Name: Aandoeningen van de sociale ruimte in Drosophila melanogaster (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 4 s
Description: Leer de sociale ruimte-assay om gedragsafstanden te kwantificeren in Drosophila melanogaster. Deze methode helpt onderzoekers om genetische en omgevingsfactoren van sociaal gedrag te bestuderen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De auteurs willen Dr. Tadmiri Venkatesh bedanken voor zijn aanmoediging om dit manuscript voor te bereiden, Dova Brenman en Selwyn Chui voor hun constructieve opmerkingen, Elyssa Burg en Wayne Rasband voor het ontwerpen van de macro in ImageJ voor alle interfly-afstanden en voor dichtstbijzijnde buur-afstanden. De auteurs willen ook de recensenten bedanken voor hun constructieve opmerkingen.
A.A.A, M.C.C. en A.F.S waren verantwoordelijk voor het onderzoeksontwerp; S.N.J., A.A.A, M.N., Z.R. en A.J.M. voerden de experimenten uit. A.A.A, M.N., A.J.M. en M.C.C en A.F.S. analyseerden de gegevens; A.R.M. en A.F.S. schreven het manuscript.
Dit werk werd ondersteund door PSC-CUNY onderzoekssubsidies, gezamenlijk gefinancierd door The Professional Staff Congress en The City University of New York aan A.F.S.; door interne financiering van Western University aan A.F.S.; door een wiskunde-, biologie-, chemie- en geologie-majors beurs voor leerkrachten in opleiding en door een Louis Stokes Alliance for Minority Participation beurs aan A.A.A.

1. Apparatuur en reagentia Gemaakt in-house (zie lijst van materialen voor anderen) <ol><li> Bereid een Drosophila koude anesthesietoestel zoals eerder beschreven 8. </li><li> Bereid een vlieg aspirator zoals eerder beschreven 13. </li><li> Bereid sociale ruimte kamers en houders. <ol><li> Bestellen of maak ruiten en acryl spacers om de sociale ruimte kamers te creëren. Elke sociale ruimte kamer bestaat uit twee vierkante glasplaten (17,6 cm bij 17,6 cm, met een dikte van 0,3 cm), twee rechthoekige driehoek acryl spacers (met een hoogte van 16,5 cm, een voet van 8,9 cm met een dikte van 0,3 cm ) en twee rechthoekige ruimten (9 cm bij 1,5 cm met een dikte van 0,3 cm) (Figuur 1A). </li><li> Monteer het glas en acryl sociale ruimte kamer, zodat het identiek is aan deze kamer in figuur 1B. Om dit te doen, te beginnen door het plaatsen van een driehoekige spacer plat op de top van een vierkante ruit zodanig dat de juiste hoekvan de driehoekige afstandhouder is uitgelijnd met een van de hoeken van het vierkant paneel. Plaats vervolgens de tweede driehoekige spacer plat op de top van het plein ruit, mirroring de eerste driehoekige afstandhouder. OPMERKING: Zorg ervoor om handschoenen te dragen om te voorkomen dat de stukken met oliën en geuren uit je handen besmetten. </li><li> Plaats twee kleine rechthoekige afstandhouders vlak boven het vierkant paneel langs de kant van de ruit die niet gedekt. De acryl afstandhouders op de top van het plein vliegtuig moet nu vormen een driehoekig arena. </li><li> Plaats een tweede vierkant ruit boven het acryl- afstandhouders zodanig dat deze boven de oorspronkelijke ruit hieronder glas is uitgelijnd. </li><li> Gebruik vier bindmiddel clips om de ruiten en de afstandhouders veilig samen om de sociale ruimte kamer te vormen. Plaats een klem nabij de hoek op de lange zijde van elk van de driehoekige spacers, vastzetten ze in de ruiten. Op deze zelfde zijden, plaats een clip in de aangrenzende hoek, over elk van de rechthoekige afstandhouders, het veiligstellen van hen inde kant van de ruiten. </li><li> Monteer een steunpoot en een fles klem zodanig dat de klem de sociale ruimte kamer in een rechtopstaande positie te handhaven, zoals de sociale ruimte kamer rust op de rand boven het werkblad. </li><li> Voor elke herhaling in het experiment, monteren van een sociale ruimte kamer en ondersteuning te staan. </li></ol></li><li> Bereid een klimmen assay reactie apparaat aan het klimmen vermogen van de geteste vliegen controleren. <ol><li> Gebruik tegenstroom inrichting, zoals eerder beschreven 14,15. </li></ol></li><li> Homogene lichtomstandigheden door het uitvoeren van het experiment op een werk oppervlak bedekt met een witte bank deksel en in de voorkant van een witte achtergrond. </li></ol> 2. Voorbereiden van de Vliegen voor het experiment <ol><li> Handhaven vliegen in flessen met standaard Drosophila vlieg voedsel. Hou ze in een incubatiekamer bij 25 ° C op een 12 uur licht / donker cyclus. </li><li> Een tot twee dagen voor de eXperiment, verzamel en geslacht vliegen onder koud verdoving, zoals eerder beschreven 8. <ol><li> Koel de koude anesthesietoestel bij -4 ° C. Plaats vliegt in 50 ml plastic buizen. Volledig onderdompelen plastic buizen die vliegen in ijs in een geïsoleerde ijsemmer, wacht minstens 5 minuten voor vliegen om immobiel geworden. </li><li> Plaats het vliegen op het polyetheen vel koude anesthesietoestel. Bij KT gebruik van een stereomicroscoop mannetjes scheiden van vrouwtjes. Handhaven vliegen, in groepen, in flacons met standaard Drosophila vlieg voedsel, niet meer dan 40 vliegen per flacon. </li></ol></li><li> Twee uur voor het begin van het experiment, dat de temperatuur van de ruimte waar het experiment wordt uitgevoerd tussen 24-25 ° C en een luchtvochtigheid van ongeveer 50%. </li><li> Breng het ongedierte in nieuwe buisjes bevattend voedsel, en plaats ze gedurende 2 uur op het werkblad waar de proef wordt uitgevoerd. LET OP: Voor deze Experiments, de vlieg gebruikte stammen waren Drosophila melanogaster stammen: Canton-Special of Canton-S (CS), w 1118 Cs 10 (of W - w 1118 outcrossed 10 keer tot Canton-S), Oregon en Samarkand vliegen waren allemaal van ons laboratorium voorraden 16; Elwood vliegen werden verzameld in de herfst van 2011 in de buurt van Huntington Elwood, op Long Island, New York, USA 8. Behalve wanneer anders aangegeven, de gepresenteerde resultaten werden verkregen met Canton-S vliegt (in de kleuren rood). </li></ol> 3. Het uitvoeren van het Experiment <ol><li> Voeren het experiment 12:00-03:00 (Zeitgeber tijd - de tijd in uren na het begin van het licht - van ZT 4-7). </li><li> Bereid de sociale ruimte kamer voor de overdracht van de vliegen. <ol><li> Plaats een sociale ruimte kamer plat op een werkblad, met de zijde met rechthoekige afstandhouders die het dichtst bij uw lichaam. </li><li> Verwijder one clip dichtstbijzijnde uw lichaam en schuif een rechthoekige spacer naar buiten, het creëren van een ruimte van ongeveer 1 cm tussen de rechthoekige afstandhouders. </li><li> Met behulp van tape en een marker, het etiket van de sociale ruimte kamer in een bovenste hoek met geslacht, stam, en herhaal nummer. Zorg ervoor dat de tape heeft geen betrekking op een deel van de binnenste driehoekige arena te verzekeren. </li></ol></li><li> Breng de vliegen in de sociale ruimte kamer. <ol><li> Transfer vliegt uit hun flacon met voedsel in een nieuwe, lege flacon. Aspireren vliegt van de lege flacon en breng ze in de sociale ruimte kamer. <ol><li> Adem in om de vliegen te trekken in de punt van de afzuiger. Plaats de tip in de 1 cm kloof tussen de rechthoekige afstandhouders van de sociale ruimte kamer en uitademen in een gelijkmatige om de vliegen te dwingen in de binnenste driehoekige arena. </li><li> Onmiddellijk schuif de rechthoekige spacer terug op zijn plaats, het sluiten van de basis van de binnenste driehoekige arena, en plaats het bindmiddel clip weer aan. </li></ol></li&gt; </ol></li><li> Op een beukende pad, die is gelegen op de andere bank dan, waar het experimentele werk plaatsvindt, houdt de sociale ruimte kamer rechtop, zodat de rechthoekige afstandshouders zijn aan de onderkant. Pound driemaal alle vliegen waarborgen zijn gedaald tot beneden de arena. LET OP: Door de acryl spacer steken van de kleinste kamer grootte (figuur 1D), bang ellebogen op werkvlak met behoud van een veilige greep op de apparaten om ervoor te zorgen de vliegen zijn gedaald naar de bodem. </li><li> Start een timer. </li><li> Plaats de sociale ruimte kamer op het werkvlak en gebruik het statief en fles klem om het rechtop te houden. Plaats een liniaal of een sticker van bekende lengte plat tegen de sociale ruimte kamer, maar niet met betrekking tot een deel van de binnenste driehoekige arena. <ol><li> Voor horizontaal geplaatst experimenten, hebben de sociale ruimte kamer in het statief niet te plaatsen; in plaats daarvan lag de sociale ruimte kamer plat op het werkvlak. </li></ol&gt; </li><li> Wanneer de vliegen hebben geregeld, meestal na ongeveer 30 minuten, neem een ​​foto van de sociale ruimte kamer. Zorg ervoor dat het frame bevat de volledige binnenste driehoekige arena, de heerser, en het label. </li><li> Herhaal het experiment voor elk genotype en conditie (idealiter 3 interne herhalingen en 3 onafhankelijke herhalingen). </li></ol> 4. Het analyseren van de sociale ruimte Gegevens <ol><li> Importeer de volgende macro&#39;s in ImageJ 17 <ol><li> ImageJ is hier beschikbaar: http://rsbweb.nih.gov/ij/. </li><li> U kunt een &#39;Meet Afstanden&#39; commando in het Plugins menu maken door de macro&#39;s hieronder in een bestand met de naam &#39;Measure_Distances.txt&#39; in de map ImageJ / plugins, in de macro submap, en het gebruik van de Help&gt; Update-menu commando. &#39; </li><li> Exemplaar in een .txt bestand de macro&#39;s die zijn voorzien in aanvullende gegevens en werden oorspronkelijk gepubliceerd in 3. </li></ol></li><li> Upload de foto naar een computer en open een pictuhergebruik van ImageJ. <ol><li> Maak een schaal door het tekenen van een lijn van de 0 cm tot 1 cm markeringen op de liniaal op de foto, en onder de tab Analyseren, kies de Set Scale functie om een ​​schaal van 1 cm te stellen voor die afstand (dezelfde aanpak voor de sticker van bekende lengte). Kies de optie Global voordat de schaal om het beeld. </li><li> Snijd de foto met behulp van de functie van het gewas onder het tabblad zodanig dat het bevat alle van de vliegen, terwijl het verwijderen van zoveel mogelijk van de rest van het beeld mogelijk. </li><li> Maak het beeld zwart-wit door te kiezen voor 8-bit van de optie Type onder het tabblad Afbeelding. </li><li> Verwijder alle achtergrondgeluiden van het beeld door te gaan naar de functie Threshold onder het aanpassen optie op het tabblad Afbeelding. Sleep de schuifregelaars te verbeteren of te verwijderen van het contrast, zodat het lichaam van elke vlieg duidelijk te zien zonder enige andere markeringen in de afbeelding. Als er markeringen die niet vliegen, vangen ze met de rechthoekige gereedschap en verwijder ze. </li><li> Stel demetingen met behulp van de Set Metingen instrument onder de tab Analyseren. Selecteer Gebied, centrum van de massa, Zwaartepunt, en Display Label. Vervolgens kiest u de Analyseer Deeltjes voorzien onder het tabblad Analyseren van een genummerde lijst van alle zwarte vlekken die vliegen te maken. <ol><li> Bij gebruik analyseren deeltjes; set grootte van 0,01-0,1 (niet kiest pixel eenheid); cirkelvormigheid 0,00-1,00; Toon contouren; de resultaten weer te geven en toe te voegen aan manager. </li><li> Zorg ervoor dat elke zwarte vlek (elk deeltje) is een nauwkeurige weergave van de vliegen die in het originele beeld, door het vergelijken van de genummerde lijst om de originele foto. LET OP: Als sommige vliegen die zeer dicht bij elkaar worden geteld als een deeltje, handmatig een witte lijn aan de twee vliegen op het binaire beeld scheiden trekken. </li></ol></li><li> Terwijl de lijst is geselecteerd, gebruikt de Nearest Neighbor - Lijst Afstanden macro onder de tweede macro-optie in het tabblad Plug-ins om een ​​nieuwe lijst met de afstanden te creëren, in cm, van EAch vliegen naar hun naaste buur. </li></ol></li><li> Kopieer de naaste buur afstanden van ImageJ en plakken in een kolom van een spreadsheet programma. <ol><li> Compileer alle gegevens van elke herhaling op dezelfde spreadsheet en organiseren genotype en conditie. </li></ol></li><li> Data-analyse uit te voeren met behulp van statistische software. In dit experiment, Graph Pad Prism (versie 6 voor MacOSX, GraphPad Software, San Diego California USA, www.graphpad.com) werd gebruikt om één-weg ANOVA en Kruskal-Wallis Test, Tukey en Dunnet&#39;s Post-hoc tests. </li><li> De verdeling van de afstanden volgt een niet parametrische verdeling 1, en ​​data worden weergegeven als doos en Tukey snorharen (uitschieters elimineren). </li></ol> 5. Klimmen Assay (Control Gedrag) <ol><li> Gebruik een klimmen assay als een controle om te testen vliegen klimvermogen 14,15,18. <ol><li> Gebruik de tegenstroom inrichting zodanig dat drie trials cEen worden uitgevoerd in parallel. </li></ol></li><li> Transfer 50-100 naïeve vliegen (vliegen die nog nooit zijn getest) in drie verschillende testen flesjes en breken ze in de 1 e, 3e en laatste gleuven onderaan tegenstroomapparaat, met verse lege flacons in tegengestelde locaties. </li><li> Place verse, lege injectieflacons in de lege sleuven aan de onderzijde van de inrichting. </li><li> Tik omlaag de inrichting driemaal, zodanig dat alle vliegen zijn onder aan elke buis, om het experiment te starten. </li><li> Start de timer voor 15 seconden (tijd voldoende is voor ~ 100% van 3-7 dagen oud Canton-S naar de top flacon te bereiken - zie figuur 3F). </li><li> Schuif het bovenste gedeelte van de tegenstroom inrichting boven flesjes verdringen één slot. </li><li> Verzamel vliegen door de inrichting tikken beneden alle vliegen in de bodem flesjes brengen. <ol><li> 1 e en 2 e buizen (of 3 e en 4 e, 5 e </sup&gt; en 6 e) komen overeen met respectievelijk de vliegen die niet komen naar boven en de vliegen die de top flacon bereikt. </li></ol></li><li> Bereken de Performance Index (PI). <ol><li> Tel het aantal vliegen per flacon. </li><li> De PI is het percentage van de vliegen in staat te klimmen op de bovenste buis. </li><li> De middelen van de PI normaal verdeeld 1, en ​​de gegevens worden weergegeven als kolomgrafieken van gemiddelde plus of min standaardafwijking van het gemiddelde (SEM). Opmerking: Als alternatief kan de PI worden berekend als het percentage van vliegen kan het bovenste deel van de onderste ampul (voor oudere vliegen bereikt, 5 sec is de tijd die voldoende is om een ​​verschil kwantificeren klimvermogen tussen geïnfecteerde en niet-geïnfecteerde 12 dagen oud Canton-S gekwantificeerd vanuit een stilstaand beeld: zie resultaten). Anderen hebben verschillende maatregelen van de prestaties in schrikreacties geïnduceerde negatieve geotaxis, dat ook geschikt te kwantificeren klimvermogen 19-22 zijn gebruikt. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Simon, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+assay+to+study+social+behavior+in+Drosophila.%3A+measurement+of+social+space+within+a+group%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">A simple assay to study social behavior in Drosophila.: measurement of social space within a group.</a> Genes Brain Behav. 11, 243-252 (2012).</li>
<li>Kaur, K., Simon, A. F., Chauhan, V., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+bisphenol+A+on+the+behavior+of+Drosophila+melanogaster.+-+Potential+use+of+Drosophila+as+a+model+in+the+study+of+neurodevelopmental+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effect of bisphenol A on the behavior of Drosophila melanogaster. - Potential use of Drosophila as a model in the study of neurodevelopmental disorders.</a> Behavioural Brain Research. , (2015).</li>
<li>Burg, E. D., Langan, S. T., Nash, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+social+clustering+is+disrupted+by+anesthetics+and+in+narrow+abdomen+ion+channel+mutants%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Drosophila social clustering is disrupted by anesthetics and in narrow abdomen ion channel mutants.</a> Genes Brain Behav. 12, 338-347 (2013).</li>
<li>Wise, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+autism+candidate+gene+Neurobeachin+%28Rugose%29+mutants+in+Drosophila+exhibit+neuro-developmental+disorders%2C+aberrant+synaptic+properties%2C+altered+locomotion%2C+impaired+adult+social+behavior+and+activity+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The autism candidate gene Neurobeachin (Rugose) mutants in Drosophila exhibit neuro-developmental disorders, aberrant synaptic properties, altered locomotion, impaired adult social behavior and activity patterns.</a> J Neurosci. , 1-9 (2015).</li>
<li>Parrish, J. K., Edelstein-Keshet, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complexity%2C+pattern%2C+and+evolutionary+trade-offs+in+animal+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Complexity, pattern, and evolutionary trade-offs in animal aggregation.</a> Science. 284, 99-101 (1999).</li>
<li>Sokolowski, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+interactions+in+%E2%80%98%E2%80%98simple%E2%80%99%E2%80%99+model+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Social interactions in ‘‘simple’’ model systems.</a> Neuron. 65, 780-794 (2010).</li>
<li>Rittschof, C. C., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomics%3A+moving+behavioural+ecology+beyond+the+phenotypic+gambit%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Behaviour%22%5BJournal%5D)">Genomics: moving behavioural ecology beyond the phenotypic gambit.</a> Animal Behaviour. 92, 263-270 (2014).</li>
<li>Fernandez, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Straightforward+assay+for+quantification+of+social+avoidance+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Straightforward assay for quantification of social avoidance in Drosophila melanogaster.</a> JoVE. (94), e52011(2014).</li>
<li>Hahn, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monogenic+heritable+autism+gene+neuroligin+impacts+Drosophila.+social+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Monogenic heritable autism gene neuroligin impacts Drosophila. social behaviour.</a> Behav Brain Res. 252, 450-457 (2013).</li>
<li>Mogilner, A., Edelstein-Keshet, L., Bent, L., Spiros, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutual+interactions%2C+potentials%2C+and+individual+distance+in+a+social+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Math+Biol%22%5BJournal%5D)">Mutual interactions, potentials, and individual distance in a social aggregation.</a> J Math Biol. 47, 353-389 (2003).</li>
<li>Liu, L., Davis, R. L., Roman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploratory+activity+in+Drosophila+requires+the+kurtz+nonvisual+arrestin%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Exploratory activity in Drosophila requires the kurtz nonvisual arrestin.</a> Genetics. 175, 1197-1212 (2007).</li>
<li>Soibam, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-field+arena+boundary+is+a+primary+object+of+exploration+for+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Open-field arena boundary is a primary object of exploration for Drosophila.</a> Brain Behav. 2, 97-108 (2012).</li>
<li>Ejima, A., Griffith, L. C. Ch. 30. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEjima%2C+A+%22Drosophila+Neurobiology+-+A+laboratory+Manual.%2C+Ch%22">Drosophila Neurobiology - A laboratory Manual., Ch</a>. , Cold Spring Harbor Press. 475-481 (2010).</li>
<li>Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+mutants+of+Drosophila+melanogaster.+isolated+by+countercurrent+distribution%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Behavioral mutants of Drosophila melanogaster. isolated by countercurrent distribution.</a> PNAS. 58, 1112-1119 (1967).</li>
<li>Connolly, J. B., Tully, T. Drosophila: A practical approach. Roberts, D. B. 1, 2nd, IRL Press. 265-317 (1998).</li>
<li>Simon, A. F., Shih, C., Mack, A., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steroid+control+of+longevity+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Steroid control of longevity in Drosophila melanogaster.</a> Science. 299, 1407-1410 (2003).</li>
<li>Rasband, W. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRasband%2C+WS+%22ImageJ%22">ImageJ</a>. , US National Institutes of Health. Maryland, U.S.A. (1997).</li>
<li>Simon, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila%2C+vesicular+monoamine+transporter+mutants+can+adapt+to+reduced+or+eliminated+vesicular+stores+of+dopamine+and+serotonin%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Drosophila, vesicular monoamine transporter mutants can adapt to reduced or eliminated vesicular stores of dopamine and serotonin.</a> Genetics. 181, 525-541 (2009).</li>
<li>Barone, M. C., Bohmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+neurodegenerative+phenotypes+in+Drosophila+.dopaminergic+neurons+by+climbing+assays+and+whole+brain+immunostaining%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Assessing neurodegenerative phenotypes in Drosophila .dopaminergic neurons by climbing assays and whole brain immunostaining.</a> JoVE. (74), e50339(2013).</li>
<li>Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assaying+locomotor%2C+learning%2C+and+memory+deficits+in+Drosophila.+models+of+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila. models of neurodegeneration.</a> JoVE. , e2504(2011).</li>
<li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+iterative+negative+geotaxis+%28RING%29%3A+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Exp Gerontol. 40, 386-395 (2005).</li>
<li>Simon, A. F., Liang, D. T., Krantz, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+decline+in+behavioral+performance+of+Drosophila+melanogaster.+with+age%5BTitle%5D)+AND+%22Mech+Ageing+Dev%22%5BJournal%5D)">Differential decline in behavioral performance of Drosophila melanogaster. with age.</a> Mech Ageing Dev. 127, 647-650 (2006).</li>
<li>Khalil, S., Jacobson, E., Chambers, M. C., Lazzaro, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+bacterial+infection+and+immune+defense+phenotypes+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Systemic bacterial infection and immune defense phenotypes in Drosophila melanogaster.</a> JoVE. , (2015).</li>
<li>Fernandez, R. W., Akinleye, A. A., Nurilov, M., Rouzyi, Z., Simon, A. F. 54th Annual Drosophila Research Conference, Washinton D.C., , (2013).</li>
<li>Suh, G. S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single+population+of+olfactory+sensory+neurons+mediates+an+innate+avoidance+behaviour+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance behaviour in Drosophila.</a> Nature. 431, 854-859 (2004).</li>
<li>Helfrich-Förster, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+control+of+morning+and+evening+components+in+the+activity+rhythm+of+Drosophila+melanogaster.--Sex-specific+differences+suggest+a+different+quality+of+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Rhythms%22%5BJournal%5D)">Differential control of morning and evening components in the activity rhythm of Drosophila melanogaster.--Sex-specific differences suggest a different quality of activity.</a> J. Biol. Rhythms. 15, 135-154 (2000).</li>
<li>Fujii, S., Krishnan, P., Hardin, P. E., Amrein, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nocturnal+male+sex+drive+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Nocturnal male sex drive in Drosophila.</a> Curr Biol. 17, 244-251 (2007).</li>
<li>Pellegrino, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weather+forecasting+by+insects%3A+modified+sexual+behaviour+in+response+to+atmospheric+pressure+changes%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Weather forecasting by insects: modified sexual behaviour in response to atmospheric pressure changes.</a> PLoS One. 8, e75004(2013).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

In dit protocol, een gedetailleerde procedure voor de kwantificering van sociale ruimte beschreven. Een aantal cruciale stappen om het experiment te verzekeren succesvol zijn: 1) Gebruik altijd handschoenen bij het schoonmaken en het opzetten van het apparaat, om uw eigen oliën en geuren af ​​te houden van de binnenkamer van het apparaat, 2) zorgen vliegen worden verzameld ten minste één dag voor het experiment om eventuele effecten van koude anesthesie te verminderen, 3) 2 uur voor het experiment bieden nieuwe flacons ...

Sociale interacties zijn essentieel voor de goede ontwikkeling en gezondheid van individuen binnen een groep als geheel, en kan worden waargenomen bij talrijke soorten, van de mens (Homo sapiens) eenvoudiger organismen zoals fruitvliegjes (Drosophila melanogaster) 5,6. Auditieve, visuele, olfactorische, tactiele of gustation: een individuele fruitvlieg of menselijke delen gemeenschappelijke middelen om zintuiglijke informatie tijdens deze interacties, of het te verwerken. Wij en anderen veronderstellen dat er een potentieel gedeelde neurocircuitry onderliggende gedragsreacties op sociale interactie en de neuronale cellen en genen die betrokken kunnen zijn evolutionair geconserveerde 7. Zodra de eerste interactie heeft plaatsgevonden, zal de sociale ruimte tussen de interactie particulieren ofwel stijging (sociale vermijding 8) of afname (groepsvorming / aggregatie 5). Ingewikkelder interacties, zoals agressie of verkering, kan dan plaatsvinden. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Noch geavanceerde tools en methoden, noch grote investeringen in tijd en training nodig zijn om deze eenvoudige vorm van sociaal gedrag te kwantificeren, waardoor het een krachtige analytische tool. Hier leggen we uit een eenvoudig protocol dat inter-fly afstand, of sociale ruimte kwantificeert, om sociale interactie te beoordelen in stabiele groepen van Drosophila melanogaster, zoals gebruikt in de volgende studies 1-4,9. Sociale ruimte verwijst naar een maat voor de afstand tussen een vlieg en zijn naaste buur 10. Sociale ruimte is consistent voor een bepaalde populatie van D. melanogaster bij experimentele omstandigheden worden bewaard (gemiddeld ongeveer binnen 1-2 opbouwlengtes) en varieert met betrekking tot de sociale ervaring van de vliegen, waardoor als het individu is geïsoleerd 1 gehouden. Juiste visie is nodig om normale sociale afstand te bewaren, maar niet de klassieke geurstoffen of CVA perceptie 1. Maatregel van de sociale ruimte kunnen dusgebruikt als een diagnostisch hulpmiddel om sociale interacties te analyseren en te kwantificeren sociaal gedrag in D. melanogaster 1. We beschrijven hier in detail hoe deze kwantificering uit te voeren, en in welke mate gemeenschappelijke experimentele variabelen van invloed op dit gedrag. We zien dat de oriëntatie van de kamer waarin de test wordt uitgevoerd, alsmede het aantal vliegen - tot op zekere hoogte - do beïnvloedt sociale ruimte. Het is eerder aangetoond dat de kamer geometrie beïnvloedt spontane verkennende beweging van vliegen 11,12, en dit fenomeen kan uiteindelijk van invloed zijn wanneer zij besluiten om zich te vestigen. Echter, zolang de vlieg dichtheid (vlieg / cm 2) en de kamer oriëntatie wordt gelijk gehouden, sociale ruimte van de vliegen blijft ook constant. De robuustheid van deze test wordt geïllustreerd door het feit dat onafhankelijke laboratoria met verschillende kamer maten, vorm en oriëntatie kan de weergegeven door mutanten van de wh resultaat replicerenite gen (bij oog pigmentatie), dat is een stijging van de sociale ruimte (verticale of horizontale driehoek cirkel in 1, horizontale plein met de luchtstroom in 3). Onze resultaten geven ook aan dat handhaving van het tijdstip waarop de sociale ruimte experiment uitgevoerd is cruciaal voor de samenhang van de resultaten, zoals we zien dat mannetjes, maar niet vrouwtjes, verder uit elkaar in de avonduren. Echter, gezien de verschillen tussen de dag- en avonduren zijn niet te wijten aan verschillen in activiteit van de vliegen, en bespreken we argumenten aangeeft dat de activiteit niveaus zijn niet gecorreleerd met de sociale ruimte. Tenslotte zijn er genetische risicofactoren voor de bepaling van de sociale ruimte, zoals aangegeven door de witte mutant reeds beschreven 1,3, en de verschillen tussen diverse ingeteelde en wilde gevangen stammen van vliegen die we hier voor te stellen. Daarom is deze test maakt een uitstekend hulpmiddel fof het bestuderen van de effecten van genetische en omgevingsfactoren.

<table><tbody><tr><td>Stereo Zoom Microscope&nbsp;</td><td>Nikon&nbsp;&nbsp;</td><td>SMZ-645</td><td>Elk ander standaard microscoop voor vliegverwerking zou werken</td></tr><tr><td>Kleine verfpenselen&nbsp;</td><td></td><td></td><td>voor het duwen van vliegen</td></tr><tr><td>Jazz-mix</td><td>Fisher</td><td>33545</td><td>elk ander standaard drosophila voedsel zou werken</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mini-Alarm Timer/Stopwatch</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;Sharpie pennen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Klevetape</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medium formaat binderclips</td><td>Staples</td><td></td><td>om de kamers bij elkaar te houden: 1-1/4" (32mm) middelgrote clips met 5/8" capaciteit</td></tr><tr><td>Kleine onderstelstandaards</td><td>Carolina&nbsp;</td><td>707161</td><td>om de kamers in verticale stand te houden</td></tr><tr><td>Buretklemmen</td><td>Carolina</td><td>707362</td><td></td></tr><tr><td>Digitale Camera</td><td>Nikon</td><td>&nbsp;Coolpix S8000&nbsp;</td><td>om de foto's te maken</td></tr><tr><td>Kleine liniaal</td><td></td><td></td><td>om de afbeelding te kunnen schalen</td></tr><tr><td>Drievoudig bord en wit werkblad</td><td></td><td></td><td>om een witte achtergrond en een homogene verlichting te bieden.</td></tr><tr><td>Aankloppad</td><td></td><td></td><td>elke muispad werkt.</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Prism 6</td><td>GraphPad Software Inc.</td><td>Prism 6 voor Mac OS X</td><td>Elke statistische analysesoftware met t-test, eenrichtings- en twee ANOVA zou werken</td></tr></tbody></table>

aandoeningen van de sociale ruimte in<em&gt; drosophila melanogaster</em

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

De sociale ruimte assay hier beschreven kan worden gebruikt om sociale interacties van Drosophila melanogaste r kwantificeren - of andere kleine insecten - op eenvoudige wijze. Zoals we eerder aangetoond 1, in een tweedimensionale ruimte, we eerst dwingen de vliegen om een hechte vormen vervolgens zodat ze hun favoriete afstand te nemen van elkaar. Na de vliegen hebben gevestigd, meten we de afstand tot de dichtstbijzijnde buur (of sociale ruimte), het verwerken van een statisch beeld met gratis online software (ImageJ). De analyse van de afstand tot de dichtstbijzijnde buur stelt onderzoekers het effect van genetische en omgevingsfactoren op sociale interactie te bepalen, terwijl de controle voor mogelijke verstorende factoren. Diverse factoren, zoals het beklimmen van capaciteit, tijd van de dag, geslacht, en het aantal vliegen, kunnen sociale afstand van vliegen te wijzigen. We stellen daarom een ​​reeks van experimentele controles om deze verstorende effecten te verzachten. Deze test kanworden gedurende ten minste twee doelen. Ten eerste, kunnen onderzoekers bepalen hoe hun favoriete milieu-shift (zoals isolatie, de temperatuur, stress of toxines) zal beïnvloeden sociale afstand 1,2. Ten tweede, kunnen de onderzoekers ontleden de genetische en neurale onderbouwing van deze elementaire vorm van sociaal gedrag 1,3. Specifiek, we gebruikten het als een diagnostisch hulpmiddel om de rol van orthologe genen verondersteld betrokken te zijn bij sociaal gedrag in andere organismen, zoals kandidaatgenen voor autisme bij mensen 4 bestuderen.

De sociale ruimte kamer kan worden gebruikt als een instrument om het sociaal gedrag van Drosophila melanogaster kwantificeren. Acryl spacers en ruiten worden samen geklemd een binnenste driehoekige arena die een tweedimensionaal gebied waarin vliegt kan stabiele groepen te vormen zonder de aanwezigheid van een groot aantal potentieel verstorende signalen levert vormen. Bij vliegen worden overgebracht naar de verticale arena, ze geschrokken door afgeluisterd beneden en ze reageren door een vluchtgedrag: negatie...

Het effect van genen en omgeving op de sociale ruimte van Drosophila melanogaster kan worden gekwantificeerd door middel van een krachtig maar eenvoudig analytisch paradigma. We tonen hier verschillende factoren die deze sociale ruimte kunnen beïnvloeden, en dus in aanmerking moeten worden genomen bij het ontwerpen van experimenten in dit paradigma.

Aandoeningen van de sociale ruimte in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a ...

Het algemene doel van deze procedure is om één aspect van het sociale gedrag van vliegen te kwantificeren, namelijk hun voorkeursafstand in sociale interactie. Dit wordt bereikt door eerst de sociale ruimtekamer te assembleren. Ondertussen wordt een groep vliegen gewend aan de gecontroleerde assayruimte door ze daar naar een nieuw flesje over te brengen.Na twee uur wordt de groep vliegen overgebracht naar de sociale ruimtekamer. Ze worden naar beneden getikt en vervolgens met een klemstatief verticaal gepositioneerd. Zodra de vliegen tot rust zijn gekomen, worden hun posities gedocumenteerd en worden de afstanden tussen de vliegen berekend op basis van deze foto door middel van software.Uiteindelijk kwantificeert de social space assay een vorm van sociaal gedrag, die kan worden gebruikt om de invloedrijke omgevingsfactoren en de neurogenetica van dit gedrag te bestuderen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek om sociaal gedrag te kwantificeren boven bestaande methoden, zoals computondersteunde videotracken, is dat er geen geavanceerde instrumenten of methoden nodig zijn, noch grote investeringen in tijd en training. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen

conditions-affecting-social-space-in-drosophila-melanogaster

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Drosophila melanogaster is een genetisch en gedragsmatig soepel model systeem dat is gebruikt om de moleculaire en cellulaire basis van een groot aantal belangrijke biologische processen meer dan een eeuw een begrip. Drosophila goed is benut om inzicht te krijgen in de genetische basis van vlieg gedrag.

Methoden om Assay Drosophila Gedrag

Drosophila melanogaster zijn nuttig bij het ​​bestuderen van genetische of ecologische manipulaties die gedrag zoals spontane motorische activiteit beïnvloeden. Hier beschrijven we een protocol dat monitoren met infrarood stralen en data analyse software om spontane bewegingsactiviteit kwantificeren gebruikt.

Bepaling van de Spontane bewegingsactiviteit in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Hier presenteren we een protocol om de vermijding van gestreste individuen te kwantificeren. Dit paradigma is krachtig maar gebruiksvriendelijk en kan worden gebruikt om de invloed van genen en omgeving op een soort sociale interactie bij Drosophila melanogaster te beoordelen.

Ongecompliceerd Assay voor de kwantificering van Sociale Avoidance in Drosophila melanogaster

Tijdens fruitvlieg gevechten, de gedragspatronen waargenomen, vechten dynamiek, en de bijbehorende leren en geheugen worden beïnvloed door de experimentele omstandigheden. De hier gepresenteerde protocol beschrijft een nieuwe werkwijze die volledig elimineert hantering vliegen bij experimenten. Dit verbetert gevecht dynamiek en maakt de vorming van een sterke "verliezer" effecten.

Een nieuwe aanpak die Elimineert Handling voor het bestuderen van agressie en de &quot;verliezer&quot; Effect in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Een methode voor het kweken van Drosophila melanogaster onder axenic en gnotobiotische voorwaarden wordt gepresenteerd. Fly embryo's worden dechorionated in natriumhypochloriet, aseptisch in steriele voeding en grootgebracht in gesloten containers. Inenten van voeding en embryo's met bacteriën leidt tot gnotobiotische verenigingen, en bacteriële aanwezigheid wordt bevestigd door plating whole-body Drosophila homogenaten.

Het grootbrengen de fruitvlieg<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Onder Axenische en gnotobiotische voorwaarden

We analyseren een analyse om de milieu- en genetische signalen te analyseren die invloed hebben op paringsgedrag in de vruchtvlieg Drosophila melanogaster .

Een methode om het effect van milieueisen op paring gedrag in te testen<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Endocriene verstorende chemicaliën (Edc's) vormen een ernstig probleem voor organismen en voor natuurlijke omgevingen. Fruit vliegje melanogaster is een ideaal model om EDC-effecten in vivo te bestuderen. Hier presenteren we methoden om endocriene verstoring in fruitvliegje te onderzoeken, het aanpakken van EDC effecten op Fecundity, vruchtbaarheid, ontwikkelingsstoornissen timing, en de levensduur van de vliegen.

Methoden voor het testen van endocriene verstoring in fruitvliegje melanogaster

De Flypub test meet het gedrag dat de fruitvlieg Drosophila melanogaster toont onder invloed van ethanol. De test kan gemakkelijk worden beheerst door onderzoekers op alle niveaus en toegepast op verschillende verdampte stimuli, het vergemakkelijken van drugsmisbruik en verslavingsstudies.

Flypub om ethanol geïnduceerde gedragsstoornissen en sensibilisatie te bestuderen

Autisme Spectrum Stoornis (ASS) wordt geassocieerd met verminderd sociaal en communicatief gedrag en het ontstaan van repetitief gedrag. Voor het bestuderen van de onderlinge relatie tussen ASS-genen en gedragsstoornissen in het Drosophila-model , worden in dit artikel vijf gedragsparadigma's beschreven voor het bepalen van sociale afstand, agressie, verkering, verzorging en gewenningsgedrag.

Paradigma's voor gedragsbeoordeling in het Drosophila-model van autismespectrumstoornis

Het protocol presenteert een high-throughput, kosteneffectieve methode voor het beoordelen van neurotoxiciteit in de fruitvlieg door middel van de kwantificering van locomotorische disfunctie als alternatief voor traditionele zoogdiermodellen. Het heeft tot doel de neurotoxische effecten van farmaceutische verbindingen, milieuagentia of genetische modificaties te evalueren met behulp van een gevoelig, reproduceerbaar en ethisch gunstig model.

Gedragsanalyse van locomotorische disfunctie bij Drosophila melanogaster als uitlezing voor neurotoxiciteit

Leer de sociale ruimte-assay om gedragsafstanden te kwantificeren in Drosophila melanogaster. Deze methode helpt onderzoekers om genetische en omgevingsfactoren van sociaal gedrag te bestuderen.

Aandoeningen van de sociale ruimte in

Meer video's verkennen