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Artigo de método

De alta resolução Quantificação do Comportamento Odor-guiada em

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DOI:

10.3791/53394

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11 de dezembro de 2015

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Neste artigo

Resumo

O Flywalk sistema de rastreamento automático é usado para alta resolução de quantificação do comportamento guiado por odor em Drosophila melanogaster.

Resumo

Em seu ambiente natural, insetos, como o vinagre voar Drosophila melanogaster são bombardeados com uma quantidade enorme de odorants quimicamente distintos. Para complicar ainda mais, os odores detectados pelo sistema nervoso dos insetos geralmente não são compostos isolados, mas misturas cuja composição e rácios de concentração variar. Isto leva a uma quantidade quase infinito de diferentes estímulos olfactivos que têm de ser avaliados pelo sistema nervoso.

Para entender quais aspectos de um estímulo odor determinar a sua avaliação pela mosca, é desejável, portanto, examinar de forma eficiente o comportamento guiado por muitos no sentido de odor odores e misturas de odores. Para se correlacionam diretamente comportamento para a atividade neuronal, o comportamento deve ser quantificada em horários similares e em condições idênticas às de estímulo em experimentos neurofisiológicos. No entanto, muitos bioensaios olfativos usados ​​atualmente em Drosophila neuroethology são bastante specialized quer no sentido da eficiência ou em direção a resolução.

Flywalk, um sistema de entrega de odor e monitoramento automatizado, preenche a lacuna entre eficiência e resolução. Ele permite a determinação de um pacote exactamente quando odor estimulada uma mosca que anda livremente, e para determinar as ANIMAL reacção comportamental dinâmica.

Introdução

A meta primordial de qualquer investigação neuroetológica é estabelecer um nexo de causalidade entre os estados de atividade de neurônios individuais ou circuitos neuronais eo comportamento de um organismo. Para alcançar este objetivo a atividade neuronal e comportamento devem ser monitorados em condições idênticas de estímulo e essas condições de estímulo deveriam idealmente ser semelhantes aos do sistema nervoso sob escrutínio evoluído para fazer sentido. Especialmente quando se trata de bioensaios comportamentais, estas exigências têm historicamente se mostrado bastante exigente em Drosophila melanogaster neuroethology olfativo.

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Protocolo

As técnicas de construção e detalhes de Flywalk foram descritos em outro 26 (no caso de eventuais problemas de estabelecer esta configuração, mais informações podem ser obtidas a partir de MK). Aqui vamos nos concentrar em obter instruções detalhadas sobre o manuseio do paradigma que vai ajudar a obter resultados confiáveis.

1. Fly Manuseamento

  1. Voa traseira em baixa a média densidade culturas em meio de comida 27 horas sob uma luz 12: 12 horas: regime escuro a 23-25 ​​° C e 70% de umidade relativa. Para este fim, permitir 20-30 adulto recém-surgido voa para reproduzir em um grande frasco de comida p....

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Resultados

Como as moscas são autorizadas a distribuir livremente nos seus tubos de vidro entre os pulsos de odor e o pulso de odor viaja através dos tubos de vidro a uma velocidade constante moscas encontrar o odor em momentos diferentes, dependendo da sua posição-x, no momento da estimulação. Como resultado, os inícios das trajectórias de fluxo ascendente evocados por um pulso de 500 ms de um atraente 10 -3 diluição de acetato de etilo são atrasadas em cerca de 1 segundo para as moscas na extremidade a jusante da seus.......

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Discussão

Embora o sistema Flywalk parece bastante sofisticado, à primeira vista, uma vez configurado e funcionando, é fácil de usar e produz resultados muito robustos. Para enfatizar a consistência dos resultados produzidos com o bioensaio pode-se dizer que os resultados representativos mostrados aqui foram obtidos quase 2 anos depois alguns dos resultados apresentados em estudo anterior 29 com uma configuração modificada usando um novo software de rastreamento e fonte de luz. No entanto, as respostas são atractivas -.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Agradecemos a Daniel Veit de assistência técnica e Pedro Gouveia no Electricidade em Pó (electricidadeempo.net) para customizar o software de rastreamento para nossas demandas. Agradecemos também a Tom Retzke para apoio durante o processo de filmagem. Este estudo foi apoiado pela Sociedade Max Planck.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Configuração do Flywalkpersonalizadosdisponíveis mediante solicitação
Dispositivo de estímulopersonalizadosdisponíveis mediante solicitação
Cluster de LEDspersonalizadosdisponíveis mediante solicitação
HD Pro Webcam C920Logitech, Lausanne, Suíça
2 Computadores
Flywalk Reloaded v1.0 softwareElectricidade Em Pó (electricidadeempo.net)
Software Labview 11.0National Instruments, Austin, TX
Comida padrão para moscasPersonalizado
Frascos para moscas padrãoGreiner bio-one GmbH, Frickenhausen, Alemanha
Frascos para moscas padrãoGreiner bio-one GmbH, Frickenhausen, Alemanha
Aspiradorpersonalizado
óleo mineralSigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)
odorsSigma-Aldrich (www.sigmaaldrich.com)
200 µ l Tubos de reação PCRBiozym Scientific GmbH, Oldendorf, Alemanha
Detalhes Detalhes Detalhes

Referências

  1. Murlis, J., Elkinton, J. S., Cardé, R. T. Odor plumes and how insects use them. Annu. Rev. Entomol. 37, 505-532 (1992).
  2. Kennedy, J. S., Marsh, D. Pheromone-regulated anemotaxis in flying moths. Science. 184 (4140), 999-1001 (1974).
  3. Budick, S. A., Dickinson, M. H.

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Reimpressões e permissões

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