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Artigo de método

Uma nova abordagem que elimina a manipulação de Estudos de Agressão e Efeito "perdedor" em

9.5K vistas

DOI:

10.3791/53395

30 de dezembro de 2015

Neste artigo

Resumo

Durante mosca de fruta lutas, os padrões comportamentais observados, luta dinâmica e aprendizagem e memória associada são influenciadas pelas condições experimentais. O protocolo aqui apresentado descreve um novo procedimento que elimina totalmente a manipulação de moscas durante as experiências. Isso melhora a dinâmica de luta e permite a formação de efeitos fortes "loser".

Resumo

Comportamento agressivo em Drosophila melanogaster é composto pela expressão sequencial de padrões comportamentais estereotipados (para análise de ver 1). Este comportamento complexo é influenciada por fatores genéticos, hormonais e ambientais. Como em muitos organismos, experiência de combate anterior influencia a estratégia de combate de moscas eo resultado dos concursos posteriores: perder uma luta aumenta a probabilidade de perder concursos posteriores, revelando efeitos "loser" que provavelmente envolvem a aprendizagem ea memória 2-4. A aprendizagem e memória que acompanha a expressão de comportamentos sociais complexos, como agressão, é sensível à manipulação dos animais 5,6-teste pré. Muitos procedimentos experimentais são utilizados em laboratórios diferentes para estudar a agressão 7-9, no entanto, não é utilizada rotineiramente protocolo que exclui manuseamento de moscas está actualmente disponível. Aqui, nós relatamos um novo aparelho de comportamento que elimina a manipulação de moscas, usando instead suas respostas negativas geotactic inatas para mover os animais para dentro ou para fora das câmaras de luta. Neste protocolo, pequenas arenas de luta circulares contendo uma xícara de alimentos são divididos em duas partes iguais por uma barra plástica removível antes da introdução de moscas. Moscas entrar nos aposentos de seus frascos de isolamento casa através de portas de correr de câmara e geotaxis. Após a remoção dos controles deslizantes de plástico, as moscas são livres para interagir. Após períodos de tempo específicos, as moscas são separados novamente por controles deslizantes para a experimentação subsequente. Tudo isso é feito facilmente, sem manipulação de moscas individuais. Este aparelho oferece uma nova abordagem para estudar a agressão ea aprendizagem e memória associada, incluindo a formação de efeitos de "loser" na mosca lutas. Além disso, este novo aparelho comportamental de uso geral pode ser empregada para estudar outros comportamentos sociais de moscas e deve, em geral, ser de interesse para a investigação de alterações relacionadas com a experiência em processos comportamentais fundamentais.

Introdução

Agressão em sistemas animais está fortemente associada com a aquisição e exploração de recursos como comida, território e companheiros. Dado o importante papel que este desempenha na aptidão dos indivíduos, não é de estranhar que a agressão evoluiu em todo o reino animal. Como um traço adaptativo que beneficia diretamente os indivíduos, uma componente de aprendizagem e memória forte está associada com a agressão. Na competição por posição social, combate experiência anterior influencia o resultado dos concursos posteriores. Em geral, experiência prévia de derrotas aumenta, e ganhando experiência diminui, a probabilidade de perder concursos posteriores (chama....

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Protocolo

Nota: O seguinte é uma descrição passo-a-passo do protocolo experimental que usamos para permitir desencadear confiável de agressão entre pares de moscas de fruta masculinas (D. melanogaster). Este processo induz a formação de um efeito de "vencido". Usando este protocolo, um efeito de curto prazo "vencedor" também tem sido relatado recentemente 5,6. A Figura 1 mostra a linha do tempo dos experimentos comportamentais.

figure-protocol-1

Figura 1. Cr....

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Resultados

Esta secção apresenta o desenho da câmara comportamental e a análise de um conjunto típico de experiências comportamentais seguindo o protocolo descrito acima medindo a agressão e a formação de um efeito de "vencido". Também estão ilustradas as amostras de outros comportamentos que podem ser medidos usando este aparelho.

A Figura 6 mostra uma representação esquemática do novo aparelho. O aparelho é composto de três poços cilíndricos (dimensão: 22,86 mm de diâmetro,.......

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Discussão

A era moderna da usando Drosophila com seus métodos genéticos poderosos como um organismo modelo para o estudo da agressão começou há cerca de uma dúzia de anos atrás, com a introdução de novas arenas experimentais em que o comportamento de combate de confiança poderia ser obtido com pares individuais de moscas 1,7, 8,17,19. Essas arenas incluídos recursos desejados (um copo de alimentos, companheiros potenciais) e um espaço para perdedor voa a recuar para. Quando os resultados obtidos com estas aren.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada por doações do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (GM099883 e GM074675) para EAK Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito. Agradecemos ao povo da nossa oficina mecânica na Harvard Medical School para a concepção do aparelho comportamental (contacto: http://mikesmachine.com).

Contribuições Autor: ST, BC projetou o aparelho comportamental. ST concebida e optimizada do protocolo experimental. ST e BC realizadas e analisadas as experiências. ST, EAK e BC escreveu o jornal.....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Drosophila melanogaster pupaBloomington Stock Center
Raçãomoscas Fabricado internamente. 
Câmaras comportamentaisMáquinaFabricado internamente. Diretamente  Entre em contato com a Compagny para mais informações.
Frascos de vidro borossilicatoVWR International 47729-57616 x 10 mm
AlgodãoFisherbrand22-456-881Qualquer marca pode ser usada
Pipetas PasteurVWR International 53300-567
Pincel Blick Art Material06157-7030Redondo, Tamanho 3/0
Palito de DenteN/AN/AQualquer marca pode ser usada
Tinta acrílica (azul/branco)Blick Art Material01637-5172/01637-1022Qualquer marca pode ser usada
Levedura ativa secaSigmaYSC2-500G
Tubo de tampa de sarkuVWR International 10011-39415 mm de diâmetro, 10 mm de altura
EppendorfVWR International Fita 22363212
N/AN/AQualquer marca pode ser usada
Fatias de plásticoMicroscopia Eletrônica Sciences70329-4022 x 40 x 0,25 mm de espessura
Fonte de luz (lâmpada)VWR International 500003-418Qualquer marca pode ser usada
TemporizadorVWR International 62344-641Qualquer marca pode ser usada
IncubadoraPercivalEntre em contato diretamente com o construtor para obter mais informações.
Dióxido de Carbono Seco (CO2)Medical-Technical Gases, Inc14H31
BinóculoNikonSMZ-745Qualquer marca pode ser usada
Câmera (SONY Handycam  HDR-CX330)P&B HSOHDRCX330BQualquer marca pode ser usada
ComputadorCom um processador mínimo de 1,4 Ghz, rodando Microsoft Windows ou Machintosh HD
ClipWrapBaixe onlineQualquer software de importação pode ser usado
QuickTime PlayerBaixe onlineQualquer software de leitura pode ser usado
SoftwareGraphPad OnlineQualquer estatística software pode ser usado
padrão para Mike

Referências

  1. Chen, S., Lee, A. Y., Bowens, N. M., Huber, R., Kravitz, E. A. Fighting fruit flies: a model system for the study of aggression. Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 5664-5668 (2002).
  2. Hsu, Y., Earley, R. L., Wolf, L. L. Modulation of aggressi....

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Reimpressões e permissões

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