Name: Aprendizagem operante de Drosophila no medidor de Torque (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-06-16T23:19:00.000+00:00
Duration: 17 min 31 s
Description: Aprenda a medir o torque de guinada em Drosophila para estudar comportamentos de aprendizagem em neurociência. Este método controla idade e dieta para garantir resultados confiáveis em pesquisas neurobiológicas.

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O projeto original do compensador de torque origina com Karl Goetz. A configuração especial nesta apresentação é em grande medida, empréstimo e foi originalmente desenvolvido por Martin Heisenberg e Wolf Reinhard. Estou especialmente grato a estas duas pessoas para o seu contínuo apoio, incentivo e expertise.

Fly médio A composição dos alimentos é fundamental para voar de aprendizagem (Guo et al, 1996.) <ul><li> 1000 ml de água </li><li> Farinha de milho 180 g </li><li> 10 g de soja </li><li> 18,5 g de fermento </li><li> Ágar 7,5 g </li><li> Melaço 40 g </li><li> Xarope (beterraba) 40 g </li><li> Nipagin 2,5 g </li></ul> Cada frasco é fornecido com um pouco de fermento fresco colar, vivendo e um pedaço de papel de filtro para proporcionar uma superfície adicional para moscas e pupas. Fly criação e encenação O procedimento a seguir é realizada todos os dias, levando a precisamente encenado animais cultivados na densidade apropriada. Todos os recém-moscas ecclosed desde o último procedimento do dia anterior são coletados para reprodução e experimentos. Os mais antigos frascos sem qualquer pupas que vivem restantes são descartados. Quatro moscas dia de idade são adicionados a um frasco de doce para a deposição de ovos durante a noite. A densidade de moscas fêmea deve ser de aproximadamente 20 para cada frasco, ajustado para o tamanho do frasco e da cepa utilizada. A densidade ideal é aquele que é alto o suficiente para o meio de voar para liquefazer durante as fases larval e baixa o suficiente de modo que todas as larvas têm pupated antes da ecclose voa primeiro. As moscas egg-laying do dia anterior são removidos e descartados. Fly preparação Moscas são mantidos em meio fubá / melaço padrão, como descrito acima a 25 ° C e umidade de 60% com um regime light/12hr 12h escuro. Após uma breve imobilizando 24-48h de idade por moscas frio anestesia, as moscas são colados (Superglue vidro UV adesivo, 505127A, Pacer Technology, Cucamonga, Ca., EUA), com cabeça e tórax de um gancho de cobre em forma de triângulo (0,05 milímetros de diâmetro ) dias antes do experimento. Os animais são então mantidas individualmente durante a noite em pequenas câmaras úmidas contendo alguns grãos de sacarose. Aparelho O dispositivo núcleo do set-up é o compensador de torque (torquímetro) (Götz, 1964). Ele mede o momento angular de uma mosca em torno do seu eixo vertical do corpo, causadas por manobras de vôo pretendido. A mosca, colada ao gancho, como descrito acima, está ligado ao medidor de torque através de um grampo para realizar vôo estacionário no centro de um panorama cilíndrico (arena, diâmetro 58mm), que é homogeneamente iluminado por trás. A fonte de luz é um 100W, lâmpada de tungstênio de iodo-12V. Para a iluminação verde e azul da arena, a luz é transmitida através de banda larga monocromática Kodak Wratten filtros de gelatina (# 47 e # 99, respectivamente). Os filtros podem ser trocados por um solenóide rápida dentro de 0.1s. Alternativamente, a arena é iluminado com &quot;luz do dia&quot; por passagem através de um filtro azul-verde (Rosco &quot;surfblue&quot; No. 5433), ou nenhum filtro em tudo. O espectro de transmissão do filtro Rosco azul-esverdeada usada neste estudo é equivalente ao de um filtro BG18 (Schott, Mainz) e constitui um intermediário entre o azul Kodak e filtros verde (Brembs Hempel e de Ibarra, 2006; Liu et al ., 1999). A arena pode ser girado ao redor do fly usando um computador controlado motor elétrico. Em tal um &quot;simulador de vôo&quot; situação, a velocidade angular da arena é proporcional, mas dirigida contra torque da mosca yaw (acoplamento fator K =- 11 ° / s • 10-10Nm). Isso permite que o fly para estabilizar o panorama e controlar a sua orientação angular. Este &quot;direção de vôo&quot; virtual (ie, a posição arena) é registrado continuamente através de um potenciômetro circular (Novotechnik, A4102a306). Uma analógica para a digital do cartão conversor (PCL812; Advantech Co.) alimenta a posição arena e o sinal de torque de guinada para um computador que armazena os traços (amostragem de freqüência de 20Hz) para posterior análise. Punição é conseguido pela aplicação de calor a partir de um laser infravermelho ajustável (825 nm, 150 mW), dirigido por trás e acima sobre a cabeça da mosca e no tórax. O feixe de laser é pulsada (cerca de largura de pulso 200ms em ~ 4Hz) e sua intensidade reduzida para garantir a sobrevivência da mosca. Experimentos Aprendizagem padrão Para o experimento padrão-aprendizagem tradicional (Dill e Heisenberg, 1995; Dill et al, 1993, 1995;. Liu et al, 2006;. Liu et al, 1998;. Liu et al, 1999;. Wolf e Heisenberg, 1991) , quatro negros, em forma de T padrões de orientação alternada (ou seja, dois na vertical e duas invertido) são espaçadas na parede arena (largura padrão de ψ = 40 ° altura, θ = 40 °, largura de barras = 14 °, como visto a partir da posição da mosca). Um programa de computador divide o 360 ° da arena em 4 quadrantes virtuais 90 °, cujo centro são indicados pelos padrões. As moscas controlar a posição angular dos padrões com seu torque de guinada (situação simulador de vôo). Durante o treinamento, a punição de calor é feita contígua com o aparecimento de uma das orientações padrão na área frontal visual. Reforço de cada padrãoé sempre empatou dentro de grupos. Durante o teste, o calor está permanentemente desligado e de preferência da mosca padrão registrado. Aprender de cor Aprendizagem de cor é realizado como descrito anteriormente (Brembs e Heisenberg, 2000; Brembs Hempel e de Ibarra, 2006; Brembs e Wiener, 2006; Wolf e Heisenberg, 1997). A arena é dividida em quatro quadrantes virtuais 90 °, os centros dos quais são denotados por quatro listras verticais idênticos (largura ψ = 14 ° altura, θ = 40 °). A mosca está a controlar a posição angular das quatro faixas idênticas com seu torque de guinada, como descrito para os padrões T-shaped acima. A cor da iluminação de toda a arena é alterado sempre que uma das fronteiras virtuais quadrante passa um ponto na frente do fly. Durante o treinamento, a punição de calor é subordinada em uma das duas cores. Durante os testes, o calor está permanentemente desligado e de preferência da mosca de cor gravada. É claro, as cores podem ser combinados com testes padrões para o condicionamento de compostos (Brembs e Heisenberg, 2001). Yaw aprendizagem torque Yaw aprendizagem torque é realizada conforme descrito anteriormente (Brembs e Heisenberg, 2000; Heisenberg e Wolf, 1993). Faixa da mosca torque espontânea yaw é dividida em uma &quot;esquerda&quot; e de domínio &quot;direito&quot;, correspondendo aproximadamente a qualquer vira à esquerda ou à direita. Não existem padrões na parede arena. Durante o treinamento, o calor é aplicada sempre que o torque da mosca guinada está em um domínio e desligado quando o torque passa para o outro. Nas fases de teste, o calor é permanentemente desligado e escolha da mosca de domínios yaw torque é gravado. Aprendizagem Composite Aprendizagem Composite é uma extensão da guinada aprendizagem torque, como descrito anteriormente (Brembs e Heisenberg, 2000). Basicamente, yaw aprendizagem torque e aprendizagem de cores são combinadas em um experimento com operante equivalente (torque yaw) e clássicos (cores) preditores. Durante o treinamento, a mosca é aquecido sempre torque da mosca guinada passa para o domínio associado a punição. Sempre que a mosca muda domínios torque guinada, não apenas a temperatura, mas também coloração arena é alterado (de verde para azul ou vice-versa). Assim, yaw domínio torque e cor servem como preditores equivalente de calor. Nas fases de teste, o calor é permanentemente desligado e apenas a escolha da mosca de cores torque yaw domínios / é gravado. Discussão Esta configuração experimental combina excelente controle sobre as circunstâncias experimentais com um organismo modelo avançado genética. Utilizando os procedimentos descritos nesta apresentação, as bases moleculares e neurobiológicos de uma variedade de características comportamentais podem ser investigadas, incluindo, mas não limitado a, os mecanismos de geração de comportamento espontâneo, condicionamento operante e clássico, reconhecimento de padrões, visão de cores ou controle curso .

<ol>
	<li>Guo, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+visual+flight+orientation+in+Drosophila;+Dependence+on+age,+practice+and+diet.">Conditioned visual flight orientation in Drosophila; Dependence on age, practice and diet.</a> Learn. Mem.. 3, 49-59 (1996).</li><li>Goetz, K. G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optomotorische+Untersuchung+des+visuellen+Systems+einiger+Augenmutanten+der+Fruchtfliege+Drosophila.">Optomotorische Untersuchung des visuellen Systems einiger Augenmutanten der Fruchtfliege Drosophila.</a> Kybernetik. 2, 77-92 (1964).</li><li>Liu, L., Wolf, R., Ernst, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+generalization+in+Drosophila+visual+learning+requires+the+mushroom+bodies.">Context generalization in Drosophila visual learning requires the mushroom bodies.</a> Nature. 400, 753-756 (1999).</li><li>Brembs, B., Hempel de Ibarra, N. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+parameters+support+generalization+and+discrimination+learning+in+Drosophila+at+the+flight+simulator.">Different parameters support generalization and discrimination learning in Drosophila at the flight simulator.</a> Learn. Mem. 13, 629-637 (2006).</li><li>Liu, G., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+memory+traces+for+two+visual+features+in+the+Drosophila+brain.">Distinct memory traces for two visual features in the Drosophila brain.</a> Nature. 439, 551-556 (2006).</li><li>Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+organization+of+operant+behavior+as+revealed+in+Drosophila+flight+orientation.">Basic organization of operant behavior as revealed in Drosophila flight orientation.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural. Behav. Physiol. 169, 699-705 (1991).</li><li>Liu, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+visual+flight+orientation+in+Drosophila+melanogaster+abolished+by+benzaldehyde.">Conditioned visual flight orientation in Drosophila melanogaster abolished by benzaldehyde.</a> Pharmacol Biochem Behav. 61, 349-355 (1998).</li><li>Dill, M., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+pattern+memory+without+shape+recognition.">Visual pattern memory without shape recognition.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 349, 143-152 (1995).</li><li>Dill, M., Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+pattern+recognition+in+Drosophila+involves+retinotopic+matching.">Visual pattern recognition in Drosophila involves retinotopic matching.</a> Nature. 365, 751-753 (1993).</li><li>Dill, M., Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+analysis+of+Drosophila+landmark+learning+in+the+flight+simulator.">Behavioral analysis of Drosophila landmark learning in the flight simulator.</a> Learn. Mem. 2, 152-160 (1995).</li><li>Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+Space+from+Visual+Motion:+Turn+Integration+in+Tethered+Flying+Drosophila.">Visual Space from Visual Motion: Turn Integration in Tethered Flying Drosophila.</a> Learn. Mem. 4, 318-327 (1997).</li><li>Brembs, B., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+operant+and+the+classical+in+conditioned+orientation+in+Drosophila+melanogaster+at+the+flight+simulator.">The operant and the classical in conditioned orientation in Drosophila melanogaster at the flight simulator.</a> Learn. Mem. 7, 104-115 (2000).</li><li>Brembs, B., Wiener, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+generalization+and+occasion+setting+in+Drosophila+visual+learning.">Context generalization and occasion setting in Drosophila visual learning.</a> Learn. Mem. 13, 618-628 (2006).</li><li>Brembs, B., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioning+with+compound+stimuli+in+Drosophila+melanogaster+in+the+flight+simulator.">Conditioning with compound stimuli in Drosophila melanogaster in the flight simulator.</a> J Exp Biol. 204, 2849-2859 (2001).</li><li>Heisenberg, M., Wolf, R. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sensory-motor+link+in+motion-dependent+flight+control+of+flies.">The sensory-motor link in motion-dependent flight control of flies.</a> Rev. Oculomot. Res. 5, 265-283 (1993).</li></ol>

Os autores não têm nada a declarar.

Esta configuração experimental combina excelente controle sobre as circunstâncias experimentais com um organismo modelo avançado genética. Utilizando os procedimentos descritos nesta apresentação, as bases moleculares e neurobiológicos de uma variedade de características comportamentais podem ser investigadas, incluindo, mas não limitado a, os mecanismos de geração de comportamento espontâneo, condicionamento operante e clássico, reconhecimento de padrões, visão de cores ou controle curso .

aprendizagem operante de drosophila no medidor de torque

Operant Learning of Drosophila at the Torque Meter

Para experiências no medidor de torque, moscas são mantidas em meio padrão voar a 25 ° C e umidade de 60% com um regime light/12hr 12h escuro. Um regime de melhoramento padronizado assegura densidade larvária adequada e pareados por idade coortes. Cold-anestesiados moscas são coladas com cabeça e tórax para um gancho em forma de triângulo um dia antes do experimento. Anexado ao medidor de torque através de uma pinça, as manobras da mosca voo são medidos como o momento angular em torno de seu eixo vertical do corpo. A mosca é colocado no centro de um panorama cilíndrico para realizar vôo estacionário. Analógico para um cartão de conversor digital alimenta o sinal de torque de guinada para um computador que armazena o rastreamento para posterior análise. O computador também controla uma variedade de estímulos que pode ser trazido sob o controle da mosca, fechando o ciclo de feedback entre esses estímulos eo traço torque guinada. Punição é conseguido pela aplicação de calor a partir de um laser infravermelho ajustável.

Medir o torque de guinada de Drosophila conectada com o medidor de torque permite o controle neurocientista requintados da situação de estímulo do animal experimental. Juntamente com as ferramentas genético único disponível na mosca da fruta, este paradigma é utilizado para uma ampla variedade de pesquisas neurobiológicas.

Aprendizagem operante de Drosophila no medidor de Torque

Para os experimentos no medidor de torque, as moscas são mantidas em meio padrão para moscas a 25&deg;C e 60% de umidade, com um regime de 12h de luz/12h de escuro. Um...

Olá, meu nome é Bian Brims. Sou neurobiólogo e trabalho na Universidade Livre de Berlim, na Alemanha. Hoje vou mostrar como preparamos as moscas da fruta drosófila para aprender a aprender cores ou padrões ou seu próprio comportamento ou qualquer combinação das três moscas da fruta que possam aprender, mas provavelmente não são tão inteligentes quanto outros animais, então precisamos ser muito legais com eles e tratá-los bem.Dois dos fatores mais importantes que consideram o aprendizado da mosca-da-fruta são sua idade e sua dieta. Agora vou mostrar-lhe o nosso regime especial de criação de moscas. Então, para encenar as moscas, temos que colocar novas moscas na comida, em novos alimentos todos os dias.Então, esses estão aqui agora 10 dias de moscas com as moscas mais jovens que estão sendo depositadas como ovos no primeiro no primeiro frasco e as moscas mais velhas recém-eclodidas no último frasco. A primeira coisa que você faz é remover todas as moscas que eclodiram dos frascos dessa maneira. Não há mais moscas neste, neste conjunto de frascos, e amanhã cada nova mosca que você tiver lá terá exatamente entre zero e 24 horas.Então é assim que controlamos a idade de nossas moscas. Agora precisamos controlar a densidade da mosca para que cada mosca receba um suprimento suficiente de comida. Para fazer isso, primeiro descartamos as moscas que botam ovos durante a noite e preparamos um novo frasco com moscas de quatro dias que contêm aproximadamente 20 moscas fêmeas.Esta é a densidade na qual esta cepa em particular produz pelo menos descendentes suficientes, mas não muitos, para que não haja muita competição por comida no frasco e a progênie dessas moscas aprenda bem. Primeiro, precisamos de uma maneira de prender as moscas ao nosso dispositivo de medição, o torquímetro. Para isso, colamos as moscas em pequenos ganchos triangulares de cobre e, em seguida, usamos uma braçadeira para segurar os ganchos que colocamos no torquímetro.E é assim que fazemos esses ganchos. Nós apenas enrolamos um fio de cobre, um fio de cobre em torno de uma pequena ferramenta triangular, e então cortamos um lado do fio e o que vai cair no final são pequenos ganchos de cobre, como você pode ver. Agora, pegamos um desses ganchos e o colocamos em uma braçadeira, que é presa a micro manipuladores.Colocamos um pouco de cola na ponta do gancho aqui um pouco e, em seguida, colocamos o gancho na braçadeira logo abaixo do microscópio estéreo. Por isso, tentamos isolar o menor número possível de moscas fêmeas. Usamos moscas fêmeas porque são maiores que as moscas machos, não por causa de um preconceito sexual.As moscas machos aprendem tão bem quanto as moscas fêmeas, e nós as anestesiamos a frio também o mais curto possível, de modo que o mais leve possível, o mais leve, a anestesia possível, e pelo menor período de tempo possível, posicionamos uma mosca fêmea sob o anzol e descartamos as moscas restantes para que a mosca permaneça imóvel. E com o lado dorsal para cima, pesamos levemente a mosca até que esteja perfeitamente alinhada, e então posicionamos o anzol usando os micro manipuladores exatamente em cima da mosca, bem entre a cabeça e o tórax. Agora abaixamos o gancho até que a gota de cola entre em contato com a mosca e, em seguida, curamos rapidamente a cola usando a lâmpada UV e, para minimizar o tempo sob anestesia fria, levantamos imediatamente do morcego frio.Mais alguns segundos de cura e a mosca deve estar despertando. E se agora soprarmos a mosca, veremos que ela está voando muito bem. Então, pegamos a mosca e a colocamos em um pequeno recipiente contendo papel de filtro e sacarose.Poucos grãos de sacarose para que as moscas possam sobreviver à noite para pro, temos que fornecer-lhes água. E para isso cobrimos o frasco, colocamos no centro, o volante, e abrimos um pouco. E agora eles têm papel de filtro úmido e sacarose, então eles têm comida e água para a noite para que nós, eles estejam prontos para o experimento amanhã.Atrás de mim, você vê a configuração que usamos para nossos experimentos. A peça central é o compensador de torque que você pode ver aqui, o objeto cilíndrico, e colocaremos a mosca mais tarde aqui embaixo do compensador. Você vê o que usamos para gerar um ambiente para a mosca.É composto por esta caixa preta com uma arena dentro dela, e a caixa preta é cercada por guias de luz, que transmitem luz da fonte de luz aqui para iluminar a arena por trás. Os dados que adquirimos com o compensador de torque passam por alguns componentes eletrônicos para o computador onde são armazenados. Mas, além de armazenar os dados do comportamento da mosca, o computador está controlando uma variedade de outros instrumentos.Um deles é, por exemplo, aqui, um conjunto de filtros com os quais podemos morrer, o ambiente da mosca, seja verde ou azul, por exemplo. Outro dispositivo é um motor elétrico, que gira a arena como você pode ver aqui, para que a mosca tenha a impressão de que está realmente voando em uma espécie de situação de simulador de vôo. Você pode fazer isso, por exemplo, com diferentes padrões visuais, como esses ts verticais e invertidos.Um terceiro dispositivo é um laser que está situado aqui. É um laser infravermelho bastante fraco, que podemos usar para aquecer a mosca, que é um estímulo versivo avesso. Ok, então aqui estão as moscas.Agora vamos escolher um, pegá-lo pelo gancho e depois pegar o grampo. Coloque a mosca o mais simetricamente possível na braçadeira de forma que fique central e que o ângulo do corpo da mosca seja de cerca de 30 a 40 graus. Apenas certifique-se de que tudo está funcionando corretamente.Claro, geralmente as luzes estarão apagadas nesta sala e estará escuro para que não haja estímulos que distraiam a mosca. Mas para esta demonstração, vamos deixar isso de lado para que você possa ver os detalhes do experimento. Agora abaixamos a mosca no ambiente, na arena, abrimos a trava de segurança.Então, agora o que temos que fazer é ajustar o fio da mosca. É impossível colocá-lo exatamente no meio do dispositivo de medição, de modo que o vôo reto para a mosca também é um vôo reto em nosso dispositivo de medição. Para compensar esse provável problema, vamos girar a arena ao redor da mosca a uma certa velocidade para provocar um movimento de giro, uma resposta automotiva, e fazer com que essa resposta automotiva máxima seja para a esquerda e para a direita, girando zero simétrico, de modo que exatamente o meio entre essas duas respostas automotivas máximas corresponda ao vôo em linha reta.Portanto, a última tarefa restante antes de começarmos nosso experimento é ajustar a punição, o laser que usamos para aquecer as moscas. Para isso, eu uso um pequeno pedaço de filtro infravermelho que filtra o calor apenas o suficiente para que a mosca não sinta muito, mas ainda posso vê-lo no meu monitor aqui. Então eu tenho uma pequena câmera, câmera infravermelha que monitora a mosca e que eu posso usar para ajustar o laser até que ele esteja focado na cabeça da mosca.E então, como temos um cilindro listrado aqui para a resposta automotiva, o substituímos por nossa arena de escolha. Neste caso, uma arena vazia que apenas leva a um ambiente completamente branco para a mosca. Você pode ver que o ambiente para a mosca é completamente branco.Não há outro estímulo. Basicamente, por ser muito fechado, não há estimulação olfativa. Há muito pouco outro estímulo que a mosca possa perceber.Está voando parado. Nada está realmente mudando no ambiente da mosca, mas ainda está produzindo um comportamento muito variável que varia de virar à esquerda para a direita, virar e variabilidade dentro desses dois domínios também. Ok, e agora vou mostrar a versatilidade dessa configuração e como você pode usá-la para treinar as moscas.Uma vez que eles estão no simulador, uma das coisas que você pode fazer é simplesmente agora que as moscas têm essa arena branca vazia, agora você pode dizer, ok, sempre que você virar à direita, nós vamos aquecê-lo. Isso é algo que podemos configurar com muita facilidade. Como você viu, conversa de quintal positiva significa calor em conversa de quintal negativa, por exemplo, significa calor.Além disso, o que podemos fazer, podemos ajudar as moscas mostrando-lhes o que é certo e o que é deixado, colorindo a arena de verde ou azul quando elas virarem à direita ou à esquerda. Então é isso que estamos fazendo aqui agora. Então agora a mosca está produzindo à direita girando seu tork.Como você viu, a cor mudou de verde para azul, mas agora está voltando. Então agora você vê que a mosca está produzindo tork de quintal na ONU, neste caso impune domínio de viragem à direita, e assim que mergulha no domínio de punição, o calor acende e a mosca se afasta muito rapidamente do calor. Como você pode ver, ele modula seu tork de quintal muito rapidamente para sair do calor.Assim que percebe, está ficando quente. Ao mesmo tempo, ele ainda tentará produzir comportamento em toda a amplitude de movimento, o que evitamos aquecendo a mosca. Então, é mais ou menos assim que você pode ensinar as moscas a aprender as cores ou seu comportamento que são esquerda, direita, giro ou ambos juntos.Mais tradicionalmente, porém, essa configuração tem sido usada há cerca de 15, 20 anos para ensinar as moscas a distinguir entre diferentes padrões visuais. Podemos fazer isso com muita facilidade. Nós apenas retiramos o filtro de cores, paramos este programa e substituímos a arena que estava em branco antes.Agora, com essa arena com Ts vertical e invertido, temos que mudar o programa e iniciar o programa para esse aprendizado de padrões. O que você pode ver agora é que a mosca, que é o traço aqui no meio, está controlando. Esse é o segundo traço, é controlar a posição da arena.Nesses histogramas que você vê aqui, você vê a quantidade de tempo que a mosca está gastando voando em direção aos quatro padrões diferentes. Então, em verde, você vê os padrões que mais tarde serão aquecidos e em amarelo os padrões que não são punidos. Então, nesta fase agora, ligamos a punição, e sempre que esse traço aqui, agora que é verde, está na parte superior e inferior ou na área central, a mosca é aquecida.Então, o que você vê é que a mosca, assim que entra nessas áreas, ela se afasta delas. Portanto, ele muda a direção do vôo para longe do calor. Você também pode ver isso novamente nos histogramas onde agora os tees punidos são mostrados aqui, e que assim que o vôo entra aqui, ele é punido e rapidamente se afasta do calor que tenta de vez em quando se mover em direção ao outro padrão, mas muito rapidamente se move em direção ao padrão não aquecido.Esta é a maneira tradicional pela qual, na década de 1990, as pessoas começaram a condicionar as moscas, e esta é a tradição em que estou. Toda a configuração não foi desenvolvida por mim, em parte por mim, mas a maior parte desse design se originou na década de 1960 em Guten com Carl Guts, depois mudou-se para burg no laboratório de Martin Heisenberg e Reinhard Wolf. Essas duas pessoas em particular foram as que estão por trás do desenvolvimento do aprendizado de padrões nesta situação de simulador de vôo que você acabou de ver, eu fiz meu doutorado com o livro interno de Martin Heisenberg, e ele foi muito gentil em me emprestar essa configuração para meus experimentos aqui em Berlim.

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Research

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Biologia

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Descrevemos aqui uma configuração comportamental e método de análise de dados para testar as respostas olfativas de até 100 moscas do vinagre (Drosophila melanogaster). Este sistema pode ser usado com estímulos olfativos únicos ou múltiplos e adaptável para ativação optogenética ou silenciamento de subconjuntos neuronais.

Comportamentos olfativos ensaiadas pelo monitoramento do computador de<em&gt; Drosophila</em&gt; Em um olfatômetro de quatro quadrantes

O giro exercer quantificação sistema (REQS) pode induzir o exercício em Drosophila melanogaster através de rotação enquanto simultaneamente, medindo a quantidade de atividade realizada pelos animais. Aqui, apresentamos um protocolo ponto-a-ponto, detalhando como medir os níveis de atividade dos animais experimentando tratamentos rotacionais exercício usando o REQS.

Medição de níveis de exercício em Drosophila melanogaster , usando o sistema de quantificação de exercício de giro (REQS)

A TreadWheel usa movimento rotacional para suavemente induzir exercício em adultos Drosophila melanogaster explorando geotaxis de inata, negativo dos moscas. Permite a análise das interações entre o exercício e fatores, tais como o genótipo, sexo e dieta e seus efeitos em ensaios fisiológicos e moleculares para avaliar a saúde metabólica.

A TreadWheel: Protocolo de treinamento de intervalo para suavemente induzido por exercício em Drosophila melanogaster.

O presente protocolo avalia a atividade locomotora de Drosophila rastreando e analisando o movimento de moscas em uma arena artesanal usando software de código aberto Fiji, compatível com plugins para segmentar pixels de cada quadro com base em gravação de vídeo de alta definição para calcular parâmetros de velocidade, distância, etc.

Uma técnica simples para avaliar a atividade locomotora em Drosophila

O objetivo deste protocolo é fornecer exercícios de vôo para a mosca da fruta Drosophila. Resultados representativos mostram que o treinamento físico de voo resulta em um aumento da capacidade aeróbica e resistência a uma dieta rica em gordura.

FLEX: Protocolo de Treinamento de Exercícios de Voo para a Drosophila Mosca-das-Frutas

Aprenda a medir o torque de guinada em Drosophila para estudar comportamentos de aprendizagem em neurociência. Este método controla idade e dieta para garantir resultados confiáveis em pesquisas neurobiológicas.

Aprendizagem operante de Drosophila no medidor de Torque

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