Изучение агрессии у дрозофилы (дрозофил)

Меня зовут Сара Эrtel, я постдок в лаборатории Эда Кравица здесь, на кафедре нейробиологии Гарвардской медицинской школы. Меня зовут Сибу. Я студент-медик из Германии и прохожу исследовательскую стажировку здесь, в лаборатории Кравица.

Мы хотим продемонстрировать вам, как мы организуем поединки и изучаем агрессию у плодовых мушек. Первым делом мы готовим изоляционные флаконы: для этого корм для мушек разогревают в микроволновой печи, и после его затвердевания в культуральную пробирку добавляют 1.5 ml. Затем пробирку закупоривают ватой.

Первым шагом является получение социально наивных мух. Я не видел других типов мух. Для этого мы берем куколок на поздней стадии развития интересующих нас линий мух и осторожно извлекаем куколок из флакона с помощью пинцета.

Возьмите подготовленный флакон для изоляции, удалите вату и осторожно поместите внутрь куколку, закройте флакон крышкой и подпишите его. Затем флаконы с куколками помещают обратно в инкубатор с контролируемым климатом и циклом смены дня и ночи. На следующий день проверяют, произошел ли вылет мух, и фиксируют дату вылета.

Затем мы выдерживаем их в течение трех-пяти дней, и в это время наносим краску на заднюю часть брюшка мух, чтобы иметь возможность их идентифицировать. Теперь мы создаем камеры для самих боев. Для этого мы используем два обычных предметных стекла; мы отмеряем середину и делаем отметки с помощью алмазного резца, процарапывая поверхность, после чего находим край, и предметное стекло должно легко разломиться пополам. Хорошо.

Затем мы склеиваем края предметных стекол с помощью клея. После этого две половины склеиваются между собой для создания коробочки. Мы можем очистить её 70% ethanol, а затем водой, чтобы удалить следы пальцев.

Заполните дно камеры 1% agros и поместите внутрь камеру. Это обеспечит необходимую влажность для мух. Затем мы предоставим мухам объект для конкуренции.

Таким образом, даже если фактический размер камеры может рассматриваться как территория, мы обеспечиваем мух кормом. Корм помещают в сцинтилляционный флакон, что создает дополнительный уровень возможной территориальности, которую муха может стремиться защищать.

Теперь я возьму свежеприготовленную в микроволновой печи среду и заполню ею стаканчики с кормом, которые на самом деле представляют собой сцинтилляционные кюветы; они станут ареной, на которой позже будут сражаться мухи. Важно сделать поверхность слегка выпуклой, чтобы можно было видеть ее целиком. Также следует избегать появления пузырьков воздуха, так как они будут создавать препятствия для мух при передвижении по стаканчику с кормом, который служит для привлечения мух.

Мы также добавим каплю дрожжевой пасты в центр кормового стаканчика. Сначала необходимо приготовить дрожжевую пасту. Для этого возьмите живую дрожжевую пасту, поместите ее в кормовой стаканчик, добавьте каплю воды и перемешивайте до получения однородной пасты.

После того как чашки с кормом остынут, поместите дрожжевую пасту или ее небольшую каплю в центр чашки. Сейчас мы находимся в одной из двух комнат для поведенческих исследований. В этой комнате может быть установлена полная темнота при выключении всего освещения, а уровень влажности и температура в ней строго контролируются.

Мы поддерживаем температуру на уровне 25 °C и стараемся поддерживать влажность выше 40%, чтобы максимально контролировать условия содержания мух. Теперь я приступлю к размещению мух. Подготовленные ранее стаканчики с кормом находятся здесь, и я помещу их в эти камеры.

Постарайтесь разместить их в центре камеры. Мы снова закрываем крышку. Хорошо. Теперь я воспользуюсь этим аспиратором, чтобы извлечь мух — ровно одну пару мух.

Я возьму двух мух, перенесу их сюда с помощью аспиратора, а затем помещу в камеру. Именно так я и поступлю. Теперь я буду держать флакон таким образом, так как известно, что мухи стремятся двигаться против силы тяжести и на свет, поэтому они обычно летят вверх.

Так мне будет проще поймать их при удалении ватки. Как видите, сейчас в ловушке находятся обе мухи. Также мне необходимо убедиться, что поскольку это маркированные мухи, я беру одну маркированную и одну немаркированную особь.

Или, если мы используем два цвета, один окрашен в один цвет, а другой — в другой, но при этом они имеют одинаковый генотип. Теперь я помещаю их в камеру для этого. Я удаляю восковой шарик.

Здесь есть небольшое отверстие, через которое я помещаю мух; при этом я стараюсь расположить крышку так, чтобы мухи не могли выбраться при постукивании. Они немного проваливаются вниз, после чего я слегка дую — совсем осторожно, чтобы не напугать их слишком сильным потоком воздуха. Им требуется от трех до, скажем, 40 минут, чтобы успокоиться и осмотреть обстановку в камере.

Затем они начнут занимать чашку с кормом, и начнется борьба. Теперь я возьму всю камеру и помещу ее перед объективом, после чего мне нужно отрегулировать высоту так, чтобы снимать чашку с кормом под небольшим углом, чтобы была видна вся чашка. И чтобы вся чашка с кормом находилась в фокусе.

Также важно помещение, в котором проводятся данные тесты на агрессию. Это изолированная комната, где исключены шум и движение людей. Температура в ней поддерживается на уровне 25 °C, а влажность — в пределах от 45 до 55%, чтобы обеспечить благоприятные условия для поддержания здоровья и нормального состояния мух.

Также мы приглушаем верхний свет, чтобы освещение чашки с кормом также служило приманкой для мух. Использование DFA в качестве модельной системы и данной конфигурации установки позволяет нам изучать не только интенсивность агрессии, но и конкретные паттерны проявляемой агрессии. Нас особенно интересует, как формируются нейронные связи в мозге в процессе развития и как это проявляется у взрослых особей, которые не обучались этим формам поведения.

Таким образом, они сразу же вылетают, как только видят, что другие мухи начинают взаимодействовать. Они умеют совершать резкие выпады, умеют проявлять агрессию. И мы хотим понять, как эти формы поведения закреплены в нервной системе мух и как они затем контролируются.