A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

Method Article

Lokal varmesondeanalyse: En metode til vurdering af nociception af høje temperaturer i Drosophila Larver

1.6K views

⸱

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

Kilde: Chattopadhyay, A., et al. Lokale og globale metoder til vurdering af termisk nociception i Drosophila Larver. J. Vis. Exp. (2012).

Drosophila larver har dedikerede sensoriske neuroner-nociceptors-hvis reaktion på potentielt skadelige termiske stimuli udløser aversive-eller såkaldte "nocifensive"-adfærd i dyret. Denne video beskriver en metode til at vurdere termisk nociception ved at registrere larveadfærd som reaktion på lokal anvendelse af en varmesonde på neglebåndet. Denne metode kaldes derfor den lokale varmesondeanalyse.

Protocol

Denne protokol er et uddrag fra Chattopadhyay et al.,Lokale og globale metoder til vurdering af termisk nociception i Drosophila Larver, J. Vis. Exp. (2012).

1. Lokal varmesonde assay

Vi leverer en skadelig termisk stimulus til et individuelt larvehussegment ved hjælp af en specialbygget termisk sonde fremstillet af Pro-Dev Engineering (se Materialetabel). Selv om denne sonde har optimale designfunktioner (en lille metalspids på ~ 0,07 mm2-område og evnen til præcist at opretholde en fast punkttemperatur fra 23 °C til 65 °C), bør ethvert værktøj med en lille spids, der kan opvarmes til en bestemt temperatur i en periode på op til 20 sekunder, være tilstrækkeligt. Sondespidsen bruges til at stimulere tidlige 3rd instar larver netop på den dorsale midterlinje i abdominalsegmentet A4 (se figur 1). Som svar på denne termiske stimulus vil larver generelt udvise en afvisende tilbagetrækningsadfærd ved at rulle sideværts med 360 grader eller mere. Denne adfærd adskiller sig fra deres lette berøringsrespons på en ikke-skadelig rumtemperatur metalsonde, som generelt indebærer en kort pause i deres locomotory aktivitet.

Protokol for varmesondeanalysen:

  1. Forudindstillet temperatur på den termiske sonde til det ønskede sætpunkt.
  2. Brug en pensel eller pincet til forsigtigt at overføre en individuel larve på en flad platform (vi bruger normalt et lille stykke vinyl skåret fra et bindemiddel), hvor larverne efterfølgende stimuleres. Larven skal være dækket af en tynd film af vand før kontakt med den termiske sonde. Filmen af vand, der dækker larven, skal være så lidt som muligt og helt dække larven, samtidig med at larven ikke er tør, når man rører vinylen.
  3. Tryk forsigtigt sondespidsen mod larven i segment A4 med et lystryk med spidsen i ca. 45° vinkel mellem sonden og larvens overflade (se figur 1). Trykket skal forårsage en lille indrykning på larvens overflade og vil normalt være tilstrækkeligt til at forhindre bevægelse. Hvis larven fortsætter med at bevæge sig, skal du anvende lidt mere tryk, og det vil normalt stoppe. Registrer ikke data fra larver, der bevæger sig ud over synsfeltet, eller for hvilke der ikke kan opnås konstant sondekontakt før respons eller 20 s cutoff.
  4. Fortsæt med at stimulere larven, indtil en tilbagetrækning svar er udstillet, eller indtil de 20 sekunder cutoff er nået, alt efter hvad der sker først. Reagerende larver viser typisk først en foreløbig opførsel ved at løfte hoved og hale. Dette efterfølges normalt af tilbagetrækningsadfærden ved at rulle mindst 360 grader. Kun en komplet rulle på 360 grader er scoret som nocifensive adfærd (den foreløbige hoved eller hale rejse er ikke).
  5. Når tilbagetrækning adfærd er indledt frigivelse kontakt med sonden og registrere latenstid eller tid til tilbagetrækning. Hvis der ikke observeres nogen tilbagetrækningsadfærd inden for 20 sekunder, er larven en ikke-responder. Respondenterne kan opdeles yderligere i 2 kategorier. Hvis tilbagetrækningsadfærden vises inden for 5 sekunder, er larven en hurtig responder. Hvis tilbagetrækningsadfærden vises mellem 5-20 sekunder, er larven en langsom responder (se figur 1 i Babcock et al., Curr. Biol. (2009)).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

figure-results-1
Figur 1: Eksperimentel opsætning til lokal varmesondeanalyse. Varmesonden styres af en termisk styreenhed, der bruges til at indstille og opretholde sondens temperatur. Sonden holdes vinkelret på anteroposterior aksen og bruges til at stimulere larven i en vinkel på 45° til vandret. Sonde kontakt er lavet specielt på abdominal segment A4 som vist. Brugeren skal opretholde denne kontakt med blidt tryk indtil den 20 sekunde...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Thermal ProbePro-Dev EngineeringCustom-built on demandContact information can be provided on request
Leica DFC290 12v/400mA Color cameraLeica Microsystems12730080Any equivalent camera will do.
Leica MZ6 microscopeLeica MicrosystemsPart number for MZ6 zoom body (optics carrier) is 10445614
Schott Ace Modulamp UnitSchott AGA20500
Schott Dual Gooseneck 23 inch Fiber Optic Light GuideSchott AGSchott A08575
Thermal Control UnitTSCI corp.Custom BuiltDetails can be provided on request
Zeiss Stemi 2000 microscopeCarl Zeiss, Inc.NT55-605Any equivalent microscope will do.
ForcepsFine Science ToolsFS-1670
PaintbrushBlick Art Materials06762-1002
35 X 10 mm Polystyrene Petri DishFalcon BD351008We have not tested alternative dishes.
Piece of vinylOffice Depot480009

Explore More Articles

Thermal NociceptionNociceptor ActivationWithdrawal ResponseLocalized Heat ApplicationThird Instar LarvaeSensory Neuron StimulationBehavioral Latency MeasurementThermo-Nociceptive Behaviors