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Neuroscience

의 flybar : 파리에 주류 관리

Published: May 18, 2014
doi:
10.3791/50442
, , ,
1Department of Biological Science,Florida State University, 2Department of Biology and Biochemistry, Biology of Behavior Institute,University of Houston

Summary

초파리는 알코올에 대한 행동 반응의 세포 및 분자 토대를 해부를위한 중요한 모델 시스템으로 떠오르고있다. 여기에서 우리는 쉽게 다른 실험에 적용 할 수 있고 학부 연구에 매우 적합하다주기 컨텍스트에서 주류 감도 데이터의 수집을위한 프로토콜을 제시한다.

Abstract

초파리 (Drosophila의 melanogaster의)은 알코올 연구 및주기 생물학 모두 설치 한 모델입니다. 최근에는주기 클록 주류 감도 아니지만 관용의 형성을 조절하는 것이 보였다. 여기, 우리는 세부 사항에 우리의 프로토콜을 설명합니다. 알콜의 flybar를 사용 파리에 투여된다. 이 설정에서, 포화 알코올 증기는 설정 비율 가습 공기와 혼합되고, 최대 4 개의 튜브에서 파리에 투여. 파리는 반복 실험 사이의 변화를 최소화하기 위해 표준화 된 조건에서 사육된다. 다른 유전자형이나 치료의 3 일 된 파리는 바람직하게는 직접 비교가 가능하게하는 두 개의 서로 다른 시점 (예를 들어, CT 5, CT 17)의 파리를 일치시켜, 실험에 사용됩니다. 실험 동안, 플라이는 휘어진 (LORR)을 보상하기의 손실을 나타내는 알코올 증기의 미리 결정된 비율 및 해충의 수에 1 시간 동안 노출되거나 나오지 아르ATION은 5 분마다 계산됩니다. 데이터는 세 개의 서로 다른 통계적인 방법을 사용하여 분석 할 수있다. 첫 번째는 파리의 50 %가 자신의 복원력 반사를 잃은하는 시간을 확인하고 유의 한 차이는 시점 사이에 존재 여부를 확인하기 위해 분산 분석 (ANOVA)을 사용하는 것입니다. 두 번째는 ANOVA 분석 한 다음 특정 시간 (분), 후 LORR을 보여 백분율 파리를 결정하는 것입니다. 마지막 방법은 다변량 통계를 사용하여 전체 시간 시리즈를 분석하는 것입니다. 프로토콜은 유전자형 간의 비주기 실험이나 비교에 사용될 수있다.

Introduction

초파리 melanogaster의이 약 2,3에 대한 인간의 응답과 유사하다 알코올 1 이상성 행동 반응을 보여줍니다. , 및 진정 작용 (응답 모터 활동의 완전한 부족 : 알코올 농도가 낮은 초기 노출되면, 모터 조정의 부족, 자세 제어의 손실 보상하기 반사 (LORR 바로 잡는 반​​사 손실)로 대체, 전시 증가 운동 활성을 날아 기계적인 자극에) 알코올에 노출이 4-9 진행됨. 내인성주기 클록 생쥐 10,11, 12 래트에서 관찰로서 주류 감도 및 독성의 강한 변조기이고, 13 인간. 초파리 연구의 최근 발전은주기 시계가 급성 알코올 감도 있지만 알코올 내성 1 변조 보여 주었다. 돌연변이 연구와 공간의 유전자 조작을 통해 초파리에서 사용할 수있는 강력한 유전 적 접근 방법시간적 유전자 발현 복잡한 동작을위한 내부 세포 및 분자 메커니즘을 식별 약진을 허용하는 시스템을 제공한다. 조사 도구로 초파리의 사용은 급속히 포유류 14-16로 번역 할 수있는 알코올의 신경 생물학을 이해하는 실질적인 발전을 허용했다. 일 주기성 시계가 주류 감도를 변조 통해 분자 메커니즘의 이해를 용이하게하기 위해 균일주기 ​​시점 걸쳐 행동 반응, 희미한 적색 광 조건에서 사용하기에 적합한 알코올 투여 프로토콜을 측정하기 위해 필요하다. 초파리의 경우, 알코올 만성 노출 또는 안정적으로 급성 노출에 대한 증기의 형태로 알코올을 투여 통해 음식 섭취를 통해 관리 할 수있다. 여기에서, 우리는 상실 바로 잡는 반사 (LORR) 1주기 변조의 평가뿐만 아니라 적합한 알코올 관리 프로토콜을 설명진정.

일정한 온도에서 12 시간의 LD주기 다음 실험 질문에 따라 2 ~ 5 일 제어 빛 정권에 전송 : 파리는 12 시간으로 동반된다. 초파리는 다른 이름으로 flybar 장치 에탄올 증기에 노출된다. 이 장치에서 공기의 제어 양의 물과 알코올을 통해 발포되며, 증기는 유리 병 주택 파리에 혼합과 연결됩니다. 파리 분마다 5는 반사 신경을 보상하기 또는 진정되고있다 표시하지 않습니다 수 득점됩니다. 각 시점에 대한 LORR 비율은주기 시간 지점 사이 또는 파리의 변종 사이의 계산 및 비교됩니다. 행동 분석 옵션과 결합 된의 flybar 알코올 배달을 사용하여 알코올 배달의 단순성과 신뢰성이 어두운 조건에서 실시주기 실험의 중요한 이점을 제공합니다.

Protocol

의 flybar 1. 총회 이론적 근거 및 개요 :이 시스템은 파리에 알코올 증기의 제어 비율을 관리 할 수​​ 있도록 설계되었습니다. 참고도 1의 개략적 인 개요를 제공의 flybar가 셋업 세 단계 (기류 조립, 알코올 및 물 병의 ​​셋업 및 관측 튜브의 조립체)에서 후술하는 바와 같이. 즉, 안정적인 공기 흐름이 각각 알코올과 물을 통해 버블을 혼합, 4 관찰 유리 병에 투여…

Representative Results

마커로 50 % LORR를 사용하여 알코올 감도의주기 변조. 하루 동안 주류 감도주기 변조를 보여주는 대표적인 예는도 2에 제시된다. LORR는 캔톤-S의 DD의 2 차 하루 동안 여섯 시점에서 측정 한 50 % LORR은 각 시점에 대해 결정 하였다. (: F 5,45 = 7.39, P <0.001, N = 6 ~ 10 시간마다 포인트 ANOVA) 분석은 하루 중 상당한 시간을 효과를 보여 주었다. 피셔의…

Discussion

알코올 남용과 사회에 대한 알코올 중독의 비용은 모두 29 인간과 경제적 비용의 측면에서 엄청난 (30, 31). 초파리 모델로 신속하게 개인의 많은 수의 행동 반응을 조사하는 빠르고 다양한 시스템을 제공하고 같은 광범위 알코올 5,7,32-34 및주기 연구 35-37에 모두 사용하고있다.

여기, 우리는주기 조건에서 성인 파리에 알코올 증기의 제어…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구를위한 자금 조달은 플로리다 주립 대학 의과 대학 및 FSU의 생물 과학부의 지원에서 신경 과학 상에 프로그램에 의해 제공되었다. 추가 자금은 보조금의 에이드 알코올 음료 제조 업체의 연구 기금에 의해 제공되었다.

Materials

Alcohol 190 proof Various
Name of Material Company Catalog Number Comments
Aerator Local pet store We use Whisper 60
Silicone tubing 1/8” VWR 408060-0030
120° Y Connector VWR 82017-256
Quick disconnects VWR 46600-048
Plastic tube clamps Bell-art products 132250000 Either this or next
Miniature Air Regulator McMaster-Carr 8727K11 Either this or previous
Miniature Air Regulator Mounting Bracket McMaster-Carr 9891K66
Gilmont size 12 flow meter VWR 29895-242
Tool clips McMaster-Carr 1722A43 To hold flow meters
Vial VWR 89092-722
Rubber stopper with two holes VWR 59585-186 Fits in vials
5 mm Pyrex Glass tubes Trikinetics PGT5x65 Fits best in previous stopper.
Teflon tape Hardware store To achieve snug fit in stoppers if necessary
Rubber stopper with two holes VWR 59582-122 Fits our bottles
Disposable glass pipets VWR 53283-768 Cut to length and bend by heating
Very fine nylon netting VWR Various
15 watt bulbs Hardware store Overhead red light
Photographic red safe light filters Overhead red light
Mini Flashlights with red filters Mag-light
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Fruit FliesDrosophila MelanogasterAlcohol ResearchCircadian BiologyAlcohol SensitivityAlcohol ToleranceFlyBarAlcohol VaporLoss Of Righting ReflexSedationStatistical Analysis

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van der Linde, K., Fumagalli, E., Roman, G., Lyons, L. C. The FlyBar: Administering Alcohol to Flies. J. Vis. Exp. (87), e50442, doi:10.3791/50442 (2014).
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