Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

وFlyBar: إدارة الكحول الذباب

doi: 10.3791/50442 Published: May 18, 2014

Summary

وقد برزت ذبابة الفاكهة كنظام نموذج كبير للتشريح الأسس الخلوية والجزيئية من الاستجابات السلوكية للكحول. هنا نقدم بروتوكول لجمع البيانات حساسية الكحول في سياق الإيقاعية التي يمكن تطبيقها بسهولة على التجارب الأخرى ومناسبة تماما للبحوث الجامعية.

Abstract

ذبابة الفاكهة (ذبابة الفاكهة السوداء البطن) هي نموذج أنشئت لكلا البحوث الكحول والبيولوجيا الإيقاعية. في الآونة الأخيرة، وأظهرت لنا أن الساعة الإيقاعية ينظم حساسية الكحول، ولكن ليس تشكيل التسامح. هنا، نحن تصف بروتوكول لدينا في التفاصيل. يدار الكحول لالذباب باستخدام FlyBar. في هذا الإعداد، يتم خلط بخار الكحول المشبعة بالهواء مرطب في مجموعة النسب، وتدار على الذباب في أربعة أنابيب في وقت واحد. وتربى الذباب في ظل ظروف موحدة من أجل تقليل التباين بين مكررات. وتستخدم الذباب القديمة لمدة ثلاثة أيام من المورثات أو العلاجات المختلفة للتجارب، ويفضل عن طريق مطابقة الذباب من وجهتي نظر مختلفتين الوقت (على سبيل المثال، CT 5 و CT 17) إجراء مقارنات مباشرة ممكن. أثناء التجربة، ويتعرض الذباب لمدة 1 ساعة إلى نسبة محددة سلفا من بخار الكحول وعدد من الذباب الذي يحمل فقدان المنعكس التقويمي (LoRR) أو الحوار الاقتصادي الاستراتيجيتحسب أوجه كل 5 دقائق. ويمكن تحليل البيانات باستخدام ثلاثة أساليب إحصائية مختلفة. الأول هو لتحديد الوقت الذي 50٪ من الذباب فقدوا المنعكس المقوم واستخدام تحليل التباين (ANOVA) لتحديد ما إذا كانت توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين نقاط الوقت. والثاني هو لتحديد النسبة المئوية التي تظهر الذباب LoRR بعد عدد معين من الدقائق، يعقبه تحليل ANOVA. الأسلوب الأخير هو تحليل كامل سلسلة مرات باستخدام الإحصاءات متعدد المتغيرات. ويمكن أيضا أن تستخدم بروتوكول للتجارب غير الإيقاعية أو المقارنات بين الأنماط الجينية.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

ذبابة الفاكهة السوداء البطن إظهار الاستجابات السلوكية للكحول ثنائي الطور (1) التي هي مماثلة لاستجابات الإنسان لهذا الدواء 2،3. عند التعرض الأولي لتركيزات منخفضة من الكحول، والذباب المعرض زيادة النشاط الحركي، والاستعاضة عن نقص في التنسيق الحركي، وفقدان السيطرة الوضعي والمقوم ردود الفعل (فقدان المنعكس التقويمي: LoRR)، والتخدير (الانعدام التام للنشاط الحركي في استجابة إلى التحفيز الميكانيكي) عن التعرض للكحول يتقدم 4-9. الساعة الإيقاعية الذاتية هو المغير قوية من حساسية الكحول وسمية كما لوحظ في الفئران 10،11، 12 الفئران، والبشر 13. وقد أظهرت التطورات الحديثة في مجال البحوث ذبابة الفاكهة على مدار الساعة الإيقاعية ينظم حساسية الكحول الحاد ولكن ليس الكحول التسامح 1. النهج الجينية القوية المتاحة في ذبابة الفاكهة من خلال دراسات متحولة والتلاعب المعدلة وراثيا من المكانيةوالزمانية التعبير الجيني توفير نظام يسمح التقدم السريع في تحديد الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة لسلوكيات معقدة. استخدام ذبابة الفاكهة كأداة التحقيق سمحت بإحراز تقدم ملموس في فهم بيولوجيا الأعصاب الكحول التي يمكن أن تترجم بسرعة إلى الثدييات 14-16. من أجل تسهيل فهم الآليات الجزيئية التي من خلالها الساعة اليومية ينظم حساسية الكحول وبشكل موحد لقياس الاستجابات السلوكية عبر نقاط زمنية الإيقاعية، بروتوكول إدارة الكحول مناسبة للاستخدام في ظروف الإضاءة الخافتة الحمراء هو مطلوب. لذبابة الفاكهة، يمكن أن تدار من خلال مكملات غذائية الكحول التعرض المزمن أو موثوق من خلال ادارتها الكحول في شكل بخار عن التعرض الحاد. هنا، نحن تصف بروتوكول الإدارة الكحول مناسبة لتقييم تعديل الساعة البيولوجية للتخفيف من بين المنعكس التقويمي (LoRR) 1 وكذلكالتخدير.

ومجرور الذباب مع 12 ساعة: 12 ساعة دورات LD عند درجة حرارة ثابتة، ثم نقل إلى نظام الضوء الخاضعة للرقابة ل2-5 أيام اعتمادا على مسألة تجريبية. ويتعرض الذباب لبخار الإيثانول في جهاز يعرف باسم FlyBar. في هذا الجهاز، وفقاعات كميات محددة من الهواء من خلال الماء والكحول؛ الأبخرة ثم يتم خلط وجهت إلى السكن قارورة الذباب. كل 5 دقائق الذباب وسجل للالرقم الذي فشل لعرض المقوم ردود الفعل أو أصبحت مخدرا. وتحسب النسب المئوية لLoRR كل نقطة زمنية ومقارنة بين نقاط الوقت الإيقاعية أو بين سلالات الذباب. بساطة وموثوقية التسليم الكحول باستخدام الكحول تسليم FlyBar جنبا إلى جنب مع خيارات التحليل السلوكي يوفر فائدة كبيرة للتجارب التي أجريت في ظل ظروف الإيقاعية الظلام.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. جمعية FlyBar

والأساس المنطقي لمحة عامة: تم تصميم نظام لإدارة النسب المئوية للرقابة من بخار الكحول لالذباب. ملاحظة: يقدم الشكل 1 لمحة التخطيطي للFlyBar انشاء كما هو موضح أدناه في ثلاث مراحل (التجمع من تدفق الهواء، وانشاء من الكحول وزجاجات المياه، وتجميع قوارير الملاحظة). باختصار، يتم تقسيم تدفق الهواء ثابتة إلى قسمين الكسور التي انفجر من خلال الماء والكحول، على التوالي، مختلطة، وتدار إلى 4 قوارير المراقبة.

  1. التجمع من تدفق الهواء
    1. ربط قطعة قصيرة من مرونة أنابيب السيليكون إما بناء أو الهواء لتهوية التربة الحوض لتوليد تدفق الهواء متسقة وانقسام باستخدام ص الموصل. ربط أول فرع لتنظيم تدفق الهواء الذي يتحكم في المبلغ الإجمالي من الهواء من خلال نظام (عادة 1،000 مل / دقيقة لمدة 4 قوارير الملاحظة).
    2. إدراج موصل سريع في الأنبوب الثانيبحيث يمكن أن توقف تيار الهواء في بداية التجربة دون التأثير على تدفق الهواء معايرة. إضافة ص موصل وربط كل أنبوب المتفرعة إلى منظم تدفق الهواء.
    3. ربط الأنابيب لتدفق الهواء المنظمين ومن ثم ربط اثنين متر تدفق الهواء.
  2. انشاء من الكحول وزجاجات المياه
    1. إضافة أنابيب مرنة للخروج من متر تدفق الهواء وإدراج أنبوب زجاجي رقيق (أقسام 1 الماصات الزجاج مل) مع 90 درجة الانحناء في نهاية كل طول الأنبوب. وهذا سيكون بمثابة تدفق الهواء الداخل إلى زجاجات الماء والكحول.
    2. وضع سدادات المطاط مع 2 ثقوب من خلالهم في زجاجات مملوءة الكحول والماء. تبقي على حد سواء زجاجات في درجة حرارة ثابتة 2 ° C أعلى من درجة حرارة الهواء المحيط باستخدام حمام مائي. في تجاربنا، يتم الحفاظ على غرفة البيئية عند 25 درجة مئوية، في حين أن حمام الماء عند 27 درجة مئوية.
    3. إدراج ماصة الزجاج مباشرة لللالأشعة تحت الحمراء مدخل من خلال سدادة مطاطية وتمتد إلى ما يقرب من السوائل حتى 1 سم من الجزء السفلي من القمقم.
    4. إدراج قسم الكوع من الزجاج ماصة في حفرة المتبقية في سدادة مطاطية حتى نهاية الزجاج هو مطاردة مع الجزء السفلي من سدادة داخل زجاجة. إدراج هذا منفذ الهواء في طول آخر من الأنابيب.
    5. توحيد تيارات الهواء باستخدام ص موصل واستخدام طول آخر من أنابيب السيليكون لتوجيه تدفق الهواء من خلال خلط قارورة فارغة أو زجاجة مع عازمة أقسام الزجاج ماصة إدراجها من خلال سدادة مطاطية يتحصن اثنين. استخدام طول آخر من أنابيب السيليكون لتيار الهواء المختلط منفذ.
  3. جمعية فيال المراقبة
    1. تقسيم تيار الهواء منفذ الناشئة من الاختلاط قارورة 2-3X للحصول على 4 أو 8 تيارات أصغر من الهواء بحيث قارورة المراقبة متعددة يمكن استخدامها في كل تجربة. توصيل أنابيب السيليكون مرنة لقارورة المراقبة.
    2. إعداد observatiعلى قارورة باستخدام قارورة فارغة مختومة مع سدادة مطاطية تحتوي على اثنين من الثقوب التي من خلالها توفير أنابيب زجاجية على مدخل ومخرج للبخار الكحول.
    3. تغطية نهاية أول أنبوب زجاجي مع المعاوضة والحفاظ على الشباك في مكانها باستخدام قطعة صغيرة من أنابيب بلاستيكية مرنة. إدراج هذا الأنبوب من خلال ثقب الأولى حتى تمتد إلى ما يقرب من نصف طول القارورة. إذا لزم الأمر، واستخدام تفلون الشريط للحصول نوبة دافئ.
    4. إدراج أنبوب زجاجي الثاني أيضا مع نهاية عن طريق المعاوضة مغطاة حتى يتم مطاردة مع الحافة الداخلية من سدادة مطاطية.
    5. ضع قارورة أفقيا على قطعة من الورق الأبيض لتحقيق أقصى قدر من التباين مع الذباب في ظل ظروف الإضاءة الخافتة الحمراء.
    6. مزيج الكسور المناسبة من تيار الهواء من خلال فقاعات الكحول وانفجر تيار الهواء من خلال الماء. مراقبة ضغط الهواء باستمرار وإجراء التعديلات حسب الحاجة للحفاظ على خلط المطلوب من تيارات الهواء.
      ملاحظة: تشغيل مستمرعدة فحوصات يطير بار بالتوازي أو حتى فحص واحد في غرفة صغيرة يمكن أن يؤدي إلى تراكم ملحوظ من بخار الكحول. لتجنب الإفراج المستمر للبخار الكحول التي يحتمل أن تؤثر على الباحث في غرفة مغلقة، يحتاج نظام ملائم لوضعها في المكان الذي يزيل بشكل كاف بخار الكحول ولدت أثناء التجربة. لإزالة أبخرة الكحول، وربط قطعة 6-12 بوصة من أنابيب على أنبوب زجاجي الثاني جاحظ من كل قارورة، وتدفعهم مباشرة إلى نظام القمع فراغ. يجب على الباحثين أيضا التأكد من أن غرفة الاختبار التجريبي وتهوية كافية.

2. إعداد حيوانات التجارب

والأساس المنطقي لمحة عامة: سوف ثقافة السليم والسكن من الذباب تقليل التباين في البيانات. ويتحقق ذلك من خلال توحيد وتقليل الإجهاد التي يعاني منها الذباب. لهذا السبب، يتم استخدام أي تخدير (CO 2 أو البدائل) الدورينانوغرام أي من الخطوات التالية للبروتوكول. وعلاوة على ذلك، ينبغي أن يكون الذباب سن المتطابقة عبر التجارب والنقاط الزمنية لتقليل التباين كما هو المعيار لتحليلات السلوكية الأخرى بما في ذلك التعلم والذاكرة تجارب 17.

ضوء مختلفة: الظروف المظلمة يمكن استخدامها لتحقيق وظيفة من الساعة اليومية في الاستجابة السلوكية للإيثانول. لتحديد ما إذا كان وجود إيقاع نهاري، والتجارب لا يمكن أن يؤديها في إطار دورة LD محددة لقياس الأداء في Zeitgeber محددة تايمز (ZT). ZT 0 يمثل الفجر ويعرف بأنه الوقت من الأضواء على إطار دورات دينار، في حين ZT 12 هو يتم تشغيل الأضواء إجازة مع دورة LD 00:12 ساعة. في ظل ظروف ثابتة، في الوقت الإيقاعية (CT) يقيس الوقت للحيوان في غياب إشارات البيئية، أي الوقت خالية من التشغيل، ويرتبط دورة LD entrainment الفكرة السابقة. في البرية من نوع ذبابة الفاكهة، CT يعكس ZT السابق لأول عدة ايامق في ظروف ثابتة على اعتبار أن المرحلة الإيقاعية خالية من تشغيل والإيقاعات هي ~ 24 ساعة. لقياس تعديل الساعة البيولوجية والقضاء على آثار حادة على ضوء السلوك، ومجرور الذباب إلى الضوء: دورات الظلام ثم نقل إلى الظروف المظلمة ثابت (DD) قبل التجارب. وتجرى التجارب الإيقاعية في اليوم الثاني من DD لقياس الأداء في الساعة البيولوجية محددة تايمز (CT).

في ذبابة الفاكهة، وعلى ضوء مستمر (LL) ظروف تؤدي إلى خلل الساعة البيولوجية مع التذبذبات الجزيئية قلل أو إلغاؤها من جينات الساعة البيولوجية الأساسية وتعطيل ايقاعات كل يوم السلوكية كما يتضح من النشاط الحركي عدم اتساق نبضات القلب 18-21 والذاكرة قصيرة الأجل عدم اتساق نبضات القلب 17. هو الأمثل بروتوكول للدراسات الإيقاعية ويمكن تبسيط لتجارب أخرى. وتجرى جميع التجارب الإيقاعية باستخدام ضوء خافت الحمراء (الضوء الأحمر المحيطة النفقات العامة <1 لوكس على مقاعد البدلاء أعلى؛ أضواء حمراء صغيرة تستخدم في 12 بوصة من أنابيب~ 1 ضوء لوكس).

  1. الخلفية الذباب عند 25 درجة مئوية تحت ضوء ساعة 12:12: الظروف entrainment الفكرة الظلام (LD).
  2. جمع الذباب eclosed حديثا في نهاية فترة ضوء النهار في يوم 1 و تخزينها لمدة 24 ساعة في ظل ظروف LD في عقد قارورة تحتوي على كمية صغيرة من الأغذية عالية التركيز أجار للحد من الحساسية الغذائية. ملاحظة: لضمان جمعها صحية، والذباب وضعت بشكل طبيعي، فقط استخدام الذباب التي تم جمعها خلال الأيام الأولى بعد بدء eclosion في زجاجة الثقافة.
  3. جمع دفعات من حوالي 30 (25-35) الذباب باستخدام الشافطة في يوم 2 في نهاية الفترة الخفيفة، ونقل إلى قارورة عقد جديد.
  4. استخدام مصدر ضوء قوي لالذباب مباشرة إلى نهاية بكثير من القارورة. ضمن هذا النطاق، فإن العدد الدقيق من الذباب في كل قارورة ليست حرجة كما يتم الإبلاغ عن الملاحظات السلوكية في النسب المئوية مع عدد من الذباب تحسب في نهاية كل تجربة.
  5. الحفاظ على الذباب في ظل ظروف DD عند 25 ° C FOص يومين.
  6. في يوم من التجربة، ووضع كل الذباب الموجودة في شروط أو حاضنات أخرى من الغرفة السلوك التجريبية في الغرفة لمدة 1 ساعة على الأقل قبل التجربة مختلفة. التأقلم يقلل من تقلب بسبب التغيرات في درجة الحرارة أو الرطوبة.
  7. جعل الملاحظات في الوقت ست نقاط في اليوم (CT 1، 5، 9، 13، 17 و 21) من أجل اختبار لتعديل الساعة البيولوجية للسلوك.
  8. مقارنة نقاط زمنية متعددة ضمن مجموعة واحدة من التجارب السلوكية لزيادة متانة التصميم التجريبي وتقليل التباين محددة لتجربة واحدة. على سبيل المثال، يمكن الحصول على الملاحظات من CT 1 CT 13 في وقت واحد وإذا تم استخدام اثنين من الحاضنات مع جداول المعاكس ضوء الظلام لentrainment الفكرة.
    ملاحظة: يصف الإجراء أعلاه إعداد حيوانات التجارب لفحوصات أجريت في حالة الإيقاعية من ظلام مستمر. ضوء مختلفة: الظروف المظلمة يمكن استخدامها لتحقيق وظيفة على مدار الساعةفي الاستجابات السلوكية للكحول. لتحديد ما إذا كان وجود إيقاع نهاري التجارب لا يمكن أن يؤديها في إطار دورة LD لقياس الأداء في Zeitgeber محددة تايمز (ZT). بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام البروتوكول مع الذباب التي أثيرت في ظل ظروف الإضاءة المستمرة للتجارب اختبار خلل الساعة البيولوجية. لبروتوكولات بديلة اختبار الذباب يضم في ظروف الإضاءة، لا يزال ينبغي أن يؤديها المقايسات السلوكية في ظل ظروف الظلام. ينبغي نقل الذباب في الظلام لمدة 1 ساعة قبل التجربة للحد من التقلبات السلوكية نتيجة لآثار حادة من الضوء على السلوك.

3. الملاحظات السلوكية

والأساس المنطقي لمحة عامة: تم تحسين بروتوكول الإدارة الكحول التالية للملاحظات تحت خافت حالة الضوء الأحمر. وLoRR اثنين من التدابير السلوكية والتخدير تمثل نقطتين متميزة من ذبابة السكر. LoRR يمثل نقطة متأخرا من السكر تتضمن خسارة سو المحركات والتحكم الوضعي، في حين أن التدابير التخدير نقطة نهاية في وقت متأخر جدا من التسمم. راثى أو تعديل الساعة البيولوجية قد تؤثر على اثنين من هذه التدابير بشكل مختلف؛ وبالتالي قد يرغب احدة لفحص كليهما. باختصار، يتم تحميل الذباب في قارورة، وسجل عدد من الذباب عرض LoRR أو تخدير كل 5 دقائق خلال التعرض بخار الكحول، وعدد من الذباب تحسب في نهاية التجربة.

  1. قبل بدء التجربة، تشغيل الهواء من خلال نظام (فقاعات الهواء من خلال زجاجات الماء والكحول) لمدة 10 دقيقة على الأقل واستخدام هذا الوقت لمعايرة تدفقات الهواء.
  2. فصل الإفراج السريع لوقف تدفق الهواء. تحميل الذباب في قارورة، وإعادة تدفق الهواء وبدء توقيت. ملاحظة: إذا ترك الذباب لا تستجيب أو الذباب الميت في قارورة عقد، وهذا يمكن أن يكون مؤشرا على ظروف الإجهاد. بشكل عام، يمكن التخفيف من حدة هذه الظروف التي كتبها تأوي أقل الذباب في قارورة عقد أو تقليل الحساسية الغذائية باستخدام طفيفأعلى لاي تركيز أجار أثناء إعداد الطعام. لالتحليلات السلوكية المثلى وتقلبه بين الحد الأدنى من التجارب، وينبغي أن يكون الذباب صحية قبل التجارب.
  3. لوقت دقيق حفظ، استخدم الموقت واحد لتتبع الوقت الإجمالي من التعرض للكحول واستخدام جهاز توقيت العد إلى الوراء الثاني بمناسبة فترات 5 دقائق.
  4. وضع قطعة من الورق الأبيض تحت قارورة لزيادة التباين ويطير الرؤية، خاصة في ظل ظروف الإضاءة الخافتة الحمراء.
  5. تحقق من تدفق الهواء بانتظام خلال تجربة للحفاظ على مستويات ثابتة. عموما، بمجرد أن استقرت تدفقات الهواء، إلا أنها تظل مستقرة خلال مدة التجربة.
  6. حساب عدد من الذباب التي فقدت المنعكس المقوم مرة واحدة كل 5 دقائق لمدة ساعة 1. كما تختلف حساسية الكحول بين الأنماط الجينية وخلفيات وراثية، فإنه قد يكون من المرغوب فيه إجراء عمليات تقييم أكثر تكرارا أو لإجراء التجربة لفترة أطول من الزمن.
  7. رفع slightl قارورةذ من السطح، وتوجيه الضوء من مصباح يدوي الضوء الأحمر تجاه ورقة وراء قنينة. الحفاظ على مشاعل حمراء باليد على مسافة لا تقل عن 12 بوصة إلى القارورة التجريبية للحفاظ على مستويات الضوء لا يزيد عن 1 لوكس لجميع التجارب في ظل ظروف الإضاءة الخافتة الحمراء.
  8. قياس مستويات الضوء باستخدام ضوء متر لوضع معايير لجميع التجارب.
  9. تحديد عدد من الذباب التي فقدت المنعكس المقوم من خلال تطبيق الصنبور شركة إلى القارورة ونحصي عدد الذباب تفشل لأنفسهم الحق في حوالي 4 ثانية. الذباب التي تعرض LoRR قد لا تزال تتحرك أرجلهم والأجنحة، ولكن لا يمكن تسليم أنفسهم في وضع مستقيم.
  10. في نهاية الدورة، عد عدد من الذباب في كل قنينة.
    ملاحظة: أحيانا، قد يكون القبض على ذبابة واحدة بين سدادة والجانب عندما يطير التحميل في قارورة التجريبية. كما يتم ذلك في الظلام، فإنه قد لا يكون لاحظت بسهولة لذلك فمن الضروري لحساب مجموع خدرإيه من الذباب في نهاية التجربة لحساب النسب المئوية بشكل صحيح.

بالإضافة إلى ذلك، هذا الإجراء يمكن أن تستخدم أيضا لقياس التخدير من الذباب، وهو ما يمثل نقطة النهاية سلوكية مختلفة. بينما خسر الذباب مخدرا العاكسة حقهم، التخدير يتطلب مزيدا من التعرض للكحول. سلوكيا، ويمكن وصف التخدير بسبب عدم كاملة من النشاط الحركي واضح مع الذباب المتبقية بلا حراك في القارورة التالية الصنبور شركة أأ إلى القارورة. لتخدير، عد عدد من الذباب الذي يبقى بلا حراك مع عدم وجود الساق يلوح بعد تسليم حنفية شركة من القارورة. بالإضافة إلى ذلك، القارورة ويمكن إرجاع جانب إلى آخر لتحديد ما إذا كان الذباب الفردية ما زالت تحتفظ العاكسة الاستيلاء بهم.

4. تحليل البيانات

  1. تحديد النسبة المئوية للLoRR في كل مرة المقررة استنادا إلى إجمالي عدد الذباب في كل قنينة.
  2. الاختلافات بين تقديرات النقاط الزمنية الإيقاعية أو سلالات من قبل calculatiنانوغرام LoRR 50٪ لكل عينة، الذي يندرج ضمن الجزء خطية من المنحنى السيني (انظر الشكل 2 أدناه).
  3. إحصاءات البديلة:
    1. إذا تم التخطيط المقارنات بين الأنماط الجينية، فمن المستحسن لتحليل بالطبع طوال الوقت استخدام تدابير المتكررة ANOVAand لتحديد مجموعة من النقاط الزمنية أن الاختلافات كبيرة مع اختبارات آخر مخصص (الشكل 3). لهذه الاختبارات، ونحن نفضل أن تستخدم قيمة 0.001. وهذا يسمح الاختلافات الفردية في بعض الأحيان التعرض ليتم تقييمها وكذلك الاختلافات بين الأنماط الجينية في انحدار منحنى.
    2. يمكن تحديد اختلافات في الحساسية عن أوقات معينة من التعرض للكحول لاستجابة معينة مثل التخدير من الجزء خطية من الرسم البياني (الشكل 4).
    3. يمكن تقدير الفروق بين سلالات أو نقاط زمنية الإيقاعية باستخدام معيار F-الإحصاءات والاختبارات آخر مخصص.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

تعديل الساعة البيولوجية من الكحول الحساسية باستخدام LoRR 50٪ كعلامة.

ويرد مثال ممثل تظهر في التشكيل الإيقاعية حساسية الكحول أثناء النهار في الشكل 2. تم قياس LoRR في ست نقاط وقت خلال اليوم الثاني 2 من DD-S في كانتون وتم تحديد 50٪ LoRR عن كل نقطة زمنية. وأظهر تحليل تأثير كبير من الوقت من اليوم (ANOVA: F = 7.39 5،45، ف <0.001، N = 6-10 في الوقت نقطة). أظهر اختبار LSD فيشر فروق ذات دلالة إحصائية بين CT1 ​​مقابل CT5، CT5 مقابل CT13، CT5 مقابل CT17، CT5 مقابل CT 21، CT9 مقابل CT13، CT17 CT9 مقابل، ومقابل CT9 CT 21. هذه النتيجة تتفق مع النتائج المنشورة سابقا لدينا 1.

الاختلافات بين نوع البرية والذباب متحولة.

يستخدم المثال الثاني سلسلة زمنية لاظهار الاختلافات في LoRR والتخدير بين البرية من نوع الذباب كانتون-S وFLIوفاق تحمل طفرة الخسارة من وظيفة الأبيض (ث 1118) في نفس الخلفية الجينية (الشكل 3). ث 1118 طفرة غير ذات أهمية خاصة للباحثين ذبابة الفاكهة في كثير من الأحيان يتم إنشاء خطوط المعدلة وراثيا باستخدام هذه الذباب والعديد من خطوط متحولة للجينات الساعة الإيقاعية أيضا لديها طفرة ث 1118. يتم عرض النتائج على شكل سلسلة الوقت (الشكل 3) مع البيانات المعروضة لكل 5 دقائق خلال فترة التعرض بأكملها. الملاحظات تقتصر على 60 دقيقة لتفادي آثار تراكم السريع التسامح 22-24. عرض المسوخ ث 1118 انخفاض كبير في الحساسية LoRR ردا على بخار الايثانول مما يفعل كانتون-S (ANOVA بين الموضوعات F = 57.12 1،10، ف <0.001، N = 6). تم العثور على فروق ذات دلالة (أ = 0.001) في هذه التجربة من خلال 20 دقيقة دقيقة 60 (الشكل 3A ث 1118 وكانتون-S أيضا في معدل التخدير (ANOVA بين الموضوعات F = 137.301 1،10، ف <0.001، N = 6). في مقايسة التخدير، تم العثور على فروق ذات دلالة إحصائية (أ = 0.001) في 50 دقيقة، 55، و 60 (الشكل 3B). بالإضافة إلى عدم وجود أصباغ الفرز في عيونهم، والمسوخ ث 1118 كما خفضت مستويات السيروتونين، الدوبامين والهستامين 25،26. هذه التغييرات في مستويات الأمينات الاحيائية قد تكون مسؤولة عن حساسية تغير إلى الإيثانول في ث 1118 المسوخ 27،28. وبالتالي، والسيطرة على مستوى التعبير الأبيض في المورثات يعاير قد تكون ضرورية لتقييم دقيق لحساسية الايثانول.

تعديل الساعة البيولوجية من التخدير.

في المثال الثالث، قمنا بقياس نسبة كانتون-S الذباب رزيند بعد فترة معينة من الوقت لتحديد ما إذا كان هناك تأثير الساعة البيولوجية الكحول على تخدير (الشكل 4). قارنا نسبة الذباب مخدرا في 40 دقيقة (30٪ بخار الكحول) في CT 5 و 17 وتظهر النتائج أن هناك الذباب مخدرا أقل بكثير خلال النهار مقارنة مع التعرض للكحول أثناء الليل (ANOVA: F = 1،20 6.21، ع = 0.022، N = 10 (CT5) و12 (CT17)). لم الذباب لا وصول إلى علامة التخدير 50٪ في غضون ساعة حيث تم إبداء الملاحظات تحت ظروفنا LoRR القياسية من أجل إجراء مقارنة مباشرة ممكن. الملاحظات ما وراء ساعة هي إشكالية بسبب تراكم التسامح السريع 22-24. في هذه التجربة، تم مخدرا أقل من 25٪ من الذباب في أي نقطة زمنية الإيقاعية في 40 دقيقة، مشيرا إلى أن هناك فرقا في حافة الرائدة حساسية التخدير بين هذه المجموعات. جمع البيانات في هذه المرحلة في وقت مبكر من التخدير هو indicat مفيدةايون أن الخلافات موجودة، ولكن القدرة على تحديد تأثير العلاج على شكل التوزيع في الردود التخدير محدودة. لتحديد إذا كان هناك اختلاف في توزيع تخدير كامل، وينبغي أن تستخدم الإيثانول بتركيز أعلى لضمان بمعدل أسرع من التخدير.

الشكل 1
الشكل 1. وFlyBar لقياس حساسية الكحول والتخدير في ذباب الفاكهة.

الرقم 2
. الشكل 2 يظهر المثال الممثل التشكيل الإيقاعية كبير في حساسية الكحول أثناء النهار (ANOVA: F = 7.39 5،45، ف <0.001، N = 6-10 في نقطة زمنية؛ فروق ذات دلالة إحصائية بين CT5 مقابل CT1، CT13، CT17، وCT21 وCT9 مقابل CT13، CT17، وCT21).

الرقم 3
الرقم 3. آثار الكحول على الاستجابات السلوكية تختلف اختلافا كبيرا بين البرية من نوع كانتون-S الذباب والخسارة من وظيفة الأبيض 1118 الذباب متحولة. A) الذباب كانتون-S تظهر زيادة كبيرة حساسية على الكحول مقاسا LoRR مقارنة يطير مع نفس الخلفية الوراثية التي تحمل طفرة الأبيض (ANOVA بين الموضوعات F = 57.12 1،10، ف <0.001، N = 6). B) كانتون-S الذباب أكثر عرضة للتخدير من الكحول ث 1118 المسوخ (ANOVA بين الموضوعات F = 137.301 1،10، ف <0.001، N = 6). *ع <0.05، ** ع <0.01 ***، ع <0.001.

الرقم 4
الشكل 4 بيانات الممثل مقارنة النسبة المئوية للكانتون-S الذباب مخدرا في 40 دقيقة بين 5 و CT CT 17 إظهار من نوع البرية الذباب زيادات أكبر بكثير في التخدير الأولي في CT 17 مقارنة CT 5 (ANOVA: F = 1،20 6.21، ع = 0.022، N = 10 (CT5) و12 (CT17)).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

تكاليف تعاطي الكحول والإدمان على الكحول بالنسبة للمجتمع هائلة، سواء من حيث التكاليف البشرية والاقتصادية 30،31 29. ذبابة الفاكهة كنموذج يوفر نظام سريع وتنوعا لدراسة الاستجابات السلوكية بسرعة من عدد كبير من الأفراد وعلى هذا النحو وقد استخدم على نطاق واسع على حد سواء الكحول 5،7،32-34 والبحوث الإيقاعية 35-37.

هنا، وصفنا بروتوكول اضحة لإدارة رقابة من بخار الكحول لالذباب الكبار في ظل ظروف الإيقاعية.

ويتعرض الذباب المزروعة في ظل ظروف موحدة لبخار الكحول لمدة 1 ساعة يتم خلالها سجل عدد من الذباب التي فقدت المنعكس المقوم بهم كل 5 دقائق. هو الأمثل لبروتوكول الموصوفة هنا للتجارب الإيقاعية بسبب متطلبات إضافية لentrainment الفكرة والإسكان في ظل ظروف ثابتة. يمكن أن تكون الخطوات المختلفة simplifiإد للدراسات عامة عن طريق إزالة تلك الخطوات التي لا غنى عنها للتجارب الإيقاعية مثل التخزين في الظلام لمدة يوم واحد على الأقل أو القيام التجارب في ظل ظروف الإضاءة الخافتة الحمراء. هذا البروتوكول يمكن أن تستخدم أيضا للكشف عن عدد كبير من الذباب في الطريقة التي تسيطر عليها لتركيزات الكحول متفاوتة للتحاليل الكيميائية الحيوية الجزيئية أو اللاحقة. من أجل التناسق مع غيرها من التجارب السلوكية ذبابة الفاكهة مثل التعلم والملاحظات الذاكرة، وقياس الاستجابات السلوكية في ظروف الإضاءة الخافتة الحمراء قد يكون المطلوب حتى للتجارب غير الإيقاعية.

الاختلاف بين مكررات مستقلة عن التجربة يمكن أن تحجب اختلافات صغيرة بين المسوخ أو السلالات المعدلة وراثيا أو بين نقاط الوقت الإيقاعية. لذا فمن المستحسن أن عينات اختبار سلالات متعددة أو نقاط زمنية الإيقاعية في وقت واحد (انظر أمثلة لدينا) بحيث 'طبق' يمكن إضافة كمتغير عشوائي من أجل القضاء علىتأثير الاختلاف بين النسخ المتماثلة.

الحساسية تجاه الكحول يختلف بين السلالات. تحتاج نسب الكحول (نسبة تدفق الهواء من خلال محتدما الكحول) ليتم تعديلها وفقا لذلك. كما رأينا في الشكل (3)، والذباب التي تحمل طفرة البيضاء هي أقل عرضة لآثار التعرض للكحول من النوع البري كانتون-S الذباب. لتحليل خطوط تحمل طفرة الأبيض، فإنه قد يكون من المرغوب فيه زيادة نسبة الكحول التي تتعرض لها الذباب وذلك لإجراء فحص السلوكية في نفس الإطار الزمني للتجارب أخرى كما يعد التعرض للكحول يمكن أن يؤدي إلى التسامح السريع التنمية. لالمسوخ حساسة للغاية والتجارب التي من الضروري تقليل نسبة الكحول المستخدمة، مثل الذباب لوحظ تحتوي على طفرة في الجين الأصفر، قد يكون تدفق الهواء إلى زيادة لمعايرة الكحول المشبعة تدفق الهواء بدقة. زيادات صغيرة أو ديسمبر(المدى قابلة للتطبيق من تدفق الهواء 900-1،100 مل / دقيقة لمدة 4 قوارير المراقبة) لا يبدو reases (± 10٪) من إجمالي تدفق الهواء لتؤثر سلبا على الذباب.

وينبغي تجنب الملاحظات بعد 1 ساعة عندما يكون ذلك ممكنا بسبب إمكانات تراكم التسامح السريعة في الذباب الذي يصيب 22-24 حساسية الكحول. بدلا من ذلك، تحديد نسبة الكحول لكل سلالة التي ينتج عنها تقريبي 50٪ LoRR بنسبة 30-40 دقيقة. إذا كان مطلوبا المقارنة بين سلالات مستقلة متعددة، واختيار واحد من نسبة الكحول التي يعمل لجميع السلالات.

هذا البروتوكول يعتمد اعتمادا كبيرا على الملاحظات السلوكية، لذلك التقيد الصارم بروتوكول موحد أمر ضروري لتجنب الانجراف في الملاحظات السلوكية على مر الزمن. إذا كان ذلك ممكنا، يجب أن يتم تنفيذ الملاحظات السلوكية بحيث المراقب أعمى إلى التركيب الوراثي أو الوقت نقطة التي يجري اختبارها. من أجل الكشف عن التحيز المحتمل على أساس هذه العوامل غير معروفة وأخرى،فإنه من المستحسن أن فحص البيانات على مسار الوقت وللتحقق من أن تظل الملاحظات ضمن نفس النطاق في جميع أنحاء سلسلة التجريبية.

يوفر FlyBar انشاء مزايا معينة أكثر من غيرها من أساليب الإدارة الكحول لذباب، وخاصة للباحثين الجامعية أو الدراسات الإيقاعية على الآثار السلبية للإيثانول. جهاز بديل لقياس تأثير الكحول على التحكم في المحركات في الذباب هو inebriometer، يمكن قياس عمود عمودي الذي يعمم بخار الايثانول من خلال ارتفاع يحير وفقدان السيطرة الوضعي أو حساسية الطاير عن طريق تحديد الوقت الذي يستغرقه ليسقط على الجزء السفلي من العمود 38،39. يوفر inebriometer على قراءات الآلي للخسارة من بين الوضعي السيطرة وأثبتت قيمة لبحوث الكحول في ذبابة الفاكهة 9،22،39،40، ولكن هذا النموذج السلوكي يتطلب معدات باهظة الثمن نسبيا، ومساحة لجهاز، والوقت لمعايرةوتحسين ظروف. وبالتالي، فإن inebriometer قد لا تكون مناسبة تماما لكثير من مختبرات التدريس الجامعي مع الميزانيات المحدودة أو الفضاء، أو للباحثين إجراء فحوصات الإيقاعية. طريقة أخرى لتقديم الكحول لتخدير الذباب وقياس ينطوي على وضع كمية صغيرة من الكحول السائل على مادة ماصة إما في أعلى أو في أسفل قارورة ثم السماح لتبخير الكحول مع الوقت 41،42. كما أن تركيز بخار الكحول يزيد مع مرور الوقت، يمكن تقييم الاستجابات السلوكية. في حين أن هذا الأسلوب هو تسليم السهل انشاء وكمية بخار الكحول التي تتعرض لها الذباب يختلف مع الوقت والظروف. لطرح الأسئلة التجريبية التي يتم تقييم الاختلافات في المعدلات الأولية من حساسية أو التخدير، مثل تعديل الساعة البيولوجية، فمن المستحسن أن يكون على مستوى ثابت من بخار الكحول تسليمها إلى الذباب. بالإضافة إلى ذلك، تعرض عدد كبير من الذباب إلى كمية ثابتة من exposur الكحوله، وأجريت مع FlyBar، أمر مرغوب فيه لأداء دقيقة من المقايسات الخلوية أو الكيمياء الحيوية المصب. طريقة أخرى لتقديم الكحول لالذباب شيوعا في وقت مبكر الأبحاث الكحول ذبابة الفاكهة تشارك خلط الكحول في الطعام كما أنها مستعدة. في حين أن هذا الأسلوب هو السهل ويتطلب القليل مجموعة المتابعة، هو أفضل مناسبة لمدة التعرض المزمن الكحول خلال الأيام كما تركيز الكحول التغييرات مع مرور الوقت.

أساليب أكثر تطورا، والآلي متاحة لتقييم الاستجابات الحركي من الذباب إلى التعرض للكحول بما في ذلك تسجيل النشاط الفيديو وبرامج تحليل الصور 7،43 أيضا. هذه هي قوية بشكل خاص لتقييم، والآثار الإيجابية من الايثانول تفعيل المفرط. ومع ذلك، قد تكون هذه الأساليب الآلية باهظة التكاليف لمشاريع البحوث الجامعية أو مختبرات التدريس وقد لا تكون مصممة بشكل أمثل لتحليل عدد كبير من الذباب تحت كوندي الإيقاعيةستعقد (على سبيل المثال، التقاط الفيديو في ظروف مظلمة يتطلب توازنا ونشر الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء وكاميرات الأشعة تحت الحمراء حساسة). ونحن نعتقد أن FlyBar يوفر وسيلة سهلة لانشاء، طريقة فعالة من حيث التكلفة لنظام تسليم الكحول وتقييم الاستجابات السلوكية على الكحول الذي هو مناسبة تماما لمجموعة متنوعة من الظروف والتصاميم المختبر.

تعديلات بروتوكول:

ويهدف البروتوكول هو موضح أعلاه في دراسة تأثير التعرض للكحول على فقدان من بين الإستقامة-ريفلكس في سياق الإيقاعية. ومع ذلك، فإن البروتوكول يمكن تعديلها بسهولة لاستيعاب أنواع أخرى من التجارب الكحول.

دراسة ردا على الكحول أقل من 12 ساعة، 12 ساعة ضوء الظلام (LD؛ Zeitgeber الوقت) الشروط: الحفاظ على الذباب تحت 12 ساعة: 12 دورة LD ساعة حتى التجربة. نقل الذباب إلى حوالي 1 ساعة قبل الظلام التجربة التي أجريت خلال المرحلة ضوء (ZT 1، 5، و 9) من اليوم. وهذا يضمن أن التأثير الحاد للضوء لا التباس النتائج.

دراسة ردا على الكحول في ظل ظروف الإضاءة ثابت: زراعة الذباب تحت ظروف الإضاءة المستمرة النتائج في اضطراب الساعة البيولوجية الخاصة بهم 18-21 والاستجابات لعدم اتساق نبضات القلب التعرض للكحول 1. يجوز نقل الذباب إلى حوالي 1 الظلام ساعة قبل التجربة بحيث يتم اختبار الذباب في ظل نفس الظروف كما الذباب في الحفاظ LD أو شروط DD.

التخدير: الذباب التي مخدرا يمكن فصلها عن LoRR الذباب لأن الذباب تبقى بلا حراك على الجزء السفلي من القارورة، في حين سوف يطير LoRR لا تزال تتحرك على الأجنحة والرأس والساقين. الذباب الذي يحمل LoRR تزال تستجيب مع حركات خفية عندما تشعر بالانزعاج القارورة. يتم تحديد تخدير الذباب من إحصاء عدد الذباب المتبقية بلا حراك بعد شركة تاع إلى القارورة. بالإضافة إلى ذلك، المتداول من القارورة يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كان الذباب الفردية ما زالت تحتفظ العاكسة الاستيلاء بهم.

الانتعاش: يمكن تمديد الفحص السلوكية عن طريق قياس الانتعاش كمعلمة إضافية استجابة الكحول. التوقف عن التعرض للكحول ومواصلة تقديم الملاحظات المتعلقة LoRR كل 5 دقائق. تواصل تدفق الهواء من خلال ترطيب قارورة أثناء فترات الانتعاش.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

Acknowledgments

وقدمت التمويل لهذا البحث من قبل برنامج جائزة في علم الأعصاب من ولاية فلوريدا كلية الطب بجامعة وبدعم من وزارة العلوم البيولوجية في الاتحاد السوفيتي السابق. تم توفير التمويل الإضافي من قبل غرانت في والمعونة من صندوق أبحاث الكحول المشروبات المصنعة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alcohol 190 proof Various
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Linde, K., Lyons, L. C. Circadian modulation of acute alcohol sensitivity but not acute tolerance in Drosophila. Chronobiol. Int. 28, 397-406 (2011).
  2. Kaun, K. R., Azanchi, R., Maung, Z., Hirsh, J., Heberlein, U. A Drosophila model for alcohol reward. Nat Neurosci. 14, 612-619 (2011).
  3. Shohat-Ophir, G., Kaun, K. R., Azanchi, R., Mohammed, H., Heberlein, U. Sexual deprivation increases ethanol intake in Drosophila. Science. 335, 1351-1355 (2012).
  4. Bellen, H. J. The fruit fly: A model organism to study the genetics of alcohol abuse and addiction. Cell. 93, 909-912 (1998).
  5. Guarnieri, D. J., Heberlein, U. Drosophila melanogaster, a genetic model system for alcohol research. International Review of Neurobiology. 54, 203-232 (2003).
  6. Scholz, H. Intoxicated fly brains: Neurons mediating ethanol-induced behaviors. J. Neurogenet. 23, 111-119 (2009).
  7. Wolf, F. W., Rodan, A. R., Tsai, L. T. Y., Heberlein, U. High-resolution analysis of ethanol-induced locomotor stimulation in Drosophila. J. Neurosci. 22, 11035-11044 (2002).
  8. Schumann, G., Spanagel, R., Mann, K. Candidate genes for alcohol dependence: Animal studies. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 27, 880-888 (2003).
  9. Singh, C. M., Heberlein, U. Genetic control of acute ethanol-induced behaviors in Drosophila. Alcohol Clin Exp Res. 24, 1127-1136 (2000).
  10. Perreau-Lenz, S., Zghoul, T., de Fonseca, F. R., Spanagel, R., Bilbao, A. Circadian regulation of central ethanol sensitivity by the mPer2 gene. Addiction Biology. 14, 253-259 (2009).
  11. Brager, A. J., Prosser, R. A., Glass, J. D. Circadian and acamprosate modulation of elevated ethanol drinking in mPer2 clock gene mutant mice. Chronobiol. Int. 28, 664-672 (2011).
  12. Sinclair, J. D., Geller, I. Ethanol consumption by rats under different lighting conditions. Science. 175, 1143-1144 (1972).
  13. Danel, T., Jeanson, R., Touitou, Y. Temporal pattern in consumption of the first drink of the day in alcohol-dependent persons. Chronobiol. Int. 20, 1093-1102 (2003).
  14. Kapfhamer, D., et al. Taok2 controls behavioral response to ethanol in mice. Genes, brain, and behavior. 12, (1), 87-97 (2012).
  15. Lasek, A. W., et al. An evolutionary conserved role for anaplastic lymphoma kinase in behavioral responses to ethanol. PLoS One. 6, 226-236 (2011).
  16. Lasek, A. W., Giorgetti, F., Berger, K. H., Tayor, S., Heberlein, U. Lmo genes regulate behavioral responses to ethanol in Drosophila melanogaster and the mouse. Alcohol Clin Exp Res. 35, 1600-1606 (2011).
  17. Lyons, L. C., Roman, G. Circadian modulation of short-term memory in Drosophila. Learning & Memory. 16, 19-27 (2009).
  18. Hamblen-Coyle, M. J., Wheeler, D. A., Rutila, J. E., Rosbash, M., Hall, J. C. Behavior of period-altered circadian-rhythm mutants of Drosophila in ligh-dark cycles (Diptera Drosophilidae). J. Insect Behav. 5, 417-446 (1992).
  19. Konopka, R. J., Pittendrigh, C., Orr, D. Reciprocal behavior associated with altered homeostasis and photosensitivity of Drosophila clock mutants. J. Neurogenet. 6, 1-10 (1989).
  20. Power, J. M., Ringo, J. M., Dowse, H. B. The effects of period mutations and light on the activity rhythms of Drosophila melanogaster. Journal of Biological Rhythms. 10, 267-280 (1995).
  21. Yoshii, T., et al. Temperature cycles drive Drosophila circadian oscillation in constant light that otherwise induces behavioural arrhythmicity. Eur. J. Neurosci. 22, 1176-1184 (2005).
  22. Berger, K. H., Heberlein, U., Moore, M. S. Rapid and chronic: two distinct forms of ethanol tolerance in Drosophila. Alcohol Clin Exp Res. 28, 1469-1480 (2004).
  23. Scholz, H., Ramond, J., Singh, C. M., Heberlein, U. Functional ethanol tolerance in Drosophila. Neuron. 28, 261-271 (2000).
  24. Kong, E. C., et al. Ethanol-regulated genes that contribute to ethanol sensitivity and rapid tolerance in Drosophila. Alcohol Clin Exp Res. 34, 302-316 (2010).
  25. Borycz, J., Borycz, J., Kubow, A., Lloyd, V., Meinertzhagen, I. Drosophila ABC transporter mutants white, brown and scarlet have altered contents and distribution of biogenic amines in the brain. J. Exp. Biol. 211, 3454-3466 (2008).
  26. Sitaraman, D., et al. Serotonin is necessary for place memory in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 5579-5584 (2008).
  27. Bainton, R. J., et al. Dopamine modulates acute responses to cocaine, nicotine and ethanol in Drosophila. Current Biology. 10, 187-194 (2000).
  28. Kong, E. C., et al. A pair of dopamine neurons target the D1-like dopamine receptor DopR in the central complex to promote ethanol-stimulated locomotion in Drosophila. Plos One. 5, (2010).
  29. Xu, J., Kochanek, K. D., Murphy, S. L., Tejada-Vera, B. Deaths: Final data for 2007. U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention: National Center for Health Statistics. (2010).
  30. The National Center on Addiction and Substance Abuse. Shoveling up II: The impact of substance abuse on federal, state and local budgets. Columbia University. (2009).
  31. NIAAA, Estimated economic costs of alcohol abuse in the United States. Available from: www.medtext.com/hdcn.htm (1992).
  32. Devineni, A. V., Heberlein, U. Preferential ethanol consumption in Drosophila models features of addiction. Current Biology. 19, 2126-2132 (2009).
  33. Devineni, A. V., Heberlein, U. Addiction-like behavior in Drosophila. Communicative & Integrative Biology. 3, 357-359 (2010).
  34. Rodan, A. R., Rothenfluh, A. The genetics of behavioral alcohol responses in Drosophila. International Review of Neurobiology. 91, 25-51 (2010).
  35. Boothroyd, C. E., Young, M. W. Molecular and Biophysical Mechanisms of Arousal, Alertness, and Attention. Annals of the New York Academy of Sciences. Pfaff, D. W., Kieffer, B. 1129, Blackwell Publishing. 350-357 (2008).
  36. Nitabach, M. N., Taghert, P. H. Organization of the Drosophila circadian control circuit. Current Biology. 18, 84-93 (2008).
  37. Sheeba, V. The Drosophila melanogaster circadian pacemaker circuit. J. Genet. 87, 485-493 (2008).
  38. Cohan, F. M., Graf, J. -D. Latitudinal cline in Drosophila melanogaster for knockdown resistance to ethanol fumes and for rates of response to selection for further resistance. Evolution. 278-293 (1985).
  39. Moore, M. S., et al. Ethanol intoxication in Drosophila: Genetic and pharmacological evidence for regulation by the cAMP signaling pathway. Cell. 93, 997-1007 (1998).
  40. Berger, K. H., et al. Ethanol sensitivity and tolerance in long-term memory mutants of Drosophila melanogaster. Alcohol Clin Exp Res. 32, 895-908 (2008).
  41. Pohl, J. B., et al. Circadian Genes Differentially Affect Tolerance to Ethanol. in Drosophila. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. (2013).
  42. Bhandari, P., Kendler, K. S., Bettinger, J. C., Davies, A. G., Grotewiel, M. An assay for evoked locomotor behavior in Drosophila reveals a role for integrins in ethanol sensitivity and rapid ethanol tolerance. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 33, 1794-1805 (2009).
  43. Rothenfluh, A., et al. Distinct behavioral responses to ethanol are regulated by alternate RhoGAP18B isoforms. Cell. 127, (1016).
وFlyBar: إدارة الكحول الذباب
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter