Waiting
Login processing...

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

Biology

Design og analyse af temperaturpræferenceadfærd og dens døgnrytme i Drosophila

Published: January 13, 2014 doi: 10.3791/51097

Summary

Vi har for nylig identificeret en roman Drosophila døgnrytmen output, temperatur præference rytme (TPR), hvor den foretrukne temperatur i fluer stiger i løbet af dagen og falder i løbet af natten. TPR reguleres uafhængigt af en anden døgnrytmeproduktion, lokomotorisk aktivitet. Her beskriver vi design og analyse af TPR i Drosophila.

Abstract

Døgnrytmen regulerer mange aspekter af livet, herunder søvn, lokomotorisk aktivitet og kropstemperatur (BTR) rytmer1,2. Vi har for nylig identificeret en roman Drosophila døgnrytmen output, kaldet temperaturpræferencerytmen (TPR), hvor den foretrukne temperatur i fluer stiger i løbet af dagen og falder om natten 3. Overraskende nok kontrolleres TPR og locomotoraktiviteten gennem forskellige cirkadiske neuroner3. Drosophila locomotor aktivitet er en velkendt døgnrytmen adfærdsmæssige output og har givet stærke bidrag til opdagelsen af mange bevarede pattedyr døgnrytmen ur gener og mekanismer4. Derfor vil forståelsen af TPR føre til identifikation af hidtil ukendte molekylære og cellulære døgnrytmemekanismer. Her beskriver vi, hvordan man udfører og analyserer TPR-analysen. Denne teknik giver ikke kun mulighed for dissekering af TPR's molekylære og neurale mekanismer, men giver også ny indsigt i de grundlæggende mekanismer i hjernens funktioner, der integrerer forskellige miljøsignaler og regulerer dyrs adfærd. Desuden tyder vores nyligt offentliggjorte data på, at fluen TPR deler funktioner med pattedyret BTR3. Drosophila er ectotherms, hvor kropstemperaturen er typisk adfærdsmæssigt reguleret. Derfor er TPR en strategi, der bruges til at generere en rytmisk kropstemperatur i disse fluer5-8. Vi mener, at yderligere udforskning af Drosophila TPR vil lette karakteriseringen af de mekanismer, der ligger til grund for kropstemperaturkontrol hos dyr.

Introduction

Temperatur er en allestedsnærværende miljømæssig cue. Dyr udviser en række forskellige adfærd for at undgå skadelige temperaturer og søge behagelige. Drosophila udviser en robust temperatur præference adfærd6,7. Når fluer frigives til en temperaturgradient fra 18-32 °C, undgår fluerne både varme og kolde temperaturer og vælger til sidst en foretrukken temperatur på 25 °C om morgenen3. De varme temperatursensorer er et sæt termosensoriske neuroner, AC-neuroner, der udtrykker Drosophila forbigående receptorpotentiale (TPR) kanal, TRPA16,9. De kolde temperatursensorer er placeret i 3. antennesegmenter, da ablating af 3. antennesegmenter forårsager manglen på kold temperaturundgåelse6. For nylig blev TRPP-proteinet Brivido (Brv) identificeret10. Da Brv udtrykkes i 3. antennesegmenter og formidler kolddetektering, er Brv et muligt koldt sensormolekyle, hvilket er afgørende for temperaturpræferencefunktionen. Alt i alt bruger fluerne disse to temperatursensorer for at undgå de varme og kolde temperaturer og finde en foretrukken temperatur.

Mens pattedyr genererer varme for at regulere deres kropstemperatur, tilpasser ectotherms generelt deres kropstemperaturer til omgivelsestemperaturen11. Nogle ectotherms er kendt for at udvise en daglig TPR adfærd, som menes at være en strategi for ectotherms at regulere deres BTR12. For at afgøre, om fluerne udstillede TPR, gentog vi temperaturpræferenceadfærdsanalysen på forskellige punkter i løbet af en spændvidde på 24 timer. Vi fandt, at Drosophila udviser en daglig TPR, som er lav om morgenen og høj om aftenen og følger et mønster svarende til BTR hos mennesker13.

I Drosophila, der er ~ 150 ur neuroner i hjernen. Uret neuroner, der regulerer lokomotorisk aktivitet kaldes M og E oscillatorer. Men interessant, M og E oscillatorer ikke regulere TPR, i stedet viste vi, at DN2 ur neuroner i hjernen regulere TPR, men ikke locomotor aktivitet. Disse data tyder på, at TPR reguleres uafhængigt af lokomotorisk aktivitet. Især er btr-pattedyr også uafhængigt reguleret fra lokomotorisk aktivitet. Ablation undersøgelser hos rotter viser, at BTR er kontrolleret gennem specifikke SCN neuroner, der er målrettet mod en anden delmængde af subparaventricular zone neuroner end dem, der styrer lokomotorisk aktivitet14. Derfor overvejer vores data muligheden for, at pattedyret BTR og flue-TPR er evolutionært bevaret3, da både flyve TPR og pattedyr BTR udviser cirkadiske urafhængige temperaturrytmer, som er uafhængigt reguleret fra lokomotorisk aktivitet.

Her beskriver vi detaljerne om, hvordan man analyserer TPR-adfærdsanalysen i Drosophila. Denne metode giver mulighed for undersøgelse af ikke kun den molekylære mekanisme og neurale kredsløb af TPR, men også hvordan hjernen integrerer forskellige miljømæssige signaler og indre biologiske ure.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af fluer

  1. Lys mørk (LD) Eksperimenter
    1. Hæv fluer i inkubatorer (25 °C/40-60%relativ luftfugtighed (RH)) under lys 12 timer / mørke 12 timer (LD) cyklusser. Inkubatorernes lysintensitet er ~500-1.000 lux.
    2. To inkubatorer er nødvendige for at fuldføre adfærdsanalyserne over en 24 timers periode. Begge inkubatorer skal have et programmerbart lys med ON OFF-funktioner. De skal også have solide døre, der ikke er gennemtrængelige for lys(dvs. intet glas eller plexiglas).
      Bemærk: En inkubator skal betegnes som en "dag" inkubator og indstilles til en LD-cyklus på 12 timers lys og 12 timers mørk. Den anden inkubator skal betegnes som en "nat" inkubator og indstilles til det modsatte af den første med 12 timers mørk efterfulgt af 12 timers lys. Natinkubatoren skal placeres i det rum, der er tilgængeligt i mørke, på en sådan måde, at fluer, der oplever natforhold, let kan tilgås til forsøgene.
    3. Placer flueglassene i enten dag- eller natinkubatorer. Saml nyklækkede fluer i et friskt hætteglas, 20-30 pr. Analyse og hold i samme inkubator i 2-3 dage.
    4. Efter 2-3 dage skal du bruge fluer til temperaturpræferencens adfærdsmæssige analyse.
      1. For dag (Zeitgeber tid (ZT) 0-12) eksperimenter, indsamle fluer fra dagen inkubator.
      2. Lige før adfærdseksperimenter, tage de indsamlede flyve hætteglas ud af dagen inkubator.
      3. For nat (ZT 13-24) eksperimenter, indsamle fluer fra natten inkubator.
      4. Lige før adfærdseksperimenter, tage de indsamlede flyve hætteglas ud af natten inkubator, wrap med aluminiumsfolie og sted i en kasse i det mørke rum under en rød lampe.
        Bemærk: Da temperaturpræferencens adfærdsanalyse udføres under mørke for nateksperimenter, skal lyseksponering for fluerne forhindres indtil slutningen af adfærdseksperimenter.
        Bemærk: Fluerne må ikke udsættes for kuldioxid den dag, forsøgene skal finde sted.
  2. Konstant mørke (DD) Eksperimenter
    1. DD-dag
      1. En ekstra inkubator er nødvendig for DD dag eksperimenter, som vi kalder en "overgang" inkubator for resten af manuskriptet. Overgangsinkubatoren skal placeres i det rum, der er tilgængeligt i mørke, på en sådan måde, at fluer, der oplever DD-forhold, let kan tilgås til forsøgene. Et eksempel på en lysplan for en overgangsinkubator ville have lyset tændt fra kl. 13.00 til 19.00 og lyset SLUKKEt kl. 19.00-13.00( figur 1 ).
      2. Saml de fluer, der er blevet rejst i dag inkubatoren. Placer flueglassene i overgangsinkubatoren mellem kl. 13.00 og 19.00, når lyset er tændt. På denne måde udsættes fluerne korrekt for lys indtil kl. 19,00, hvorefter lyset slukkes.
      3. Den næste dag, før kl. 13,00, under mørke forhold, tag flueglassene ud af overgangsinkubatoren, pak dem med aluminiumsfolie og læg dem i en kasse. Opbevar æsken i en inkubator i endnu en dag.
    2. DD Nat
      1. Saml fluer, der er blevet rejst i nat inkubatoren i mørke under en rød lampe. Eller desuden indsamle fluer, når natten inkubatorens lys er tændt.
      2. Wrap indsamlet hætteglas med aluminiumsfolie i mørke når som helst lysene er slukket og placere hætteglas i en kasse. Opbevar æsken i en inkubator i yderligere to dage (Figur 1B).
        Bemærk: Da temperaturpræferencens adfærdsanalyse udføres under mørke for nateksperimenter, skal lyseksponering for fluerne forhindres indtil slutningen af adfærdseksperimenter.
  3. Konstant lys (LL) Eksperimenter
    1. LL-dag
      1. En ekstra inkubator er nødvendig for LL dag eksperimenter. Denne inkubator opretholder LL-betingelsen (25 °C, 800 lux) med lyset tændt kontinuerligt.
      2. Saml fluer, der er blevet rejst i dag inkubatoren. Placer flueglassene i LL-inkubatoren når som helst i løbet af deres "dag".
    2. LL Nat
      1. Saml fluer, der er blevet rejst i natinkubatoren. Flyglasset overføres fra natinkubatoren til LL-inkubatoren i det tidsrum, hvor lyset i natinkubatoren er tændt.
        Bemærk: For eksempel slukker lyset kl. 7 i natinkubatoren. Flyglasset overføres fra natinkubatoren til LL-inkubatoren inden kl. 7, og hætteglassene opbevares i LL-inkubatoren i yderligere 4 dage.
        Bemærk: På dag 4 i LL betingelser, svingning af lokomotivaktiviteten er afskaffet15,16, mens TPR er stadig vedvarende 3.

2. Apparatet til temperaturpræferencens adfærdsanalyse

  1. Placer et plexiglasdæksel (29 cm x 19,2 cm)(figur 4)på en aluminiumsplade.
  2. Overvåg lufttemperaturen mellem pladen og dækslet. Seks temperatursonder er fastgjort på forskellige positioner på indersiden af dækslet inden for en af banerne (Figur 2).
    Bemærk: Sørg for, at sonderne ikke rører hverken aluminiumspladen eller plexiglasdækslet. Lufttemperaturen skal indstilles til en hældning fra 18-32 °C.
  3. Ansætter apparatet i et miljørum, der holdes ved 25 °C. Dette rum skal afspærres fra ethvert udvendigt lys. Et miljørum er normalt udstyret med ventilatorer for at opretholde en bestemt temperatur og fugtighed.
    Bemærk: Luften fra ventilatoren forstyrrer sandsynligvis en stabil temperaturgradient på apparatet. For at forhindre dette bruger vi et gennemsigtigt ark, der dækker området omkring apparatet.
  4. Forbered et termometer og hygrometer for at kontrollere temperaturen og fugtigheden i miljørummet.
    Bemærk: Lys påvirker temperaturpræferencen for Drosophila3. Samme lysintensitet skal være på apparatet ensartet. Intensiteten af vores miljørum lys er ~ 800 lux.
    Bemærk: Når adfærdseksperimenter er færdige, skal du placere et rør tilsluttet CO2-tanken eller levere nær hullet i toppen af apparatet for at bedøve og slippe af med fluerne.

3. Forberedelse af apparater til brug

  1. Tænd apparatet i mindst 30 minutter for at fastslå temperaturgradienten korrekt på pladens overflade (Figur 3).
  2. Coat dækslet af adfærdsapparatet med vandafvisende for at forhindre fluer i at klatre på dækslets vægge eller loft. Tør det overskydende vandafvisende af og lad dækslet tørre i 25-30 minutter.
  3. Fjern eventuel kondens på aluminiumspladen. Placer plexiglasdækslet på aluminiumspladen og fastgør med seks C-klemmer (Figur 2).
    Bemærk: Det er meget vigtigt, at dækslet er forseglet godt, hvis det er nødvendigt dobbelt stick tape kan anvendes.
  4. Efterlad dækslet i mindst 15 minutter. Lufttemperaturgradienten mellem aluminiumspladen og dækslet er skabt fra 18-32 °C.

4. Temperatur Præference Behavior Assay

  1. Lad fluerne ind i rummet mellem aluminiumspladen og plexiglasdækslet af apparatet gennem små huller i midten af hver vognbane på dækslet(Figur 2 og 4). Dæk hullerne med dæksedler for at forhindre fluerne i at undslippe.
  2. For de mørke forhold skal du slukke alle lysene i miljørummet. En rød lampe kan bruges, når fluerne placeres i apparatet. Sørg for, at fluerne ikke udsættes for lys undtagen en rød lampe, før adfærdseksperimenter er udført.
  3. For hvert forsøg skal du bruge 20-25 voksne fluer, som ikke skal genbruges i efterfølgende forsøg. Den adfærdsmæssige analyse udføres i 30 min. Tag et par billeder med eller uden blitz. Pas på ikke at larme meget eller pludselige bevægelser under forsøgene.
  4. Registrer temperaturen på alle seks sonder på apparatet. Vær opmærksom på rumtemperaturen samt fugtigheden.
  5. Bedøve fluerne i apparatet med kuldioxidgas, løsne klemmerne, fjerne plexiglasdækslet og fjerne fluerne fra pladen. Efter hvert eksperiment kasseres fluerne. Tør kondens eller fugt af pladen. Udskift dækslet på pladen og stram med klemmerne som forberedelse til det næste eksperiment.
  6. For at få en repræsentation af temperaturpræferencen hele dagen opdeles 24 timers perioden i otte tidszoner, fire i løbet af dagen og fire om natten. For eksempel bruger vi disse ZT eller CT 1-3, 4-6, 7-9, 10-12, 13-15, 16-18, 19-21 og 22-24.
    Bemærk: Da fænotypevariationer forårsaget af maskeringseffekter forventes lige efter, at lyset er tændt (ZT0) eller FRA (ZT12), undersøger vi ikke temperaturpræferencefunktionen i disse tider (ZT eller CT 0-1, 11,5-13 og 23,5-24). Der skal udføres mindst fem forsøg i hver tidszone, for at resultaterne kan være statistisk forsvarlige.

5. Dataanalyse

  1. Beregn temperaturgradienten på følgende måde: Bestem, hvor temperatursonderne er placeret, baseret på de to linealer, der er placeret på toppen og bunden af plexiglasdækslet langs kanterne (Figur 2A).
  2. Temperaturgradienten mellem temperatursonderne skønnes at være lineær. Baseret på placeringen af temperatursonderne samt deres tilsvarende registrerede temperaturer tegnes linjer, der repræsenterer hver temperaturgrad i den relevante position på billederne. Tæl antallet af fluer, der er placeret i hvert gradinterval. Ekskluder fluer på væggene eller loftet på dækslet.
  3. Beregn procentdelen af fluerne i hvert temperaturområde på hver vognbane. En gennemsnitlig foretrukken temperatur beregnes ved at summere produkterne af hvert intervals procentdel af fluer og temperatur, som vist nedenfor:
    % fluer x 18,5 °C + % fluer x 19,5 °C + % fluer x 20,5 °C ....+ % fluer x 31,5 °C + % fluer x 32,5 °C.
  4. Beregn den gennemsnitlige foretrukne temperatur i hver tidszone: Temperaturpræferencefunktionen udføres >5 gange i hver tidszone (ZT 1-3, 4-6, 7-9, 10-12, 13-15, 16-18, 19-21 og 22-24). For at beregne den gennemsnitlige foretrukne temperatur i hver tidszone beregnes den gennemsnitlige foretrukne temperatur for hvert forsøg samlet. Fejllinjerne i programmet s.e.m er lig med fejlen mellem forsøgene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Et eksempel på temperaturpræferencerytmen er vist i figur 5. Hvis adfærdsproceduren er udført med succes, skal fluerne udvise en TPR, hvor de foretrækker en lav temperatur om morgenen og højere temperatur om aftenen. Stigningen på ~ 1-1,5 ° C i dagtimerne i temperaturpræference skal observeres i løbet af dagen, uanset den genetiske baggrund, da vi viste, at w1118, yw og Canton S fluer udviser en lignende temperaturpræference i dagtimerne3.

Figure 1
Figur 1. En skematisk af flue forberedelse i DD dag. (a)Et eksempel på et DD-dagseksperiment. Lyset er tændt fra kl. 13.00 til 19.00, og lyset slukkes fra kl. 19.00 til 13.00 i overgangsinkubatoren. Saml de fluer, der er blevet rejst i dag inkubatoren. Placer flueglas i overgangen inkubator engang mellem 13:00 til 19:00. Den næste dag før 13:00, tage flue hætteglas ud af overgangen inkubator i mørke, wrap dem med aluminiumsfolie og læg dem i en kasse. (B) Et eksempel på et DD-nateksperiment. Saml fluer, der er blevet rejst i nat inkubatoren enten i mørke i løbet af 7:00 til 19:00 eller i lyset i løbet af 7:00 til 07:00. Tag flueglassene ud af natinkubatoren i mørket mellem kl. 07.00 og 19.00, og pak dem ind med aluminiumsfolie og læg dem i en kasse

Figure 2
Figur 2. Adfærdsapparat til temperaturpræferencer. (A)Øverste visning. Plexiglasdækslet er placeret på aluminiumspladen med seks C-klemmer. Seks temperatursonder er fastgjort på forskellige positioner på indersiden af dækslet inden for en af banerne. To linealer er placeret på toppen og bunden af plexiglasdækslet langs kanterne for at bestemme temperaturgradienten. (B) Udsyn til siden. Fire Peltier-enheder er placeret under en aluminiumsplade (44 cm x 22 cm). Hver Peltier-enhed er tilsluttet de temperaturregulatorer, der genererer kolde eller varme temperaturer. For at forhindre peltierne i at blive overophedet er computerens kølesystem tilsluttet vandrør, luftkøleventilatorer og strømforsyninger. Temperatursonder er indlejret i kanten af aluminiumspladen og er forbundet til temperaturregulatorerne for direkte at kontrollere temperaturerne på aluminiumspladen. For vores nuværende apparater er de kolde og varme sider indstillet til henholdsvis 12 °C og 36 °C.

Figure 3
Figur 3. Et diagram over apparatet. Temperatursonderne anvendes som feedback-kontrol, der aflæser temperaturen på aluminiumspladen. Peltier-enhederne er forbundet til temperaturregulatorerne. For at forhindre overophedning af Peltiers placeres væskekølerne direkte under Peltiers. De fire væskekølere er forbundet med vandrør, der tilsluttes pumpen og radiatoren. Radiatoren har to ventilatorer, der køler ned temperaturen på vand. Pumpen og radiatoren er tilsluttet strømforsyningen.

Figure 4
Figur 4. Planen for plexiglasdækslet. Dette er planen for dækslet, der er lavet af plexiglas. Dækslet har fire baner divideret med tre 0,2 cm tykke skillevægge, og et hul med en diameter på 0,7 cm er placeret i midten af toppanelet på hver vognbane (Figur 2A).

Figure 5
Figur 5. Et eksempel på TPR-adfærdsdataene. TPR på w1118 flyver over 24 timer. Foretrukne temperaturer blev beregnet ved hjælp af fordelingen af fluer i temperaturpræferenceadfærdseksperimenterne. Data vises som den gennemsnitlige foretrukne temperatur i hver tidszone. Tal repræsenterer antallet af assays. ANOVA, P < 0,0001. Tukey-Kramer test i forhold til ZT1-3, *** P < 0,001, ** P < 0,01 eller * P < 0,05. Denne figur af TPR-fænotypen er tilpasset fra Kaneko et al. 3 med tilladelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Her illustrerer vi detaljerne i temperaturpræferencens adfærdsapparat og analyse af TPR-adfærden. Drosophila udviser de fremtrædende, robuste og reproducerbare funktioner i urstyret TPR. Vores data tyder dog på, at mindst to faktorer, omgivende lys og alder, forstyrrer TPR-adfærdsfostyperne betydeligt.

Vi observerer, at lys påvirker temperaturpræferencen i Drosophilabetydeligt . Det er i overensstemmelse med det faktum, at w1118 fluer, der holdes i LD, foretrækker højere temperaturer i dagtimerne end dem, der opbevares i DD, selvom de rytmiske ændringer i den foretrukne temperatur stadig opretholdes under LD og DD3. Derfor påvirker lys fluens temperaturpræference uafhængigt af døgnrytmen. Da det ikke er klart, hvor meget lysintensitet der kræves, og hvilke mekanismer der regulerer denne lysafhængige temperaturpræference, bruger vi den samme lysintensitet (~ 500-1.000 lux) under forsøgene for at opnå reproducerbare resultater.

Fluernes alder påvirker også temperaturpræferencen. Vi undgår at bruge dag 1 fluer, fordi TPR-fænotyperne på dagen 1 fluer (en dag efter udklækning) er variable. Selvom dag 4 og ældre fluer viser konstant TPR-adfærd, foretrækker de lavere temperaturer end 2 eller 3 dage gamle fluer. Derfor er det meget vigtigt ikke at blande vidtrækkende alderen fluer. Vi bruger dagen 2-3 fluer eller dagen 4-5 fluer gruppe efter behov.

I vores nuværende TPR-adfærdsmetode undersøger vi kun temperaturpræferenceadfærd i 30 minutter. Årsagen til dette er, at fluerne holdt >1 time i temperaturgradienten har tendens til at foretrække en lavere temperatur. Dette kan skyldes manglen på mad og vand i apparatet. Derfor kasserer vi fluerne efter hvert 30 minutters adfærdseksperiment. Det ville være en stor fordel, hvis TPR adfærd kunne måles kontinuerligt i mindst 24 timer, ideelt ~ 15 dage. I dette tilfælde ville TPR adfærd assay let ske uden at overføre flue hætteglas til de forskellige inkubatorer. Endnu vigtigere, TPR fænotyper ville være mere effektivt i forhold til andre døgnrytmen adfærd såsom locomotorisk aktivitet.

Dyr er meget følsomme over for små ændringer i miljøet. Vi viste, at fluernes temperaturpræferenceadfærd ikke kun reguleres af uret, men er stærkt påvirket af lys. TPR kan være en adfærdsmæssig produktion, der er integreret af alle de miljømæssige signaler og interne tilstande. Drosophila er et sofistikeret modelsystem til at dissekere grundlæggende mekanismer i hjernens funktioner ved hjælp af de mange forskellige genetiske værktøjer, relativt enkel hjernestruktur og alsidige adfærdsmæssige assays. Derfor kan studere temperatur præference adfærd assays kaste lys over de grundlæggende mekanismer i, hvordan hjernen integrerer forskellige oplysninger til at producere optimal adfærd.

Desuden tyder vores nyligt offentliggjorte data på, at fluen TPR deler funktioner med pattedyret BTR3. Fordi de mekanismer, der styrer søvn i fluer, svarer til dem, der kontrollerer pattedyrs søvn17-20, mener vi, at yderligere udforskning af Drosophila TPR vil bidrage til en større forståelse af døgnrytme og søvnadfærd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Der er intet at afsløre.

Acknowledgments

Vi er taknemmelige for Drs. Aravinthan Samuel og Marc Gershow, der hjalp med at udvikle den oprindelige version af adfærdsapparatet og Matthew Batie, der ændrede adfærdsapparatet. Denne forskning blev støttet af Trustee Grant fra Cincinnati Children's Hospital, JST / PRESTO, marts Dimes og NIH R01 GM107582 til F.N.H.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bright Lab Jr. Safelight Amazon #B00013J8UY Red light for dark rooms
Rain X SOPUS products Water repellent: Apply the plexiglass cover
C-Clamp Home Depot
Temperature/hygrometer Fisher 15-077-963
Peltier devices TE Technology, Inc. HP-127-1.4-1.15-71P
Thermometer Fluke Fluke 52II
Bench top controller Oven Industries 5R6-570-15R and 5R6-570-24R
Temperature sensor probe Oven Industries TR67-32
Generic 480 Watt ATX power supply computer cooling system
MCR220-QP-RES Dual 120 mm Radiator with reservoir  Swiftech computer cooling system
MCP350 In-Line 12V DC pump Swiftech computer cooling system
MCW50 graphics Card liquid cooler Swiftech computer cooling system
Scythe Kaze-Jyuni SY1225SL12SH fan Crazy PC computer cooling system

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Krauchi, K. The thermophysiological cascade leading to sleep initiation in relation to phase of entrainment. Sleep Med. Rev. 11, 439-451 (2007).
  2. Krauchi, K. The human sleep-wake cycle reconsidered from a thermoregulatory point of view. Physiol. Behav. 90, 236-245 (2007).
  3. Kaneko, H., et al. Circadian Rhythm of Temperature Preference and Its Neural Control in Drosophila. Curr. Biol. 22, 1851-1857 (2012).
  4. Allada, R., Chung, B. Y. Circadian organization of behavior and physiology in Drosophila. Annu. Rev. Physiol. 72, 605-624 (2010).
  5. Garrity, P. A., Goodman, M. B., Samuel, A. D., Sengupta, P. Running hot and cold: behavioral strategies, neural circuits, and the molecular machinery for thermotaxis in C. elegans and Drosophila. Genes Dev. 24, 2365-2382 (2010).
  6. Hamada, F. N., et al. An internal thermal sensor controlling temperature preference in Drosophila. Nature. 454, 217-220 (2008).
  7. Hong, S. T., et al. cAMP signalling in mushroom bodies modulates temperature preference behaviour in Drosophila. Nature. 454, 771-775 (2008).
  8. Dillon, M. E., Wang, G., Garrity, P. A., Huey, R. B. Review: Thermal preference in Drosophila. J. Therm. Biol. 34, 109-119 (2009).
  9. Viswanath, V., et al. Opposite thermosensor in fruitfly and. Nature. 423, 822-823 (2003).
  10. Gallio, M., Ofstad, T. A., Macpherson, L. J., Wang, J. W., Zuker, C. S. The coding of temperature in the Drosophila brain. Cell. 144, 614-624 (2011).
  11. Stevenson, R. D. The relative importance of behavioral and physiological adjustments controlling body temperature in terrestrial ectotherms. Am. Nat. 126 (3), (1985).
  12. Refinetti, R., Menaker, M. The circadian rhythm of body temperature. Physiol. Behav. 51, 613-637 (1992).
  13. Duffy, J. F., Dijk, D. J., Klerman, E. B., Czeisler, C. A. Later endogenous circadian temperature nadir relative to an earlier wake time in older people. Am. J. Physiol. 275, 1478-1487 (1998).
  14. Saper, C. B., Lu, J., Chou, T. C., Gooley, J. The hypothalamic integrator for circadian rhythms. Trends Neurosci. 28, 152-157 (2005).
  15. Konopka, R. J., Pittendrigh, C., Orr, D. Reciprocal behaviour associated with altered homeostasis and photosensitivity of Drosophila clock mutants. J. Neurogenet. 6, 1-10 (1989).
  16. Qiu, J., Hardin, P. E. per mRNA cycling is locked to lights-off under photoperiodic conditions that support circadian feedback loop function. Mol. Cell Biol. 16, 4182-4188 (1996).
  17. Crocker, A., Sehgal, A. Genetic analysis of sleep. Genes Dev. 24, 1220-1235 (1220).
  18. Hendricks, J. C., et al. Rest in Drosophila is a sleep-like state. Neuron. 25, 129-138 (2000).
  19. Shaw, P. J., Cirelli, C., Greenspan, R. J., Tononi, G. Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster. Science. 287, 1834-1837 (2000).
  20. Parisky, K. M., et al. PDF cells are a GABA-responsive wake-promoting component of the Drosophila sleep circuit. Neuron. 60, 672-682 (2008).

Tags

Biologi Drosophila døgnrytmen ur temperatur temperatur præference rytme lokomotorisk aktivitet kropstemperatur rytmer
Design og analyse af temperaturpræferenceadfærd og dens døgnrytme i <em>Drosophila</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Goda, T., Leslie, J. R., Hamada, F.More

Goda, T., Leslie, J. R., Hamada, F. N. Design and Analysis of Temperature Preference Behavior and its Circadian Rhythm in Drosophila. J. Vis. Exp. (83), e51097, doi:10.3791/51097 (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