Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Enkel analys för kvantifiering av social Undvikande i Published: December 13, 2014 doi: 10.3791/52011

Introduction

Målet med denna metod är att enkelt kvantifiera en ny aspekt av enkla socialt beteende i Drosophila melanogaster, oberoende av uppvaktning och aggression.

Social interaktion är avgörande för en god utveckling och hälsa individer inom ett samhälle, samt funktionaliteten hos en social grupp som helhet. Den höga komplexiteten i dessa interaktioner kräver stora provstorlekar och ett system som gör det möjligt för förenkling av beteende som de genetiska och neurala grunderna för socialt beteende fortfarande dåligt kända. Drosophila melanogaster är en kraftfull genetisk modell som kan användas för att identifiera genetiska och neurala baser av sociala interaktioner. Indeed, D. melanogaster har en repertoar av komplexa sociala beteenden och några direkta mätningar av socialisering har redan gjorts 1-7. Men de flesta av dessa ansträngningar har fokuserat på relativt komplexa sociala beteenden, såsom aggressiva interaktion 3,6, olika aspekter av uppvaktning 3,8-12, och hur sociala erfarenheter påverkar andra beteenden såsom inlärning, eller dygnsrytm 13-17. Dessutom är många av dessa analyser förlitar sig på att analysera komplexa interaktionsmönster grupper av flugor, med hjälp av video tracking och datorprogram för att analysera den resulte överflöd av data. Sådana analyser är ovärderliga, och leda till nya viktiga insikter såsom dynamik fly-fly interaktioner i grupperna 7. En begränsning är dock otillgänglighet av dessa analyser till samhället i stort, och den begränsade kunskapen om mekanismerna bakom erkännande av andra. Med andra ord, är grunden för utsläpp av en signal från en individ och dess erkännande av en annan fortfarande dåligt kända 18.

Däremot flyger också uppvisar en enkel beteende, socialt undvikande, där individer röra sig bort från en signal som skickas av stressade flugor: D. Melanogaster Stress odorant eller DSO 19. I en hög genomströmning analys, kan detta beteende kvantifieras som undvikande av en stress signal som skickas av andra flugor, eller socialt undvikande 19. Flugor placeras i en T-labyrint apparat och ges möjlighet att undvika en flaska innehållande DSO. Med hjälp av denna analys, blev CO2 visade sig vara en komponent i DSO, och en del av neurala kretsar som krävs för att svara på CO2 dissekerades 19.

Analysen sociala undvikande presenteras här liknar konceptuellt till de enkla beteendeanalyser som utvecklats i Seymour Benzer laboratorium som möjlig generationer av forskare för att dissekera komplexa beteenden 20. Analys av social undvikande kan genomföras kostnadseffektivt med hjälp av T-labyrinten analys, vilket möjliggör mer utbredd studie av socialt beteende. Till exempel med hjälp av denna analys som vi nyligen visat att olika genetiska risker för autism har kontrasterande effekter i socialt behavior analyser. Mutanter för en kandidat gen för autism - neurobeachin 21,22 - nuvarande brister både i det sociala rummet (beskrivs på annat håll 23) och socialt undvikande 24. Onormal dopaminerga signalering föreslås också att spela en roll i etiologin för autism hos människor 25,26. I motsats till de resultat som erhållits med neurobeachin, fann vi att social undvikande prestanda var opåverkad av ökad eller minskad nivåer av Drosophila vesikulär Monoamin Transporter (VMAT) i dopaminerga celler, även om det sociala rummet var direkt korrelerad till dessa nivåer av VMAT 27. De kontrasterande resultat som erhållits med neurobeachin och VMAT stryker möjligheten att identifiera olika former av asocialt beteende och därmed olika underliggande neurala circuitries modulerar responsen på andra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Utrustning och reagenser Skapad Egen (se Förteckning över material för andra)

  1. Förbered en Drosophila kallt anestesi apparat för att utföra flyga arbete.
    1. Skär ett poröst polyetenark för att täcka en liten plastlåda (12,7 cm lång, 10,2 cm bred), typiskt den övre luckan på en pipettspetsar låda (12,7 cm lång, 10,2 cm bred, 3,8 cm djup).
    2. Fyll lådan med krossad is, täck med den porösa polyetenark.
  2. Förbered en T-labyrint apparat; anpassa anordningen som tidigare beskrivits i detaljer 28-31.
  3. Förbered en fluga sug som beskrivs 32.
  4. Förbered en phototaxis svarsapparat för att tränga undan flugor in och ut ur provflaskor utan stress:
    1. Använd en motström apparat, som beskrivs av 29,33.

OBS: T-labyrinten kan också användas för andra ändamål, som beskrivs av 28.

  1. Säker homogeneous ljusförhållanden: utföra experimentet på en bänk täckt med en vit bänk lock, och framför en whiteboard.
    OBS: För dessa experiment, de flyga stammar som användes var Drosophila melanogaster vildtyper: Canton-S, Oregon och Samarkand flyger från våra laboratorie lager 34; Elwood flugor samlades i hösten 2011 i Elwood stadsdelen Huntington, på Long Island, New York, USA.

2. Förbereda Flugor innan Experiment

1-2 dagar innan du utför experimentet:

  1. Behåll flugor på standardmajsmjöl-agar-melass-jästmediet vid 25 ° C på en 12 timmar ljus / mörker-cykel.
  2. Samla svars flugorna under kalla bedövning 1-2 dagar innan du utför experimentet
    1. Överför flugorna från flaskorna i vilka de har tagits upp i 50 ml Falcon-rör, med användning av en tratt.
    2. Placera falken röret med flugorna under is nivå, i enisolerad ishink.
    3. Placera den kalla anestesiapparaten med krossad is vid -4 ° C att kyla.
    4. Vänta 5 min för flugorna att ange en chill koma.
    5. Överför flugorna på den porösa polyetenark kalla anestesiapparaten.
    6. Samla svars flugor på kalla anestesiapparaten. Vid RT, under ett stereomikroskop, separera 3-7 dagar gammal hane från kvinnliga flugor och upprätthålla dessa flugor i grupper om 40.
  3. Samla emitter flugor 1-2 dagar före utföra experimentet.
    1. Samla försiktigt Canton-S blandad kön flyger från sina flaskor, med hjälp av en mun sug, kontrollerar för deras antal.
    2. Bibehåll dessa flugor i gruppen av 60-100, eftersom de kommer att vara emittrarna.
    3. Förbered så många prover av utsläppskällor som datapunkter som behövs.
  4. Låt åtminstone en natt av återhämtning efter samling av de som svarade och sändarna, för att minimera eventuella confounding effekt av det kalla anestesioch mun aspirator samling på beteendet.
  5. Öppna påsen av testflaskor, för att möjliggöra den unkna plastluktande luft i påsen för att ersättas med frisk luft, åtminstone en dag före experimentet.

2 h före utför experimentet:

  1. Se till att temperaturen i rummet där experimentet utförs är ca 23-25 ​​° C, med ens ljuset, och luftfuktighet över 30%.
  2. Överför responders och sändarna fruktflugor i färska livsmedel flaskor för att säkerställa att dessa flugor inte svalt.
  3. Låt fruktflugor anpassar sig till miljön under 2 timmar, på bänken på vilket experimentet kommer att utföras.

3. Utföra sociala Undvikande Experiment

  1. Utför varje experiment vid samma tid på dagen, i ett intervall på 3-4 timmar på eftermiddagen mellan Zeitgeber tid ZT5 och ZT9.
  2. Placera T-labyrinten på bultande pad, och dra åt skruven klippet så tHan hiss är stabil.
  3. Överför svars flugor i en ny testflaskan. Snap denna flaska innehållande svars flugorna på den övre delen av T-labyrinten.
  4. Vinkla T-labyrinten apparat och knacka den på bultande mattan så fruktflugor faller i hissen.
  5. Flytta den övre delen av hiss ner så flugorna är mellan den övre och nedre delen av T-labyrinten, men uppmärksamma att hålla hissen ovanför val punkt - för att förhindra flugorna från att fly.
  6. Skaffa flaskor med DSO (se avsnitt 5 för att generera DSO fria flaskor som tidigare ockuperades av flugor).
    1. Medan svars flugor anpassning till denna nya miljö, placera emitter flugor i en testflaska.
    2. Placera en bit bomull för att stänga flaskan så att fruktflugor inte fly.
    3. Mekaniskt agitera här flaskan på en mini-virvel enligt följande: vortex i 15 sek, ta bort flaskan från virveln i 5 sek. Upprepa 3 gånger för totalt 55 sek.
    4. Remove emitterlamporna flugor ur den färska flaskan - genom att överföra i en flaska mat - och snabbt placera denna DSO fyllda flaskan i en av de två sidorna av T-labyrinten apparat.
    5. Alternera sida placeringen för DSO fyllda flaskan i varje ny körning.
  7. Placera en ny testflaskan på andra sidan av T-labyrinten.
  8. Ta hissen helt ner, så fruktflugor kan välja mellan den friska testflaskan och testflaskan med DSO, och starta timern.
  9. Låt flugorna välja mellan färsk ampull och DSO flaskan, under 1 min, om inte annat anges.
  10. Efter 1 minut, flytta hissen upp för att separera flugorna i friska flaskan, DSO flaskan och dem som fastnat i hissen.
  11. Räkna antalet flugor i varje flaska, och i hissen.
  12. Upprepa detta för varje genotyp / skick.

4. Analysera sociala Undvikande Data

  1. Räkna antalet fruktflugor i varje flaska för varje genotyp, och överföra data till ett kalkylblad.
  2. Med hjälp av en kalkylbladsprogram, beräkna Performance Index (PI) för varje genotyp genom att subtrahera antalet flugor i DSO flaskan från antalet flugor i DSO-fri ampull, och sedan dividera med det totala antalet flugor.
  3. Jämför PIs: medel som utnyttjar statistisk programvara analys för analys av resultaten.
    1. Helst förbereda 2-3 inre upprepningar för varje experiment, och tre oberoende upprepningar, som utförs på olika dagar, med olika flaskor eller korsar 30.
    2. Använd Gaussfördelning statistiska tester, eftersom data följer en normalfördelning.
    3. Vid provning en effekt (dvs densitet - figur 2), använda en en-vägs ANOVA, med post-test för multipeljämförelse (kolumn för kolumn), eller ett enkelt t-test för att jämföra varje resultat med en kontroll.
    4. När gruppexperiment utförs, testa båda villkor och kön (tomma flaskor, betonade end un-stressade flugor; och könseffekt - Figur 1), med hjälp av en tvåvägs ANOVA.

5. Generera Flaskor tidigare ockuperats av obetonade Flies - Utför Istället för 3,5-3,6

  1. Använd phototaxis att förbereda flaskor upptagna av flugor som inte har stressade, som en kontroll.
  2. Överför flugorna i en testflaska och kläm in i motströmsapparat, med färska tomma flaskor i motsatt läge.
  3. Placera apparaten horisontellt med den distala flaskan direkt framför en 15 W fluorescerande kallt vitt ljus, och täck med en svart duk.
  4. Låt flugorna rör sig försiktigt i den friska flaskan. Detta kan ta flera minuter. När de flesta av flugorna går mot ljuset i distala flaskan, starta timern i 1 min.
  5. Ta försiktigt bort svart tyg, växla läge av ljuset, återhämta med svart tyg, och låt flugorna att lämna testflaskan.
  6. På den tiden, jagnitiate valet experiment som i 3,2-3,5. Hoppa 3.6 och 3.7.
  7. Flytta skjutreglaget för apparaten, för att separera de flugor som lediga testflaskan från andra sidan.
  8. Använd den lediga provflaskan i T-labyrinten genast för valet experimentet som i 3.7.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Undvikande analysen sociala är en robust testet kvantifiera förmågan hos Drosophila melanogaster att känna igen en stresssignal (DSO) som avges av andra flugor, och därmed bedöma en aspekt av sociala interaktioner. Analysen utförs med hjälp av en apparat som vanligen används i olika beteendeanalyser som kallas en T-labyrint, som presenterar flugorna med ett val mellan två olika alternativ - vänster eller höger 19,28-31. I detta fall, är effektiviteten vid vilken flugorna undvika DSO kvantifieras genom att beräkna och jämföra deras prestanda Index (PI). Ett pl på noll indikerar en fördelning 50-50 eller ingen undvikande, medan en PI av 100 indikerar att alla flugor undvek DSO. Och en PI på -100 skulle tyda på att alla flugor gick innanför DSO flaskan.

Flugorna presenteras med en flaska innehållande DSO avges av mekaniskt omrörda flugor, och ett färskt (DSO-fri) ampull. Representativa resultat presenteras här understryka strength av denna analys, liksom vissa kända nödvändiga för att erhålla bästa resultat betingelser.

Undvikande av DSO är inte könsspecifika utan beror på flugor som stressad. Den kön av respons flugor har ingen effekt på deras undvikande av DSO (Figur 1). Det är dock inte tillräckligt för flugor att ha ockuperat testflaskan för att framkalla ett undvikande av att flaskan måste flugorna har betonats - i detta fall mekaniskt upprörd (Figur 1). Om inga flugor hade ockuperat testflaskan, eller om flugorna har kommit in och lämnat flaskan utan stress med hjälp phototaxis, de svarade framkallar ingen preferens som tidigare rapporterats 19.

Även figur 1 återger kända resultat, det är också ett exempel på den typ av data som erhållits med suboptimala förhållanden. Med endast 2 till 5 interna upprepningar, och inga oberoende studier, de felstaplarna visar spännvidden. Det finns emellertid en signifikant skiljernaden mellan vialer tidigare upptagna av stressade flugor och icke-stressade flugor eller tom, som tidigare rapporterats 19. I detta sammanhang, flugorna ändå visa ett starkt PI av undvikande. Detta understryker robust av analysen. Dessutom är PI för valet mellan två färska flaskor negativ (skilt från 0, för kvinnlig p <0,05, och slås samman kön p <0,01). Detta indikerar en preferens för den ena sidan av T-labyrinten, eller en bias på grund av en liten provstorlek. Denna begränsning kan motverkas genom att växla den sida där testflaskan placeras på T-labyrinten i de interna replikat, som görs i de efterföljande experiment som presenteras.

Trots avsaknaden av könseffekten i svaret till DSO, var responders åtskilda av kön för att förhindra eventuella störande effekter. Till exempel i fallet med mutationer som kan ha könsspecifika effekter, såsom de som påverkar gener involverade i lukt signalering 36. Följande representati ve resultat fokuserar på manliga responders, och blandade kön trålare.

Undvikande av DSO är oberoende av antalet svars flugor testade.

Tidigare experiment 19 har använt en standard på 40 Canton-S flyger testa sociala undvikande, vilket visade en hög PI, vilket indikerar att de flesta flugor drog färska DSO fria flaskan. För att testa effekten av gruppstorlek på PI av responders var ett intervall av 10 till 80 flugor analyseras, såsom framgår av fig 2. Minst två oberoende försök och tre interna replikat per prov utfördes. Ett t-test visade ingen statistisk signifikans när man jämför PI för var och en av de olika antal svars flugor till prestanda index för kontroll (fyrtio responder flugor). Således har antalet responder flugor har ingen effekt på PI för DSO undvikande och effekten att mutationer har på undvikande kan testas även om mutanter är tillgängliga i litet antal.

ent "> Högre antal sändare flyger leder till högre undvikande av DSO.

För att bestämma i vilken utsträckning antalet emitter flugor påverkade DSO och dess undvikande, testade vi också effekten av mängden stressade flugor. I tidigare experiment 19, och detta protokoll, har använt en standard av 70 Canton-S flugor. Vi har nu testat 10-160 emitter flugor (Figur 3). Utförandet av undvikande är direkt relaterad till antalet sändare, men det finns ingen ökning av undvikande med mer än 80 sändare. Intressant var en betydande undvikande fortfarande detekteras med endast 10 stressade flugor. Återigen, detta skulle göra det möjligt att testa utsläpps kapacitet några flugor i taget.

Genetisk bakgrund påverkar DSO undvikande prestanda.

Drosophila melanogaster är en stark modellorganism för genetiska studier. Således var det viktigt att fastställa om analysen kan användas för att discriminate olika genetisk bakgrund. Svaret hos fyra olika vilda typer mättes (Canton-S, Oregon-R, Kand och Elwood) med avseende på deras undvikande av DSO utsänds av Kanton-S (fig 4). Canton-S och Elwood har en högre PI jämfört med Oregon och Kand (p <0,05). Dessa resultat visar att det finns en genetisk komponent som ligger bakom undvikande av DSO, och att denna analys har befogenhet att utföra en studie av denna genetiska påverkan.

Längd val tiden påverkar prestandan.

Uppsättningen av representativa uppgifter som presenteras i figur 1, 2, 3 och 4 illustrerar också effekten av tid ges till responders att avgöra vilken flaskan de undviker. När Canton-S responders ges 30-45 sek för att välja de föredrar flaska, de vanligtvis når föreställningar runt PI = 55 (Figur 2, respektive PI hanar= 57 ± 2; och 52 ± 11). När det ges 60 sek, är deras prestanda högre, såsom framgår av fig 4 (PI = 77 ± 6,5).

Figur 1
Figur 1. Undvikande av DSO är inte könsspecifika utan beror på flugor som stressad. Stapeldiagram representerar den genomsnittliga ± intervallet PI för undvikande av en ampull stress lukt kvar av agiterade flugor (DSO). Hanar (i rött), och honor (Orange) testades tillsammans (brun), och därefter räknades efter experimentet. Flugorna utförs på liknande sätt, oavsett kön (två-vägs ANOVA). Men de undvek bara ett DSO fylld flaska där flyger tidigare hade betonat (mekaniskt upprörd), och inte en flaska där flyger inte hade betonat (in och ut ur flaskan med phototaxis, p <0,05, Tukey multipla jämförelsepost test) eller färsk ampull (p <0,001, Tukeys multipla jämförelseeftertest). IDessutom fanns det inga statistiska skillnader mellan den friska flaskan och icke-stressade flugor förhållanden, trots en bias den friska flaskan experimentet - n = 2-5 replikerar med 40 blandade kön flyger varje, med 45 sek val tid (n = 3 för färsk ampuller, n = 2 för injektionsflaska med icke-spännings filer, n = 5 för flaskan med stressade flugor).

Figur 2
Figur 2. Undvikande av DSO är oberoende av antalet flugor testade. Representant data visar att antalet Canton-S svars flugor i T-labyrinten har ingen effekt på social undvikande av DSO. Svars flugor fick 30 sek för att välja mellan en ny flaska och en flaska innehållande DSO (n = 2-6 interna replikat per försök, 1-2 försök, minst 5 mätpunkter per tillstånd, stapeldiagram representerar den genomsnittliga ± sem)

Figur 3

Figur 4
Figur 4. Val tid och genetisk bakgrund av fruktflugor påverka svaret på DSO. Canton-S och Elwood genotyper visar en starkare undvikande av DSO än Oregon och Samarkand (p <0,05 *, t-test jämför med Canton-S). Svars flugor fick en min. att välja mellan en ny flaska och en flaska innehållande DSO (n = 4-5 interna replikat per försök, 2 oberoende studier, stapeldiagram representerar den genomsnittliga ± sem)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Detta protokoll beskriver ett detaljerat förfarande för undvikande analysen sociala. Canton-S kommer bara undvika en flaska där flyger har tidigare varit mekaniskt stressad, och att kön och antal responders påverkar inte den sociala undvikande prestanda. Men genetisk bakgrund av responders har ett stort inflytande.

Följande är flera viktiga steg för att utföra detta experiment framgångsrikt: 1) alltid överföra flugorna 2 tim före försöket och se till att inte störa sin omgivning; 2) utföra experimentet alltid vid samma tid på dagen, helst mellan Zeitgeber tid ZT5 (timmar efter debuten av ljus) och ZT9 att minska variationen i prestanda kopplat till dygnsrytm och därmed möjliga variation i locomotion och aktivitetsnivå; 3) notera den temperatur och fuktighet vid utförande experimentet; en temperatur kring 23-25 ​​° C och luftfuktighet över 30% är bäst; 4) se till att inte disturb T-labyrinten apparat under flugor beslutstiden; 5) se till att vädra ut de färska flaskor minst 24 timmar innan du använder dem; och 6) under försöket är det viktigt att alltid ändra placeringen av testflaskan i T-labyrinten apparat för att undvika att en särskild sida av T-labyrinten. Även ytterligare tester måste göras för att bekräfta detta, empiriskt verkar det som om DSO undgår "stress" flaskan på mindre än 5 min. Däremot verkar det som flugor är i stånd att utsända DSO upp till en timme efter att ha blivit stressad.

Det finns flera faktorer som måste beaktas i protokollet. Korrelationen mellan ålder flugan och social undvikande är för närvarande okänt. Därför rekommenderas att utföra experimentet med högst två veckor gamla flugor vid 25 ° C, som beteendeförändringar i samband med åldrande inte verkar före den åldern 37. Parade flugor (inrymt blandade kön) samlas för experimentet somdet är okänt hur utsläpps DSO påverkas av parningsstatus flugorna. Även beteende produktionen av DSO undvikande inte påverkas av kön, kan den underliggande hjärnkretsarna vara sexuellt dimorphic, och det är lämpligt att inte blanda manliga och kvinnliga flugor. Slutligen, en minskning av antalet av emittern flyger leder till en minskning i undvikande, förmodligen kopplad till en minskning av den totala DSO avges. Emellertid räcker DSO fortfarande närvarande med endast 10 flugor, vilket leder till en robust och reproducerbar undvikande.

Minskning av beslutstiden för svars flugorna från 60 sek till 30 sek, resulterar också i en minskning av PI för Canton-S flugor. Detta kan användas som ett verktyg för att diskriminera för villkor eller mutationer i vilka flyger presterar bättre än Canton-S. Således, i dess nuvarande skick, undvikande analysen sociala kan användas som en beteende paradigm för att testa effekten av gener och miljö på DSO undvikande. Efter behärska tekniken, kan framtida åtgärder vidtasatt införliva den perfekta beslutstiden för DSO undvikande och det exakta antalet emitter flugor som måste användas för att få undvikande analysen sociala att fungera optimalt.

En begränsning som skulle uppstå i testa mutanter kan uppstå om responders har dålig förflyttning. Experimentellt bestämma en längre val tid för dessa mutanter kan motverka en sådan dålig förflyttning. Likaså flyger med sensoriska brister som skulle hindra upptäckt av CO2 - en viktig del av DSO, eller andra okända komponenten av DSO skulle inte kunna testas i denna analys.

Det finns idag inget annat analys möjliggör kvantifiering av detta svar. Även om det visade sig att CO 2 är en komponent i DSO 19, andra komponenter av signalen, liksom neurotransmittorer som är inblandade i det val som gjorts för att undvika andra stressade individer har ännu inte fastställts. Likaså den mekanism som driver flies för att avge den DSO är inte känd. Denna analys kan för närvarande användas som en ytterligare bänk diagnostisk analys för bestämning av sociala och allmänt beteendeprofilen av en mutant, eller miljö behandling. Till exempel kan en jämföra och kontras kvantifieringen av sociala utrymme, dvs avståndet till närmaste granne 23, till den sociala undvikande av stressade flugor. Båda beteenden kräver svar på förekomsten av andra individer, och fattar beslutet att komma nära eller för att undvika dem. Dessa är mycket enkla men kraftfulla sätt att dissekera hjärnan kretsar och neurotransmittorer inblandade. Dessa beteende paradigm har också en enorm potential att användas för screening.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Stereo Zoom Microscope  Nikon   SMZ-645 Any other standard scope for fly handling would work
Small paint brushes  for pushing flies
Porous Polyethylene, 12" x 12" Sheet Flystuff - Genesee 46-100 http://www.flystuff.com/ProductInfo.php?productID=46-100
Porous Plastic sheet for the cold anesthesia box
Mini-Alarm Timer/Stopwatch
Sharpie pens
Adhesive Tape
Mini vortex Fisher 14-955-151  http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail
For mechanical agitation of the flies - any vortex would work.
Corning Life Sciences DL No.:352017, Falcon test tube; round bottom; disposable; no closure, 14 ml; 17 x 100 mm Fisher 14-959-8    http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?storeId=10652&langId=-1&catalogId=29104&productId=2771811&distype=0&highlightProductsItemsFlag=Y&fromSearch=1&searchType=PROD&hasPromo=0
These snap in place in the in-house made T-maze and counter-current apparatus (see text)
cotton balls to close the vials after the experiment.
trifold board and white bench cover to provide a white background, and a homogeneous light.
white bench cover
pounding pad any mouse pad works.
large black cloth to cover the counter-current apparatus in phototaxis response.
cool-white light  Home Depot 1000516563 http://www.homedepot.ca/product/illume-26-fluorescent-plug-in-linear/911423
any similar linear light with fluorescent light bulb cool-white at 13-15 W would work

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fry, S. N., Rohrseitz, N., Straw, A. D., Dickinson, M. H. TrackFly: virtual reality for a behavioral system analysis in free-flying fruit flies. J Neurosci Methods. 171, 110-117 (2008).
  2. Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster. J Vis Exp. 24, 1096 (2009).
  3. Dankert, H., Wang, L., Hoopfer, E. D., Anderson, D. J., Perona, P. Automated monitoring and analysis of social behavior in Drosophila. Nat Methods. 6, 297-303 (2009).
  4. Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. High-throughput ethomics in large groups of Drosophila. Nat Methods. 6, 451-457 (2009).
  5. Simon, J. C., Dickinson, M. H. A new chamber for studying the behavior of Drosophila. PLoS One. 5, 8793 (2010).
  6. Wang, L., Dankert, H., Perona, P., Anderson, D. J. Inaugural Article: A common genetic target for environmental and heritable influences on aggressiveness. in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 5657-5663 (2008).
  7. Schneider, J., Dickinson, M. H., Levine, J. D. Social structures depend on innate determinants and chemosensory processing in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2, 17174-17179 (2012).
  8. Miyamoto, T., Amrein, H. Suppression of male courtship by a Drosophila pheromone receptor. Nat Neurosci. 11, 874-876 (2008).
  9. Villella, A., Hall, J. C., Jeffrey, C. H. Chapter 3 Neurogenetics of Courtship and Mating in Drosophila. Advances in Genetics. 62, 67-184 (2008).
  10. Ejima, A., Griffith, L. C. Courtship Initiation Is Stimulated by Acoustic Signals in Drosophila melanogaster. PLoS ONE. 3, 3246 (2008).
  11. Mery, F., et al. Public Versus Personal Information for Mate Copying in an Invertebrate. Current Biology. 19, 730-734 (2009).
  12. Montell, C. A taste of the Drosophila gustatory receptors. Curr. Opin. Neurobiol. 19, 345-353 (2009).
  13. Billeter, J. -C., Atallah, J., Krupp, J. J., Millar, J. G., Levine, J. D. Specialized cells tag sexual and species identity in Drosophila melanogaster. Nature. 461, 987-991 (2009).
  14. Krupp, J. J., et al. Social experience modifies pheromone expression and mating behavior in male Drosophila melanogaster. Curr Biol. 18, 1373-1383 (2008).
  15. Kent, C., Azanchi, R., Smith, B., Formosa, A., Levine, J. D. Social context influences chemical communication in D. melanogaster males. Curr Biol. 18, 1384-1389 (2008).
  16. Levine, J. D., Funes, P., Dowse, H. B., Hall, J. C. Resetting the Circadian Clock by Social Experience in Drosophila melanogaster. Science. 298, 2010-2012 (2002).
  17. Ganguly-Fitzgerald, I., Donlea, J., Shaw, P. J. Waking Experience Affects Sleep Need in Drosophila. Science. 313, 1775-1781 (2006).
  18. Billeter, J. -C., Levine, J. D. Who is he and what is he to you? Recognition in Drosophila melanogaster. Curr. Opin. Neurobiol. 23, 17-23 (2013).
  19. Suh, G. S., et al. A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance behaviour in Drosophila. Nature. 431, 854-859 (2004).
  20. Bonini, N. A Tribute to Seymour Benzer 1921-2007. 180, 1265-1273 (2008).
  21. Castermans, D., et al. The neurobeachin gene is disrupted by a translocation in a patient with idiopathic autism. Journal of Medical Genetics. 40, 352-356 (2003).
  22. Medrihan, L., et al. Neurobeachin, a protein implicated in membrane protein traffic and autism, is required for the formation and functioning of central synapses. J Physiol. 587, 5095-5106 (2009).
  23. Simon, A. F., et al. A simple assay to study social behavior in Drosophila: measurement of social space within a group. Genes Brain Behav. 11, 243-252 (2012).
  24. Venkatesh, T., et al. Cold Spring Harbor Meeting: From Molecules to Circuit Behavior. , Cold Spring Harbor Laboratories. Cold Spring Harbor, NY. (2013).
  25. Hamilton, P. J., et al. De novo mutation in the dopamine transporter gene associates dopamine dysfunction with autism spectrum disorder. Mol Psychiatry. 18, 1315-1323 (2013).
  26. Gadow, K. D., et al. Association of dopamine gene variants, emotion dysregulation and ADHD in autism spectrum disorder. Research in Developmental Disabilities. 35, 1658-1665 (2014).
  27. Fernandez, R. W., Akinleye, A. A., Nurilov, M., Rouzyi, Z., Simon, A. F. 54th Annual Drosophila Research Conference, , (2014).
  28. Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration. J Vis Exp. , 2504 (2011).
  29. Connolly, J. B., Tully, T. Drosophila: A Practical Approach. Roberts, D. B. 1, IRL. New York, NY. 265-317 (1998).
  30. Tully, T., Quinn, W. G. Classical-conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster. J Comp Physiol [A]. 157, 263-277 (1985).
  31. Krashes, M. J., Waddell, S. Drosophila Aversive Olfactory Conditioning. Cold Spring Harbor Protocols. 2011, (2011).
  32. Ejima, A., Griffith, L. C. Ch. 30. Drosophila Neurobiology, A Laboratory Manual. Zhang, B., Freeman, M. R., Waddell, S. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring, NY. 475-481 (2010).
  33. Benzer, S. Behavioral mutants of Drosophila melanogaster isolated by countercurrent distribution. PNAS. 58, 1112-1119 (1967).
  34. Simon, A. F., Shih, C., Mack, A., Benzer, S. Steroid control of longevity in Drosophila melanogaster. Science. 299, 1407-1410 (2003).
  35. Vaux, D. L. Research methods: Know when your numbers are significant. Nature. 492, 180-181 (2012).
  36. Stowers, L., Logan, D. W. Sexual dimorphism in olfactory signaling. Curr. Opin. Neurobiol. 20, 770-775 (2010).
  37. Simon, A. F., Liang, D. T., Krantz, D. E. Differential decline in behavioral performance of Drosophila melanogaster with age. Mechanisms of Ageing and Development. , 127-647 (2006).

Tags

Neurovetenskap socialt beteende socialt undvikande, Stress luktämnen - DSO T-labyrinten apparat Neurogenetik
Enkel analys för kvantifiering av social Undvikande i<em&gt; Drosophila melanogaster</em
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fernandez, R. W., Nurilov, M.,More

Fernandez, R. W., Nurilov, M., Feliciano, O., McDonald, I. S., Simon, A. F. Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (94), e52011, doi:10.3791/52011 (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