Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Sosyal Kaçınma Niceleme için Basit Testi Published: December 13, 2014 doi: 10.3791/52011
Automatic Translation
1, 2, 2, 3, 3
1Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University, 2Department of Biology, York College/CUNY, 3Department of Biology, Western Ontario University

Introduction

Bu yöntemin amacı kolayca kur ve saldırganlık bağımsız Drosophila melanogaster basit sosyal davranış, yeni bir yönünü ölçmek için.

Sosyal etkileşimler doğru gelişme ve sağlık bireylerin toplum içinde, hem de bir bütün olarak bir toplumsal grubun işlevselliğine önemlidir. Bu etkileşimlerin yüksek karmaşıklığı büyük örnek boyutları ve sosyal davranış genetik ve nöral temelleri hala tam olarak anlaşılamamıştır gibi davranış basitleştirilmesi sağlayan bir sistem gerektirir. Drosophila melanogaster genetik tanımlamak için kullanılabilecek güçlü bir genetik model ve Sosyal etkileşim nöral temelleri. Gerçekten de, D. melanogaster karmaşık sosyal davranışların bir repertuara sahiptir ve sosyalleşme bazı direkt ölçümler zaten 1-7 yapılmıştır. Ancak bu çabaların çoğu gibi saldırganlığı gibi oldukça karmaşık sosyal davranışlar üzerinde odaklanmıştırsive etkileşimler 3,6, kur 3,8-12 çeşitli yönleri ve nasıl sosyal bir deneyim gibi öğrenme, ya da sirkadiyen ritim 13-17 gibi diğer davranışları etkiler. Buna ek olarak, bu deneylerin çoğuna sineklerin gruplarının karmaşık etkileşimi örüntüye verilerin elde edilen bolluk analiz video izleme ve bilgisayar yazılımı kullanılarak dayanır. Bu tür analizler çok değerli ve bu gruplarda 7 sinek sinek etkileşimlerinin dinamik olarak önemli yeni anlayışlar yol. Bir sınırlama, ancak, geniş topluma bu analizlerin erişilememesi, ve diğerleri tanınmasını altında yatan mekanizmaların sınırlı bilgidir. Başka bir deyişle, bir birey ve bir başka tarafından tanınması bir sinyalin emisyon temeli hala tam olarak 18 anlaşılmaktadır.

D.: Buna karşılık, aynı zamanda basit bir davranış, bireylerin stresli sinekler tarafından yayılan bir sinyal uzaklaşmaya sosyal kaçınma, sergiler sineklerin melanStres Odorant veya DSO 19 ogaster. Bir yüksek verimli bir deney, bu davranış, diğer sinekler veya kaçınma 19 tarafından yayılan bir gerilim sinyalinin önlenmesi olarak belirlenebilir. Sinekler T-labirent aparatı yerleştirilmiş ve DSO içeren bir şişe önlemek için seçim verilir. Bu deneme kullanılarak, CO2 2 19 kesitlere ayrılmıştır CO yanıt için gerekli nöral DSO bileşeni, ve bir parçası olduğu gösterilmiştir.

Burada sunulan sosyal kaçınma tahlil karmaşık davranışları 20 incelemek için araştırmacıların nesiller etkin Seymour BENZER laboratuvarında geliştirilen basit davranış deneyleri kavramsal benzer. Kaçınma analizi maliyet etkin sosyal davranışlarının daha yaygın çalışma için izin T-labirent tahlili kullanılarak gerçekleştirilebilir. Örneğin, bu deneyde kullanılan son zamanlarda ortaya otizm, farklı genetik riski sosyal b zıt etkilere sahip olduğuehavior deneyler. 21,22 neurobeachin - - otizm için bir aday gen için mutantlar mevcut eksiklikler hem sosyal alanda (başka yerde 23 tarif) ve sosyal kaçınma 24. Anormal dopaminerjik sinyal de insanlarda 25,26 otizm etiyolojisinde rol oynadığı ileri sürülmektedir. Neurobeachin ile elde edilen sonuçların aksine, artmış ya da dopaminerjik hücrelerin Drosophila veziküler Monoamin Taşıyıcı (VMAT) düzeylerini azaltırken sosyal alanı ile doğrudan VMAT 27 bu seviyelere ilişkili, ancak kaçınma performansı, etkilenmemiş olduğunu ortaya koymuştur. neurobeachin ve VMAT ile elde edilen zıt sonuçlar böylece çeşitli asosyal davranış biçimlerini ve başkalarına yanıt modüle farklı altta yatan nöral devreler belirlenmesi olasılığını altını çiziyor.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Ekipman ve In-house düzenlendi Reaktifler (Diğerleri için Malzeme Listesi)

  1. Sinek işi gerçekleştirmek için bir Drosophila soğuk anestezi cihazı hazırlayın.
    1. Küçük bir plastik kutu (10.2 cm genişliğinde, 12.7 cm uzunluğunda), bir pipet uçları kutusunun tipik üst kapağını (3.8 cm derinliğinde, 10.2 cm genişliğinde, 12.7 cm uzunluğunda) kapsayacak şekilde bir gözenekli polietilen levha kesti.
    2. Ezilmiş buz ile doldurun kutu, gözenekli polietilen levha ile kaplayın.
  2. T-labirent aparatı hazırlayın; Daha önce ayrıntıları 28-31 açıklanan aparatların adapte olur.
  3. 32 anlatıldığı gibi bir sinek aspiratör hazırlayın.
  4. Ve deney şişeleri dışarı stres olmadan sinekler yerinden bir Phototaxis tepki cihazı hazırlayın:
    1. 29,33 tarafından tarif edildiği gibi, bir karşı cihazı kullanın.

NOT: 28 tarafından tarif edildiği gibi T-labirent da başka amaçlar için de kullanılabilir.

  1. Hom olunogeneous aydınlatma koşulları: beyaz tezgah örtüsü ile kaplı bir bankta deney gerçekleştirmek ve bir beyaz tahta önünde.
    NOT: Bu deneyler için kullanılan sinek suşları Drosophila vahşi türleri melanogaster vardı: Kanton-S, Oregon ve Semerkant laboratuvar stokları 34 uçar; Elwood sinekler Long Island, New York, ABD tarihinde, Huntington Elwood Mahallesi'nde Güz 2011 yılında toplanmıştır.

2. Deney öncesi Sinekler hazırlanması

Deney yapmadan önce 1-2 gün:

  1. 12 saat ışık / karanlık döngüsü 25 ° C'de standart mısır unu-agar-pekmez-maya ortamda sinekler koruyun.
  2. Deney yapmadan 1-2 gün önce soğuk anestezi altında cevap sinekler toplayın
    1. Bir huni kullanılarak, 50 ml Falcon tüpleri içine yükseltilmiş edildiği şişe sinekler aktarın.
    2. Bir içine buz seviyesinin altında sinekler şahin tüp yerleştirinyalıtılmış buz kovası.
    3. En -4 ° C soğuk ° ezilmiş buz ile soğuk anestezi cihazı yerleştirin.
    4. Sinekler chill komaya girmek için 5 dakika bekleyin.
    5. Soğuk anestezi cihazının gözenekli polietilen levha üzerine sinekler aktarın.
    6. Soğuk anestezi cihazında cevap sinekleri toplayın. Oda sıcaklığında, bir stereo mikroskop altında, dişi sinekler 3-7 gün eski erkek ayırmak ve 40 kişilik gruplar halinde bu sinekler korumak.
  3. Deney yapmadan 1-2 gün önce yayıcı sinekleri toplayın.
    1. Yavaşça Kanton-S karma kendi numarasını kontrol, bir ağız aspiratörü kullanarak, kendi şişe uçar toplamak.
    2. Bunlar yayıcılar olacak, 60-100 grubunda bu sinekler koruyun.
    3. Veri noktaları gerektiği gibi yayıcılar gibi birçok örnekleri hazırlayın.
  4. Soğuk anestezi herhangi karıştırıcı etkisini en aza indirmek için, yanıt ve vericilerin toplandıktan sonra iyileşme en az bir gece izin verdavranış ve ağız aspiratörü koleksiyonu.
  5. En az 1 gün önce deney, taze hava ile değiştirilmesi çanta bayat plastik kokulu hava sağlamak için, deney şişeleri çanta açın.

Deney yapmadan önce 2 saat:

  1. Hatta hafif olan, deney yapıldığı odanın sıcaklığı yaklaşık 23-25 ​​° C olduğundan emin olun, ve% 30 üzerinde nem.
  2. Bu sinekler hasret değil emin olmak için taze gıda şişeleri içine müdahale ve yayıcılar meyve sinekleri aktarın.
  3. Meyve sinekleri deney yapılacaktır hangi bankta, 2 saat boyunca çevreye uyum edelim.

3. Sosyal Kaçınma Deneme Sahne

  1. Zeitgeber zaman ZT5 ve ZT9 arasında öğleden sonra 3-4 saatlik bir aralıkta, günün aynı zamanda her bir deney yapın.
  2. Vurma pedi T-labirent yerleştirin ve t böylece vida klibi sıkınO asansör kararlı.
  3. Taze bir test şişenin içine cevap sinekler aktarın. T-labirent üst kısmına cevap sinekleri içeren bu şişeyi çekin.
  4. T-labirent aparatı eğik ve meyve sinekleri asansörde düşmek böylece vurma mat üzerine dokunun.
  5. Sinekler T-labirent üst ve alt kısmı arasında bu yüzden aşağı asansörün üst kısmını taşımak, ancak seçim noktasının üzerinde asansör tutmak için dikkat - kaçmasını sinekleri önlemek için.
  6. DSO (önceden sinekler tarafından işgal edildi DSO-serbest şişeleri üretmek için bakınız Bölüm 5) ile şişeleri alın.
    1. Cevap sinekler bu yeni ortama uyum iken, bir test flakon yayıcı sinekler yerleştirin.
    2. Meyve sinekleri kaçış yok bu yüzden şişeyi kapatın pamuk bir parça yerleştirin.
    3. 15 sn için vorteks 5 saniye vorteks gelen flakon kaldırmak: Mekanik aşağıdaki gibi bir mini girdap bu flakon çalkalayın. 55 saniyelik bir toplam 3 kez tekrarlayın.
    4. RemBir gıda şişe içinde aktarılarak - - taze şişeden dışarı yayıcı sinekleri ove ve hızlı bir şekilde T-labirent tertibatının iki yüzünden birinin içine bu DSO dolu şişe yerleştirin.
    5. Her yeni dönemde DSO dolu şişenin için yerleştirme tarafını alternatif.
  7. T-labirent diğer tarafında temiz bir test şişe yerleştirin.
  8. Meyve sinekleri, taze bir test şişeye ve DSO test flakon arasındaki seçti, böylece tamamen asansör getir, ve Sayacı başlatmak.
  9. Aksi belirtilmediği sürece, sinekler, 1 dakika boyunca, taze şişe DSO şişe arasında seçim olsun.
  10. 1 dakika sonra, taze flakon, DSO flakon ve asansörde sıkışmış olanlar sinekler ayırmak için asansör yukarı taşımak.
  11. Her flakon sinek sayısını ve asansörde.
  12. Her genotip / koşul için bu işlemi tekrarlayın.

4. Sosyal Kaçınma Veri Analizi

  1. Her Genot için her flakon meyve sinekleri sayısınıype ve bir elektronik veri aktarmak.
  2. Bir elektronik tablo programı kullanarak, sineklerin toplam sayısına bölünmesi ardından DSO-serbest şişe içinde sinekler sayısından DSO şişe içinde sinekler sayısını çıkartarak, ve her genotip için Performans Endeksi (PI) hesaplayın.
  3. Sonuçların analizi için istatistiksel analiz yazılımı kullanılarak pis 'anlamına gelir karşılaştırın.
    1. İdeal olarak, her bir deney için, 2-3 iç tekrarlar ve 3 bağımsız tekrarlar hazırlamak, farklı şişe, farklı günlerde yapılan ya da 30 geçer.
    2. Veriler normal dağılıma takip gibi, Gauss dağılımı istatistiksel testler kullanın.
    3. Bir etkisi sınarken (yani, yoğunluk - Şekil 2), bir kontrol için her sonucu karşılaştırmak için (kolon sütun) çoklu karşılaştırma için post-testi, veya basit bir t-testi ile, bir tek-yönlü ANOVA kullanın.
    4. Grup deneyleri yapıldığında, koşulları ve cinsiyetleri (boş şişeleri hem test vurguladı bird un-vurguladı sinekler; ve cinsiyet etkisi - Şekil 1), iki yönlü ANOVA kullanılmıştır.

5. Daha önce gerilmemiş Sinekler tarafından işgal küçük şişeler oluşturun - yerine 3,5-3,6 arasında gerçekleştirin

  1. Bir kontrol olarak, stresli değil sinekler tarafından işgal şişeleri hazırlamak için phototaxis kullanın.
  2. Ters konumda taze boş şişeleri ile, bir test flakon sinekler aktarın ve karşı akımlı aparatı oturtun.
  3. Doğrudan 15 W floresan soğuk-beyaz ışığın önünde uzak şişeye yatay cihazı Lay ve siyah bir bezle örtün.
  4. Sinekler hafifçe taze flakon hareket edelim. Bu işlem birkaç dakika sürebilir. Sineklerin en uzak flakon ışığa doğru yürüyorlar sonra, 1 dakika için Sayacı başlatmak.
  5. Yavaşça, ışığın konumunu değiştirmek, siyah bez kaldırmak siyah bezle kurtarmak ve sinekler testi flakon bırakmak için izin.
  6. O zaman, ben3,2-3,5 gibi seçim deneyi nitiate. 3.6 ve 3.7 yap.
  7. Diğer taraftan deney şişesini boşalan sinekler ayırmak için, cihazın kaydırıcıyı hareket ettirin.
  8. Hemen seçim deney için, 3.7 gibi T-labirent boşalan deney şişesini kullanın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

sosyal kaçınma tahlil diğer sinekler tarafından yayılan bir stres sinyali tanımak için Drosophila melanogaster yeteneğini (DSO) ölçülmesi ve böylece sosyal etkileşimlerin bir yönünü değerlendiren sağlam bir testtir. Deney genellikle iki farklı seçenek arasında bir seçim ile sinekler mevcut T-labirent olarak bilinen çeşitli davranış deneylerinde kullanılan bir aygıt kullanılarak gerçekleştirilir - sola veya sağa 19,28-31. Bu durumda, sinekler DSO önlemek hangi verimlilik hesaplanması ve performans Endeksi (PI) karşılaştırılarak ölçülür. 100 PI tüm sinekler DSO kaçınılması olduğunu gösterir iken Sıfır PI, 50-50 dağılımı veya kaçınma gösterir. Ve -100 bir PI tüm sinekler DSO flakon içine gitti belirtmek istiyorum.

sinekler mekanik ajite sinekler tarafından yayılan DSO içeren bir şişeye ile sunulan ve bir taze (DSO-ücretsiz) flakon vardır. Temsilcisi sonuçları burada sunulan strengt çizgiBu deneyde h yanı sıra, en iyi sonuçları elde etmek için gerekli olan bazı bilinen koşullar.

DSO Kaçınma cinsiyete özgü değil ama sineklerin vurguladı bağlıdır. cevap sineklerin seks DSO kendi kaçınma (Şekil 1) üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bu durumda mekanik (Şekil 1) ajite - sinekler o şişenin bir kaçınma ortaya test flakon işgal etmek için Ancak, yeterli değildir, sineklerin vurguladı olmalıdır. Sinekler girdi ve phototaxis kullanarak stres olmadan şişeyi çıktıktan sonra hiçbir sinekler testi flakon işgal, ya da olsaydı, yanıt önceden 19 bildirildiği gibi hiçbir tercih ortaya.

Şekil 1, bilinen bir sonuç üretir, ancak, aynı zamanda, alt-optimal koşulları ile elde edilen verilerin türü bir örnektir. Sadece 2 ila 5, iç tekrarlar ve bağımsız denemeler ile, hata çubukları aralığı temsil eder. Bununla birlikte, önemli bir farklılık vardırDaha önce 19 bildirildiği gibi, daha önce, stresli sinekler ve olmayan stresli sinekler veya boş tarafından işgal şişeleri arasındaki ence. Bu bağlamda, sinekler hala kaçınma güçlü bir PI gösterir. Bu testin sağlamlığını altını çiziyor. Buna ek olarak, iki yeni şişeleri arasındaki seçimi için PI (kadın p <0.05, ve toplanmış seks p <0.01 için, 0'dan farklı) negatiftir. Bunun nedeni küçük bir örneklem büyüklüğü T-labirent veya bir önyargı bir tarafı için bir tercih olduğunu gösterir. Bu sınırlama, sunulan sonraki deneylerde yapılan gibi deney şişesi, iç çoğaltır T-labirent yerleştirildiği yan değiştirerek karşılık verilebilir.

DSO yanıt seks etkisi olmamasına rağmen, yanıt olası karıştırıcı etkileri önlemek için cinsiyete göre ayrıldı. Örneğin, bu gibi koku 36 sinyal içerisinde yer alan genleri etkileyenler gibi cinsiyete spesifik etkilere sahip olabilir genetik değişim durumunda. Aşağıdaki representati Sonuçlar erkek yanıt, ve karışık seks yayıcılar odaklanmak ettik.

DSO Kaçınma test cevap sineklerin sayısı bağımsızdır.

Önceki deneyler 19 en sinekler taze DSO-serbest şişeyi tercih ettiğini belirten, 40 Kanton-S yüksek PI gösterdi sosyal kaçınma, test uçar bir standart kullandık. Şekil 2'de görüldüğü gibi, yanıt veren PI grup büyüklüğü etkisinin test edilmesi için, 10-80 sinekler bir dizi analiz edilmiştir. Iki bağımsız çalışma ve deneme başına üç iç replika en az uygulandı. Kontrol (kırk cevap sinekler) performans endeksine cevap sineklerin farklı sayıda her PI karşılaştırırken bir t-testi istatistiksel önemini gösterdi. Böylece, cevap sinek sayısı DSO kaçınma PI ve mutasyonlar mutantlar az sayıda mevcut olsa bile test edilebilir kaçınma üzerindeki etkisi üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

ent "> vericilerin Yükseköğretim sayıda DSO yüksek kaçınma yol açar uçar.

Yayıcı sinek sayısı DSO ve kaçınma etkilenen ölçüde belirlemek için, biz de vurguladı sinekler miktarının etkisini test. Geçmiş deneyler 19, ve bu protokolde, 70 Kanton-S sinekler standart kullandık. Biz şimdi 160 yayıcı sinekler (Şekil 3) 10 test. 80'den yayıcılar ile kaçınma bir artış olmamasına rağmen kaçınma performansı vericiler sayısı ile doğrudan orantılıdır. Sadece 10 sinekler vurguladı ile İlginç, önemli bir kaçınma hala tespit edildi. Yine, bu bir seferde birkaç sinek emisyon yeteneklerini test sağlayacak.

Genetik arka plan DSO kaçınma performansını etkiler.

Drosophila melanogaster genetik çalışmalar için güçlü bir model organizmadır. Bu yüzden, deney Discr için kullanılabilir olup olmadığını belirlemek için önemli olduğufarklı genetik geçmişleri iminate. Dört farklı yabani tipte tepki Canton-S tarafından yayılan DSO kendi kaçınma (Şekil 4) ile ilgili olarak (Canton-S, Oregon-R, Semerkant ve Elwood) ile ölçülmüştür. Kanton-S ve Elwood Oregon ve Semerkant (p <0.05) göre daha yüksek PI var. Bu sonuçlar DSO kaçınılmasını yatan genetik bir bileşeni olduğunu göstermektedir, ve bu deney, bu genetik etkinin bir çalışma gerçekleştirmek için güce sahip olduğunu.

Seçim süresinin uzunluğu performansını etkileyebilir.

Şekil 1, 2, 3 ve 4'te sunulan temsili bir veri kümesi aynı zamanda bilmek ufak şişe karar vermek için yanıt verdiği zaman uzunluğunun etkisini tasvir ederler. Kanton-S yanıt tercih ettikleri flakon seçmek için 45 sn 30 verildiğinde, onlar genellikle PI = 55 (Şekil 2, sırasıyla PI erkeklerde etrafında performansları ulaşmak= 57 ± 2; ve 52 ± 11). 60 sn verildiğinde, onların performansı Şekil 4 (PI = 77 ± 6.5) görüldüğü gibi, yüksektir.

Şekil 1,
DSO Şekil 1. kaçınma cinsiyete özgü değil ama sineklerin vurguladı bağlıdır. Çubuk grafikler, bir şişeye ajite sinekler (DSO) tarafından sol stres koku kaçınma PI ortalama ± aralığını temsil eder. Erkekler (kırmızı), ve kadın (turuncu) birlikte (kahverengi) test edilmiş ve daha sonra deney sonrasında sayıldı. Sinekler bakılmaksızın cinsiyet (iki yönlü ANOVA), benzer performans. Ama onlar sadece, p <0.05, Tukey çoklu karşılaştırma kazık girerek ve phototaxis tarafından flakon çıkarken hangi vurguladı olmasaydı sinekleri uçar önce vurguladı olmuştu hangi bir DSO dolu şişeyi (mekanik ajite), ve bir şişeyi (kaçınılması Test), ya da taze flakon (p <0.001, Tukey çoklu karşılaştırma test sonrası). IçindeAyrıca, orada, taze flakon ve olmayan vurguladı sinekler koşulları arasında istatistiksel fark bir önyargı rağmen taze şişe deney - n = 2-5 (n = 3, taze için 40 karma seks 45 sn seçim süresi ile, her uçar çoğaltır Şişeler, n = 2) stresli sinekler vial için non-stres dosyaları ile flakon için n = 5.

Şekil 2,
DSO Şekil 2. Kaçınma test sineklerin sayısından bağımsız olduğunu. Temsili Veri T-labirent Canton-S cevap sineklerin sayısı DSO sosyal kaçınma üzerinde hiçbir etkisi olmadığını göstermektedir. Cevapçi sinekler taze flakon ve DSO içeren bir şişeye arasında karar 30 sn verildi (n = deneme başına 2-6 dahili çoğaltır, 1-2 çalışmalar, durumun başına 5 veri noktalarının asgari, çubuk grafikler, ortalama ± sem temsil)

Şekil 3,

Şekil 4,
Şekil 4. seçiminiz time ve meyve sineklerinin genetik arka DSO. Canton-S ve Elwood genotipleri yanıtını etkileyen Oregon ve Sama daha DSO güçlü bir kaçınma görüntülerrkand (Canton-S ile karşılaştırıldığında p <0.05 *, t-testi). Cevapçi sinekler 1 dakika verildi. taze flakon ve DSO içeren bir şişeye arasında karar vermek (n = deneme başına 4-5 dahili çoğaltır, 2 bağımsız denemeler, çubuk grafikler, ortalama ± sem temsil)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu protokol, sosyal kaçınma tahlil için ayrıntılı bir yordam açıklanır. Kanton-S sadece daha önce mekanik olmuştur vurguladı var uçar hangi bir şişe önlemek ve yanıt verenlerin seks ve sayı sosyal kaçınma performansı olduğunu etkilemez. Ancak, yanıt genetik arka önemli bir etkisi vardır.

Bu denemeyi başarılı gerçekleştirmek için pek çok kritik adımlar şunlardır: 1) her zaman deneyden önce Sinekler 2 saat aktarmak ve çevrelerini rahatsız değil emin olun; 2) sirkadiyen ritim ve hareket ve aktivite düzeyleri böylece olası değişime bağlı performans farklılıkları azaltmak için ideal Zeitgeber ZT5 (saat ışık başlangıcından sonra zaman) ve ZT9 arasında, günün aynı zamanda her zaman deneyi gerçekleştirmek; Deney yaparken 3) sıcaklık ve nem koşullarını not; % 30'un üzerinde 23-25 ​​° C ve nem etrafında bir sıcaklık en iyi; 4) d emin değil olunisturb sinekler karar süre boyunca T-labirent cihazı; 5) en az 24 saat kullanmadan önce taze şişeleri dışarı hava emin olun; ve 6), deney süresince her zaman, T-labirent bir tarafına tercih bilmek T-labirent cihazı içinde deney şişesine konumunu değiştirmek için önemlidir. Ek testler bu onaylamak için yapılması gereken rağmen, ampirik bu DSO az 5 dakika içinde "stres" flakon kaçar gibi görünüyor. Buna karşılık, bu sinekler vurguladı sonra 1 saat için DSO yayabilir gibi görünüyor.

Protokolde dikkate alınması gereken çeşitli hususlar bulunmaktadır. sinek ve sosyal kaçınma yaş arasındaki korelasyon şu anda bilinmemektedir. Bu nedenle, bu yaşlanma ile ilişkili davranış değişiklikleri bu yaş 37 önce görünmüyor gibi, 25 ° C'de en fazla iki hafta eski sinekler deneyi gerçekleştirmek için tavsiye edilir. Çiftleşmiş sinekler (ev sahipliği karışık cinsiyette) deney olarak için toplananDSO emisyon sinekler çiftleşme durumu nasıl etkilendiğini bilinmemektedir. DSO kaçınma davranışsal çıkış seks etkilenmez rağmen, altta yatan beyin devreleri cinsel dimorfik olabilir, ve erkek ve dişi sinekler karıştırmak için değil tavsiye edilir. Son olarak, damlatıcının sayısında bir azalma muhtemelen yayılan toplam DSO bir azalmaya bağlı kaçınma bir azalmaya yol açar, uçar. Ancak, yeterli DSO sağlam ve tekrarlanabilir kaçınma yol, hala sadece 10 sinekler mevcut.

Canton S uçan için 60 saniye 30 saniye için cevap sinekler karar zaman azaltılması da PI bir azalma ile sonuçlanır. Bu Kanton-S daha iyi performans uçar hangi koşullar veya mutasyonlar için ayrımcılık için bir araç olarak kullanılabilir. Böylece, mevcut durumda, sosyal kaçınma tahlil genlerin etkisi ve DSO kaçınma çevreyi test etmek için bir davranış paradigma olarak kullanılabilir. Tekniği mastering sonra, gelecek adımlar alınabilirDSO kaçınma ve optimum çalışma sosyal kaçınma deneyi almak için kullanılması gereken yayıcı sinekler tam sayısı için ideal karar zamanı dahil.

Müdahale kötü lokomosyon varsa test mutantlar doğacak bir sınırlama oluşabilir. Deneysel böyle kötü lokomosyonu karşı olabilir bu mutantlar için daha uzun bir seçim süresini belirleyen. Benzer şekilde, CO 2 algılanmasını engelleyecek duyusal eksiklikleri ile uçar - DSO ​​önemli bir bileşeni, veya DSO diğer bilinmeyen bileşeni bu deneyde test edilmesi mümkün olmaz.

Bu cevap sayılmasına olanak tanıyan başka hiçbir tahlil şu anda yok. Bu CO2 DSO 19 bir bileşeni olduğu gösterilmiştir, ancak, diğer stres bireyler önlemek için yapılan bir seçim ile ilgili diğer sinyal bileşenleri, aynı zamanda nörotransmitter henüz tespit edilmemiştir. Benzer şekilde, mekanizma Flie sürücülers DSO bilinmemektedir yayarlar. Bu deney şu anda bir mutant ya da çevre tedavi sosyal ve genel davranış profili belirlemek için ilave bir tezgah üstü teşhis deneyi olarak kullanılabilir. Örneğin, bir karşılaştırabilirsiniz ve stresli sinekler sosyal kaçınma, sosyal alan, yani, en yakın komşusu 23 mesafe ölçümü kontrast. Her iki davranışlar diğer bireylerin varlığına yanıt ve yakın gelmek veya bunları önlemek için karar gerektirir. Bunlar beyin devreleri ve ilgili nörotransmitterlerin incelemek için çok basit ama güçlü yolu vardır. Bu davranış paradigmalar de çok yüksek bir potansiyel bir tarama amaçları için kullanılması gerekmektedir.

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

Nörobilim Sayı 94 sosyal davranış sosyal kaçınma, Stres Odorant - DSO T-labirent aparatı nörogenetik
Sosyal Kaçınma Niceleme için Basit Testi<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