Summary
과일 동안 행동 패턴은 역학 싸움, 관찰 및 관련 학습과 기억은 실험 조건에 의해 영향을 받는다, 싸움을 비행. 여기에 제시된 프로토콜은 전체 실험 기간 동안 파리의 처리를 제거하는 새로운 절차를 설명합니다. 이 싸움 역학을 개선하고 강력한 "패자"효과의 형성을 할 수 있습니다.
Abstract
초파리의 공격적인 행동은 전형적인 행동 패턴의 연속 식으로 구성된다 (분석 1 참조). 이 복잡한 동작은, 유전, 호르몬, 환경 적 요인에 의해 영향을 받는다. 많은 생물과 마찬가지로, 이전 전투 경험은 파리의 전투 전략과 이후 대회의 결과에 영향을 미친다 : 싸움을 잃고 가능성이 학습과 기억 2-4을 포함 "패자"효과를 공개, 나중에 경연을 잃을 확률이 높아집니다. 침략 같은 복잡한 사회적 행동의 발현을 함께 학습과 기억은, 동물 5,6의 처리 테스트 사전에 민감합니다. 많은 실험 절차는 그러나 침략 7-9, 파리의 처리는 현재 사용할 제외없이 일상적으로 사용되는 프로토콜을 연구하기 위해 다른 실험실에서 사용된다. 여기, 우리는 instea를 사용하여, 파리의 처리하지 않고 새로운 행동 장치를보고D 자신의 타고난 부정적인 geotactic 응답으로 또는 전투 실에서 동물을 이동합니다. 이 프로토콜에서는, 음식 컵을 포함하는 작은 원형의 싸움 경기장 전에 파리의 도입에 이동식 플라스틱 슬라이더에 의해 동일한 두 반으로 나누어집니다. 파리 챔버 문과 geotaxis 슬라이딩을 통해 자신의 집에 격리 병에서 챔버를 입력합니다. 플라스틱 슬라이더를 제거하여, 파리는 상호 작용하는 무료입니다. 지정된 기간 후, 파리 후속 실험에 대한 슬라이더로 다시 분리된다. 이 모든 개별 파리 처리없이 쉽게 이루어진다. 이 장치는 침략과 비행 싸움에서 "패자"효과의 형성을 포함한 관련 학습과 기억을 연구하는 새로운 접근 방식을 제공한다. 또한,이 새로운 행동 범용 장치는 파리의 다른 사회적 행동을 연구하기 위해 이용 될 수 있고, 일반적으로, 기본적인 행동 공정에서 경험 관련 변화를 조사하는 관심을 가져야한다.
Introduction
동물 시스템의 침략 강하게 수집 및 식품, 영토와 동료와 같은 자원의 유지와 연관되어있다. 이 개인의 피트니스에서 활약 중요한 역할을 감안할 때, 그것은 침략은 동물의 왕국에 걸쳐 진화 것은 놀라운 일이 아니다. 직접 개인에게 혜택을 적응 특성으로, 강한 학습과 기억 구성 요소는 침략과 연관되어 있습니다. 사회 계급에 대한 경쟁에서, 이전의 전투 경험은 이후 대회의 결과에 영향을 미친다. 일반적으로, 이전의 패배 경험이 증가하고, 우승 경험은 감소, 나중에 경연을 잃을 확률은 ( "패자"과 "승자"효과라고도 함). "패자"효과 종의 넓은 범위에서 관찰하고, 일부 리포트는 "승자"효과는 일반적으로 짧은 시간 동안의 2,10,11이 며칠 동안 지속될 수 있다는 것을 시사하고있다.
공격적인 행동의 첫 번째 보고서초파리에서 (D.의 ampelophila) 성 인식과 성 선택 (12)과 관련 논문에서 1915 년 Sturtevant로했다. 나중에, 남성 과일의보다 완벽한 검사가 침략을 비행 반세기가 초파리의 싸움 중에 관찰 된 행동 패턴의 대부분을 설명하는, 만들어졌다. 이들 실험은 대부분 13-15 시간 동안 관찰 암수 파리의 소그룹을 실시 하였다. 최근 강력한 유전자 도구, 이항 단일 섹스 싸움 설정과 관찰, D의 짧은 시간의 추가와 melanogaster의 침략 1.16의 생물학의 연구에 중요한 모델 시스템으로 떠오르고있다. 남성과 여성의 파리의 동성 쌍 사이의 싸움의 분석은 침략가 통계적으로 신뢰할 수있는 방식으로 1,17의 다른 하나의 전환에 박힌 행동 패턴을 포함 것을 보여 주었다. 다른 사람이 싸움에서 관찰하는 동안 관찰 된 행동 패턴 중 일부는 성 특정남녀 모두의. 남성 싸움은 분명 '승자'와 '패자'와 지배 관계의 형성에 여성 싸우면 결과보다 더 높은 강도의 레벨로 이동합니다. 현재, 많은 실험실은 생화학 (18), 신경 7,19-21, 침략의 유전 (22) 토대 조사를 시작했습니다. 불행하게도, 연구의 메타 분석으로 인해 서로 다른 실험실에서 실험 절차의 다양성의 사용 싸움 역학에 대한 통찰력과 형성과 지배 관계의 유지 보수 문제가를 얻을 수 있습니다. 본질적으로 문헌에 기재된 기술은 모두 경기장 밖으로 날아 전송 경기장으로 19,23,24 및 행동 실험 중에 3,4-들을 소개하는 파리의 취급 및 조작을 포함한다. 부드러운 흡입은 파리에게 3,4,23-25를 조작하는 가장 일반적인 방법이지만, 감기 또는 CO 2 마취는 심지어 P 불구하고, 9,26를 사용하는revious 연구는 이미 이러한 절차가 비행 행동 27, 28에 해로운 영향을 미칠 것으로보고있다. 적어도 24 시간의 기간은 동작 (29, 30)에 미치는 영향을 최소화하기 위해 임의의 마취제의 사용 후 권장된다.
파리는 이전 전투 경험에서 배우고 학습과 기억이 동반 아고 니스트 만남의 결과임을 시사, 새로운 상황에서 자신의 행동 패턴의 사용을 수정합니다. 그런 의미에서, 싸움은 이후의 만남 동안 점점 더 자주 사용 후 전략이 일 것을 배우고 날아간 조건화 학습 상황과 유사 비행. 지배 관계가 싸움 중에 설립 된 후 파리 승자는 점점 더와 패자가 갈수록를 lunging으로, 자신의 전투 전략을 변경합니다. 분리의 기간이 지난 후에, 이전 패자는 훨씬 더 복종하는 동작을 보여 순진한 플로리다와 결합 할 때 싸움 차 2를 잃을 가능성이 높다이거 또는 이전 수상자 3,4. 그러나, 파리 처리는 제외된다 실험 절차의 부재는 어렵다 "패자"효과의 상세한 연구를했다. 최근의 연구에서, 우리는 일상적으로 처리를 제거 새로운 절차와 행동 챔버에 파리를 소개하는 실험실 (흡인과 추위 마취)에 사용되는 두 개의 실험 절차를 비교했다. 결과는 저온 마취가 흡인보다 공격에 훨씬 더 큰 부정적인 영향을했지만, 심지어 열망은 파리에서 공격성의 수준을 감소 것을 보여 주었다. 포부는, 그러나, 침략을 함께 학습과 기억에 매우 심각한 영향을 야기했다. 두 실험 절차 (흡인없이 처리), 파리의 처리가 실험 절차 5,6에서 제거 될 때 강력한 "패자"효과 만 관찰과 동일한 프로토콜을 다음과 같습니다.
이상적으로, 라보에 초파리 침략의 연구ratories는 일반적으로 (탈출을 방어하기 위해 자원에 대한 경쟁, 영토와 공간) 야생에서 발생 날아 환경 상황을 포함해야한다. 또한, 실험 조건은 확실하게 유도 관찰 및 검사 하에서 동작을 해석하도록 최적화되어야한다 (동물의 취급을 최소화 마취제 CO (2)의 사용을 제한하고, 실험 방법을 표준화하려고). 대부분 또는 모든 이러한 문제를 해결하기위한 시도에서, 우리는 동안 행동 경기장에 도입 전후 파리의 처리를 없애 새로운 행동 장치를 설계 하였다. 이 장치로, 파리는 자신의 타고난 부정적인 geotaxis이 이동로와 싸움 챔버 밖으로 전송하는 데 사용합니다. (a) 개인 중 행동 변화를 감소; 파리의 취급을 제거함으로써, 프로토콜은 목표 파리는 상호 작용하고 맑은 우성 관계 (수컷)를 생성하는 (b) 필요한 시간을 감소; 및 (c) 안정적으로 충분히 강한 behavio을 유도RAL 변화는 "패자"효과의 형성을 허용합니다.
이 프로토콜은 새로운 실험 장치 및 단계 절차에 의해 단계 공격성을 분석하고 D.에 강한 "패자"효과의 형성을 허용하도록 설명 melanogaster의. 우리는이 행동 장치는 쉽게 초파리에 의해 전시 다른 사회적 행동의 연구에 적용 할 수 있습니다 기대합니다.
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Protocol
참고 : 다음은 우리가 남성 초파리 쌍의 사이에 신뢰할 수있는 침략의 트리거를 허용하는 데 사용하는 실험 프로토콜 (D. melanogaster의)의 단계별 설명입니다. 이 절차는 "패자"효과의 형성을 유도한다. 이 프로토콜을 사용하여도있다 단기 "승자"효과는 최근 5,6를보고했다. 그림 1은 행동 실험의 타임 라인을 보여줍니다.
침략 실험 1. 타임 라인을 그림. 1 일에, 말기 남성 번데기는 (날개는 검은 색이 될 때) 새로 제조 된 절연 유리 병에 격리됩니다. 성인으로 부상 후 5 일에서 4 일 된 수컷 파리는 이산화탄소로 마취하고 식별을 위해 서로 다른 색상으로 색칠. 7 일에, 음식 컵과 싸움 챔버는행동 실험을 설정할 준비. 두 6~7일 된 성인 남성은 챔버에로드와 상호 작용을 할 수있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
1. 1 일 : 번데기의 사회적 고립
- 올려 25 ℃, 상대 습도 50 %에서 환경 제어 12 시간 조명 / 12 시간 어두운주기 배양기에서 플라이 주식을 유지한다.
- 절연 유리 병을 준비 녹은 때까지 신선한 플라이 음식을 가열한다. 파스퇴르 피펫을 사용하여, 하나의 빈 유리 테스트 튜브 (1.6 X 10cm)에 약 1.5 ml의 용융 플라이 음식을 전송합니다. 음식이 응고하도록 허용합니다.
- 번데기를 분리 (날개는 검은 색이 될 때) 좋은 붓으로 부드럽게 주식 유리 병에서 말기 남성 번데기를 제거하고 신선하게 준비된 음식을 포함하는 테스트 튜브의 측면에 배치합니다. 면과의 긴밀한 절연 튜브 (그림 2).
그림 2. 사회적 고립. 한 말기 남성 번데기가 새로 제조 된 절연 유리 병에 측면에 배치됩니다. 번데기를 포함하는 절연 유리 병은 25 ℃, 상대 습도 50 %에서 12 시간 조명 / 12 시간 어두운 인큐베이터에 배치됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. 제 5 일 : 개인 식별 목적으로 파리 회화
- CO 2 마취의 부정적인 영향을 최소화하기 위해 사일 세 남자 파리와 행동 실험 전에 이일과 5 일에서이 단계를 수행합니다.
- CO 2와 함께 파리를 마취. 고급 이쑤시개로, 가슴에 아크릴 물감의 작은 점을 배치합니다. 머리, 날개, 복부 또는 다리 (그림 3)에 페인트를 두지 마십시오.
- 약 10 초 동안 페인트 건조하자, 부드럽게 원래 절연 유리 병에 다시 파리를 전송합니다.
- 25 ° C와 50 %의 상대 습도에서 12 시간 조명 / 12 시간 어두운 인큐베이터에 절연 튜브를 돌려줍니다.
그림 3. 개인 식별이. CO 2, 아크릴 페인트의 작은 방울과 함께 파리를 마취 한 후 흉부에 적용됩니다. 개인 식별 목적을 위해 서로 다른 색상 (흰색, 여기에 파란색) 사용됩니다. 이 단계에서 이산화탄소의 사용에 대한 아래의 설명을 참조하십시오. 이 figu의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오레.
3 일 7 : 장치 준비
- 식품 컵을 준비합니다 :
- 이 녹을 때까지 신선한 플라이 음식을 가열한다.
- 파스퇴르 피펫을 사용하여 스크류 캡 바이알 (1.5 cm 직경 1cm 높이)의 뚜껑에 약 0.8 ml의 음식을 전송하고 냉각 할 수 있습니다. 공기 방울을 피하십시오.
- 물을 몇 방울과 건조 효모를 혼합하여 신선한 효모 붙여 넣기를합니다. 두꺼운 경우, 이쑤시개 (도 4)와 음식물 컵 표면의 중심에 효모 페이스트의 작은 방울을 적용한다.
식품 컵 준비 그림 4. 음식 컵 신선한 플라이 음식을 준비한다. 음식 응고 후, 효모 페이스트의 점은 음식 컵 표면의 중앙에 배치됩니다. V하려면 여기를 클릭하십시오이 그림의 더 큰 버전을 서평.
- 개인 파이팅 챔버를 준비합니다 :
- 철저하게 사용하기 전에 물을 때마다 장치 및 개별 전투 실을 씻는다. 사용하기 전에 종이 타월 드라이.
- 각 전투 실의 중심에 음식 컵을 놓고 퍼티의 드롭 위치에 고정한다.
- 장치 뚜껑 (그림 5)와 전투 실을 커버.
- 25 ° C에서 고습 환경 (60 %)로 장치를 배치했다.
- 전투 실을 조명하고 위에서 기록하는 비디오 카메라를 설정하는 장치 위에 광원을 배치합니다.
그림 5. 개별 전투 실을 준비. 표면에 효모 페이스트의 점이 신선하게 준비된 음식 컵 세척 개별 인터넷에 고정되어실을 조명. 챔버스는 개별 전투 실에 불투명 한 플라스틱 디바이더의 삽입을 허용 투피스 커버 닫혀있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
4. 7 일 : 행동 실험
- 6-7일 세 남자 파리와 행동 실험을 수행합니다.
- 각 전투 실에 플라스틱 칸막이를 삽입합니다.
- 분리 튜브로부터 면화 플러그를 분리 장치의 측면에 열린 구멍 아래 튜브를 위치.
- 비행은 일반적으로 몇 초 내에, 부정적인 geotaxis에 의해 전투 실에 들어 보자.
- 비행 튜브를 떠나 챔버를 입력 한 후 슬라이딩 벽을 닫습니다.
- 상기 장치의 다른 측면에 싸움 챔버로 제 2 플라이를 도입하는 과정을 반복한다.
- 조명 videotapi 다시 장치를 배치NG 위치.
- 비디오 녹화를 시작하고 파리가 상호 작용할 수 있도록 플라스틱 칸막이를 제거합니다.
- 침략 실험의 경우 :
- 이 실험에서 기록 강한 지배 관계의 형성을 보장하기 위해, 적어도 20 분 동안 싸운다.
- 원하는 시간 후, 비디오 녹화를 중지합니다.
- 위에서 설명한 절차를 반대로하여 전투 실에서 파리를 제거합니다.
- 철저하게 각 사용 린스 후 중성 세제와 물을 행동 장치를 씻는다.
- "패자"효과 실험 :
주 :이 실험에서, 제 싸움은 시험 위상 조절 단계 및 제 시합으로 간주된다. 싸움 사이의 휴식 기간은 다를 수 있지만 10 분 강력한 "패자"효과의 형성을 할 수 있습니다.- 첫 시합을 수행하기 위해 위에서 설명한 절차를 따르십시오.
- 중요한 단계는 : 「패자 "지성, (E)의 형성을 유도 할제 싸움은 적어도 20 분 강한 우성 관계를 설정하기 위해 긴 nsure. 20 분 후, 파리를 분리하는 전투 실에 플라스틱 디바이더를 다시 삽입합니다.
- 나머지의 10 분 기간 후, 부드럽게 파리는 두 번째 경기에 대한 상호 작용을 할 수 있도록 플라스틱 칸막이를 제거합니다.
- 제 20 분간 싸움의 끝에서, 녹화를 중지.
- 위와 같이 행동 챔버에서 파리를 제거합니다.
- 다시 한번, 철저하게 행동 장치를 청소하십시오.
- 침략 실험의 경우 :
5. 행동 분석
- 동영상을 전송
- 컴퓨터에 카메라를 연결합니다.
- "선택한 클립에 가입"비디오 변환 소프트웨어와 옵션을 사용하여, 파리를 하셔도과 함께 영화 클립을 가입 파리의 MTS에 변환합니다.
- 관찰하고 비디오 판독기 소프트웨어와 각 영화를 분석 할 수 있습니다.
- 채점 행동
이 수동으로 수행 할 수 있습니다 또는 우리 참고 :가능한 경우 행동 분석 프로그램 소프트웨어를 보내고. 아래 그림은 "패자"효과를 가능한 수동 분석을 설명합니다.- 음식 컵 파리 사이의 첫 만남의 시간을 점수 및 제 찌르기의 외관의 시간 (한 비행에 높은 상승하는 행동 패턴 (만남은 적어도 2 초 지속 파리 쌍 사이의 상호 작용은) 그 뒷다리와 아래에 스냅) 상대를 잡기 위해 시도합니다. 이어서, (제 만남과 제 런지 간의 간격) 런지하는 지연 점수.
- 싸움을하는 동안 만남과 런지의 총 수를 계산합니다.
참고 : 원하는 경우, 하나는 날개 위협, 복싱, 펜싱, 후퇴 또는 예를 들어 첫 번째 찌르기 전에 만남의 숫자, 같은 다른 행동 패턴을 득점 할 수 있습니다. - 우성 (첫 만남과 하나가 음식 컵 선미 떨어져 세 번 연속을위한 피정 비행 시간 사이의 시간의 설립시 점수어) 런지를 수신하는 단계를 포함한다. 비행 주 승자와 어떤 싸움의 패자입니다.
- "패자"효과를 계산
- 이전 패자는 2 차 싸움 (손실 패자 : LL)을 잃게하는 싸움의 수를 나누어 싸움의 총 수에 의해, 그리고 100 얻은 백분율이 "패자"효과를 나타냅니다 곱 :
[(#은 LL 파리) / (# 총 싸움)] × 100 - "패자"효과가 50 %의 기대 값에서 통계적으로 차이가 있는지 비교하기 위해 카이 제곱 테스트를 사용합니다.
- 이전 패자는 2 차 싸움 (손실 패자 : LL)을 잃게하는 싸움의 수를 나누어 싸움의 총 수에 의해, 그리고 100 얻은 백분율이 "패자"효과를 나타냅니다 곱 :
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Representative Results
이 섹션은 행동 챔버의 설계 및 공격성 "패자"효과의 형성을 측정하는 상술 프로토콜에 따라 행동 실험의 전형적인 세트의 분석을 제시한다. 또한,이 장치를 이용하여 측정 될 수있는 다른 행동의 샘플은 그림.
도 6은 신규 장치의 개략도를 나타낸다. 장치는 세 개의 원통형 우물 구성되어 (크기 : 22.86 mm 직경 17 mm 높이) 전투 실 수 있습니다. 두 조각 커버 상단의 전투 실을 닫고 두 개의 동일한 섹션으로 챔버를 분할하는 얇은 불투명 한 플라스틱 디바이더의 삽입을 할 수 있습니다. 세 개의 구멍 (15.88 mm 직경)로 벽을 슬라이딩 장치의 각면에 자신의 절연 튜브에서 직접 부정적인 geotaxis에 의해 전투 실에 파리의 로딩을 할 수 있습니다. 파리가 싸움 챔버를 입력 한 후, 슬라이딩 벽이 사용됩니다d는 모든 챔버의 측면을 닫습니다. 이 시점에서, 두 파리는 싸움 경기장 내에 있지만 분할에 의한 상호 작용할 수 없습니다. 이들을 제거함으로써, 파리 자유롭게 상호 작용 및 후속 행동 패턴을 관찰하고 기록 할 수있다.
침략 실험 : 38 싸움 야생형 연사 남성의 쌍 사이의 시행 하였다. 파리는 음식 컵에있는 동안 다른 행동 매개 변수 득점하고 싸움의 역학 (표 1)를 분석 하였다. (24) 만남 (파리 사이의 짧은 회의), 54 런지 (높은 강도 싸움의 지표)의 평균은 일반적으로 2 차 만남시 제공되는 1 찌르기로, 20 분의 시간 동안 관찰되었다. 평균적으로, 1 차 만남, 1 차 찌르기와 지배력을 확립하는 시간은 녹화 시작 후 2, 4, 8 분을 볼 수 있었다. 대부분의 경우에, 전투의 마지막 12 분 고강도 ENCO의 반복적 인 시퀀스로 구성하위 동물이 지배 또는 각 동물의 복종하는 상태를 강화, 접근 공격을 받고 퇴각과 함께 unters.
"패자"효과 실험 : 「패자 "효과의 형성을 검색하기 위해, 20 분의 지속 시간 (21) 1 차 싸움 CS 야생형 수컷 쌍 사이에서 수행 하였다. 챔버 슬라이딩 분배기는 파리를 분리하기 위해 삽입되었다. 10 분 후, 2 차 20 분 싸움 (a)는 이전 패자 친숙한 수상자 또는 (b) 이전 패자 낯선 승자와 다음은 (그림 7) 상기와 같이 분석 하였다 사이에 실시 하였다. 두 조건에서, 20 이전 패자는 강력한 "패자"효과를 보여, 자신의 2 번째 싸움 (95.5 %)을 잃었다. 싸움의 결과는 발견 된 두 개의 꼬리 카이 제곱 분석과 매우 중요한 "패자"효과와 50 대 50의 기대 값을 비교 하였다. 다른 행동 변화는 개인의 손실에서 관찰되었다1 일 사이 2은 "패자"효과 (5)의 형성을 동반 싸움 ND.
공격 이외의 행동이 장치에서 공부 할 수 있습니다 설명하기 위해 구애과 운동 실험 (T 수 2)을 시행 하였다. 구애를 들어, 남성 및 여성은 파리 행동 챔버로 네거티브 geotaxis로드하고, 칸막이 제거하고 구애 행동 패턴을 획득했다. (34) 실험을 수행하고, 법원에 지연 시간 (1 만남과 1 구애 행동 사이의 시간 = 7 초)과 (1 만남과 교미 = 4 분 사이의 시간)을 교접하는 분석 하였다. 만 2 명의 남성이 관찰의 15 분의 시간 동안 교미에 성공하지 못했습니다. 구애 활기 지수 (1 구애 행동 패턴 후 15 분 기간 동안 여성 구애 지출을 든 두 남자 시간의 비율)은 75 % (표 2)에서 득점했다. 운동 중 죄에 대한GLE는 파리 10 파리의 그룹 챔버에 넣고 5 분 동안 중간 선 횡단의 총 수를 계수 하였다. 그룹의 개별 파리가 평균 45 회 / 5 분 (표 2)의 중간 선을 교차하면서 단일 파리는 5 분 동안 평균 73 배에 실의 중간 선을 교차. 파리 그룹에있는 경우 관측이 감소는 플라이 당 이들이 서로 상호 작용하는 대신에 영역을 탐색 보내는 시간 하시어 감소 공간에 의해 설명 될 수있다.
행동 챔버의 그림 6. 도식 표현. 장치의 (A) 측면보기. 새로운 장치는 세 개의 분리 된 부분으로 구성된다 : (a) 챔버 싸우는 세 개인을 함유 플라스틱 블록; (b)에 각각 세 개의 구멍 (15.88 mm 직경)와 두 개의 슬라이딩 벽; 및 (c) 상단에있는 두 개의 조각 커버. (B) 최고장치의보기. 플라스틱 블록 (A)의 치수는 123.19 mm에 의해 36.83 mm이다. 각 챔버는 싸움 22.86 mm의 직경과 17mm의 높이를 갖는다. 파리의 로딩을 허용 측면에 구멍이 15.88 mm의 직경을 가지고있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 7. 강력한 "패자"효과의 형성. 이전의 패자가 쌍 때 관찰 싸움 차 2를 잃는 패자의 중요한 "패자"효과 (백분율 () 익숙한 수상자 (N = 21, *** P <0.0001) 또는 (b) 자신의 2 번째 싸움에 대해 익숙하지 않은 수상자 (N = 21, *** P <0.0001) (패와 : 95.5 %를, 승 :. 4.5 %, 없음 무) 경기 수쉽게이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 행동 매개 변수 | 단위 | 시간 (초) | 엔 |
| 상대 | 24 ± 2 | (38) | |
| 런지 | 54 ± 6 | (38) | |
| 1 찌르기 전에 만남의 수 | 2 ± 0.3 | (38) | |
| 1 만남의 시간 | 145 ± 20 | (38) | |
| 1 찌르기의 시간 | 229 ± 26 | (38) | |
| 지배의 시간 | 475 ± 56 | (34) | |
| 대기 시간 런지하기 | 87 ± 20 | (38) | |
| 지배에 대기 시간 | 342 ± 51 | (34) |
표 1. 각 매개 변수는 공격성의 지표로 득점에 대한 SEM ± 남성 파리 쌍 사이의 경합 적 상호 작용의 역학 평균 값이 계산됩니다. 만남과 런지의 총 개수, 및 다수만남의 1 찌르기는 득점되기 전에. 1 만남, 1 찌르기와 지배하고, 대기 시간의 시간이 돌진하고 지배에 (n은> 34) SEM ± 초에 제시되어있다.
| 행동 매개 변수 | 시간 (초) | 단위 | (%) | 엔 |
| 구애 행동 | ||||
| 법원에 대기 시간 | 7 ± 3 | (34) | ||
| 대기 시간은 교접하기 | 273 ± 62 </ TD> | (32) | ||
| 구애 활기 색인 | 75 ± 0.05 | (34) | ||
| 운동 | ||||
| 총 중간 선 십자가 (단일 플라이) | 73 ± 4 | (48) | ||
| 총 중간 선 십자가 (파리의 그룹) | 45 ± 3 | (20) |
표 2 :. SEM ± 구애 행동과 운동의 분석 평균 값은 코트 (초 단위) 교접하는 대기 시간 계산된다. 구애 활력 지수남성과 여성은 부정적인 geotaxis (n은> 32)에 의해 행동 챔버에로드 된 후 득점 하였다 (시간 %에서 1 구애 표시 한 후 구애 소요). 운동은 하나의 파리 10 파리의 그룹이 챔버에로드되었을 때, 5 분 (N = 48, 20) 중 중간 선 횡단의 총 수를 계산하여 득점했다.
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Discussion
침략의 연구를위한 모델 생물로 강력한 유전 적 방법과 초파리를 사용하는 현대 시대, 안정적인 전투 행동이 파리 1,7의 단일 쌍으로 얻을 수있는 새로운 실험 무대의 도입으로 12 년 전 약 시작 8,17,19. 이 경기장은 원하는 자원 (식품 컵, 잠재적 인 동료)와 패자를위한 공간으로 후퇴 (으)로 운항하는 항공사를 포함했다. 이 경기장 얻은 결과는 초파리의 싸움 동작에 대한 사전 지식에 추가되었을 때, 초파리 단단히 침략과 같은 복잡한 행동을 조사하기위한 매우 바람직한 모델 시스템으로 설립되었으며, 많은 실험실에서 사용됩니다. (가) 식품 자원, 동료 또는 지역 14, 15의 방어를위한 접근을위한 경쟁에 전시 침략을 날아; 얻어진 합산 결과는 것으로 나타났다 (b)의 싸움은 전형적인 행동 패턴 1의 연속 시리즈로 구성되어 있습니다; (기음)남성과 여성의 파리 (일부 패턴이 일부 특정 여성이고 일부는 남녀 모두가 공유하는, 남성 특정) (17) 동성 짝에서 싸울; (D) 만 남성 싸움은 강도 높은 수준에 가서 결과를 명확«승자»과«패자»와 계층 관계의 형성 (17) 파리; 파리는 남성 또는 여성 (16)과 아민과 펩티드를 포함하여 (F) 여러 호르몬 물질처럼 싸울 7,8,19,20 파리 과일의 침략에 영향을 미치는 여부 (E) 섹스 결정 계층 구조의 효과가없는 하나의 유전자가 결정한다.
여기에, 새로운 접근 방법은 실험 기간 동안 파리의 처리가 제거되는 침략 초파리의 연구에 대해 기술한다. 모든 행동 측정 동작에 관한 새로운 정보가 획득 된, 5,6- 개선 이것은 실험 프로토콜에 상당한 개선을 제공하며, 학습 및 기억은 수반하는남성 플라이 싸움이 크게 향상된다. 설명하기 위해, 두 개의 이전 연구는 본 모델 시스템에 3,4 '패자 "효과의 생성을보고 하였다. 이 두 가지에서,이 프로토콜에 설명 된 것보다 더 큰 챔버 파리 흡인에와 싸움 경기장 밖으로 옮겨졌다, 사용하고, 싸움 사이에 더 이상 싸움 시간과 간격 시간은 분명 "패자"효과를 생성 할 필요가 있었다. 우리의 최근의 연구는 제거 실험 프로토콜에서 D의 쌍 사이의 명확한 지배 관계를 처리하는 것을 증명 melanogaster의 남성 파리는 상호 작용의 20 분 후에 관찰된다. 시간이 금액은 1 차 경기 동안 모두 파리에서 전투 전략에 큰 변화를 유도하고 안정적으로 2 차 싸움에 강한 "패자"효과의 형성을 관찰하기에 충분하다. 또한, 처음으로 분명 단기 "승자"효과는 또한 2 차 동안 관찰5,6 싸움.
이 프로토콜을 이용하여 성공 들어, 몇몇 중요한 점은주의 할 필요가있다. 유도 우리가 늦게 번데기 이후 사회적 고립에서 개최 된 6~7일 된 남성 파리를 사용하는 것이 좋습니다 강력하고 공격적인 행동 패턴을 관찰합니다. 일반적으로 날아간 자원의 가용성 (음식 메이트) 위에 경쟁하고자하는 강한 전투 동작 및 우성 관계의 확립을 얻기 위해 매우 바람직하다. 이 프로토콜 동안 파리는 CO 2를 사용 마취 후 페인트, 우리의 최근 발표 된 연구는 파리를 마취 심하게 이후의 행동 5 방해 것을 보여주는으로 그 우려 될 수있다. 그것은 개인을 추적하는 것이 중요하지 않으면 마취를 회피 할 수있는 방법은 동물을 그리지하는 것일 수도있다. 유화가 필요한 경우 동물 실험 또는 식별하기위한 대안 적 방법을 사용하기 전에, 그러나, 마취는 48 시간을 표기개인도 31를 사용할 수 있습니다. 강한 「패자 "및"승자 "효과를 유도하기 위해, 파리 확립하고 제 시합 중에 우성 관계를 유지하는 것이 중요하다. 프로토콜에서 25 ° C에서 야생 형 CS 균주를 사용하여, 여기에 제시, 상호 작용의 20 분은 분명 '승자'와 '패자 "를 생성하는 두 사람의 싸움 전략의 변화를 관찰하기에 충분하다. 25 ° C보다 CS 또는 이외의 유전자형으로 다른 온도에서의 실험에서는, 그러나, 강력한 우성 관계를 확립하기위한 평균 시간은 상이 할 수있다. 따라서, 전투 기간은 예비 실험 세트를 수행하여 조정되어야한다. 마지막으로, 파리의 쌍 첫 싸움 후 분리하는 방법을 전투 결과의 기억을 보존에 중요 할 수 있습니다. 이는 장치의 움직임을 줄이기 위해 차례로 플라스틱 분배기의 도입시 부드러운 것으로 아마 중요동물의 방해를 최소화한다.
장치의 설계와 동일한 두 개의 구획으로 행동 챔버들의 분리를 허용하는 두 개의 피스 커버는 쉽게 제 시합 후에 두 파리를 분리하는 2 차 싸움에 새로운 상대를 도입 할 수 있도록. 실험 프로토콜의 작은 조정과 표 2에 나타낸 바와 같이 또한, 같은 장치는 실험 동물에 대한 스트레스를 덜 조건이어야한다 무엇에 구애, 운동 또는 실제로 대부분의 초파리의 행동을 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 절차에 대한 가능한 추가 개선 장치로 온도 조절 제어 (압전 소자 또는 온도 조절 유체를 순환하는 코일)의 온도에 민감한 시약의 쉬운 사용 (shibire의 TS1, dTRPA1 채널)을 허용하는 어떤 형태를 소개 할 수 있습니다.
요약하면, 우리는 침략 I의 연구를 위해 새로운 전략을 제공하는 새로운 장치를 고안했다N 과일 파리의 처리가 이전에이시 이후 실험이 제거 된 할에 날아간 다. 파리 운반 여러 다른 일반적인 방법에 비해 모든 행동 측정은 새로운 장치로 개선된다. 아마도 만들 수있는 일반적인 의견은 기본적으로 실험실 환경에서의 모든 행동 실험은 실험자 동물을 취급 따기 또는 다른 방법으로 참여한다는 것입니다. 노력이 처리에 부드러운 수에도 불구하고,이 동물에 대한 스트레스가 될 가능성이 높습니다. 그것은 가능한 동물이 약간 더 정상적인 조건에서 관찰 할 수 있도록,이 처리를 제거하는 방법을 고안하는 것이 유용 할 수 있습니다.
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Acknowledgments
이 연구는 출자자는 연구 설계, 자료 수집 및 분석, 게시하는 결정, 또는 원고의 준비를 전혀 역할을 없었다 EAK 할 수있는 국립 종합 의료 과학 연구소 (GM099883와 GM074675)에서 보조금에 의해 지원되었다. (: 접촉 우리는 행동 장치의 설계를 위해 하버드 의과 대학에서 우리의 기계 공장에서 사람들에게 감사 http://mikesmachine.com ).
저자 공헌 : ST는, 기원전 행동 장치를 설계했다. ST의 설계 및 실험 프로토콜을 최적화. ST와 BC 수행하고 실험을 분석 하였다. ST, EAK와 BC는 종이를 썼습니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Drosophila melanogaster pupa | Bloomington Stock Center | ||
| Standard fly food | Fabricated in-house. | ||
| Behavioral chambers | Mike machine | Fabricated in-house. Directly contact the compagny for more informations. | |
| Borosilicate glass vials | VWR International | 47729-576 | 16 x 10 mm |
| Cotton | Fisherbrand | 22-456-881 | Any brand can be used |
| Pasteur pipettes | VWR International | 53300-567 | |
| Paintbrush | Blick Art Material | 06157-7030 | Round , Size 3/0 |
| Toothpick | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Acrylic paint (blue/white) | Blick Art Material | 01637-5172/01637-1022 | Any brand can be used |
| Dry active yeast | Sigma | YSC2-500G | |
| Srew cap tube | VWR International | 10011-394 | 15 mm diameter, 10 mm height |
| Eppendorf | VWR International | 22363212 | |
| Tape | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Plastic slices | Electron Microscopy Sciences | 70329-40 | 22 x 40 x 0.25 mm Thickness |
| Light source (bulb) | VWR International | 500003-418 | Any brand can be used |
| Timer | VWR International | 62344-641 | Any brand can be used |
| Incubator | Percival | Directly contact the constructor for more informations. | |
| Carbon Dioxide Dry (CO2) | Medical-Technical Gases, Inc | 14H31 | |
| Binocular | Nikon | SMZ-745 | Any brand can be used |
| Camera (SONY Handycam HDR-CX330) | B&H | SOHDRCX330B | Any brand can be used |
| Computer | With a minimum of 1.4 Ghz Processor, running Microsoft Windows or Machintosh HD | ||
| ClipWrap | Download online | Any importing software can be used | |
| QuickTime Player | Download online | Any reading software can be used | |
| GraphPad Software | Online | Any statistical software can be used |
References
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