توضح هذه المقالة الفحص السلوكي يستخدم محرك التزاوج من الذكور في ذبابة الفاكهة melanogaste ص لدراسة الدوافع. باستخدام هذه الطريقة، يمكن للباحثين الاستفادة الطيران المتقدمة تقنيات العصبية الوراثية للكشف عن الآليات الوراثية والجزيئية والخلوية التي تكمن وراء هذا الدافع.
وعلى الرغم من عقود من التحقيق، تبقى القواعد العصبية والجزيئية للدول تحفيزية غامضة. لقد وضعت مؤخرا رواية، اختزالية، ونظام قابلة للتحقيق معمق لدوافع استخدام محرك الأقراص التزاوج من الذكور ذبابة الفاكهة (ذبابة الفاكهة)، الأساليب التي نحن هنا بالتفصيل. مراكز النموذج السلوكي على النتيجة التي مفادها أن يقلل محرك التزاوج من الذكور إلى جانب الخصوبة على مدى copulations المتكررة ويسترد أكثر من 3 ~ د. في هذا النظام، والأدوات العصبية الوراثية القوية المتاحة في ذبابة تلتقي مع إمكانية الوصول الوراثية والاسلاك الرسم البياني المفترض متاحة للسلوك الجنسي. هذا التقارب يسمح العزلة السريعة واستجواب السكان العصبية صغيرة مع وظائف تحفيزية محددة. نحن هنا بالتفصيل تصميم وتنفيذ فحص الشبع الذي يستخدم لقياس وتغيير الدافع الخطوبة في الطيران الذكور. استخدام هذافحص، علينا أن نظهر أيضا أن انخفاض محرك التزاوج الذكور يمكن التغلب عليها من خلال تحفيز الخلايا العصبية الدوبامين. فحص الشبع هو بسيط، وبأسعار معقولة، وقوية إلى تأثيرات الخلفية الوراثية. نتوقع أن فحص بالشبع لتوليد العديد من الأفكار الجديدة في البيولوجيا العصبية للدول تحفيزية.
وقد وفرت العمل في ذبابة الفاكهة نظرة عميقة ورائدة في العديد من الظواهر البيولوجية، بما في ذلك طبيعة الجينات 1، ومبادئ التطور الجنيني 2، ايقاعات كل يوم 3، وتطوير والأسلاك من الجهاز العصبي 4 و 5 و 6. ولا يزال الدافع حتى تفهم بشكل أقل من هذه الظواهر، وربما بسبب القيود المفروضة على الأنظمة التي تم دراستها حتى الآن. تدرس الدافع في الطيران في المقام الأول في سياق الجوع، والذي يقدم العديد من التحديات بسبب تناول المواد الغذائية الصغيرة بزوال بها في نوبة التغذية والهيكل الخارجي الذي يحول دون علامات الصريحة من ترسب الدهون. ونتيجة لذلك، هناك حاجة لتوسيع النظم المستخدمة لدراسة الدوافع في الطيران.
نحن تصف الإطار السلوكي لدراسة محرك التزاوج فيذبابة الفاكهة. هذا النظام يستفيد من أدوات العصبية الوراثية في الطيران، فضلا عن إمكانية الوصول 7، 8، 9، 10، 11، 12 وconnectome المفترضة للدوائر في ديمبرافيك جنسيا 8 و 13. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الكثير من فطريه 14، 15، 16، 17، 18، 19، 20، 21 و المستفادة 22، 23، وقد تم عمل 24 الدوائر الحسية والحركية السيطرة الخطوبة في التفاصيل، وتوفير فرصة نادرةلتحديد موقع العقدة الدوائر الدقيقة التي على يفتئت الدافع. بلغنا مؤخرا أنه في الطيران، كما هو الحال في البشر، ومستويات الدوبامين هي محور التزاوج محرك 25 و 26 و 27. لقد تمكنت من الوصول الجيني للمفصل على مستوى الدائرة الجزيئي وواستقبال الخلايا العصبية في الطيران، وتسهيل المنتجة للدوبامين ذات الصلة يحلل هذه الظاهرة الحفظ باستخدام فحوصات وصفنا هنا 25.
أضفنا إلى المقايسات السلوكية في تشانغ وآخرون. 25 ساحة مسطحة جديدة السلوكية التي تتيح تسجيل الفيديو، الذي نسميه 2-الأبعاد (2-D) الشبع الفحص، تحسنا هاما مقارنة مع الطرق السابقة. وبالتالي، فإن الفحص الجديد هو أكثر قابلة للقياس، وبالتالي أكثر ملاءمة لشاشات الوراثية الجينات والخلايا العصبية التي تشارك في الدافع. نحن نستخدم هذا الاختبار الجديد، جنبا إلى جنب مع فحوصات الخطوبة وneurogeالتلاعب المغنطيسية، لشرح كيفية قياس وتغيير محرك التزاوج في الطيران.
دول تحفيزية يمكن مشبع، حافظ، وانتشال 34. نقدم الشبع فحص 2-D أن بسرعة وبقوة يقيس كل من هذه الجوانب من التزاوج محرك الأقراص في الطيران. هذا الاختبار يفتح إمكانية استخدام التلاعب الجيني الطيران المتقدمة لدراسة المكونات الجزيئية والدائرة من سلوك دوافع.
<p class…The authors have nothing to disclose.
The authors thank Mike Crickmore, Dragana Rogulja, and Michelle Frank for comments on the manuscript. Pavel Gorelik provided technical support for manufacturing the behavioral arenas. This work was conducted in Mike Crickmore’s lab and is also supported by the Whitehall Foundation (Principal Investigator: Dragana Rogulja). S.X.Z. is a Stuart H.Q. and Victoria Quan Fellow at Harvard Medical School.
1/16 inch clear acrylic | McMaster-Carr | 8589K12 | Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs. |
1/8 inch clear acrylic | McMaster-Carr | 8589K42 | Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs. |
3/16 inch clear acrylic | McMaster-Carr | 8560K219 | Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs. |
1/32 inch black delrin | McMaster-Carr | 8575K132 | Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs. |
Hex screws, 1 inch long (50x) | McMaster-Carr | 92314A115 | Used to make arenas. Can be replaced by 3/4 inch screws (92314A113, McMaster-Carr) for 32-chamber arenas. |
Thumb nuts (25x) | McMaster-Carr | 92741A100 | Used to make arenas. Can be replaced by regular hex nuts (90480A005, McMaster-Carr). |
Camcorder | Canon | Vixia HF R700 | Can be replaced by any consumer comcorder. |