الظروف التي تؤثر في الفضاء الاجتماعي

Neuroscience

Your institution must subscribe to JoVE's Neuroscience section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

McNeil, A. R., Jolley, S. N., Akinleye, A. A., Nurilov, M., Rouzyi, Z., Milunovich, A. J., Chambers, M. C., Simon, A. F. Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (105), e53242, doi:10.3791/53242 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

مقايسة الفضاء الاجتماعي وصفها هنا يمكن أن تستخدم لقياس التفاعلات الاجتماعية من ذبابة الفاكهة melanogaste ص - أو الحشرات الصغيرة الأخرى - بطريقة مباشرة. كما سبق أثبتنا في غرفة ثنائية الأبعاد، ونحن أول قوة الذباب لتشكيل مجموعة ضيقة، مما يسمح لهم بعد ذلك أن تأخذ مسافة المفضل لديهم عن بعضها البعض. بعد أن استقر الذباب، نقيس المسافة إلى أقرب جار (أو الفضاء الاجتماعي)، وتجهيز صورة ثابتة مع البرمجيات عبر الإنترنت مجانا (يماغيج). تحليل المسافة إلى أقرب جار يسمح للباحثين لتحديد تأثير العوامل الوراثية والبيئية على التفاعل الاجتماعي، في حين السيطرة على عوامل خارجية محتملة. ويمكن لعوامل مختلفة مثل قدرة التسلق، والوقت من اليوم، والجنس، وعدد من الذباب، تعديل التباعد الاجتماعي من الذباب. ومن ثم نقترح سلسلة من الضوابط التجريبية للتخفيف من هذه الآثار المربكة. هذا الاختبار يمكنأن تستخدم لغرضين على الأقل. أولا، يمكن للباحثين تحديد كيفية التحول البيئي المفضلة لديهم (مثل العزلة، ودرجة الحرارة، والإجهاد أو السموم) سوف يؤثر التباعد الاجتماعي 1،2. ثانيا، يمكن للباحثين تشريح الأسس الجينية والعصبية من هذا الشكل الأساسي للسلوك الاجتماعي 1،3. على وجه التحديد، ونحن استخدامه كأداة تشخيصية لدراسة دور orthologous الجينات يعتقد أن تشارك في السلوك الاجتماعي في الكائنات الحية الأخرى، مثل الجينات المرشحة لمرض التوحد لدى البشر (4).

Introduction

التفاعلات الاجتماعية ضرورية لتنمية سليمة وصحة الأفراد داخل المجموعة ككل، ويمكن ملاحظة عبر أنواع عديدة من البشر (الإنسان العاقل) للكائنات أبسط مثل ذبابة الفاكهة (ذبابة الفاكهة السوداء البطن) 5،6. ذبابة الفاكهة الفردي أو الوسائل الشائعة سهم الإنسان لمعالجة المعلومات الحسية خلال هذه التفاعلات، سواء كان ذلك: السمعية والبصرية، وحاسة الشم، واللمس، أو ذوق حاسة. نحن وغيرنا نفترض أن هناك العصبية عن يحتمل المشتركة الكامنة وراء الاستجابات السلوكية للتفاعلات الاجتماعية وأن الخلايا العصبية والجينات المسؤولة قد تكون تطورية الحفظ 7. وبمجرد حدوث التفاعل الأولي، الفضاء الاجتماعي بين الأفراد والتفاعل إما أن الزيادة (تجنب الاجتماعي 8) أو نقصان (تشكيل مجموعة / التجميع 5). تفاعلات أكثر تعقيدا، مثل العدوان أو الخطوبة، ويمكن بعد ذلك أن يحدث.

معشوقة = "jove_content"> لا أدوات وأساليب متطورة، ولا استثمارات كبيرة في الوقت والتدريب اللازم لتحديد هذا نموذج بسيط من السلوك الاجتماعي، مما يجعله أداة تحليلية قوية. هنا، نحن شرح بروتوكول بسيط يحدد مقدار المسافة بين ذبابة، أو الفضاء الاجتماعي، لتقييم التفاعل الاجتماعي في مجموعات مستقرة من ذبابة الفاكهة، كما تستخدم في الدراسات التالية 1-4،9. يشير الفضاء الاجتماعي لقياس المسافة بين ذبابة وأقرب جارتها 10. الفضاء الاجتماعي هو ثابت لعدد معين من السكان من D. البطن عندما يتم الاحتفاظ ظروف تجريبية (في المتوسط ​​حوالي غضون 1-2 الجسم أطوال)، ويختلف فيما يتعلق التجربة الاجتماعية للذباب، وزيادة إذا ظلت الفرد في عزلة 1. الرؤية المناسبة أمر ضروري للحفاظ على المسافة الاجتماعية العادية، ولكن لا عطر الكلاسيكية أو الأنغولي التصور 1. وبالتالي يمكن قياس الفضاء الاجتماعي أن يكونتستخدم كأداة تشخيصية لتحليل التفاعلات الاجتماعية وتحديد السلوك الاجتماعي في D. البطن 1. وصفنا هنا في تفاصيل كيفية تنفيذ هذه الكمي، وإلى أي مدى تؤثر المتغيرات التجريبية المشتركة هذا السلوك.

وتبين لنا أن التوجه للغرفة التي يتم تنفيذ الفحص، فضلا عن عدد من الذباب - إلى حد ما - هل يؤثر الفضاء الاجتماعي. وقد تبين في وقت سابق أن الهندسة غرفة تؤثر حركة استكشافية عفوية من الذباب 11،12، وهذه الظاهرة قد تؤثر في نهاية المطاف حيث قرروا تسوية. ومع ذلك، طالما أن كثافة الطيران (الطيران / سم 2) والتوجه غرفة تحفظ نفسها، والفضاء الاجتماعي من الذباب لا يزال أيضا مستمر. ويتضح مدى متانة هذا الاختبار من خلال حقيقة أن مختبرات مستقلة باستخدام أحجام غرفة مختلفة، والشكل، والتوجه يمكن تكرار النتائج المعروضة من قبل المسوخ من ذوي الخوذات البيضاءالجينات الفنار (التي تؤثر على تصبغ العين)، وهو الفضاء الاجتماعي الزيادة (مثلث الرأسي أو الأفقي في دائرة مربع الأفقي مع تدفق الهواء في 3).

تشير نتائجنا أيضا أن الحفاظ على الوقت الذي يتم تنفيذ التجربة الفضاء الاجتماعي أمر حاسم لاتساق النتائج، كما وتبين لنا أن الذكور، ولكن ليس الإناث، وبصرف النظر كذلك في المساء. ومع ذلك، فإن الاختلافات ينظر بين النهار والمساء ساعات ليست بسبب الخلافات النشاط من الذباب، ونحن نناقش الحجج تشير إلى أن مستويات النشاط لا ترتبط مع الفضاء الاجتماعي.

وأخيرا، هناك الأسس الجينية لتحديد الفضاء الاجتماعي، كما يدل على ذلك المسخ الأبيض التي سبق وصفها 1،3، والخلافات بين مختلف السلالات الفطرية والبرية وصيدها من الذباب التي نقدمها هنا.

لذلك، هذا الاختبار يجعل أداة ممتازة وأو دراسة آثار الوراثية وكذلك العوامل البيئية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

معدات 1. والكواشف مكون في منزل (انظر قائمة مواد أخرى)

  1. إعداد ذبابة الفاكهة جهاز التخدير البارد كما هو موضح سابقا 8.
  2. إعداد الشافطة ذبابة كما هو موضح سابقا (13).
  3. إعداد غرف مساحة الاجتماعية وأصحاب.
    1. النظام أو جعل الألواح الزجاجية والفواصل الاكريليك لإنشاء غرف مساحة الاجتماعية. وتتكون كل غرفة مساحة الاجتماعية اثنين من الألواح الزجاجية مربع (17.6 سم في 17.6 سم، بسمك 0.3 سم)، وهما حق الفواصل مثلث الاكريليك (مع ارتفاع 16.5 سم، وقاعدة من 8.9 سم، بسمك 0.3 سم )، واثنين من المساحات المستطيلة (9 سم في 1.5 سم بسمك 0.3 سم) (الشكل 1A).
    2. تجميع الزجاج والاكريليك غرفة الفضاء الاجتماعي بحيث أنه مطابق للغرفة في الشكل 1B. للقيام بذلك، تبدأ من خلال وضع فاصل الثلاثي شقة واحدة على رأس واحد جزء مربع من الزجاج بحيث الزاوية اليمنىلهل الثلاثي يتماشى مع واحدة من زوايا الجزء مربع. بعد ذلك، ضع الثانية هل شقة الثلاثي على أعلى جزء مربع، وهو ما يعكس أول هل الثلاثي.
      ملاحظة: تأكد من ارتداء القفازات حتى لا تلوث القطع مع الزيوت والروائح من اليدين.
    3. وضع اثنين من الفواصل مستطيلة صغيرة مسطحة فوق جزء مربع، على طول الجانب من الجزء الذي لم تتم تغطيتها. يجب الفواصل الاكريليك على الجزء العلوي من الطائرة مربع حاليا تشكيل الساحة الثلاثي.
    4. وضع الجزء الثاني مربع من الزجاج على الجزء العلوي من الفواصل الاكريليك بحيث يتم محاذاة فوق الجزء الأصلي من الزجاج أدناه.
    5. استخدام أربعة مقاطع الموثق لتأمين الأجزاء والفواصل معا لتشكيل غرفة الفضاء الاجتماعية. وضع مقطع واحد بالقرب من الزاوية، على الجانب الطويل من كل من الفواصل الثلاثي، وتأمين لهم داخل الألواح الزجاجية. على هذه الاطراف نفسها، وضع مقطع في الزاوية المجاورة، على كل من الفواصل مستطيلة، وتأمين لهم فيجانب الألواح الزجاجية.
    6. تجميع موقف الدعم والمشبك قارورة بحيث يكون المشبك سوف تحافظ على غرفة الفضاء الاجتماعية في وضع مستقيم، كما تقع غرفة الفضاء الاجتماعي على حافته على أعلى من سطح العمل.
    7. لكل تكرار في التجربة، تجميع غرفة الفضاء الاجتماعية ودعم الوقوف.
  4. إعداد جهاز تسلق استجابة فحص للتحقق من قدرة التسلق من الذباب اختبارها.
    1. استخدام جهاز المعاكس، كما هو موضح سابقا 14،15.
  5. ضمان ظروف الإضاءة متجانسة من خلال إجراء التجربة على سطح العمل مع تغطية مقعد غطاء أبيض وأمام خلفية بيضاء.

2. إعداد الذباب قبل التجربة

  1. الحفاظ على الذباب في زجاجات تحتوي القياسية ذبابة الفاكهة تطير الطعام. الاحتفاظ بها في غرفة الحضانة عند 25 درجة مئوية على 12 ساعة ضوء / دورة الظلام.
  2. واحد إلى يومين قبل البريدxperiment، وجمع والذباب الجنس تحت التخدير الباردة، كما هو موضح سابقا 8.
    1. البرد جهاز التخدير البارد في -4 ° C. مكان الذباب في 50 مل أنابيب بلاستيكية. يغرق بالكامل الأنابيب البلاستيكية التي تحتوي على الذباب في الجليد في دلو الجليد معزولة، انتظر 5 دقائق على الأقل لالذباب لتصبح قادرة على الحركة.
    2. وضع الذباب على ورقة البولي اثيلين جهاز التخدير البارد. في RT، واستخدام stereomicroscope لفصل الذكور عن الإناث. الحفاظ على الذباب، في مجموعات، في قارورة تحتوي القياسية ذبابة الفاكهة الطيران الطعام، لا تتجاوز 40 الذباب في قارورة.
  3. قبل ساعتين من بداية التجربة، تأكد من أن درجة حرارة الغرفة حيث سيتم تنفيذ التجربة ما بين 24-25 درجة مئوية والرطوبة 50٪ تقريبا.
  4. نقل الذباب في قوارير جديدة تحتوي على المواد الغذائية، ووضعها لمدة 2 ساعة على سطح العمل حيث سيتم تنفيذ التجربة.
    ملاحظة: للحصول على هذه التجربهالخبر، كانت سلالات ذبابة تستخدم ذبابة الفاكهة سلالات البطن: كانتون-خاصة أو كانتون-S (CS)، ث 1118 جيم (10 أو W - ث 1118 outcrossed 10 مرات لكانتون-S)، وكانت ولاية أوريغون وسمرقند الذباب كل من مختبرنا أسهم 16؛ تم جمع الذباب إلووود في خريف 2011 في حي إلوود من هنتنغتون، في لونغ آيلاند، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية (8). وبصرف النظر عندما ينص على خلاف ذلك، تم الحصول على النتائج المقدمة مع كانتون-S الذباب (في ظلال من اللون الأحمر).

3. إجراء التجربة

  1. أداء التجربة 12:00 حتي 03:00 (بتوقيت Zeitgeber - الوقت في ساعات بعد ظهور الضوء - من ZT 4-7).
  2. إعداد غرفة الفضاء الاجتماعية لنقل الذباب.
    1. وضع الاجتماعية غرفة مساحة مسطحة على سطح العمل، مع الجانب التي تحتوي على الفواصل مستطيلة أقرب إلى جسمك.
    2. إزالة سمقطع شمال شرق أقرب جسمك وتنزلق هل مستطيل واحد إلى الخارج، وخلق فجوة من حوالي 1 سم بين الفواصل مستطيلة.
    3. باستخدام الشريط وعلامة، تسمية الغرفة مساحة الاجتماعية في الزاوية العليا مع الجنس، السلالة، وتكرار الرقم. الحرص على ضمان الشريط لا يغطي جزءا من الساحة الثلاثي الداخلية.
  3. نقل الذباب في غرفة الفضاء الاجتماعية.
    1. نقل الذباب من القنينة التي تحتوي على المواد الغذائية إلى ذلك، قارورة فارغة جديدة. نضح الذباب من القنينة الفارغة ونقلها الى غرفة الفضاء الاجتماعية.
      1. يستنشق رسم الذباب إلى غيض من الشافطة. ضع طرف إلى الفجوة 1 سم بين الفواصل مستطيلة من الغرفة مساحة الاجتماعية والزفير بمعدل ثابت لإجبار الذباب في الساحة الثلاثي الداخلية.
      2. الانزلاق على الفور هل مستطيلة العودة الى المكان، وإغلاق قاعدة الساحة الثلاثي الداخلية، ووضع مقطع الموثق مرة أخرى.
    2. على وسادة القصف، الذي يقع على مقاعد البدلاء مختلفة من حيث يأخذ العمل التجريبي مكان، مع الاستمرار على غرفة الفضاء الاجتماعية تستقيم ان هذه الفواصل مستطيلة على الجانب السفلي. وتراجعت الليرة ثلاث مرات للتأكد من كل الذباب على الجزء السفلي من الساحة.
      ملاحظة: نظرا لهل الاكريليك تخرج من أصغر حجم الغرفة (الشكل 1D)، فرقعة مرفقيه على سطح العمل مع الحفاظ على سيطرة آمنة على جهاز لضمان انخفضت الذباب إلى أسفل.
    3. بدء الموقت.
    4. ضع دائرة الفضاء الاجتماعية على سطح العمل واستخدام موقف الدعم وقارورة المشبك لإبقائه في وضع مستقيم. وضع حاكم أو ملصقا من طول يعرف شقة مقابل غرفة الفضاء الاجتماعية، ولكن لا تغطي أي جزء من الساحة الثلاثي الداخلية.
      1. للتجارب وضعه أفقيا، لا تضع غرفة الفضاء الاجتماعية في موقف الدعم؛ بدلا من ذلك وضع الاجتماعية شقة غرفة مساحة على سطح العمل.
      2. عندما استقروا الذباب، وعادة بعد حوالي 30 دقيقة، والتقاط صورة للغرفة الفضاء الاجتماعية. ضمان أن الإطار يحتوي على الساحة الداخلية برمتها الثلاثي، والحاكم، والتسمية.
      3. تكرار التجربة لكل الوراثي وحالة (المثالية 3 مكررات الداخلية و3 يكرر مستقلة).

      4. تحليل البيانات الفضاء الاجتماعي

      1. استيراد وحدات الماكرو التالية في يماغيج 17
        1. يماغيج هو متاح هنا: http://rsbweb.nih.gov/ij/.
        2. يمكنك إنشاء الأمر 'قياس المسافات "في قائمة الإضافات عن طريق توفير وحدات الماكرو أدناه في ملف اسمه' Measure_Distances.txt" في المجلد يماغيج / الإضافات، في المجلد الفرعي الكلي، وباستخدام تعليمات> الأمر القوائم تحديث '.
        3. نسخة في ملف. TXT وحدات الماكرو التي تم توفيرها في البيانات التكميلية ونشرت أصلا في 3.
      2. تحميل الصور إلى جهاز الكمبيوتر، وفتح pictu واحدإعادة استخدام يماغيج.
        1. إنشاء نطاق عن طريق رسم خط من 0 سم إلى 1 سم علامات على المسطرة في الصورة، وتحت علامة التبويب تحليل واختيار مجموعة ميزة مقياس لتحديد مقياس من 1 سم لتلك المسافة (نفس النهج لاصق ل طول معروفة). اختر الخيار العالمية قبل تطبيق مقياس للصورة.
        2. اقتصاص الصورة باستخدام ميزة المحاصيل تحت علامة التبويب صورة من النوع الذي يشمل كل من الذباب، في حين إزالة أكبر قدر من الراحة للصورة ممكنة.
        3. جعل الصورة بالأبيض والأسود عن طريق اختيار 8-بت من خيار نوع ضمن علامة التبويب صورة.
        4. إزالة كل الضوضاء الخلفية من الصورة عن طريق الذهاب الى ميزة عتبة تحت خيار ضبط من علامة التبويب صورة. اسحب المنزلق لتعزيز أو إزالة التناقض حتى يتسنى للهيئة من كل ذبابة يمكن رؤيتها بوضوح من دون أي علامات أخرى في الصورة. إذا كانت هناك علامات ليست الذباب، قبض عليهم مع أداة مستطيلة وحذفها.
        5. تعيينالقياسات باستخدام مجموعة أداة القياسات تحت علامة التبويب تحليل. حدد المساحة، المركز الجماهيري، النقطة الوسطى، والعرض التسمية. المقبل، واختيار ميزة تحليل الجسيمات تحت علامة التبويب تحليل لإنشاء قائمة مرقمة من كل البقع السوداء التي تمثل الذباب.
          1. عند استخدام تحليل الجزيئات. مجموعة حجم ،01-0،1 (لا تختار وحدة بكسل)؛ دائرية 0،00-1،00؛ الخطوط المعرض. عرض النتائج، وإضافة إلى المدير.
          2. تأكد من أن كل بقعة سوداء (كل الجسيمات) هي تمثيل دقيق من الذباب التي هي في الصورة الأصلية، وذلك بمقارنة قائمة ذات تعداد رقمي للصورة الأصلية.
            ملاحظة: إذا كان بعض الذباب التي هي قريبة جدا من بعضها يجري تحسب جسيم واحد، رسم الخط الأبيض للفصل بين الذباب اثنين على صورة ثنائية يدويا.
        6. في حين تم تحديد قائمة، استخدم أقرب الجار - ماكرو قائمة المسافات تحت خيار وحدات الماكرو الثاني في علامة التبويب الإضافات لإنشاء قائمة جديدة تحتوي على مسافات بالسنتيمتر، من EAالفصل يطير إلى أقرب جيرانهم.
      3. نسخ أقرب المسافات جار من يماغيج ولصقها في عمود من برنامج جدول بيانات.
        1. تجميع كافة البيانات من كل تكرار على نفس البيانات وتنظيم من قبل الوراثي والشرط.
      4. لتحليل البيانات باستخدام البرامج الإحصائية. في هذه التجربة، تم استخدام الرسم البياني الوسادة بريزم (النسخة 6 لماكوسكس، GraphPad البرمجيات في سان دييغو كاليفورنيا الولايات المتحدة الأمريكية، www.graphpad.com) لإجراء باتجاه واحد ANOVA، والاختبارات كروسكال واليس، وتوكي وبعد المخصص الاختبارات Dunnet ل.
      5. توزيع المسافات يتبع التوزيع غير حدودي ويتم تمثيل البيانات مربع وشعيرات توكي و(للقضاء على القيم المتطرفة)، و.

      5. تسلق الفحص (مراقبة السلوك)

      1. استخدام فحص تسلق كعنصر تحكم على الذباب اختبار قدرة التسلق 14،15،18.
        1. استخدام جهاز المعاكس بحيث ثلاث محاكمات جويتم تشغيلها في نفس الوقت.
      2. نقل 50-100 الذباب ساذجة (الذباب الذي لم يتم اختباره من قبل) في ثلاث قنينات الاختبار المختلفة، والمفاجئة لهم في 1 ش، 3 الثالثة وفتحات مشاركة في الجزء السفلي من الجهاز المعاكس، مع قارورة فارغة جديدة في المواقع المعاكس.
      3. مكان، قارورة فارغة جديدة في الفتحات الفارغة في الجزء السفلي من الجهاز.
      4. نزولا الجهاز ثلاث مرات، بحيث كل الذباب هي في الجزء السفلي من كل أنبوب، لبدء التجربة.
      5. بدء تشغيل جهاز ضبط الوقت لمدة 15 ثانية (الوقت الكافي لل~ 100٪ من 3-7 أيام من العمر كانتون-S للوصول إلى أعلى قارورة - انظر الشكل 3F).
      6. حرك الجزء العلوي من جهاز مكافحة الحالي، لتهجير أعلى قارورة بواسطة فتحة واحدة.
      7. جمع الذباب من خلال الاستفادة من الجهاز إلى أسفل، لتحقيق كل الذباب في قارورة القاع.
        1. 1 و 2 ش أنابيب الثانية (أو 3 و 4 الجاري، الموافق 5 عشر) تتوافق على التوالي على الذباب الذي لم يصل لأعلى والذباب التي وصلت القارورة العليا.
      8. حساب مؤشر الأداء (PI).
        1. حساب عدد الذباب في كل قارورة.
        2. وPI هو النسبة المئوية من الذباب قادرة على تسلق على أنبوب العلوي.
        3. وسائل للPI تتبع التوزيع الطبيعي ويتم تمثيل البيانات والرسوم البيانية عمود متوسط ​​زائد أو ناقص الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM).
          ملاحظة: بدلا من ذلك، يمكن حساب PI كنسبة مئوية من الذباب قادرة على الوصول إلى الجزء العلوي من أسفل القارورة (لالذباب القديمة، 5 ثانية هو الوقت الكافي لتحديد الفرق في قدرة التسلق بين المصابين وغير المصابين 12 يوما من العمر كانتون-S كميا من صورة ثابتة: انظر النتائج). وقد استخدم آخرون تدابير مختلفة من الأداء في انجذاب بالجاذبية السلبية التي يسببها جفل، التي هي أيضا مناسبة لقياس قدرة التسلق 19-22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

غرفة الفضاء الاجتماعية يمكن أن تستخدم كأداة لتحديد السلوك الاجتماعي للذبابة الفاكهة السوداء البطن. يتم قص الفواصل الاكريليك والألواح الزجاجية معا لتشكيل الساحة الثلاثي الداخلية التي توفر مساحة ثنائية الأبعاد التي الذباب يمكن أن تشكل جماعات مستقرة دون وجود العديد من الإشارات يحتمل أن تكون مربكة. عند نقل الذباب إلى الساحة العمودية، والدهشة من قبل تستغل أسفل، ويردون سلوك الهروب: انجذاب بالجاذبية السلبية. هم الصعود إلى قمة المثلث مستقيم، يجبرن على مجموعة ضيقة، ومن ثم يتم توفير الوقت لمزيد من التحرك تشكيل بعضها البعض، واستكشاف الساحة. بعد 20 إلى 40 دقيقة، ويتوقف عن الحركة، ويتم تشكيل فريق مستقرة. المسافة بين كل الطاير وأقرب جارتها يمكن قياسها من الصورة، لتوفير الكمي من الفضاء الاجتماعي الذي يفضلونه. تعتبر الذباب لتكون أكثر اجتماعية وأقرب لها أن جيرانهم.

يطيرالكثافة لا تلعب دورا في الفضاء الاجتماعي في غرفة حتى نقطة تحت القدرات. لمجموعة كبيرة من 20-70 الذباب في غرفة أكبر موجه عموديا، الفضاء الاجتماعي مستقلة عن كثافة مجموعة (الشكل 2A، B). مع فقط 10 أو 15 الذباب في غرفة الفضاء الاجتماعية، هناك على الأرجح لا يكفي الأفراد لتشكيل مجموعة اجتماعية مستقرة، مما يؤدي إلى زيادة في الفضاء الاجتماعي (الشكل 2A، B). ومع ذلك، اختبار عدد كبير من الذباب ليست دائما مريحة - في بعض الظروف حيث عدد الأفراد متحولة محدودة، قد لا يكون الباحثون قادرين على جمع مجموعات من الذباب كبيرة بما يكفي لحجم قياسي من الغرفة مساحة الاجتماعية. لتسهيل قياس الفضاء الاجتماعي باستخدام مجموعات صغيرة من الذباب، يمكن للباحثين التلاعب في غرفة الفضاء الاجتماعية مثل أن مساحة الساحة ثنائية الأبعاد أصغر ولكن المنطقة في الطيران لا تزال مستمرة. هو مبين في الشكل 1C، D نوعان من اجتماعيةغرف مساحة تعديلها لمجموعات صغيرة ولكن الحفاظ على نفس كثافة بوصفها الدائرة الكبيرة. بهذه الطريقة، والحفاظ على كثافة الطاير، وتقليل حجم الغرفة يسمح بالحصول على التباعد الاجتماعي مماثل (الشكل 2C).

نفس الاتجاهات العامة ينطبق على الدوائر الفضاء الاجتماعي وضعها في وضع أفقي (الشكل 2D). ومع ذلك، يمكننا أن نلاحظ أن الذباب تميل إلى مزيد من يكون بعيدا في مثل هذا الوضع الأفقي، وأنها لا يستقر بسهولة 1. المجموعات التي لديها فقط 15 و 20 الذباب يحمل الفضاء الاجتماعي أكبر من المجموعات مع 40 الذباب (F igure 2D).

لتأكيد هو أن الاكتظاظ يست مسؤولة عن مسافات أقل لأقرب جار ينظر في مجموعات أكبر من الذباب، والمسافة من كل تطير إلى كل الذباب أخرى تم قياس، كما هو الحال في 9. قياس المسافة إلى كل الذباب، مقابل المسافة إلى أقرب جار، ويسمح تقييم لbehavi مجموعةأو، بدلا من سلوك الأفراد داخل المجموعة. كما هو متوقع، كانت المسافة إلى كل الذباب زيادة عن كمية من الذباب في مجموعة أكبر، وهو ما يعكس الجماعة نفسها، وليس من الذباب الفردية. وقد لوحظ هذا الاتجاه على حد سواء وضعه عموديا وأفقيا غرف مساحة الاجتماعية (الشكل 2E، F). ولذلك، كانت الذباب من مجموعات أكبر يست مجبرة على الحفاظ على مسافة أقرب إلى جارهم بسبب ضيق المكان. بدلا من ذلك، الذباب تشكل الفئات الاجتماعية تشديد عندما يكون هناك أكثر من 15 الذباب في الغرفة.

أما بالنسبة للاختبارات سلوكية أخرى، الحد احدة لاستخدام غرفة الفضاء الاجتماعية هو عموديا أنه يتطلب الذباب مع عدم وجود انجذاب بالجاذبية أو العاهات التسلق. على سبيل المثال، كانتون-S الذباب المصاب لمدة أسبوع واحد مع بكتيريا سلبية الغرام الرتغرية بروفيدنسيا 23 تمتلك عيب التسلق وتظهر نتائج مختلفة التباعد الاجتماعي اعتمادا على اتجاه التباعد الاجتماعيغرف. عندما تم إجراء اختبار عموديا، كان الفضاء الاجتماعي من الذباب المصابين أكبر من الفضاء الاجتماعي من الضوابط، وربما لأن الذباب المصابة لم تكن قادرة على تشكيل مجموعة مستقرة في الجزء العلوي من الغرفة (الشكل 3A). عندما اختبر الذباب في ظل نفس الظروف في غرف الفضاء الاجتماعي الموجه أفقيا، لم تكن هناك اختلافات كبيرة، مشيرا إلى أن قدرة الحركة على الأرجح أقل من عامل لالفضاء الاجتماعي في غرف مساحة الاجتماعية وضعه أفقيا (الشكل 3B). في حين أن الذباب المصابة هي بصريا أقل قدرة على الصعود من الضوابط، وهذا يمكن أن يكون كميا باستخدام مقايسة التسلق (الشكل 3C). بعد 5 ثانية، ارتفعت حوالي 44٪ من الذباب السيطرة حتى النصف العلوي من انخفاض قارورة و32٪ فقط من الذباب المصابين. ومن الجدير بالذكر أن كل الذباب في هذا الاختبار تسلق ضعيف (أنها نادرا ما تصل إلى قارورة أعلى، إلا أن الجزء العلوي من أسفل القارورة)، والتي يمكنيمكن تفسيره من خلال حقيقة أنها هي 12 يوما eclosion آخر، وهو عندما تبدأ الذباب يحمل عيبا في تسلق بسبب الشيخوخة 22.

ومع ذلك، لسلالات التي ليس لها عيب والتسلق، وأدت كل من توجهات الدوائر إلى نفس النتائج، كما بينا سابقا 1. في هذه التجربة، كان ينظر إلى نفس الزيادة في الفضاء الاجتماعي لكانتون-S و W 1118 جيم 10 في المثلث الرأسي أو غرف دائرية أفقية (الشكل 3D، E - إعادة التحليل في المربع والخط الطولي من البيانات المنشورة في 1). لم يكن هناك اختلاف في قدرة التسلق بين كانتون-S و W 1118 السيزيوم 10 تشير إلى أنه لم يكن عاملا للفرق في الفضاء الاجتماعي بين السلالات في أي اتجاه الغرفة (15 ثانية خيار - الشكل 3F). إذا ما أعطيت 5 خيارات ثانية 17٪ ± 3،3 من CS و 14٪ ±2.5 من ث 1118 جيم 10 وصلت إلى قارورة العليا (إحصائيا لا تختلف، لا تظهر البيانات).

يجب على الباحثين باستخدام غرفة الفضاء الاجتماعية أيضا تأكد من أنها تكرار تجاربهم في نفس الوقت من اليوم. لكل كانتون-S و W 1118 السيزيوم 10 ذكور الذباب، والوقت من اليوم المتضررين التفاعلات الاجتماعية. بالمقارنة مع ساعات النهار (الساعة Zeitgeber - الوقت في ساعات بعد ظهور الضوء - ZT4 إلى ZT7)، والذباب اختبارها في المساء (ZT11 إلى ZT12 - قبل الأنوار) ​​أظهرت الفضاء الاجتماعي أكبر بكثير لكلا المورثات، على الرغم من الحفاظ على فارق المساحة النسبية - أي ث 1118 السيزيوم 10 الذباب لا تزال أقل الاجتماعية من كانتون-S يطير في المساء (الشكل 4A). ومن المثير للاهتمام، إلا أن الفضاء الاجتماعي كانتون-S الذكور، ولكن ليس Tقبعة الإناث تزيد في المساء، على الرغم من أن هناك اتجاها نحو الاختلاف أكبر من الفضاء الاجتماعي للإناث الذباب في المساء (الشكل 4B). لقد بها سابقا بشكل مستقل نفس الملاحظات 24.

كما ذكرنا سابقا باستخدام خط ولاية أوريغون-R لدراسة تأثير البيسفينول A (BPA) 2، ومساحة الدائرة الاجتماعية هي أيضا حساسة للخلفية وراثية من ذبابة الفاكهة. هنا، وتبين لنا أن إلووود، وهو خط من النوع البري اشتعلت مؤخرا، زادت مساحة الاجتماعي مقارنة كانتون-S وسمرقند ولكن ليس ولاية أوريغون (الشكل 5). كانت المساحات الاجتماعية سمرقند وأوريغون لا تختلف كثيرا عن بعضها البعض ولكن كلا أكبر من الفضاء الاجتماعي كانتون-S (الشكل 5). هذه البيانات تظهر في بيئة معينة، تختلف السلالات الفطرية والبرية من نوع لديها مساحة اجتماعية مختلفة، مما يدل على أن العنصر الجيني للسلوك. كما يشير إلى أن حد ذاتهاnsitivity هذا الاختبار مما يتطلب أن يكون الذباب outcrossed في خلفيات وراثية المناسبة قبل تجريب. هذا سوف يساعد على ضمان الخلافات، أو على العكس من أوجه التشابه، وينظر في الفضاء الاجتماعي ومن المقرر أن عامل يجري اختبارها.

الشكل 1
الشكل 1. الفضاء الاجتماعي مكونات الغرفة والترتيب. (A) الكاميرات الفضاء الاجتماعي من أبعاد مختلفة يمكن بناؤها باستخدام الألواح الزجاجية نفس (17.6 سم في 17.6 سم في 0.3 سم) والفواصل الاكريليك على شكل مثلثات (مع ارتفاع 16.5 سم، وقاعدة من 8.9 سم، ويبلغ سمكها 0.3 سم - أشار بريد إلكتروني صغير) والمستطيلات (9 سم في 1.5 سم في 0.3 سم - أشار إلكتروني صغير ب) (B) أكبر غرفة الفضاء الاجتماعية، كما هو موضح في 1 هو مناسبة ل 30-40 الذباب. فقد خافت الداخليensions 16.5 سم في 16.5 سم في 14.5 سم، وإعطاء مساحة 86.45 سم ويؤدي إلى مساحة 2.16 سم 2 في الطيران لمدة 40 الذباب. (C) والحجم الأمثل الغرفة لمدة 20 الذباب. فقد الأبعاد الداخلية من 16.5 سم في 14.5 سم من قبل 5.96 سم، وإعطاء مساحة 43.25 سم ويؤدي إلى مساحة 2.16 سم 2 لكل الطاير. (D) غرفة أصغر، مثلى لمدة 15 الذباب. فقد الأبعاد الداخلية من 10.2 سم بنسبة 8.9 سم في 8.9 سم، وإعطاء مساحة 32.45 سم ويؤدي إلى مساحة 2.16 سم 2 لكل الطاير. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 2
الرقم 2. التوجه للغرفة ومجموعة الحجم، ولكن ليس الكثافة، تؤثر الفضاء الاجتماعي، ويتم تمثيل البيانات في مربعومؤامرة الطولي من المسافة إلى أقرب جار في الغرفة، مع الصندوق الذي يمثل 1 الحادي والربع (ال 25 في المئة) والربع 3 الثالثة (75 تشرين المئة)، وسطر في الصندوق الذي يمثل المتوسط، وشعيرات توكي ل ويبين (AB) بيانات تمثيلية أن زيادة عدد الذباب داخل الغرفة من نفس الحجم يؤدي إلى قياسات الفضاء الاجتماعي مستقرة. وضعت مجموعات من 10-70 كانتون-S الذباب الذكور في العمودية غرفة أكبر مساحة الاجتماعية والسماح للتسوية لمدة 30 دقيقة. وسجلت المسافة إلى أقرب جار لكل الطاير. وكانت جماعات وجود أقل من 15 الذباب الفضاء ملحوظ أكثر الاجتماعي من مجموعات وجود أكثر من 20 الذباب في غرفة كبيرة. (A) مجموعة من 10 ن = 9، 20 ن = 9، 30 ن = 8، 40، ن = 8، كروسكال -Wallis اختبار ف <0.0001، دان متعددة التجارب المقارنة: كل حرف يشير إلى مجموعة مختلفة إحصائيا ل# ب ع <0.0001 (B) <./ قوي> المجموعات من 15 ن = 6، 40 ن = 8، 50 ن = 5، 60 ن = 6، 70 ن = 5، كروسكال واليس اختبار ف <0.0001، و# ب ع <0.001. (C) عندما يتم تعديل حجم الغرفة للحفاظ على كثافة الذبابة (على التوالي 15 في الصغيرة، و 20 في المتوسطة أو 40 في غرفة كبيرة، في كل مرة في كثافة 2.16 سم 2 في الطيران، ويلاحظ أي فرق معنوي عند اختباره عموديا. (D ) ولكن عندما توضع هذه الغرف مساحة الاجتماعية أفقيا الجماعات التي كان 15 أو 20 الذباب مسافة أكبر لأقرب جار مقارنة بالفئات مع 40 الذباب (مجموعات من 15 ن = 3، 20 ن = 4، 40 ن = 4، كروسكال -Wallis اختبار ف <0.0001، مقارنة متعددة دان اختبار # ب ف <0.01). (F E) المسافة إلى كل الذباب تم قياس لمجموعات من 15، 20، و 40 من الذكور كانتون-S الذباب وضعها في عموديا و الموجه أفقيا الدوائر، وأكبر كمية من الذباب في الغرفة، كلما بعدت المسافة لجميعالذباب ((E): مجموعة من 15 ن = 6، 20 ن = 6، 40 ن = 3، كروسكال واليس اختبار ف <0.0001، مقارنة متعددة دان اختبار # ب ف <0.01؛ (F): مجموعة من 15 ن = 6، 20 ن = 6، 40 ن = 3، كروسكال واليس اختبار ف <0.0001، مقارنة متعددة دان اختبار # ب # ج ع <0.0001). ملاحظة: (A، B وCF) تظهر البيانات التي تم الحصول عليها في في 3 مناطق جغرافية مختلفة وبيئة معملية بالتالي المختلفة (A) المنطقة 1: UCLA في لوس أنجلوس، CA، (B) المنطقة 2: كلية يورك، NY، NY. (CF) المنطقة 3: جامعة ويسترن، لندن، ON الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)
الشكل 3. التوجيه سو يمكن استخدام غرفة الفضاء الاجتماعية للسيطرة على التباس انجذاب بالجاذبية مشاكل (A - C): المجموعات من الذكور 40 كانتون-S الذباب الذي أصيبوا إما مع P. الرتغرية لمدة سبعة أيام أو حقنه مع وسائل الإعلام كوسيلة لمراقبة وضعت في غرفة الفضاء الاجتماعية إما عموديا (A) أو أفقيا (B) وضع والسماح للتسوية لمدة 30 دقيقة. وسجلت المسافة إلى أقرب جار لكل الطاير. يتم تمثيل البيانات في مربع والطولي مؤامرة من المسافة إلى أقرب جار في الغرفة، مع الصندوق الذي يمثل 1 الحادي والربع (ال 25 في المئة) والربع 3 الثالثة (75 تشرين المئة)، والخط في مربع يمثل المتوسط، وشعيرات توكي. (A) يظهر بيانات تمثيلية زيادة في الفضاء الاجتماعي للالذباب الذي مصابون P. الرتغرية وضعت في غرفة الفضاء الاجتماعي وضعه عموديا،مقارنة مع الحقن مع وسائل الإعلام (يلكوكسن رتبة الاختبار: كل حرف يشير إلى مجموعة مختلفة إحصائيا ع <0.0001، ن = 6) (B) وتظهر بيانات الممثل الفضاء الاجتماعي لا يتأثر P.. عدوى الرتغرية عندما يتم وضع الذباب في غرفة الفضاء الاجتماعية وضعه أفقيا (يلكوكسن رتبة الاختبار: P> 0.1، ن = 5) كانت تستخدم (C) A المعاكس جهاز لتقييم السلوك تسلق كل من الذباب المصابين ومراقبة وسائل الاعلام. الذباب المصابة تسلق أكثر سوءا من الضوابط وسائل الاعلام الخاصة بهم (الذباب ~ 12 يوما القديمة، والرسم البياني تمثل يعني مؤشر الأداء ± SEM:٪ من الذباب في النصف العلوي من القارورة في اختيار 5 ثانية؛ اثنين من الذيل اختبار t مع تصحيح ولش، ن = 6 من ~ 60 الذباب، كل حرف يشير إلى مجموعة مختلفة إحصائيا ع = 0.08) (D - F): غرف وضعه عموديا وأفقيا، وإما الثلاثي أو دائرية، واستخدمت لمقارنة الفضاء الاجتماعي كانتون-S (CS) معأن من ث 1118 جيم 10 (W). يتم تمثيل البيانات في مربع والطولي مؤامرة من المسافة إلى أقرب جار في الغرفة، مع الصندوق الذي يمثل 1 الحادي والربع (ال 25 في المئة) والربع 3 الثالثة (75 تشرين المئة)، والخط في مربع يمثل الوسيط، وشعيرات توكي و. في كل الفضاء الاجتماعي توجهات الغرفة والأشكال، ث 1118 جيم 10 كان الفضاء الاجتماعي أكبر من كانتون-S ((D)، مثلث الرأسي: كروسكال واليس الاختبار، كل حرف يشير إلى مجموعات مختلفة إحصائيا ع <0.0001، (E)، دائرة الأفقي: كروسكال واليس الاختبار، كل حرف يشير إلى مجموعة مختلفة إحصائيا ف <0.01). (F)) تم استخدام جهاز المعاكس لتقييم السلوك تسلق كل كانتون-S و W 1118 جيم 10سلالات (الذباب 3-5 أيام القديمة، والرسم البياني تمثل متوسط ​​مؤشر الأداء ± SEM:٪ من الذباب في أعلى القارورة في 15 ثانية الاختيار). لم يكن هناك اختلاف في القدرة بين إما كانتون-S أو ث 1118 جيم (10). يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 4
الرقم 4. يتم زيادة مساحة الاجتماعي من الذكور خلال المساء. ويبين (A) بيانات تمثيلية زيادة مساحة الاجتماعي بين الذكور الذباب خلال ساعات المساء ("المساء" ZT 11-12، قبل الأنوار) ​​مقارنة مع ساعات منتصف النهار ("اليوم "ZT 4-7). مجموعات من 40 الذباب كانتون-S و W 1118 جيم 10تم وضع الذباب في غرفة الفضاء الاجتماعية خلال إما ساعات النهار أو ساعات المساء، والسماح للتسوية لمدة 30 دقيقة. وسجلت المسافة إلى أقرب جار لكل الطاير. لكل من المورثات، والذباب الفضاء الاجتماعي المتزايد في المساء وبقيت الخلافات بين سلالات بغض النظر عن الوقت من اليوم (ن = 6-7، كروسكال واليس اختبار ف <0.0001، وتعدد التجارب المقارنة دان: كل حرف يشير إلى مجموعة مختلفة إحصائيا ص < 0.01). (ب) عندما تم فصل كانتون-S الذباب حسب الجنس الذكور فقط قد أظهرت زيادة في الفضاء الاجتماعي في المساء (ر ف <0.01)، على الرغم من أن ينظر إلى اتجاه غير كبير لاختلاف داخلي أكبر في الإناث (كروسكال -Wallis الاختبار، كل حرف يشير إلى مجموعة مختلفة إحصائيا ع <0.0002). يتم تمثيل البيانات في مربع والطولي مؤامرة من المسافة إلى أقرب جار في الغرفة، مع الصندوق الذي يمثل 1 الحادي والربع (25 عشر في المئة) و3الربع الثالث (75 تشرين المئة)، وسطر في الصندوق الذي يمثل المتوسط، وشعيرات توكي و. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 5
الرقم 5. الخلفية الوراثية من الذباب تؤثر الفضاء الاجتماعي. المجموعات من 40 كانتون-S، سمرقند، ولاية أوريغون، ووضعت الذباب إلووود في غرفة الفضاء الاجتماعية وسمحت لتسوية لمدة 30 دقيقة. وسجلت المسافة إلى أقرب جار لكل الطاير. توزيع مجموعات مختلفة (كروسكال واليس الاختبار، ف <0.0001) والجماعات بعدم مشاركة بريد إلكتروني مشترك تختلف اختلافا كبيرا. يتم تمثيل البيانات في مربع والطولي لصالكثير من المسافة إلى أقرب جار في الغرفة، مع الصندوق الذي يمثل 1 الحادي والربع (ال 25 في المئة) والربع 3 الثالثة (75 تشرين المئة)، وسطر في الصندوق الذي يمثل المتوسط، وشعيرات توكي في (لDunnet تعدد التجارب المقارنة، ف <0.05 [د]، ص <0.001 [أ، ب، ج] (3)، يكرر المستقلة و1-2 مكررات الداخلية، ان هذه لإلووود وسمرقند ن = 3، ولاية أوريغون وكانتون-S ن = 4 ). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

في هذا البروتوكول، وقد وصفت إجراءات تفصيلية لتقدير حجم الفضاء الاجتماعي. بعض الخطوات الحاسمة لضمان تجربة ناجحة هي: 1) دائما استخدام قفازات عند تنظيف وإعداد الجهاز، للحفاظ على الزيوت الخاصة بك والروائح خارج الغرفة الداخلية للجهاز، 2) ضمان جمع الذباب قبل يوم واحد على الأقل التجربة للحد من أي آثار محتملة للتخدير البارد، 3) 2 ساعة قبل التجربة توفر قارورة جديدة تحتوي على المواد الغذائية الطازجة لضمان عدم تجويع الذباب، وقد تنظيف أنفسهم، 4) وخلال هذه الساعة 2، والسماح للذباب التأقلم على بهم البيئة الجديدة، 5) لاحظ درجة الحرارة والرطوبة الشروط عند إجراء التجارب. محاولة للحفاظ على متناسقة بين 24-25 درجة مئوية والرطوبة 50٪، 6) للتأكد من عدم الإزعاج غرف مساحة الاجتماعية أثناء تشغيل التجربة، و 7) إجراء تجربة في نفس الوقت من اليوم، ويفضل أن يكون بين Zeitgeber الوقت ZT4 وZGT7.

"jove_content"> عندما القدرة على التحمل العام، وقدرة التسلق من الذباب تسمح، وتبين لنا أن غرفة العمودي هو الأمثل، كما أنه يفرض على الذباب في مجموعة ضيقة للغاية، ويجبرهم على فصل والعثور على الفضاء الاجتماعي المثالي لها. الذباب السيطرة تميل إلى أن تكون أكثر قربا، مما يسمح للتمييز أفضل من التباين في الفضاء. أيضا، الذباب تميل إلى تسوية بسرعة أكبر في وضع رأسي، ربما لأن هذا هو شرط مع التي هي مألوفة، على الأقل في إعداد المختبر. في الواقع، يتم الاحتفاظ عادة الذباب في قارورة العمودية والزجاجات، ويمكن العثور عليها دون عائق، وتشكيل مجموعات على جانبي هذه الحاويات الغذاء. ومع ذلك، يمكن أيضا أن تستخدم غرفة أفقيا، لحساب الذباب التي لديها الحركي / التسلق العيوب، بسبب الشيخوخة، وعلم الوراثة، أو علم وظائف الأعضاء.

الفضاء الاجتماعي يعتمد فقط على كثافة الذباب داخل الغرفة، ولا تعتمد على حجم المجموعة، ما دام هناك الحد الأدنى من حجم مجموعة الوفاء بها.سوف الذباب الحفاظ على نفس التباعد الاجتماعي بين أنفسهم بغض النظر عن كمية من أعضاء المجموعة. ومع ذلك، يتأثر المسافة إلى كل الذباب في الغرفة، كما هو متوقع، حسب حجم المجموعة، فضلا عن التوجه الغرفة. ومن المهم أن نلاحظ أنه على الرغم من الاتجاه الأفقي كونه تحديا لاستخدام (الذباب لا يستقر بسهولة)، ويؤدي إلى خفض الفصل بين الأنماط الجينية في أيدينا (الشكل 3D مقارنة 3E)، بورغ وآخرون. 3 استخدمت بنجاح أفقي ، غرفة مربعة. في تجاربهم، وكانت المسافة إلى أقرب الجيران الأكثر مماثلة لموجه عموديا النتائج الفضاء الاجتماعي لدينا. ومع ذلك، في الغرفة، وكان هناك تدفق الهواء المستمر الذي قد ساهمت في تباعد الذباب "مجموعة الاجتماعي يجري الأكثر مماثلة لغرفة دينا العمودية بدلا من غرفة أفقية لدينا. وجود قيود على استخدام غرف العمودي هو القدرة على اختبار ذبابة الفاكهة التي لديها MOBILIعاهات تاي. غرفة الفضاء الاجتماعية تتطلب الذباب لتكون متنقلة بحيث يمكن اختيار في ما بعد من جارتهم أنها ترغب في أن تكون. إذا كانت الذباب متحركة أو كان العجز في بعض الطريق، فإنها قد لا تكون قادرة على تشكيل مجموعات مستقرة بشكل صحيح في الغرفة. ومن شأن علاج محتمل لضعف الحركة أن يكون لثم استخدام الدوائر الأفقية، أو إلى إتاحة المزيد من الوقت للذباب ليستقر قبل التقاط الصورة. يجب على الباحثين أيضا تقييم قدرة التسلق والعاهات geotactic ممكن من الذباب لمعرفة ما إذا كانت غرفة الفضاء الاجتماعية العمودية مناسبة. إذا كان هناك عجز في أي من هذه، وغرف وضعه أفقيا يمكن استخدامها لتفاديها.

من ملاحظة، إذا تسلق النشاط أو القدرة على التحمل بشكل عام وصحة الطاير سوف تؤثر على قياس من الفضاء الاجتماعي، وتبين لنا أن النشاط أو الحركة مستويات غير المترابطة مع الفضاء الاجتماعي. في دراسة أخرى، وتبين لنا أن العلاج الذي يقلل الحركة و(تغذية BPA) يقلل أيضا الاجتماعيمساحة 2. ولكن المسوخ من rugose (أ ortholog ذبابة الفاكهة من neurobeachin الجينات مرشح التوحد) عرض فرط النشاط وزيادة مساحة الاجتماعي 4. وأخيرا، عرض الذباب متحولة البيضاء زيادة في الفضاء الاجتماعي 1،3، دون أي زيادة في الحركة أو انجذاب بالجاذبية 18. وباختصار، فقد لوحظت عدة مجموعات من مستوى النشاط والتباعد الاجتماعي حتى الآن، مشيرا إلى عدم وجود ارتباط بين السلوكيات اثنين. في الواقع، الفضاء الاجتماعي لا ترتبط بالضرورة إلى السلوكيات الاجتماعية الأخرى أيضا، مثل تجنب الاجتماعي 8،25، مما يشير إلى مختلف الدوائر العصبية الكامنة. على سبيل المثال، زادت المسوخ العرض rugose / neurobeachin الفضاء الاجتماعي وخفضت تجنب الاجتماعي (4)؛ ولكن الأبيض وقد ارتفع كل من الفضاء الاجتماعي، وتجنب اجتماعي قوي جدا (4).

مع مرور الوقت من النهار يؤثر الفضاء الاجتماعي، على الأقل في الذكور، هو حرجةل أن الباحثين ندرك الوقت من اليوم عندما يتم إجراء تجاربهم وبذل جهد للحفاظ على وقت ثابت لجميع التجارب. الاعتبارات الأخرى التي ينبغي أخذها في الاعتبار لتشمل العمر والجنس، والحالة التزاوج من الذباب. ونحن نعلم أن المسافة الاجتماعية يزداد في عذراء مقارنة الفرد تزاوج، سواء بالنسبة للذكور والإناث ونحن نبين الآن أن الذكور هم أقل قربا من الإناث في المساء (الشكل 4B). وقد سبق ووصف الفروق بين الجنسين محددة السلالة في مستويات النشاط من الذباب واحدة خلال النهار، واقتراح أن الذكور أعلى النشاط الحركي في الصباح والمساء مقارنة مع النهار قد تكون ذات صلة المغازلة على 26،27. ولكن في حالتنا، يتم فصل الجنسين، ولكن يتم تجميع الذباب، وبحلول الوقت الذي نقيس الفضاء الاجتماعي، وقد استقر الذباب. فوجي وآخرون. 27 التقرير إلى أن إيقاع الساعة البيولوجية في أزواج من الذكور أبقىلدينا معا الإيقاع اليومي غير منتظم، دون قمم واضحة، عندما إيقاع أزواج الإناث أن تشبه الذباب واحدة. لذلك، ربما لا ترتبط زيادة التباعد في الذكور في المساء إلى زيادة في المغازلة أو زيادة محددة في النشاط الحركي، والسبب وراء وإزدواج الشكل الجنسي لهذا السلوك يحتاج إلى مزيد من التحقيق.

مع هذا في الاعتبار، ينبغي دائما أن يفصل الذباب حسب الجنس للتجربة بحيث يمكن رؤية الاختلافات في التفاعل الاجتماعي بين الذكور والإناث. وأخيرا، ونحن حاليا لا نعرف حتى الآن كيف يؤثر العمر التفاعلات الاجتماعية من الذباب. ولذلك، فإننا نوصي بأن يتم إجراء تجارب فضائية الاجتماعية مع الذباب لا يزيد عمرها عن سبعة أيام، والعديد من العروض السلوك، بما في ذلك النشاط التسلق ومن المعروف أن تتأثر في الذباب أكثر من أسبوع من العمر 22 عاما.

وهناك اعتبار النهائي للفضاء الاجتماعي هو التغيرات التي لوحظت في المتوسطالمسافة الاجتماعية. أخذت قياسات الفضاء الاجتماعية من مواقع مختلفة بما في ذلك (لوس أنجلوس، CA: الشكل 2A، نيو يورك، NY: الشكل 2B، 3D الشكل، الشكل 4، الشكل (5)؛ لندن، ON: الشكل 2C-F، إيثاكا، نيويورك: الشكل 3A، B، وكلها في نفس كانتون-S الخلفية). المتغيرات المجهولة التي لم تكن ثابتة بين المواقع الجغرافية، أو بيئة معملية، أثرت على البعد الاجتماعي وسيطة. وتشمل العوامل المحتملة الأطعمة المختلفة، والارتفاع، الضغط الجوي في حد ذاته، والتغير في الضغط الجوي 28. على الرغم من أن الوساطات لم تكن ثابتة بين المواقع، ضمن موقع الوساطات ثابتة للغاية وقابلة للتكرار. وظلت الاتجاهات والأنماط ينظر في قياسات الفضاء الاجتماعية نفسها بين المواقع. لذلك، طالما تحافظ الباحثين شروط ثابتة داخليا، وأنها ستكون علىبليه للكشف عن الاختلافات في الفضاء الاجتماعي.

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
Jazz-mix Fisher 33545 any other standard drosophila food would work
Mini-Alarm Timer/Stopwatch
 Sharpie pens
Adhesive Tape
Medium size binder clips Staples to hold the chambers together: 1-1/4" (32mm) medium clips with 5/8" capacity
small SupportStands Carolina  707161 to hold the chambers in a vertical orientation
Buret clamps Carolina 707362
Digital Camera Nikon  Coolpix S8000  to take the still pictures
small ruler to be able to scale the picture
trifold board and white bench cover to provide a white background, and a homogeneous light.
pounding pad any mouse pad works.
Prism 6 GraphPad Software Inc. Prism 6 for Mac OS X Any statistical analysis software with t-test, one-way and two ANOVA would work

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Kaur, K., Simon, A. F., Chauhan, V., Chauhan, A. Effect of bisphenol A on the behavior of Drosophila melanogaster. - Potential use of Drosophila as a model in the study of neurodevelopmental disorders. Behavioural Brain Research. (2015).
  3. Burg, E. D., Langan, S. T., Nash, H. A. Drosophila social clustering is disrupted by anesthetics and in narrow abdomen ion channel mutants. Genes Brain Behav. 12, 338-347 (2013).
  4. Wise, A., et al. The autism candidate gene Neurobeachin (Rugose) mutants in Drosophila exhibit neuro-developmental disorders, aberrant synaptic properties, altered locomotion, impaired adult social behavior and activity patterns. J Neurosci. 1-9 (2015).
  5. Parrish, J. K., Edelstein-Keshet, L. Complexity, pattern, and evolutionary trade-offs in animal aggregation. Science. 284, 99-101 (1999).
  6. Sokolowski, M. B. Social interactions in ‘‘simple’’ model systems. Neuron. 65, 780-794 (2010).
  7. Rittschof, C. C., Robinson, G. E. Genomics: moving behavioural ecology beyond the phenotypic gambit. Animal Behaviour. 92, 263-270 (2014).
  8. Fernandez, R. W., et al. Straightforward assay for quantification of social avoidance in Drosophila melanogaster. JoVE. (94), e52011 (2014).
  9. Hahn, N., et al. Monogenic heritable autism gene neuroligin impacts Drosophila. social behaviour. Behav Brain Res. 252, 450-457 (2013).
  10. Mogilner, A., Edelstein-Keshet, L., Bent, L., Spiros, A. Mutual interactions, potentials, and individual distance in a social aggregation. J Math Biol. 47, 353-389 (2003).
  11. Liu, L., Davis, R. L., Roman, G. Exploratory activity in Drosophila requires the kurtz nonvisual arrestin. Genetics. 175, 1197-1212 (2007).
  12. Soibam, B., et al. Open-field arena boundary is a primary object of exploration for Drosophila. Brain Behav. 2, 97-108 (2012).
  13. Ejima, A., Griffith, L. C. Ch. 30. Drosophila Neurobiology - A laboratory Manual., Ch. Cold Spring Harbor Press. 475-481 (2010).
  14. Benzer, S. Behavioral mutants of Drosophila melanogaster. isolated by countercurrent distribution. PNAS. 58, 1112-1119 (1967).
  15. Connolly, J. B., Tully, T. Drosophila: A practical approach. Roberts, D. B. 1, 2nd, IRL Press. 265-317 (1998).
  16. Simon, A. F., Shih, C., Mack, A., Benzer, S. Steroid control of longevity in Drosophila melanogaster. Science. 299, 1407-1410 (2003).
  17. Rasband, W. S. ImageJ. US National Institutes of Health. Maryland, U.S.A. (1997).
  18. Simon, A. F., et al. Drosophila, vesicular monoamine transporter mutants can adapt to reduced or eliminated vesicular stores of dopamine and serotonin. Genetics. 181, 525-541 (2009).
  19. Barone, M. C., Bohmann, D. Assessing neurodegenerative phenotypes in Drosophila .dopaminergic neurons by climbing assays and whole brain immunostaining. JoVE. (74), e50339 (2013).
  20. Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila. models of neurodegeneration. JoVE. e2504 (2011).
  21. Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Exp Gerontol. 40, 386-395 (2005).
  22. Simon, A. F., Liang, D. T., Krantz, D. E. Differential decline in behavioral performance of Drosophila melanogaster. with age. Mech Ageing Dev. 127, 647-650 (2006).
  23. Khalil, S., Jacobson, E., Chambers, M. C., Lazzaro, B. P. Systemic bacterial infection and immune defense phenotypes in Drosophila melanogaster. JoVE. (2015).
  24. Fernandez, R. W., Akinleye, A. A., Nurilov, M., Rouzyi, Z., Simon, A. F. 54th Annual Drosophila Research Conference, Washinton D.C., (2013).
  25. Suh, G. S. B., et al. A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance behaviour in Drosophila. Nature. 431, 854-859 (2004).
  26. Helfrich-Förster, C. Differential control of morning and evening components in the activity rhythm of Drosophila melanogaster.--Sex-specific differences suggest a different quality of activity. J. Biol. Rhythms. 15, 135-154 (2000).
  27. Fujii, S., Krishnan, P., Hardin, P. E., Amrein, H. Nocturnal male sex drive in Drosophila. Curr Biol. 17, 244-251 (2007).
  28. Pellegrino, A. C., et al. Weather forecasting by insects: modified sexual behaviour in response to atmospheric pressure changes. PLoS One. 8, e75004 (2013).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics