תנאים המשפיעים על המרחב חברתי ב
1Department of Biology, University of Western Ontario, 2Department of Biology, York College/CUNY, 3Department of Entomology, Cornell University

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

Assay המרחב החברתי שתואר כאן יכול לשמש כדי לכמת את האינטראקציות חברתיות של r תסיסנית melanogaste - או חרקים קטנים אחרים - בצורה ישירה. כפי שהוכחנו בעבר 1, בתא דו-ממדי, שהכח ראשון זבובים כדי ליצור קבוצה חזק, לאחר מכן מאפשר להם לקחת מרחק העדיף אחד מהשני. לאחר הזבובים התיישבו, אנו מודדים את המרחק לשכנה הקרובה ביותר (או המרחב חברתי), עיבוד תמונה סטטית עם תוכנה חופשית באינטרנט (ImageJ). הניתוח של המרחק לשכן הקרוב ביותר מאפשר לחוקרים לקבוע את ההשפעות של גורמים גנטיים וסביבתיים על אינטראקציה חברתית, תוך פיקוח על ערפלנים אפשריים. גורמים מגוונים כגון יכולת טיפוס, שעה ביום, מין, ומספר הזבובים, יכולים לשנות מרווח חברתי של זבובים. כך אנו מציעים סדרה של בקרות ניסיוניות כדי למתן תופעות בלבול אלה. assay זה יכוללשמש לפחות שתי מטרות. ראשית, חוקרים יכולים לקבוע כיצד המשמרת שלהם האהובה הסביבתית (כגון בידוד, טמפרטורה, מתח או רעלים) תשפיע מרווח חברתי 1,2. שנית, חוקרים יכולים לנתח את הבסיס הגנטי ועצבי של צורה בסיסית זו של התנהגות חברתית 1,3. באופן ספציפי, השתמשנו בו ככלי אבחון כדי ללמוד את התפקיד של גני orthologous חשבו להיות מעורבים בהתנהגות חברתית באורגניזמים אחרים, כגון גני מועמדים לאוטיזם בבני האדם 4.

Introduction

אינטראקציות חברתיות הן קריטיות להתפתחות התקינה והבריאות של יחידים בתוך קבוצה כולה, וניתן לצפות על פני מינים רבים, מבני האדם (הומו סאפיינס) לאורגניזמים פשוטים יותר כמו זבובי פירות (דרוזופילה melanogaster) 5,6. זבוב פירות או אמצעי נפוץ נתח אדם בודד לעבד מידע חושי במהלך אינטראקציות אלה, בין אם זה יהיה: שמיעה,, חוש הריח, מישוש, או gustation חזותיים. אנחנו ואחרים משערים כי יש neurocircuitry פוטנציאלי משותף שבבסיס תגובות התנהגותיות לאינטראקציות חברתיות וכי התאים עצביים והגנים מעורבים עשויים להיות האבולוציונית נשמרים 7. ברגע האינטראקציה הראשונית התרחשה, מרחב חברתי בין האנשים האינטראקציה תהיה גם עלייה (הימנעות חברתית 8) או ירידה (היווצרות קבוצה / צבירה 5). אינטראקציות מורכבות יותר, כמו תוקפנות או חיזור, אז יכולות להתרחש.

= "Jove_content" ילדה> גם כלים מתוחכמים ושיטות, ולא השקעות גדולות בזמן והכשרה נדרשות לכמת צורה פשוטה זו של התנהגות חברתית, מה שהופך אותו לכלי אנליטי חזק. כאן, אנו מסבירים פרוטוקול פשוט שמכמת מרחק בין זבוב, או מרחב חברתי, להעריך אינטראקציה חברתית בקבוצות יציבה של דרוזופילה melanogaster, המשמש במחקרים 1-4,9 הבאים. מרחב חברתי מתייחס למדד של המרחק בין זבוב והשכן הקרוב ביותר שלה 10. המרחב חברתי הוא עקבי לאוכלוסיית נתונה של ד melanogaster כאשר תנאי ניסוי נשמרים (בממוצע כ בתוך 1-2 אורכי גוף), ומשתנים ביחס לחוויה החברתית של הזבובים, הגדלת אם היחיד נשמר בבידוד 1. חזון נכון יש צורך לשמור על מרחק חברתי נורמלי, אבל לא odorants הקלאסי או תפיסת CVA 1. מידה של מרחב חברתי יכולה להיות כךמשמש ככלי אבחון לניתוח אינטראקציות חברתיות ולכמת התנהגות חברתית בד melanogaster 1. אנו מתארים כאן בפרטים כיצד לבצע כימות זה, ובאיזו מידת משתנים ניסיוניים נפוצים משפיעים על התנהגות זו.

אנו מראים כי הנטייה של החדר שבו assay מבוצע, כמו גם את מספר הזבובים - במידה - עושה משפיעה מרחב חברתי. זה היה הראה בעבר כי תא גיאומטריה משפיעה על תנועת גישוש ספונטנית של זבובים 11,12, ותופעה זו עשויה להשפיע בסופו של בו הם מחליטים להתיישב. עם זאת, כל עוד צפיפות הזבוב (זבוב / 2 סנטימטר) ותא הנטייה נשמר זהה, המרחב החברתי של הזבובים גם נשאר קבוע. החוסן של assay זה בא לידי ביטוי בעובדה שמעבדות עצמאיות באמצעות גדלים שונים קאמריים, צורה, וכיוון יכול לשכפל את התוצאה מוצגת על ידי מוטציות של גן ITE (המשפיע על פיגמנטציה עין), שהוא מרחב עלייה חברתי (משולש אנכי או אופקי במעגל 1, כיכר אופקית עם זרימת אוויר ב 3).

התוצאות שלנו גם מצביעות על כך שהשמירה על הזמן שבו ניסוי המרחב החברתי מתבצע היא חיונית לעקביות של התוצאות, כפי שאנו מראים כי גברים, אך לא נשים, הן עוד מלבד בערבים. עם זאת, ההבדלים בין ראו שעות היום והערב אינם בשל הבדלי פעילות של הזבובים, ואנחנו דנים טיעונים המעידים כי רמות הפעילות אינם מתואמים עם מרחב חברתי.

לבסוף, יש בסיס גנטי לקביעת המרחב החברתי, כפי שצוין על ידי המוטציה הלבנה כבר תאר 1,3, וההבדלים בין זנים טהורים ו- נתפס פראיים השונים של זבובים שאנו מציגים כאן.

לכן, assay זה עושה F כלי מצויןאו לומד את ההשפעות של גנטי, כמו גם גורמים סביבתיים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. ציוד וריאגנטים שנוצרו בבית (ראה רשימה של חומרים לאחרים)

  1. הכן מנגנון הרדמה קרה תסיסנית כפי שתואר בעבר 8.
  2. הכן aspirator לטוס כפי שתואר קודם לכן 13.
  3. הכן תאי מרחב חברתיים ובעלי.
    1. להזמין או לעשות שמשות זכוכית ומפרידי אקריליק ליצור תאי המרחב החברתיים. כל תא שטח החברתי מורכב משני לוחות זכוכית מרובעות (17.6 סנטימטר על 17.6 סנטימטר, בעובי של 0.3 סנטימטרים), שני מפרידי אקריליק משולש ישר הזווית (בגובה של 16.5 סנטימטר, בסיס של 8.9 סנטימטר, בעובי של 0.3 סנטימטר ), ושני חללים מלבניים (9 סנטימטר ב -1.5 סנטימטר בעובי של 0.3 סנטימטרים) (איור 1 א).
    2. להרכיב את הזכוכית ותא מרחב החברתי אקריליק כך שהוא זהה לתא באיור 1. כדי לעשות זאת, להתחיל על ידי הצבת spacer אחד המשולש שטוח על גבי חלונית רבועה אחד של זכוכית כך שהזווית הנכונהשל spacer המשולש מיושר עם אחת הפינות של חלונית רבועה. לאחר מכן, הנח את שטוח spacer המשולש השנייה על גבי חלונית מרובעת, שיקוף spacer המשולש הראשון.
      הערה: הקפד ללבוש כפפות כדי לא לזהם את החתיכות עם שמנים וריחות מהידיים שלך.
    3. מניחים שני מפרידי מלבניים קטנים שטוחים על גבי חלונית הכיכר, בצד של חלונית שאינו מכוסה. מפרידי אקריליק על גבי המטוס הרבוע צריכים עכשיו ליצור זירה משולשת.
    4. הנח חלונית כיכר שנייה של זכוכית על גבי מפרידי אקריליק כזה שיהיה מיושר מעל חלונית המקורית של זכוכית מתחת.
    5. השתמש בארבעה קליפים קלסר כדי לאבטח את השמשות ומפרידים יחד כדי ליצור את תא המרחב החברתי. הנח קליפ אחד ליד הפינה, על הצד של כל אחד ממפרידים המשולשים הארוך, הבטחתם בתוך שמשות הזכוכית. באותו אלה צדדים, למקם קליפ בפינה הסמוכה, על כל אחד מהמפרידים מלבניים, ההבטחה בצד שמשות הזכוכית.
    6. להרכיב עמדת תמיכה ומהדק בקבוק כזה שמהדק ישמור קאמרי המרחב החברתי בתנוחה זקופה, כתא המרחב החברתי נשען על הקצה שלה על גבי משטח העבודה.
    7. לכל חוזר בניסוי, להרכיב תא מרחב חברתי ולתמוך לעמוד.
  4. הכן מנגנון תגובת assay טיפוס כדי לבדוק את יכולת הטיפוס של הזבובים שנבדקו.
    1. השתמש במנגנון נגדי, כפי שתואר בעבר 14,15.
  5. להבטיח תנאי תאורה הומוגנית על ידי ביצוע הניסוי על משטח עבודה מכוסה בכיסוי ספסל לבן ומול רקע לבן.

2. הכנת הזבובים לפני הניסוי

  1. לשמור על זבובים בבקבוקים המכילים תסיסנית סטנדרטית לטוס מזון. שמור אותם בתא דגירה של 25 מעלות צלזיוס בשעתי אור 12 / מחזור כהה.
  2. אחת ליומיים לפני הדוארxperiment, לאסוף ומין זבובים בהרדמה קרה, כפי שתוארו בעבר 8.
    1. צ'יל מנגנון ההרדמה הקר ב-4 ° C. מקום זבובים לתוך צינורות 50 מיליליטר פלסטיק. באופן מלא להטביע את צינורות פלסטיק המכילים זבובים לתוך קרח בדלי קרח מבודד, לחכות לפחות 5 דקות לזבובים להפוך נייחים.
    2. מניחים את הזבובים בגיליון פוליאתילן של מנגנון ההרדמה הקר. ב RT, להשתמש סטראו להפריד זכרים מנקבות. לשמור על זבובים, בקבוצות, בבקבוקונים המכילים תסיסנית סטנדרטית לטוס מזון, שלא יעלה על 40 זבובים בכל בקבוקון.
  3. שעות לפני תחילת הניסוי, להבטיח שהטמפרטורה של החדר שבו הניסוי יבוצע היא בין 24-25 מעלות צלזיוס והלחות היא כ -50%.
  4. העבר את הזבובים לתוך צלוחיות חדשות המכילות מזון, ולמקם אותם לשעה 2 על משטח העבודה שבו הניסוי יבוצע.
    הערה: לאלה experimenTS, הזנים לטוס השתמשו היו זני תסיסנית melanogaster: קנטון-מיוחדים או קנטון-S (CS), w 1,118 Cs 10 (או W - W 1,118 outcrossed 10 פעמים לקנטון-S), זבובי אורגון וסמרקנד היו כל מהמעבדה שלנו מניות 16; זבובי אלווד נאספו בסתיו 2011 בשכונת אלווד של הנטינגטון, בלונג איילנד, ניו יורק, ארה"ב 8. מלבד כאשר צוינו אחרת, התוצאות שהוצגו היו שהושגו עם קנטון-S הזבובים (בגוונים של אדום).

3. ביצוע הניסוי

  1. בצע את הניסוי 12:00-03:00 (זמן Zeitgeber - הזמן בשעות לאחר תחילת האור - של 4 ZT 7).
  2. להכין את חדר המרחב החברתי להעברת זבובים.
    1. מניחים שטוח קאמרי המרחב חברתי על משטח עבודה, כאשר הצד המכיל מפרידי מלבניים הקרובים ביותר לגוף שלך.
    2. הסר oקליפ ne הקרוב גופך ולהחליק spacer אחד מלבני החוצה, יצירת פער של כ 1 סנטימטר בין מפרידי מלבניים.
    3. באמצעות קלטת וסמן, לתייג את תא המרחב החברתי בפינה עליונה עם מין, מתח, ומספר חוזר. תשמור על מנת להבטיח את הקלטת אינו מכסה חלק מהזירה הפנימית המשולשת.
  3. העבר את הזבובים לתוך תא המרחב החברתי.
    1. העברת זבובים מהבקבוקון המכיל מזון שלהם לתוך בקבוקון חדש, ריק. לשאוב עף מהבקבוקון הריק ולהעביר אותם לתא המרחב החברתי.
      1. שאיפה לצייר זבובים לתוך קצה aspirator. הנח את הקצה לתוך פער 1 סנטימטר בין מפרידי מלבניים של חדר המרחב החברתי ולנשוף בקצב עקבי כדי לאלץ את הזבובים לזירה הפנימית המשולשת.
      2. מייד להחליק spacer המלבני בחזרה למקומו, לסגור את הבסיס של הזירה הפנימית המשולשת, ולמקם את הקליפ קלסר על גב.
    2. על כרית הולמת, הנמצא על ספסל שבו שונה מהעבודה הניסיונית מתרחשת, להחזיק את תא המרחב החברתי זקופות כך שהמפרידים מלבניים נמצאים בצד התחתון. פעמים לירה שלוש כדי להבטיח את כל הזבובים נפלו לתחתית של הזירה.
      הערה: בשל spacer אקריליק הבולט של גודל התא הקטן ביותר (איור 1D), לדפוק מרפקים על משטח עבודה, תוך שמירה על אחיזה מאובטחת על מנגנון כדי להבטיח את הזבובים נפלו לתחתית.
    3. התחל טיימר.
    4. מניחים את חדר המרחב החברתי על משטח העבודה ולהשתמש במהדק עמדת תמיכה ובקבוק כדי לשמור אותו זקוף. הנח שליט או מדבקה של אורך ידוע שטוחה נגד קאמרי המרחב החברתי, אבל לא מכסה כל חלק של הזירה הפנימית המשולשת.
      1. לניסויים ממוקמים אופקי, אל תניח את תא המרחב החברתי בעמדת התמיכה; במקום להניח את שטוח קאמרי המרחב החברתי על משטח העבודה.
      2. כאשר הזבובים התיישבו, בדרך כלל לאחר כ -30 דקות, לקחת תמונה של חדר המרחב החברתי. ודא שהמסגרת מכילה הזירה כולה הפנימית המשולשת, השליט, ואת התווית.
      3. חזור על הניסוי עבור כל גנוטיפ ומצב (באופן אידיאלי 3 משכפל פנימי ו -3 חזרות עצמאיות).

      4. ניתוח נתונים המרחב החברתי

      1. לייבא פקודות מאקרו הבאים בImageJ 17
        1. ImageJ זמין כאן: http://rsbweb.nih.gov/ij/.
        2. אתה יכול ליצור פקודת 'מרחקים מדוד "בתפריט התוספים ידי שמירת פקודות מאקרו להלן בקובץ בשם" Measure_Distances.txt' בתיקיית ImageJ / תוספים, בתת-תיקיית מאקרו, ובאמצעות העזרה> פקודת עדכון תפריט. "
        3. עותק ב.txt להגיש פקודות מאקרו שמסופקים בנתונים משלימים ופורסמו במקור ב 3.
      2. העלה את התמונות למחשב, ולפתוח pictu אחדמחדש באמצעות ImageJ.
        1. צור קנה מידה על ידי ציור קו מ0 סנטימטר עד 1 סנטימטר על סימני השליט בתמונה, ותחת לשונית ניתוח, לבחור את תכונת Scale Set להגדיר סולם של 1 סנטימטר למרחק ש( אותה גישה למדבקה של אורך ידוע). בחר את האפשרות הגלובלית לפני היישום בקנה מידה לתמונה.
        2. לחתוך את התמונה באמצעות תכונת היבול תחת לשונית התמונה כך שהיא כוללת את כל הזבובים, תוך הסרת כמה שיותר את שאר התמונה ככל האפשר.
        3. להפוך את התמונה בשחור לבן על ידי בחירה של 8 ביט מסוג האופציה תחת לשונית התמונה.
        4. הסר את כל רעשי הרקע מהתמונה על ידי לחיצה על תכונת הסף תחת האפשרות התאם של כרטיסיית התמונה. גרור את המחוונים כדי לשפר או להסיר את הניגוד, כך שגופו של כל זבוב שניתן לראות ללא כל סימנים אחרים בתמונה באופן ברור. אם יש סימנים שאינם זבובים, ללכוד אותם עם הכלי המלבני ולמחוק אותם.
        5. הגדר אתמדידות באמצעות כלי מדידת הסט תחת הלשונית לנתח. בחר איזור, מרכז המסה, מרכז הצורה, ותווית תצוגה. לאחר מכן, בחר כוללים החלקיקים לנתח תחת הלשונית לנתח כדי ליצור רשימה ממוספרת של כל הכתמים השחורים המייצגים את הזבובים.
          1. בעת שימוש בניתוח חלקיקים; גודל קבוצה .01-.1 (לא לבחור יחידת פיקסל); המעגליות .00-1.00; קווי המתאר תכנית; הצגת תוצאות, ולהוסיף למנהל.
          2. ודא שכל נקודה שחורה (כל חלקיק) הוא ייצוג מדויק של הזבובים שנמצאים בתמונה המקורית, על ידי השוואת הרשימה הממוספרת לתמונה המקורית.
            הערה: אם כמה זבובים, כי הם קרובים מאוד זה לזה שנספרו כחלקיק אחד, למתוח קו לבן כדי להפריד בין שני זבובים על התמונה בינארי ידני.
        6. בעוד הרשימה נבחרה, להשתמש השכן הקרוב ביותר - מאקרו רשימת המרחקים תחת אפשרות מאקרו השנייה בכרטיסיית התוספים כדי ליצור רשימה חדשה המכילה את המרחקים, בסנטימטרים, מבית EAפרק לטוס לשכן הקרוב ביותר שלהם.
      3. העתק את מרחקי השכן הקרובים ביותר מImageJ ולהדביק לתוך טור של תוכנת גיליונות אלקטרוניים.
        1. לקמפל את כל הנתונים מכל חוזר על אותו הגיליון האלקטרוני ולארגן על ידי גנוטיפ ומצב.
      4. לבצע ניתוח נתונים באמצעות תוכנה סטטיסטית. בניסוי זה, גרף Pad פריזמה (גרסת 6 לMacOSX, GraphPad תוכנה, ארה"ב סן דייגו קליפורניה, www.graphpad.com) שימשה לכיוון אחד ANOVA, ובדיקות קרוסקל-ווליס, Tukey של ופוסט-הוק הבדיקות של Dunnet.
      5. חלוקת המרחקים כדלקמן הפצה פרמטרית שאינו 1, ונתונים מיוצגים תיבה והשפם של Tukey (לחסל חריגים) כ.

      5. Assay (לשלוט בהתנהגות) טיפוס

      1. השתמש בassay טיפוס כביקורת לזבובי מבחן טיפוס יכולת 14,15,18.
        1. השתמש במנגנון נגדי כך ששלושה ניסויים גניתן להפעיל במקביל.
      2. העברה 50 עד 100 זבובים נאיביים (זבובים שלא נבדקו בעבר) בשלושה בקבוקוני בדיקה שונים, ולהצמיד אותם ל-1, 3 rd וחריצים שעבר בחלק התחתון של מכשיר נגדי, עם צלוחיות ריקות טריות במקומות הפוכים.
      3. מניחים צלוחיות טריות, ריקות בחריצים הריקים בחלק התחתון של המכשיר.
      4. הקש מטה המנגנון שלוש פעמים, כך שכל הזבובים נמצאים בתחתית של כל צינור, כדי ליזום את הניסוי.
      5. התחל טיימר במשך 15 שניות (זמן מספיק לשל 3-7 ימים קנטון-S הישן ~ 100% כדי להגיע לבקבוקון העליון - ראה איור 3F).
      6. חלק את החלק העליון של המנגנון נגד הזרם, כדי לעקור את הבקבוקונים העליונים על ידי חריץ אחד.
      7. לאסוף זבובים על ידי הקשה על המנגנון למטה, להביא את כל הזבובים בבקבוקונים התחתון.
        1. 1 st ו- 2 nd צינורות (או 3 rd ו-4, ה -5 ו-6) מתאים בהתאמה לזבובים שלא הגיעו לראש והזבובים שהגיעו לבקבוקון העליון.
      8. לחשב את מדד ביצועים (PI).
        1. לספור את מספר הזבובים בכל בקבוקון.
        2. PI הוא אחוז הזבובים מסוגלים לטפס על הצינור העליון.
        3. אמצעי לצרכן לעקוב אחרי התפלגות נורמלית 1, ונתונים מיוצגים כגרפי עמודה של ממוצע פלוס מינוס סטיית התקן לממוצע (SEM).
          הערה: לחלופין, PI ניתן מחושב כאחוז של זבובים יוכלו להגיע לחלק העליון של הבקבוקון נמוך יותר (לזבובים בוגרים, 5 שניות היא הזמן מספיק כדי לכמת את הבדל ביכולת טיפוס בין נגוע ולא נגועים בן 12 ימים קנטון-S לכמת מתמונה עדיין: לראות תוצאות). אחרים השתמשו באמצעים שונים של ביצועים בgeotaxis השלילית מושרה בהלה, כי הם גם מתאימים לכמת טיפוס היכולת 19-22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

תא המרחב החברתי יכול לשמש ככלי ללכמת את ההתנהגות החברתית של תסיסנית melanogaster. מפרידי אקריליק וזגוגיות נחתכים יחד כדי ליצור זירה משולשת פנימית המספקת אזור דו-ממדי שבטס יכול ליצור קבוצות יציבה ללא נוכחות רב רמזים שעלולים להיות מבלבלים. כאשר זבובים מועברים לזירה האנכית, הם נבהלו שטפחו כלפי מטה, והם מגיבים בהתנהגות בריחה: geotaxis השלילית. הם מטפסים לקודקוד של המשולש הזקוף, נאלץ לקבוצה חזק, ולאחר מכן מסופקים זמן לעבור עוד טופס אחד את השני, ולחקור את הזירה. לאחר 20 עד 40 דקות, הם מפסיקים לנוע, וקבוצה יציבה נוצר. המרחק בין כל זבוב והשכן הקרוב ביותר שלה ניתן למדידה מתמונה, כדי לספק כימות של המרחב החברתי המועדף עליהם. זבובים נחשבים ליותר חברתי קרוב הם השכנים שלהם.

טוסצפיפות לא משחקת תפקיד במרחב חברתי בתא עד לנקודה של מתחת לקיבולת. לקבוצה גדולה של 20 עד 70 זבובים בתא אנכי אוריינטציה הגדולה יותר, המרחב חברתי אינו תלוי בצפיפות הקבוצה (איור 2 א, ב). עם רק 10 או 15 זבובים בתא המרחב החברתי, לא קיים ככל הנראה מספיק אנשים כדי ליצור קבוצה חברתית יציבה, שהוביל לעלייה במרחב חברתי (איור 2 א, ב). עם זאת, בדיקת מספר רב של זבובים היא לא תמיד נוחה - בנסיבות מסוימות שבו מספר אנשים שעברו מוטציה היא מוגבל, חוקרים לא יוכלו לאסוף קבוצות של זבובים גדולים מספיק לגודל הסטנדרטי של חדר המרחב החברתי. כדי להקל על כימות מרחב חברתי באמצעות קבוצות קטנות של זבובים, חוקרים יכולים לתפעל את תא המרחב החברתי כך שהשטח של הזירה דו ממדים קטן יותר, אבל אזור כל זבוב נשאר קבוע. שמוצגים באיור 1 ג ', ד' שני סוגים של חברתיתאי שטח שונה לקבוצות קטנות יותר, אך לשמור על אותה הצפיפות כמו התא הגדול יותר. באופן זה, השמירה על צפיפות הזבוב, ולהקטין את גודל התא מאפשר קבלת מרווח חברתי דומה (איור 2 ג).

אותו מגמות כללי מחזיקות נכון לתאי מרחב חברתיים להציב במצב אופקי (איור 2 ד). עם זאת, אנו יכולים לצפות שהזבובים נוטים להיות עוד יותר מזה בהגדרה כזו אופקית, והם אינם מסתפקים בקלות 1. קבוצות שיש להם רק 15 ו -20 זבובי תערוכה מרחב חברתי גדול יותר מקבוצות עם 40 זבובים (2D igure F).

כדי לאשר צפיפות שלא הייתה אחראית למרחקים פחותים לשכן הקרוב ביותר ראה בקבוצות גדולות יותר של זבובים, המרחק מכל לטוס לכל זבובים האחרים נמדד, כמו ב9. כימות מרחק לכל הזבובים, לעומת מרחק לשכנה הקרובה ביותר, מאפשר הערכת behavi קבוצהאו, במקום ההתנהגות של יחידים בתוך קבוצה. כצפוי, את המרחק לכל הזבובים גדלו כסכום של זבובים בקבוצה היה גדול יותר, השתקפות של הקבוצה עצמה, לא של הזבובים הבודדים. מגמה זו נצפתה בשני תאי המרחב החברתיים המאונכים ואופקית (איור 2E, F). לכן, הזבובים מקבוצות גדולות יותר לא נאלצו לשמור על מרחק קרוב יותר לשכן שלהם בשל מגבלות שטח. במקום זאת, זבובים ליצור קבוצות חברתיות הדוקות יותר כאשר יש יותר מ -15 זבובים בתא.

באשר לבדיקות התנהגותיות אחרות, מגבלה אחת לשימוש בתא המרחב החברתי אנכית היא שזה דורש זבובים ללא geotaxis או ליקויי טיפוס. לדוגמא, קנטון-S זבובים נגוע במשך שבוע אחד עם חיידק גראם שלילי Providencia rettgeri 23 יש פגם טיפוס ולהציג תוצאות מרווח חברתי שונות בהתאם לכיוון של המרווח החברתיתאים. כאשר הבדיקה בוצעה בצורה אנכית, המרחב החברתי של הזבובים הנגועים היה גדול יותר מהמרחב החברתי של הבקרות, כנראה בגלל הזבובים הנגועים לא היו מסוגלים ליצור קבוצה יציבה בחלק העליון של החדר (איור 3 א). כאשר הזבובים באותם התנאים היו אז נבדקו בתאי המרחב חברתי אוריינטציה אופקית, לא היו הבדלים משמעותיים, מצביע על כך שיכולת תנועה היא כנראה פחות מגורם למרחב חברתי בתאים הממוקמים אופקי החברתיים המרחב (איור 3). בעוד הזבובים הנגועים מבחינה ויזואלית פחות מסוגלים לטפס מפקדים, זה ניתן לכמת באמצעות assay הטיפוס (איור 3 ג). אחרי 5 שניות, כ -44% מזבובי שליטה טיפסו עד למחצית העליונה של הבקבוקון הנמוך ורק 32% מזבובים נגועים. ראוי לציין שכל הזבובים בassay זה לטפס גרוע (הם לעתים רחוקות להגיע לבקבוקון העליון, רק את החלק העליון של הבקבוקון הנמוך), אשר יכוללהיות מוסבר על ידי העובדה שהם 12 ימים לאחר eclosion-, וזה כאשר זבובים להתחיל להציג פגם בטיפוס עקב הזדקנות 22.

עם זאת, לזנים שאין להם פגם טיפוס, שתי האוריינטציות של התאים הובילו לאותן תוצאות, כפי שהראינו בעבר 1. בניסוי זה, בדומה לעלייה במרחב חברתי נתפסה לקנטון-S וw 1,118 Cs 10 במשולש האנכי או אופקי התאים עגולים (איור 3D, E - הניתוח מחודש תיבה ובשפם של נתונים שפורסמו ב 1). לא היה הבדל ביכולת טיפוס בין קנטון-S וw 1,118 Cs 10 מצביע על זה לא היה גורם לשינוי במרחב חברתי בין זנים באו נטייה הקאמרית (בחירה 15 שניות - 3F איור). אם ניתנו בחירת 5 שניות 17% ± 3.3 של CS ו -14% ±2.5 w 1,118 Cs 10 הגיעו לעליון בקבוקון (סטטיסטי אינו שונה, מידע לא מוצג).

חוקרים משתמשים בתא המרחב החברתי גם חייבים לוודא שהם יחזרו על הניסויים שלהם באותו הזמן של היום. לשניהם קנטון-S וw 1,118 Cs 10 זכר זבובים, השעה ביום המושפע אינטראקציות חברתיות. בהשוואה לשעות היום (זמן Zeitgeber - הזמן בשעות לאחר תחילת אור - ZT4 לZT7), הזבובים נבדקו בערב (ZT11 לZT12 - רק לפני מדליק את) הראו מרחב חברתי הרבה יותר גדול עבור שני גנוטיפים, למרות הבדל המרחב היחסי שלהם נשמר - כלומר, w 1,118 Cs 10 זבובים עדיין פחות חברתיים מאשר קנטון-S טס בערב (איור 4 א). מעניין לציין, החלל רק החברתי של זכרים קנטון-S, אבל לא tכובע של נשים מגדיל בערב, למרות שלא היה מגמת וריאציה גדולה יותר של מרחב חברתי לזבובים נשיים בערב (איור 4). אנחנו בעבר באופן עצמאי עשינו את אותה תצפיות 24.

כפי שדווחנו בעבר באמצעות קו אורגון-R כדי לחקור את ההשפעה של ביספנול A (BPA) 2, קאמרי המרחב החברתי הוא גם רגיש לרקע הגנטי של דרוזופילה. כאן, אנו מראים כי אלווד, קו בר-סוג נתפס לאחרונה, עלה מרחב חברתי בהשוואה לקנטון-S וסמרקנד אבל לא אורגון (איור 5). המרחבים החברתיים של סמרקנד ואורגון לא היו שונים באופן משמעותי מזה אבל גם גדול יותר מהמרחב החברתי של קנטון-S (איור 5). נתונים אלה מראים כי בסביבת נתונה, יש זנים-סוג בר טהור ושונים מרחב חברתי שונה, המצביע על מרכיב גנטי להתנהגות. זה גם מצביע על כך שsensitivity של מבחן זה ובכך דורש שזבובים להיות outcrossed לרקע גנטי מתאים לפני הניסויים. זה יעזור להבטיח את ההבדלים, או לחלופין על הדמיון, ראה במרחב חברתי הוא תוצאה של הגורם נבדק.

איור 1
איור 1. מרחב חברתי רכיבי תא והסדר. (א) תאי שטח חברתי של ממדים שונים ניתן לבנות באמצעות אותו שמשות הזכוכית (17.6 סנטימטר על 17.6 סנטימטר על 0.3 סנטימטרים) ומפרידי אקריליק בצורת משולש תקין (בגובה של 16.5 סנטימטר, בסיס של 8.9 סנטימטר, ועובי של 0.3 סנטימטר - שצוין על ידי מכתב קטן) ומלבנים (9 סנטימטר ב -1.5 סנטימטר על 0.3 סנטימטר -. מסומן על ידי אות B קטן) (ב) תא המרחב החברתי הגדול ביותר, כפי שתואר ב1 מתאים ל 30-40 זבובים. יש לו עמום פנימיensions של 16.5 סנטימטר על 16.5 סנטימטר על 14.5 סנטימטר, נותן שטח של 86.45 סנטימטר 2, ומוביל לאזור של 2.16 סנטימטר 2 לזבוב 40 זבובים. אופטימלי גודל תא במשך 20 זבובים (C). יש לו ממדים פנימיים של 16.5 סנטימטר על 14.5 סנטימטר על 5.96 סנטימטר, נותנים שטח של 43.25 סנטימטר 2, ומובילים לאזור של 2.16 סנטימטר 2 לזבוב. תא קטן (ד), אופטימלי במשך 15 זבובים. יש לו ממדים פנימיים של 10.2 סנטימטר על 8.9 סנטימטר על 8.9 סנטימטר, נותן שטח של 32.45 סנטימטר 2, ומוביל לאזור של 2.16 סנטימטר 2 לזבוב. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2. אוריינטציה של גודל תא וקבוצה, אך לא בצפיפות, משפיעה מרחב חברתי. הנתונים מוצגים בתיבהועלילת זיף של המרחק לשכן הקרוב ביותר בתא, עם התיבה המייצגת את 1 רבעון st (25 אחוזים ה) והרבעון 3 rd (75 אחוזים ה), הקו בתיבה המייצג את החציון, והשפם של Tukey . נציגי נתונים (AB) מראה כי הגדלת מספר הזבובים בתוך תא באותו הגודל מובילה למדידות מרחב החברתי יציבים. קבוצות של 10-70 זבובי זכרי קנטון-S הושמו בתא השטח גדול יותר האנכי החברתי ומותר להתיישב למשך 30 דקות; מרחק אל השכן הקרוב ביותר של כל זבוב נרשם. קבוצות שיש פחות מ -15 זבובים היו החלל באופן משמעותי יותר חברתי מאשר קבוצות שיש יותר מ 20 זבובים בתא הגדול. () קבוצות של 10 n = 9, 20 n = 9, 30 n = 8, 40, n = 8, קרוסקל -Wallis עמ המבחן <0.0001, המבחן של דאן מרובה השוואה: כל אות מציינת קבוצות שונות מבחינה סטטיסטית P # b <0.0001 (ב) <./ Strong> קבוצות של 15 n = 6, 40 n = 8, 50 n = 5, 60 n = 6, 70 n = 5, עמ 'קרוסקל-ואליס מבחן <0.0001, p # b <0.001. (ג) כאשר גודל של החדר מותאם לשמירה על צפיפות הזבוב (בהתאמה 15 בקטנים, 20 בינוניים או 40 בחדר גדול, בכל פעם בצפיפות של 2.16 סנטימטר 2 לזבוב, ללא הבדל משמעותי נצפה כאשר נבדק בצורה אנכית. (D ) אבל כאשר תאי המרחב החברתיים אלה בצורה אופקי קבוצות שהיו לי 15 או 20 זבובים מרחק גדול יותר לשכן הקרוב ביותר בהשוואה לקבוצות עם 40 זבובים (קבוצות של 15 n = 3, 20 n = 4, 40 n = 4, קרוסקל -Wallis עמ המבחן <0.0001, ההשוואה מרובה של דאן לבדוק p # b <0.01). (E-F) המרחק לכל הזבובים נמדדה לקבוצות של 15, 20, וזבובי קנטון-S 40 גברים ממוקמים בשני אנכי ו אופקי חוקיים תאים. יותר את כמות הזבובים בתא, ככל שמרחק לכלזבובים ((E): קבוצות של 15 n = 6, 20 n = 6, 40 n = 3, עמ 'מבחן קרוסקל-ואליס <0.0001, ההשוואה מרובה של דאן לבדוק p # b <0.01; (F): קבוצות של 15 n = 6, 20 n = 6, 40 n = 3, עמ 'מבחן קרוסקל-ואליס <0.0001, ההשוואה מרובה של דאן לבדוק p # C # B <0.0001). הערה: (A, B וCF) הצג נתונים שהתקבלו בב 3 אזורים גיאוגרפיים שונים והגדרות שונות במעבדה ובכך () אזור 1: UCLA, לוס אנג'לס, קליפורניה; (ב) אזור 2:. מכללת יורק, ניו יורק, ניו יורק; (CF) אזור 3:. אוניברסיטת מערב, לונדון, באנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3
o 3. אוריינטציה איורו תא המרחב החברתי יכול לשמש לשליטה לבלבול geotaxis בעיות (- C):. קבוצות של זבובי קנטון-S 40 גברים שהיו נגועה או עם פ rettgeri לשבעה ימים או מוזרק עם תקשורת כביקורת הייתה להכניס לתא מרחב חברתי או אנכית () או אופקית (B) ממוקמת ומותר להתיישב למשך 30 דקות. המרחק אל השכן הקרוב ביותר של כל זבוב נרשם. נתונים מיוצגים במגרש קופסא ושפם של המרחק לשכן הקרוב ביותר בתא, עם התיבה המייצגת את 1 st הרבעון (25 אחוזים ה) ורבעון 3 rd (75 אחוזים ה), הקו בתיבה המייצגת את החציון, ושפם Tukey. (א) נציגי נתונים מראה על עלייה במרחב חברתי לזבובים שנגועים בפ rettgeri והניח בתא מרחב החברתי במאונך,בהשוואה להזרקה עם תקשורת (מבחן Wilcoxon דרגה: כל אות מציינת קבוצות עמ השונים סטטיסטי <0.0001, n = 6) (ב) נציגי נתונים מציג מרחב חברתי אינו מושפעת על ידי פ '. זיהום rettgeri כאשר זבובים ממוקמים בתא ממוקם אופקי חברתי מרחב (מבחן Wilcoxon דרגה: p> 0.1, n = 5) (ג) נגדי מנגנון שימש להערכת התנהגות של שני זבובים הנגועים ובקרת מדיה טיפוס.. זבובים נגועים לטפס יותר גרוע מאשר פקדי המדיה שלהם (זבובים ~ בת 12 ימים, גרף מייצגים מתכוון מדד ביצועים ± SEM:% מזבובים במחצית העליונה של הבקבוקון בבחירת 5 שניות; שני זנב מבחן t עם התיקון של וולש; n = 6 של ~ 60 זבובים, כל אות מציינת קבוצות עמ השונים סטטיסטי = 0.08) (D - F):. תאים במאונך ואופקית, או משולשים או עגולים, שמשו להשוות את המרחב החברתי של קנטון-S (CS) עםזה של w 1,118 Cs 10 (W). נתונים מיוצגים במגרש קופסא ושפם של המרחק לשכן הקרוב ביותר בתא, עם התיבה המייצגת את 1 st הרבעון (25 אחוזים ה) ורבעון 3 rd (75 אחוזים ה), הקו בתיבה המייצג את החציון, והשפם של Tukey. בחלל שני אוריינטציות החברתיות קאמריות וצורות, w 1,118 Cs 10 היה לי מרחב חברתי גדול יותר מקנטון-S ((D), משולש אנכי: מבחן קרוסקל-ווליס, כל אות מציינת קבוצות שונות מבחינה סטטיסטית p <0.0001, (E), מעגל אופקי: מבחן קרוסקל-ווליס, כל אות מציינת קבוצות שונות מבחינה סטטיסטית p <0.01). (F)) מנגנון נגדי שימש להערכת התנהגות של שניהם קנטון-S וw 1,118 Cs 10 טיפוסזנים (זבובים ישנים 3-5 ימים, גרף מייצגים מדד ביצועים הממוצע ± SEM:% מזבובים בבקבוקון עליון בבחירת 15 שניות). לא היה הבדל ביכולת בין שני קנטון-S או w 1,118 Cs 10. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4
איור 4. מרחב חברתי של זכרים הוא גדל במהלך הערב. (א) נציגי נתונים מציג מרחב חברתי מוגבר בין זכר הזבובים בשעות הערב ("ערב" ZT 11-12, לפני אורות כבויים) בהשוואה לשעות באמצע היום ("יום "ZT 4-7). קבוצות של 40 זבובי קנטון-S וw 1,118 Cs 10זבובים לשים בתא מרחב חברתי במהלך שעות היום או או שעות הערב והרשו להם להתיישב למשך 30 דקות. המרחק אל השכן הקרוב ביותר של כל זבוב נרשם. עבור שני גנוטיפים, זבובי מרחב חברתי מוגבר בשעתי הערב והבדלים בין הזנים הוחזקו ללא קשר לשעה ביום (n = 6-7, עמ 'מבחן קרוסקל-ואליס <0.0001, מבחן ההשוואה מרובה של דאן: כל אות מציין קבוצות עמ שונה סטטיסטי < 0.01). (ב) כאשר זבובי קנטון-S הופרדו לפי מין זכרים רק הראו עלייה במרחב חברתי בעמ הערב (t <0.01), אם כי מגמה לא-משמעותית לוריאציה פנימית גדולה יותר הוא ראה בנשים (קרוסקל -Wallis בדיקה, כל אות מציינת קבוצות עמ שונה סטטיסטי <0.0002). נתונים מיוצגים במגרש קופסא ושפם של המרחק לשכן הקרוב ביותר בתא, עם התיבה המייצגת את 1 st הרבעון (25 אחוזים ה) ו3רבעון שלישי (75 אחוזים ה), הקו בתיבה המייצגת את החציון, והשפם של Tukey. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 5
איור 5. רקע גנטי של זבובים משפיע מרחב חברתי. קבוצות של 40 קנטון-S, סמרקנד, אורגון, וזבובי אלווד היו להכניס לתא מרחב חברתי ומותר להתיישב למשך 30 דקות. המרחק לשכן הקרוב ביותר של כל זבוב נרשם. הפצות של הקבוצות שונות (מבחן קרוסקל-ווליס, p <0.0001), קבוצות לא משתפות מכתב משותף שונות באופן משמעותי. נתונים מיוצגים בעמ תיבה והזיףהרבה מרחק לשכן הקרוב ביותר בתא, עם התיבה המייצגת את 1 רבעון st (25 אחוזים ה) והרבעון 3 rd (75 אחוזים ה), הקו בתיבה המייצג את החציון, והשפם של Tukey (Dunnet של בדיקה מרובה השוואה, p <0.05 [ד], p <0.001 [a, b, c], 3 חזרות עצמאיות עם 1-2 חזרות פנימיות, כך שלאלווד וסמרקנד n = 3, אורגון וקנטון-S n = 4 ). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

בפרוטוקול זה, נוהל מפורט לכימות של המרחב החברתי שתואר. כמה צעדים חיוניים כדי להבטיח את הניסוי מוצלח הם: 1) תמיד להשתמש בכפפות בעת הניקוי והקמת המנגנון, כדי לשמור על שמנים משלך וריחות מהחדר הפנימי של המנגנון, 2) להבטיח זבובים נאספים לפחות יום אחד לפני הניסוי כדי לצמצם כל השפעה אפשרית של הרדמה קרה, 3) 2 שעות לפני הניסוי לספק בקבוקונים חדשים המכילים מזון טרי, כדי להבטיח את הזבובים לא מורעבים, וניקו את עצמם, 4) בשעה 2 אלה, בואו הזבובים להתאקלם להם סביבה חדשה, 5) שים לב לתנאי הטמפרטורה ולחות בעת ביצוע ניסויים; מנסה לשמור אותם בקנה אחד בין 24-25 מעלות צלזיוס, 50% לחות, 6) לוודא שלא להפריע את תאי המרחב החברתיים תוך כדי ריצת הניסוי, ו -7) לבצע את הניסוי באותה שעה ביום, רצוי בין זמן Zeitgeber ZT4 וZGT7.

"Jove_content"> כאשר הסיבולת הכוללת, ויכולת טיפוס של הזבובים לאפשר, אנו מראים כי תא אנכי הוא אופטימלי, כפי שהוא מאלץ את הזבובים לקבוצה מאוד חזק, ומאלץ אותם להפריד ולמצוא המרחב החברתי האידיאלי שלהם. זבובי השליטה נוטים להיות קרוב יותר, מה שמאפשר לאפליה טובה יותר של שונות בחלל. כמו כן, זבובים נוטים להתיישב במהירות רבה יותר בהגדרה אנכית, כנראה בגלל זה הוא מצב שבו הם מכירים, לפחות בסביבת מעבדה. ואכן, זבובים נשמרים בדרך כלל בבקבוקונים אנכיים ובקבוקים, וניתן למצוא באין מפריע, ויצרו קבוצות על הצדדים של מיכלי מזון אלה. עם זאת, התא יכול לשמש גם אופקי, כדי להסביר זבובים שיש פגמים של תנועה / טיפוס, בגלל הזדקנות, גנטיקה, או פיזיולוגיה.

מרחב חברתי הוא רק תלוי בצפיפות של זבובים בתוך התא, ואינו תלוי בגודל הקבוצה, כל עוד יש גודל קבוצה מינימאלי נפגש.זבובים יהיו לשמור על אותו המרווח החברתי בין עצמם ללא קשר לכמות של חברי הקבוצה. עם זאת, מרחק לכל הזבובים בתא, כצפוי, מושפע מגודל קבוצה, כמו גם את כיוון התא. חשוב לציין כי למרות הנטייה אופקית להיות מאתגרת לשימוש (זבובים לא להתפשר בקלות), ושהובילו להפרדה בין גנוטיפים מופחתים בידיים שלנו (איור 3D לעומת 3E), בורג ואח '. בהצלחה 3 משמש אופקי , תא רבוע. בניסויים שלהם, המרחק הקרוב ביותר לשכנה היה דומה ביותר לתוצאות המרחב חברתי בכיוון אנכי שלנו. עם זאת, בתא שלהם, לא הייתה זרימת אוויר רציפה שאולי תרם לרווחי הקבוצה החברתיים "הזבובים להיות דומים ביותר לתא האנכי שלנו במקום התא האופקי שלנו. הגבלה לשימוש בתאים אנכיים היא היכולת לבחון תסיסנית שיש לי mobiliליקויי טאי. תא המרחב החברתי דורש זבובים להיות נייד כך שהם יכולים לבחור באיזה מרחק מהשכן שלהם שהם רוצים להיות. אם הזבובים היו נייחים או היו גירעונות בדרך כלשהי, הם לא יוכלו ליצור קבוצות יציבים כראוי בתא. תרופה פוטנציאלית לתנועה עניה תהיה אז להשתמש תאים אופקיים, או כדי לאפשר יותר זמן לזבובים להתיישב לפני שלקח את התמונה. החוקרים גם חייב להעריך את יכולת טיפוס וליקויים geotactic אפשריים של זבובים כדי לראות אם תא המרחב החברתי האנכי הוא מתאים. אם יש גירעונות באחד משני אלה, ניתן להשתמש בתאים ממוקמים אופקי כדי למנוע אותם.

ראוי לציין, אם טיפוס פעילות או סיבולת כללית ובריאות של הזבוב ישפיע על המדידה של מרחב חברתי, אנו מראים כי רמות פעילות או תנועה לא מתואמות עם מרחב חברתי. במחקר אחר, אנו מראים כי טיפול שמקטין תנועה, (האכלת BPA) גם להקטין חברתיחלל 2. אבל מוטציות של rugose (ortholog תסיסנית של neurobeachin גן מועמד אוטיזם) היפראקטיביות תצוגה ומרחב חברתי מוגבר 4. לבסוף, זבובים מוטנטים לבנים להציג גידול במרחב חברתי 1,3, ללא כל גידול בתנועה או geotaxis 18. בקיצור, כמה שילובים של רמת פעילות ואת המרווח חברתי נצפו עד כה, מצביע לא מתאם בין שתי ההתנהגויות. למעשה, המרחב חברתי אינו בהכרח תואם להתנהגויות חברתיות אחרות או, כגון הימנעות חברתית 8,25, המצביע על מעגלים עצביים הבסיסיים שונים. לדוגמא, מוטציות של תצוגת rugose / neurobeachin גדלו מרחב חברתי והימנעות חברתית מופחתת 4; אבל לבן יש גם הגדיל מרחב חברתי, והימנעות חברתית מאוד חזקה 4.

כשעה ביום משפיע על המרחב חברתי, לפחות אצל גברים, זה על ביקורתl שהחוקרים מודעים לזמן של יום שבו הניסויים שלהם מבוצעים ומאמץ כדי לשמור על זמן קבוע לכל הניסויים. שיקולים נוספים שצריך להיות מטופלת כוללים גיל, מין ומעמד הזדווגות של הזבובים. אנחנו יודעים שהמרחק חברתי גדל בבתולה בהשוואה לאדם הזדווגו, הן עבור הגברים והנשים 1, וכעת אנו מראים כי גברים הם פחות קרובים מאשר נקבות בערב (איור 4). הבדלים בין מינים ספציפיים מתח ברמות פעילות של זבובים בודדים במהלך היום כבר בעבר תיארו, מציעים שזכרים פעילות של תנועה גבוהה יותר בבוקר ובערב בהשוואה לזמן יום עשוי להיות קשור לחיזור שלהם התנהגות 26,27. אולם במקרה שלנו, המינים מופרדים, אבל הזבובים מקובצים, ועד שאנו מודדים המרחב החברתי שלהם, הזבובים התיישבו. פוג'י et al. דו"ח 27 שקצב היממה בזוגות של גברים המשיךיש לי יחד קצב יומי יציב, ללא פסגות ברורות, כאשר קצב של זוגות נקבה דומה לזה של זבובים יחידים. אז, המרווח גדל בזכרים בערב הוא כנראה לא קשור לעלייה בהתנהגות חיזור או גידול מסוים בפעילות של תנועה, והטעם המונח ביסוד דו-הצורתי המיניים של התנהגות זו צריכה להיחקר נוסף.

עם זה בחשבון, תמיד צריכים להיות מופרדים זבובים על ידי מין לניסוי כך ניתן לראות הבדלים באינטראקציה חברתית בין זכרים ונקבות. לבסוף, בשלב זה אינו יודע עדיין כיצד משפיע גיל האינטראקציות החברתיות של זבובים. לכן, אנו ממליצים ניסויי מרחב חברתיים מבוצעים עם זבובים לא יותר משבעה ימים, כמופעי התנהגות שונים, כוללים פעילות טיפוס ידועים להיות מושפע בזבובים בשבוע אחד או יותר בן 22.

תמורה סופית למרחב חברתי היא הווריאציות נצפו בחציוןמרחק חברתי. מדידות מרחב חברתיות נלקחו ממקומות שונים, כוללים (לוס אנג'לס, קליפורניה: איור 2 א; ניו-יורק, ניו-יורק: איור 2, איור 3D, איור 4, איור 5; לונדון, ב: איור 2C-F, איתקה, ניו יורק: איור 3A, B; כולם באותו הרקע קנטון-S). משתנים ידוע שלא היו מתמידים בין מיקומים הגיאוגרפיים, או הגדרות מעבדה, השפיעו על המרחק החברתי החציון. גורמים אפשריים כוללים מזונות שונים, גובה, לחץ האטמוספרי בעצמו, ושינוי בלחץ האטמוספרי 28. למרות החציונים לא היו קבועים בין מיקומים, במיקום החציונים קבועים ושחזור מאוד; והמגמות ודפוסים ראו במדידות המרחב החברתיות נשארו אותו הדבר מקומות בין. לכן, כל עוד חוקרים לשמור על תנאים פנימיים קבועים, הם יהיוble כדי לזהות הבדלים במרחב חברתי.

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