で社会空間に影響を与える条件<em>キイロショウジョウバエ</em
Summary
The effect of genes and environment on social space of Drosophila melanogaster can be quantified through a powerful but straightforward analytical paradigm. We show here different factors that can affect this social space, and thus need to be taken into consideration when designing experiments in this paradigm.
Abstract
または他の小昆虫- -簡単な方法で、ここで説明する社会空間アッセイは、 ショウジョウバエmelanogaste rの社会的相互作用を定量化するために使用することができます。我々は以前に1を示されているように、二次元のチャンバ内で、我々は最初に、タイトなグループを形成するためにハエを強制その後、それらを互いに、その好適な距離を取ることを可能にします。ハエが確定した後、我々は無料のオンラインソフト（ImageJの）と静止画を加工する、最も近い隣人（または社会空間）までの距離を測定します。潜在的な交絡因子を制御しながら、最も近い隣人への距離の分析は、研究者は社会的相互作用の遺伝的要因と環境要因の影響を決定することを可能にします。そのような能力が、一日の時間、性別、ハエの数を、登山などの多様な要因がハエの社会的な間隔を変更することができます。そこで我々は、これらの交絡影響を緩和するために実験的な一連の制御を提案します。このアッセイすることができます少なくとも2つの目的のために使用されます。まず、研究者は、（例えば、分離、温度、ストレスや毒素など）自分の好きな環境のシフトは、社会的間隔1,2にどのような影響を与えるかを決定することができます。第二に、研究者は、社会的行動1,3のこの基本的な形の遺伝的および神経基盤を分析することができます。具体的には、例えば、ヒト4における自閉症の候補遺伝子のような他の生物、社会的行動に関与すると考えオルソロガス遺伝子の役割を研究するための診断ツールとしてそれを使用していました。
Introduction
社会的相互作用は、全体として、グループ内の個人の適切な発達と健康に不可欠であり、そのようなミバエ（ キイロショウジョウバエ ）5,6などの単純な生物に人間（ ホモ・サピエンス ）から、多数の種を越えて観察することができます。聴覚、視覚、嗅覚、触覚、または味覚：個々の果実はそれがいるかどうか、これらの相互作用の間に感覚情報を処理するための一般的な手段を飛ぶか、人間のシェア。我々と他の人がそこに社会的相互作用に行動反応の基礎となる可能性の共有neurocircuitryであり、関係する神経細胞や遺伝子が7を進化的に保存される可能性があることと仮定しました。最初の相互作用が発生した後は、相互作用の個人間の社会的空間が増加（社会回避8）または減少（グループ形成/アグリゲーション5）のいずれかになります。より複雑な相互作用は、侵略や求愛のように、その後、場所を取ることができます。
<p c小娘= "jove_content">洗練されたツールや方法、また時間やトレーニングに大きな投資をどちらも、それに強力な分析ツール作り、社会的行動のこの簡単なフォームを定量化するために必要とされます。ここでは、以下の研究1-4,9で使用されるように、 キイロショウジョウバエの安定したグループで社会的相互作用を評価するために、間飛距離を定量化する簡単なプロトコル、または社会的な空間を説明します。社会空間は、フライとその最も近い隣人10との間の距離の尺度を指します。社会空間は、Dの所定の集団のために一致していますショウジョウバエの実験条件は、（1-2本体の長さの中におよそ平均）に保存し、個人が分離1に保持されている場合に増加し、ハエの社会的経験に関して変化しているとき。適切なビジョンは、通常の社会的距離を維持するために必要であるが、臭気物質またはCVA知覚1古典ません。社会空間の測定は、このようにすることができます社会的相互作用を分析し、Dに社会的行動を定量化するための診断ツールとして使用メラノ1。我々は、この定量化を実行する方法を詳細にここで説明し、どの程度まで共通実験変数は、この動作に影響を与えます。程度の – – 行う社会空間に影響を与え、我々は、アッセイが行われるチャンバー、ならびにハエの数の向きがあることを示します。これは、以前にチャンバー形状はハエ11,12の自発的な探索の動きに影響を与え、彼らが定住することを決定したところ、この現象は、最終的に影響を与える可能性があることが示されました。しかし、限りフライ密度（フライ/ cm 2）を、チャンバの向きと同じに保たれ、ハエの社会的なスペースも一定です。このアッセイのロバスト性は、異なるチャンバのサイズ、形状、および配向を用いて独立した研究所がWHの変異体によって表示された結果を再現することができるという事実によって示されます増加社会空間であるITE遺伝子（目の色素沈着に影響する）、（1垂直三角形や水平の円を、3の気流水平正方形）。
我々の結果はまた、我々は男性ではなく女性は、夜にはさらに離れていることを示しているように、社会的宇宙実験が行われた時刻を維持することは、結果の一貫性に不可欠であることを示しています。しかし、昼と夜の時間の間に見られる違いはハエの活動の違いによるものではない、と私たちは活動レベルが社会空間と相関されていないことを示す引数を議論します。
白変異体によって示されるように最後に、社会空間の決意に対する遺伝的基盤が存在する既に1,3を説明し、我々はここに提示するハエの様々な近交系と野生キャッチ株との違い。
したがって、このアッセイは、優れたツールFを作りますまたは遺伝や環境要因の影響を研究します。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルでは、社会的な空間の定量化のための詳細な手順を説明しました。実験が成功であることを確認するために、いくつかの重要な手順は次のとおりです。装置のクリーニングおよび設定するとき1）常に2）少なくとも一日前にハエが収集されていることを確認し、装置の内部チャンバから独自のオイルと香りを保つために、手袋を使用しますこれらの2時間の間に実験はハエを確?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors want to thank Dr. Tadmiri Venkatesh for his encouragement to prepare this manuscript, Dova Brenman and Selwyn Chui for their constructive comments, Elyssa Burg and Wayne Rasband for designing the macro in ImageJ for all interfly distances and for nearest neighbor distances. The authors also want to thank the reviewers for their constructive comments.
A.A.A, M.C.C. and A.F.S were responsible for research design; S.N.J., A.A.A, M.N., Z.R., and A.J.M. performed the experiments. A.A.A, M.N., A.J.M. and M.C.C and A.F.S. analyzed the data; A.R.M. and A.F.S. wrote the manuscript.
This work was supported by PSC-CUNY research awards, jointly funded by The Professional Staff Congress and The City University of New York to A.F.S.; by internal funding from Western University to A.F.S.; by a Mathematics, Biology, Chemistry, and Geology majors scholarship for teachers-in-training and by a Louis Stokes Alliance for Minority Participation scholarship to A.A.A.
Materials
| 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 |
References
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