Summary
Этот протокол описывает поведенческий тест для регистрации поискового поведения, вызванного сахаром, с использованием Drosophila melanogaster. Этот анализ может быть использован для изучения поведения, связанного с кормлением и поиском пищи, а также лежащих в основе нейронных механизмов.
Abstract
Собирательство имеет важное значение для выживания организмов, поскольку оно позволяет им находить и добывать необходимые пищевые ресурсы. У дрозофилы голод вызывает отчетливое поисковое поведение после употребления небольшого количества сахарного раствора. В этом отчете представлена простая экспериментальная установка для изучения поискового поведения, вызванного сахаром, с целью раскрытия лежащих в его основе механизмов. Ничтожные количества концентрированного раствора сахара вызывают у мух устойчивое поисковое поведение. Было установлено участие интеграции путей в этом поведении, поскольку мухи используют свою траекторию, чтобы вернуться к местоположению сахара. Самые последние данные свидетельствуют о временной модуляции в инициации и интенсивности поискового поведения после приема сахара. Мы также использовали эту установку для искусственной активации специфических рецепторных нейронов глотки, которые вызывают поисковое поведение. Нейрогенетический инструментарий дрозофилы предлагает широкий спектр инструментов и методов, которые могут быть объединены с парадигмой поискового поведения, вызванного сахаром, для изучения нейронных и генетических механизмов, лежащих в основе добывания пищи. Понимание нейронной основы поискового поведения, вызванного голодом, у мух вносит вклад в область нейробиологии в целом, предлагая понимание регуляторных механизмов, которые управляют пищевым поведением не только у других организмов, но и у людей.
Introduction
Поиск пищи и поиск пищи является фундаментальной стратегией выживания, демонстрируемой организмами разных таксонов. У насекомых были идентифицированы два типа пищевого поведения: поиск пищи, вызванный голодом, и локальныйпоиск после еды. Когда насекомые голодны, они полагаются на сенсорные сигналы, чтобы найти источники пищи. Обнаружив и съев небольшой участок пищи, они начинают локальный поиск, характеризующийся извилистыми путями и кружением вокруг места добычи пищи.
Поисковое поведение, вызванное сахаром, особая форма локального поиска, было впервые изучено более 60 лет назад американским биологом Винсентом Детье намухах. Когда мухи голодают, им дают небольшое количество сахара, чтобы он не насыщал их, они начинают локальный поиск. Типичное поисковое поведение характеризуется очень извилистой ходьбой с низкой локомоторикой и высокой частотой поворотов, а также возвращением к месту падения сахара. Последующие исследования изучали это поведение у домашних мух и плодовых мушек 3,4. Начало, интенсивность и продолжительность поиска регулируются внутренним состоянием животного (например, депривацией и мотивацией), а также внешними факторами, такими как доступность и качество ресурсов 1,5,6.
Достижения в технологиях отслеживания предоставили исследователям ценные инструменты для фиксации и анализа поведения на контролируемых аренах. Здесь мы представляем поведенческую парадигму для отслеживания свободно гуляющих мух после употребления сахара. Эта простая установка позволяет изучать поисковое поведение дрозофилы , вызванное сахаром, захватывая и анализируя движение мухи в ответ на концентрированный раствор сахара, подаваемый на арену. Используя передовые технологии отслеживания и методы анализа данных, были успешно количественно определены локомоторные паттерны, пространственное исследование и динамика реакции на сахарные стимулы.
С помощью этого анализа было экспериментально продемонстрировано, что поиск, вызванный сахаром, включает в себя использование интеграции путей и может быть пространственно-временно отделен от потребления сахара 7,8. Кроме того, было показано, что такое поведение может быть вызвано активацией глоточных вкусовых нейронов9. Недавние результаты показывают, что сахарный стимул является не врожденным механизмом высвобождения, а также модуляторным, и контролирует инициацию поведения вовремени. Используя эту парадигму, мы также изучили это поведение у медоносных пчел (Apis mellifera)7,8.
Конечная цель этого исследования состоит в том, чтобы разгадать нейронные цепи и новые генетические компоненты, участвующие в регуляции поискового поведения с помощью целенаправленных генетических манипуляций и методов нейровизуализации. Поведение при поиске пищи оказалось высокоэффективной экспериментальной парадигмой для изучения навигации и пространственной памяти насекомых. Такое поведение дает уникальную возможность исследовать сенсорное восприятие, процессы принятия решений и координацию движений, участвующих в поиске полезных источников пищи у мух. Кроме того, результаты этих исследований имеют более широкое значение для понимания пищевого поведения других организмов, включая человека, поскольку многие фундаментальные генетические и нейронные механизмы эволюционно сохраняются. Нарушение регуляции пищевого поведения связано с различными неврологическими и метаболическими нарушениями10. Таким образом, нейронные и генетические механизмы, лежащие в основе поискового поведения у мух, могут предложить новые пути для понимания и потенциального решения этих сложных проблем со здоровьем человека.
Protocol
Для настоящего исследования использовались взрослые самцы мухи дикого типа Drosophila melanogaster Canton-S (CS).
1. Подготовка эксперимента
- Разведение мух
- Соберите взрослых самцов мух, появившихся в течение 12 часов, и выдержите их на стандартной среде для мух (приготовленной в домашних условиях) в течение 48 часов при температуре 25 °C при относительной влажности 75% в 12-часовом цикле свет/темнота.
ПРИМЕЧАНИЕ: В качестве состава среды для дрозофилы использовались (на 1 л среды) кукурузная мука (80 г), D-глюкоза (20 г), сахар (40 г), агар (8 г), дрожжевой порошок (15 г), пропионовая кислота (4 мл), метил4-гидроксибензоат (1,25 г в 3 мл этанола) и ортофосфорная кислота (600 мкл) (см. таблицу материалов). Начальный период кормления обеспечивает мухам доступ к достаточному количеству пищи и питательных веществ до фазы голодания. В то время как и самцы, и самки мух вызывают поисковое поведение, время голодания более стабильно среди самцов мух. Кроме того, самки мух изменяют свои пищевые предпочтения после спаривания11.
- Соберите взрослых самцов мух, появившихся в течение 12 часов, и выдержите их на стандартной среде для мух (приготовленной в домашних условиях) в течение 48 часов при температуре 25 °C при относительной влажности 75% в 12-часовом цикле свет/темнота.
- Процедура голодания
- После периода кормления лишите мух пищи, но с доступом к воде.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для стандартизации состояния голода по испытаниям и штаммам предлагается определить продолжительность 90% выживания населения в условиях голодания. Основываясь на этом результате, мухи CS голодали в течение 28 ч (рис. 1A), поскольку циркадные ритмы и другие факторы могут влиять на поисковое поведение12. Также были измерены циркадные изменения активности поиска мух в разное время суток (рис. 1B). Мы заметили снижение относительной поисковой активности в ночное время по сравнению с фазой света у мух. - Рассчитайте переносимость пищевого голодания, лишив пищи двухдневных мух. Поместите 15-20 мух во флакон с размоченной папиросной бумагой на дне. Это служит субстратом и обеспечивает мухам доступ к воде на протяжении всего периода голодания.
- Подсчитывают количество мух в период пищевого голодания через равные промежутки времени в 1 час. Продолжительность, в течение которой выживали 90% голодающих мух, использовалась в качестве периода голодания (рис. 1А). Используйте несколько репликаций (3-4 для каждого штамма), чтобы свести к минимуму влияние отдельных вариаций и обеспечить более надежную оценку переносимости голодания.
ПРИМЕЧАНИЕ: Устойчивость каждого штамма к пищевому голоданию была определена для того, чтобы установить стандартизированное состояние голода среди различных штаммов и экспериментов. Подсчитывая выживших мух через эти промежутки времени, можно отслеживать выживаемость с течением времени и определять, как долго каждый штамм мог терпеть лишение пищи, прежде чем умереть от голода.
- После периода кормления лишите мух пищи, но с доступом к воде.
- Процедура регистрации поведения
- Пересадите отдельных истощенных мух в маленькие пробирки (рис. 2А). Делайте это партиями по 5-6 мух, чтобы свести к минимуму время изоляции. Тестируя отдельных мух, изолируя каждую муху, любые наблюдаемые изменения или действия могут быть отнесены к наблюдаемой конкретной мухе, а не к взаимодействию с другими мухами.
- Используйте 90-миллиметровые чашки Петри в качестве арены для поведенческих анализов (можно использовать чашки Петри большего размера). В чашках Петри большего диаметра различий в поведении не было). Осветите арену снизу панелью из установленных на поверхности холодных белых светодиодов (рис. 2B, C). Чтобы сохранить однородную визуальную среду и свести к минимуму внешние отвлекающие факторы, окружите экспериментальную арену белой трубой из поливинилхлорида (высота 51,5 мм, внутренний диаметр 114 мм).
ПРИМЕЧАНИЕ: Эта труба действует как барьер, не позволяя любым визуальным стимулам извне арены влиять на поведение мухи. Уменьшая внешние отвлекающие факторы, можно сосредоточиться исключительно на взаимодействии мухи с источником пищи, сохраняя последовательность на протяжении всего эксперимента. - Используйте интенсивность света 320 люкс в центре арены.
- Расположите 0,2 мкл раствора сахара в центре арены. В описанных экспериментах использовали 500 мМ раствора сахарозы, но это значение может варьироваться. Ввести муху на арену с помощью микроцентрифужной пробирки объемом 2 мл (внутренний диаметр 8,7 мм, длина уменьшена до 5 мм путем набивки ваты на дно; Рисунок 2А) с одной мухой, перевернутой над каплей сахара.
- Как только муха начнет проглатывать каплю, извлеките контейнер для мух, предоставив мухе неограниченный доступ к источнику пищи.
- Снимите 2D-положение арены с помощью потолочной камеры.
ПРИМЕЧАНИЕ: Flea3 (Point Grey, объектив 1214 мм, см. Таблицу материалов) был использован для настоящего исследования и записан со скоростью 40 кадров в секунду (fps). Однако можно использовать любую камеру, обеспечивающую хороший контраст с фоном. Можно записывать со скоростью 30-60 кадров в секунду, в зависимости от характера эксперимента. Записывайте в .avi формате, так как он совместим с программным обеспечением для отслеживания. - Запишите судебное разбирательство до того момента, пока муха не сбежала с арены. Мухи свободно гуляли, а на арене не было крышки.
- Позволив мухе решать, когда прекратить поиски, улететь или уйти на периферию арены, понаблюдайте за ее естественным поведением и стратегией поиска пищи. Протрите чашки Петри 70% этанолом между испытаниями и полностью высушите их или используйте новую чашку Петри.
ПРИМЕЧАНИЕ: Важно проводить все эксперименты между 2 и 6 часами после включения света, когда мухи демонстрируют стабильно высокий уровень активности. Этот период времени гарантирует, что мухи находятся в активном состоянии, максимизируя шансы наблюдать за их естественным поведением при поиске пищи и уменьшая влияние других факторов, которые могут повлиять на их поведение, таких как циркадные ритмы. Поведенческая установка была размещена в помещении с контролируемой температурой и влажностью. Арена была размещена на безвибрационном столе. Эта экспериментальная установка включала в себя изоляцию и тестирование отдельных мух на их реакцию на сахар. Голодающим мухам давали каплю сахара и записывали их поведение на видео (рис. 2B, C, видео 1). Эксперименты проводились в течение определенного периода времени, когда мухи демонстрировали стабильно высокий уровень активности.
- Проанализируйте траектории после шага 2, чтобы определить поведение поиска.
2. Анализ траекторий локального поиска
- Проанализируйте записанные видео с помощью программного обеспечения Ctrax11 (см. Таблицу материалов).
ПРИМЕЧАНИЕ: Программное обеспечение отслеживает и преобразует положение мухи на видео в координаты x, y, что позволяет точно отслеживать и анализировать ее перемещения. Обратитесь к Дополнительному файлу 1 для получения подробной информации о том, как использовать Ctrax. - Разделите траектории на две фазы: начальную фазу кормления и фазу поиска. Определите окончание кормления и начало ходьбы, как мухи, движущиеся со скоростью >4 мм с-1 в трех последовательных кадрах.
ПРИМЕЧАНИЕ: После того, как кормление закончилось, остальная часть траектории была использована в качестве поискового ответа мух. В этом исследовании использовался VirtualDub (см. Таблицу материалов) для удаления фазы кормления из видео перед отслеживанием. - Количественно оценивайте поиск по следующим параметрам:
- Длина пути: Этот параметр представляет собой расстояние, пройденное мухой от начальной точки во время поиска пищи (в мм).
- Время пребывания: Время, затраченное мухами на ходьбу во время поиска (в с). Он указывает на продолжительность поисков и настойчивость мухи в поисках пищи.
- Меандр: Вычислите это как отношение, разделив билайн (расстояние между первой и последней точками пути) пути на общую длину пути и вычитая из 1. Высокие значения меандра указывают на большую извилистость траектории.
- Количество возвратов: Используйте разработанный алгоритм для определения и подсчета количества возвратов с помощью двух концентрических окружностей.
ПРИМЕЧАНИЕ: Внутренний круг, указывающий начало поиска, Rin (2,5 мм) и внешний круг, указывающий минимальное расстояние (4 мм), на которое муха должна была удалиться от начала координат. Возвращение определялось как выход из внешнего круга (Раут) и последующее возвращение во внутренний круг (Рин). - Уровень активности: Выраженный в процентах, рассчитайте уровень активности, определив время во время поиска пищи, когда скорость ходьбы мухи превышает 2 мм/с. Этот параметр отражает уровень активности и вовлеченности мухи в поиск пищи. Он отличает активных фуражиров от менее активных особей.
ПРИМЕЧАНИЕ: MATLAB и Python были использованы в настоящем исследовании для дальнейшего анализа траекторий. Доступ к скриптам можно получить здесь: https://github.com/eagermeagre/sugar_elicited_search. Процедура анализа включает в себя использование программного обеспечения Ctrax для отслеживания перемещений мухи и определения таких параметров, как продолжительность поиска пищи, общая длина пути, время поиска, меандр, количество возвратов и уровень активности. Эти параметры дают ценную информацию о поведении мухи и эффективности поиска пищи во время зарегистрированных экспериментов по поиску пищи.
Representative Results
Мухи должны были голодать в течение периода, рассчитанного по переносимости пищевого голодания, а реакция на сахар была индивидуально проверена (рис. 1А и Рисунок 2А). Поведение было зафиксировано в помещении с контролируемой температурой и влажностью. Для описанных экспериментов использовали 0,2 мкл 500 мМ раствора сахарозы. Капля сахара располагалась в центре арены, и мухи подносились к сахару (рис. 2Б). Поведение фиксировалось до тех пор, пока мухи не сбежали с арены. Видеозаписи были проанализированы для извлечения координат x, y и траекторий мух. Для количественной оценки поведенческой реакции было использовано несколько параметров: длина пути, время пребывания, меандр, количество возвратов и уровень активности.
Потребление сахара голодающими мухами приводит к локальному поиску с извилистой тропой и петлями (рис. 3A,C). В качестве отрицательного контроля были зарегистрированы голодающие мухи, которым не давали сахар8. Эти мухи, попав на пустую арену, не начали поиски и покинули арену (рис. 3B, D). Эту группу называют некормленными мухами. Параметры поиска: длина пути, время пребывания, меандр и количество возвратов были значительно ниже у некормленных мух по сравнению с мухами, которым давали каплю сахара (рис. 4A-D).
Рисунок 1: Кривые голодания штамма дикого типа CS. (А) Кривая голодания, показывающая выживаемость самцов и самок мух КС дикого типа. (B) Циркадные изменения активности поиска мух в разное время суток. Полосы погрешности обозначают S.E.M. (n = 10). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Экспериментальная установка, включающая расчет толерантности к голоду, процедуры регистрации поведения и анализ траектории. (А) Толерантность к пищевому голоданию была определена для установления стандартизированного состояния голода. Для регистрации поведения отдельных мух перед экспериментом изолировали в небольших пробирках. Поведенческая арена, 90-миллиметровая чашка Петри, равномерно освещалась снизу. Каплю сахарного раствора помещали в центр, и мухам предоставлялся неограниченный доступ к источнику пищи. (Б) Поведение фиксировалось до тех пор, пока мухи не сбежали с арены. Для видеоанализа использовалось программное обеспечение Ctrax для отслеживания и MATLAB/Python для анализа траектории. (C) Фотография экспериментальной установки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Необходимость потребления сахара для инициирования локального поиска. (А) Индивидуальные траектории мух, которых кормили 500 мМ, 0,2 мкл сахарного раствора. (Б) Индивидуальные траектории мух, которым не давали сахара. (В) Наложение траекторий поиска мух из контрольной группы (n = 11). (D) Наложение дорожек мух (n = 11), которым не давали сахара. Все траектории нормализованы к начальной точке ходьбы. Эта фигура адаптирована из Shakeel and Brockmann8. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Снижение поведенческих параметров у некормленных мух. (А-Г) Длина пути, время пребывания, меандр и количество возвратов были меньше у голодных мух, которым не давали сахарное вознаграждение, по сравнению с контрольными мухами, которым стимулировали сахаром. **p < 0,001, ***p < 0,0001, ****p < 0,00001, Критерий ранговой суммы Уилкоксона. Эта фигура адаптирована из Shakeel and Brockmann8. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Видео 1: Поисковое поведение мухи с траекторией траектории в реальном времени. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать это видео.
Дополнительный файл 1: Пошаговые инструкции по отслеживанию видеофайла с помощью CTRAX. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Discussion
Настоящее исследование представляет прямолинейную парадигму для изучения поискового поведения, вызванного сахаром, у дрозофилы, впервые описанной Dethier2. Это врождённое поведение позволяет мухам участвовать в локальном поиске дополнительных пищевых ресурсов после встречи с пищевым вознаграждением. Наиболее важным аспектом экспериментального протокола является надлежащая мотивация мух. Во-первых, мухи должны находиться в состоянии голода, будучи лишенными пищи, но при этом имея доступ к воде, чтобы обеспечить проглатывание сахара. Для того, чтобы получить равномерное состояние голода во всех экспериментальных испытаниях, продолжительность, при которой выживает 90% населения, использовалась в качестве периода голодания. Важно отметить, что индукция поисковой реакции после кормления требует предоставления пищевого стимула достаточного качества, но недостаточно для полного насыщения мух. Таким образом, стандартизация концентрации и количества сахара, а также продолжительности голодания может занять много времени, но является обязательным условием для здорового и надежного поведения.
В этом исследовании 500 мМ, 0,2 мкл раствора сахарозы использовали в качестве стимула для голодающих мух. Потребление сахара вызывает характерное локальное поисковое поведение, характеризующееся повышенным поворотом и частыми возвратами к месту падения сахара (видео 1). И наоборот, голодные мухи, которые не обеспечены сахаром, не проявляют поискового отклика. Примечательно, что все параметры, связанные с поведением, включая длину пути, время пребывания, меандр и количество возвратов, были значительно ниже у некормленных мух. Ранее мы продемонстрировали, что проглатывание воды само по себе не вызывает поискового ответа9.
Эта установка предлагает экономичный и неприхотливый подход к изучению этого врожденного поведения. Несмотря на то, что в этом исследовании используется арена с подсветкой, верхнее освещение также может быть использовано при условии достаточного контраста между мухой и фоном. Используемое программное обеспечение для слежения основано на обнаружении движения мух на статическом фоне13. Настройки камеры и разрешения могут быть отрегулированы в зависимости от конкретного масштаба исследуемого поведения. Важно отметить, что эта методология позволяет изучать различные компоненты поведения при поиске пищи, включая сенсорные сигналы во время поиска пищи, вовлечение и кормление, локомоторный контроль поиска и процессы принятия решений, связанные с эксплуатацией и разведкой, среди прочего. Более того, эта парадигма облегчает исследование локального поиска, поведения, которое обычно наблюдается у различных таксонов в различных экологическихконтекстах. Изучение этого поведения у дрозофилы открывает возможности для научных исследований, направленных на понимание нейронных путей, участвующих в добывании пищи. Мы изучили локальный поиск у медоносных пчел и показали, что поведение имеет сходство с мухами 7,8.
Недавние исследования показали, что локальное поисковое поведение может быть вызвано оптогенетической активацией различных сенсорных нейронов сахара у мух 14,15,16. Тем не менее, остается неясным, в какой степени локальные поиски, наблюдаемые в этих исследованиях, точно отражают естественное поведение мух в ответ на фактическое потребление сахара. Пищевое поведение у мух жестко регулируется, и эти данные указывают на то, что активация глоточных рецепторов сахара инициирует поисковое поведение. Сенсилла вкуса предплюсны отвечает за обнаружение сахара и индуцирование рефлекса разгибания хоботка, в то время как пищевые рецепторы глотки определяют, следует ли продолжать кормление17,18. После попадания в организм раствор сахара проходит через пищевод в преджелудок и попадает в растение, при этом его расширение контролируется возвратным нервом19. Кроме того, стоит отметить, что некоторые из вышеупомянутых исследований включали в себя запряжение или удержание мух, в то время как этот метод позволяет животным свободно ходить на протяжении всего эксперимента. Мухи в наших экспериментах были достаточно мотивированы, чтобы оставаться и искать в пределах арены, не накрывая их крышкой.
Понимание сложного взаимодействия между нервными путями, генетическими факторами и сигналами окружающей среды, которые управляют поисковым поведением мух, может пролить свет на фундаментальные принципы обработки информации, обучения и формирования памяти. Кроме того, дисрегуляция пищевого поведения связана с различными расстройствами человека, включая расстройства пищевого поведения и ожирение. Обширный набор нейрогенетических инструментов, доступных у дрозофилы, предоставляет ценный ресурс для изучения поискового поведения, вызванного сахаром, и разгадки нейронных и генетических механизмов, лежащих в основе поиска пищи. В сочетании с оптогенетическими манипуляциями и функциональной визуализацией эта парадигма представляет собой мощный и многообещающий подход 20,21,22. Тем не менее, изменение настройки для манипулирования нейронной активностью в реальном времени с помощью оптогенетики может быть сложной задачей. Для наблюдения за нейронной активностью в мозге, когда муха выполняет поисковое поведение, потребуется другая установка, например, привязанная муха на мяче. Многие аспекты пищевого поведения, такие как регулирование кормления и процессы принятия решений, хорошо сохраняются у разных видов. Таким образом, информация, полученная при изучении нейронных механизмов поиска пищи у мух, может дать ценную информацию об аналогичных процессах у других организмов, включая человека.
Disclosures
Автор(ы) заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов в отношении исследования, авторства и/или публикации данной статьи.
Acknowledgments
Благодарим Равикумара Бояпати за помощь в обустройстве арены. Эта работа финансируется грантом Wellcome trust DBT Intermediate India Alliance (номер гранта IA/I/15/2/502074) для P.K. M.S. была профинансирована стипендией Индийского совета медицинских исследований (ICMR). Проект A.B. финансировался из институциональных фондов NCBS-TIFR (No 12P4167) и Департамента атомной энергии правительства Индии (No 12-R& D-TFR-5.04-0800 и 12-R& Д-ТКР-5.04-0900).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2 mL Eppendorf tube | Sigma Aldrich | BR780546 | Used to introduce the fly to the sugar drop |
| Agar | SRL | 9002-18-0 | |
| Azure lens | https://www.rmaelectronics.com/azure-photonics-azure-1214mm/ | ||
| Camera | Logicool, Japan | ||
| Corn flour | locally available | ||
| Ctrax software | https://ctrax.sourceforge.net/ | ||
| D-glucose | SRL | 50-99-7 | |
| Flea3 | Sony | https://www.flir.com/products/flea3-usb3/?vertical=machine+vision&segment=iis | |
| glass tube | Borosil | Used to house the flies individually | |
| Kimwipe | Kimberly-Clark | 34155 | Used to provide access to water for flies during food starvation |
| LED light panel | custom-made in the workshop | ||
| Light Meter | TENMARS | TM-203 | |
| Methyl 4-hydroxybenzoate | Fisher Scientific | 99-76-3 | |
| Orthophosphotic acid | SRL | 7664-38-2 | |
| Petri dish (90 mm) | Tarsons | 460090 | |
| Propionic acid | SRL | 79-09-4 | |
| Sucrose | Qualigens | Q28105 | |
| Sugar | locally available | ||
| VirtualDub | https://www.virtualdub.org/ | ||
| White polyvinyl chloride pipe (67 mm inner diameter × 100 mm height) | custom-made in the workshop | ||
| Yeast powder | SRL | REF-34266 |
References
- Jander, R.
- Dethier, V. G. Communication by insects: Physiology of dancing. Science. 125 (3243), 331-336 (1957).
- White, J., Tobin, T. R., Bell, W. J. Local search in the housefly Musca domestica after feeding on sucrose. J. Insect Physiol. 30 (6), 477-487 (1984).
- Bell, W. J., Cathy, T., Roggero, R. J., Kipp, L. R., Tobin, T. R. Sucrose stimulated searching behaviour of Drosophila melanogaster in a uniform habitat: modulation by period of deprivation. Animal Behav. 33, 436-448 (1985).
- Dethier, V. G.
- Bell, W. J.
- Brockmann, A., et al. Sugar intake elicits intelligent searching behavior in flies and honey bees. Front Behav Neurosci. 12, 280 (2018).
- Shakeel, M., Brockmann, A. Temporal effects of sugar intake on fly local search and honey bee dance behaviour. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. , (2023).
- Murata, S., Brockmann, A., Tanimura, T. Pharyngeal stimulation with sugar triggers local searching behavior in Drosophila. J Exp Biol. 220 (Pt 8), 3231-3237 (2017).
- Nishijo, H., Ono, T. Neural mechanisms of feeding behavior and its disorders new insights into metabolic syndrome. IntechOpen. , (2021).
- Carvalho, G. B., Kapahi, P., Anderson, D. J., Benzer, S. Allocrine modulation of feeding behavior by the sex peptide of Drosophila. Curr Biol. 16 (7), 692-696 (2006).
- Xu, K., Zheng, X., Sehgal, A. Regulation of feeding and metabolism by neuronal and peripheral clocks in Drosophila. Cell Metab. 8 (4), 289-300 (2008).
- Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. High-throughput ethomics in large groups of Drosophila. Nat Methods. 6 (6), 451-457 (2009).
- Corfas, R. A., Sharma, T., Dickinson, M. H. Diverse food-sensing neurons trigger idiothetic local search in Drosophila. Curr Biol. 29 (10), 1660-1668.e4 (2019).
- Behbahani, A. H., Palmer, E. H., Corfas, R. A., Dickinson, M. H. Drosophila re-zero their path integrator at the center of a fictive food patch. Curr Biol. 31 (20), 4534-4546.e5 (2021).
- Titova, A. V., et al. Displacement experiments provide evidence for path integration in Drosophila. J Exp Biol. 226 (12), jeb245289 (2023).
- Stocker, R. F. The organization of the chemosensory system in Drosophila melanogaster: a review. Cell Tissue Res. 275 (1), 3-26 (1994).
- LeDue, E. E., Chen, Y. C., Jung, A. Y., Dahanukar, A., Gordon, M. D. Pharyngeal sense organs drive robust sugar consumption in Drosophila. Nat Commun. 6, 6667 (2015).
- Gelperin, A. Abdominal sensory neurons providing negative feedback to the feeding behavior of the blowfly. Zeitschrift für vergleichende Physiologie. 72 (1), 17-31 (1971).
- Simpson, J. H., Looger, L. L. Functional imaging and optogenetics in Drosophila. Genetics. 208 (4), 1291-1309 (2018).
- DeAngelis, B. D., Zavatone-Veth, J. A., Gonzalez-Suarez, A. D., Clark, D. A. Spatiotemporally precise optogenetic activation of sensory neurons in freely walking Drosophila. Elife. 9, e54183 (2020).
- Grover, D., Katsuki, T., Li, J., Dawkins, T. J., Greenspan, R. J. Imaging brain activity during complex social behaviors in Drosophila with Flyception2. Nat Commun. 11 (1), 623 (2020).
