Kullanımı Ödül arayan davranış değişiklikleri Tedbir Basit Yolu<em> Drosophila melanogaster</em
Summary
Biz ödüllendirici uyaran ve ödül devletlerde değişiklikler için bir tedbir olarak gönüllü etanol tüketimi ile meyve sinekleri (Drosophila melanogaster) deneyimleri nonrewarding için bir protokol açıklar.
Abstract
Biz ödül devletler değişiklikler için bir vekil olarak meyve sinekleri etanol öz-yönetim (Drosophila melanogaster) ölçmek için bir protokol açıklar. Biz, sinek ödüllendirme sistemi içine dokunun doğal ödül ile ilgili deneyimlerini değiştirebilir ve ödül devletlerde değişiklikler için bir tedbir olarak gönüllü etanol tüketimi kullanmak için basit bir yol göstermektedir. yaklaşım iç devlet tecrübesi aracılı değişiklikler rol oynayan nöronlar ve genlerin çalışma ilgili bir araç olarak hizmet vermektedir. protokol iki ayrı bölümden oluşmaktadır: ödüllendirici ve nonrewarding deneyimleri sinekleri açığa ve bir ilaç ödül elde etmek için motivasyon bir önlem olarak gönüllü etanol tüketimi analiz edilmesi. iki kısmına, sırasıyla, bundan başka alt deneyleri için bir ilk adım olarak ya da bağımsız bir, iki seçim beslenme deneyi olarak deneyimi modülasyonu uyarılması için bağımsız olarak kullanılabilir. Protokol karmaşık bir kurulum gerektirmez ve bu nedenle herhangi LABORATOR uygulanabilirTemel sinek kültür araçları ile y.
Introduction
Deneyim cevaben davranış modifikasyonu hayvanlar ortamında 1 değişikliklere davranışlarını ayarlamak için izin verir. Bu süreçte, hayvanlar dış çevre değişen koşullara kendi iç fizyolojik durumunu entegre ve daha sonra hayatta kalma ve üreme şanslarını artırmak için başka bir yere bir eylem seçin. Ödül sistemleri, yeme ya da içme, ya da yavru 2 cinsel davranış veya bakım gibi uzun vadeli hayatta kalmasını sağlamak o gibi acil hayatta kalma geliştirmek davranışları, takviye bireylerin ve türlerin hayatta kalması için gerekli olan davranışları motive etmek gelişti. Bu tür kötüye ilaçlar gibi yapay bileşikler de doğal ödülleri 2 aracılık birlikte gözle nöral yollarla ödül sistemlerini etkileyebilir.
Son yirmi yılda, meyve Molec eğitimi için Drosophila melanogaster gelecek vaat eden bir model olarak kurulmuştur uçmaknitlerin ve davranış 3,4 Etanol etkilerini şekillendirmektedir nöronal mekanizmaları.
Daha önce, uyuşturucu ödülleri 5 elde etme motivasyonuna, sinekler peptiderjik nöronların bir alt kümesi (NPF / NPF reseptörü (R) nöronlar) gibi cinsel deneyim olarak bu çift doğal ödülleri belirledik. NPF ifade hem cinsel deneyimlere ve etanol zehirlenmesi olarak ilaç ödülleri, duyarlıdır. NPF sentezleme seviyelerinde değişiklikler yüksek NPF azaltır ve düşük NPF etanol tüketmek tercih arttırır etanol kendi kendine uygulanması 5, değişiklikler dönüştürülür. onlar da azalmış etanol tüketimi ile yansıtılır aktivasyon ile eşleştirilmiş bir koku için güçlü bir tercih görüntüler olarak NPF nöronları aktive sinekler için ödüllendirici. Daha da önemlisi, NPF nöronların aktivasyonu etanol zehirlenme ve bir koku cue arasında pozitif bir ilişki oluşturmak için sinek yeteneği uğratır. NPF / R arasındaki nedensel bağlantıSistem, ödül belleği ve etanol tüketimi bir ödül Devletleri 5 değişikliklerin bir ölçüsü olarak etanol kendini yönetim kullanmak düşündürmektedir.
Bu yayında biz ödül devletlerde sinek doğal ödüllendirme sistemi ve tayinine değişiklikleri içine dokunarak için entegre bir yaklaşım göstermektedir. yaklaşım ödül devletler değişiklikler için bir tahmin olarak etanol öz-yönetim değerlendirmek için iki seçenek kılcal besleyici deneyi (CAFE) takip iki ayrı bölümden, doğal ödül ile ilgili deneyimler işlemek için bir eğitim protokolü oluşur. CAFE deney kendine ilaç uygulama için, kemirgen çalışmalarında kullanılan, iki şişe bir seçim tahlillerine benzer ve sinekler 6 bağımlılığı gibi belirli davranış özelliklerini yansıtacak biçimde gösterilmiştir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Here, we illustrate the details of an integrated approach to measure alterations in reward-seeking behavior, based on previous work described by Devineni et al.6 and Shohat-Ophir et al5. The first section of the protocol uses different types of sexual interactions as the experience input, and the second section uses a two-choice feeding assay to assess the effect of experience on the preference to consume ethanol.
As shown by Devineni et al.<sup…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz uzun süreli tartışmalar ve teknik danışmanlık için U. Heberlein'in ve A. Devineni teşekkür ederiz. Biz de metodunu göstermek konusunda yardım için, A. Benzur, L. Kazaz ve O. Shalom Shohat-Ophir laboratuvar üyelerine teşekkür ederim. Özel takdir laboratuarında sinek sistemlerini kurmak için Eliezer Costi gider. Bu çalışma, İsrail Bilim Vakfı (384/14) ve Marie Curie Kariyer Entegrasyon Hibeler (CIG 631127) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Polystyrene 25 x 95mm Vials | FlyStuff | 32-109 | |
| narrow plastic vials flugs | FlyStuff | 42-102 | |
| Disposable Sterile Needle 18G and 27G | can be acquired by any company | 1.20 X 38mm (18Gx1 1/2") , 0.40 X 13mm (27Gx1/2") | |
| 10x75mm Borosilicate Glass Disposable Culture Tubes | kimble chase | 73500-1075 | |
| calibrated pipets 5ul (microliter) | VWR | 53432-706 | color coded white to contain 5 microliters |
| Mineral Oil | Sigma-Aldrich | M5904 | |
| Sucrose, Molecular Biology Grade | CALBIOCHEM | 573113 | |
| Yeast extract Powder for microbiology | can be acquired by any company | ||
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 32221 | |
| standard pipette Tips (micro-pipets) | ThermScientific | T114R-Q | volume- 0.1-20 ul Ultra micro |
| IDENTI-PLUGS (Foam Tube Plugs) | Jaece | L800-A | fits opening 6 to 13mm |
| IDENTI-PLUGS (Foam Tube Plugs) | Jaece | L800-D | fits opening 35 to 45mm |
| virginator fly stock | bloomington drosophila stock center | #24638 | |
| Narrow Vials, Tray Pack (PS) | Genesee Scientific Corporation | # 32-109BR | |
| Drosophila Media Recipes and Methods | Bloomington Drosophila Stock Center | http://flystocks.bio.indiana.edu/Fly_Work/media-recipes/molassesfood.htm | |
| propionic acid | Sigma-Aldrich | P5561 | |
| phosphoric acid | Sigma-Aldrich | W290017 | |
| Methl 4-Hydroxybenzoate | Sigma-Aldrich | H3647 | |
| Agar Agar | can be acquired by any company | ||
| corn meal | can be acquired by any company | ||
| Grandma's molasses | B&G Foods, Inc | not indicated | |
| instant dry yeast | can be acquired by any company | ||
Riferimenti
- Robinson, G. E., Fernald, R. D., Clayton, D. F. Genes and social behavior. Science. 322, 896-900 (2008).
- Koob, G. F. Neurobiological substrates for the dark side of compulsivity in addiction. Neuropharmacol. 56, 18-31 (2009).
- Kaun, K. R., Devineni, A. V., Heberlein, U. Drosophila melanogaster as a model to study drug addiction. Hum Genet. 131, 959-975 (2012).
- Devineni, A. V., Heberlein, U. Addiction-like behavior in Drosophila. Commun Integr Biol. 3, 357-359 (2010).
- Shohat-Ophir, G., Kaun, K. R., Azanchi, R., Mohammed, H., Heberlein, U. Sexual deprivation increases ethanol intake in Drosophila. Science. 335, 1351-1355 (2012).
- Devineni, A. V., Heberlein, U. Preferential ethanol consumption in Drosophila models features of addiction. Curr Biol : CB. 19, 2126-2132 (2009).
- McBride, S. M., et al. Mushroom body ablation impairs short-term memory and long-term memory of courtship conditioning in Drosophila melanogaster. Neuron. 24, 967-977 (1999).
- Ejima, A., Smith, B. P., Lucas, C., Levine, J. D., Griffith, L. C. Sequential learning of pheromonal cues modulates memory consolidation in trainer-specific associative courtship conditioning. Curr Biol. 15, 194-206 (2005).
- Ejima, A., et al. Generalization of courtship learning in Drosophila is mediated by cis-vaccenyl acetate. Curr Biol. 17, 599-605 (2007).
- Keleman, K., Kruttner, S., Alenius, M., Dickson, B. J. Function of the Drosophila CPEB protein Orb2 in long-term courtship memory. Nat Neurosci. 10, 1587-1593 (2007).
- Kaun, K. R., Azanchi, R., Maung, Z., Hirsh, J., Heberlein, U. A Drosophila model for alcohol reward. Nat Neurosci. 14, 612-619 (2011).
- Xu, S., et al. The propensity for consuming ethanol in Drosophila requires rutabaga adenylyl cyclase expression within mushroom body neurons. Genes Brain Behav. 11, 727-739 (2012).
- Devineni, A. V., Heberlein, U. The evolution of Drosophila melanogaster as a model for alcohol research. Annu Rev Neurosci. 36, 121-138 (2013).
- Ro, J., Harvanek, Z. M., Pletcher, S. D. FLIC: high-throughput, continuous analysis of feeding behaviors in Drosophila. PloS one. 9, 101107 (2014).
- Itskov, P. M., et al. Automated monitoring and quantitative analysis of feeding behaviour in Drosophila. Nat Commun. 5, 4560 (2014).
- Yapici, N., Cohn, R., Schusterreiter, C., Ruta, V., Vosshall, L. B. A Taste Circuit that Regulates Ingestion by Integrating Food and Hunger Signals. Cell. 165, 715-729 (2016).
- Peru, Y. C., et al. Long-lasting, experience-dependent alcohol preference in Drosophila. Addict Biol. 19, 392-401 (2014).
- Dus, M., et al. Nutrient Sensor in the Brain Directs the Action of the Brain-Gut Axis in Drosophila. Neuron. 87, 139-151 (2015).
- Anderson, D. J., Adolphs, R. A framework for studying emotions across species. Cell. 157, 187-200 (2014).
- Gibson, W. T., et al. Behavioral responses to a repetitive visual threat stimulus express a persistent state of defensive arousal in Drosophila. Curr Biol. 25, 1401-1415 (2015).
