Summary

Een magnetisch Tether System om visuele en olfactorische Mediated Flight Control in Drosophila Onderzoek

Published: November 21, 2008
doi:

Summary

Hier beschrijven we hoe je ketting een vlieg in een geur magnetische-tether (OMT) toestellen. We beschrijven hoe de zeldzame-aarde magneten en geur-poorten, en hoe om de massastroom vastgestelde tarieven voor zowel de stimulus levering en afzuiging om een ​​optimale geur tracking te bereiken af ​​te stemmen.

Abstract

Het is al duidelijk voor de vele jaren dat insecten visuele aanwijzingen gebruiken om hun kop in de wind stroom te stabiliseren. Veel dieren spoor geuren uitgevoerd in de wind. Als zodanig, visuele stabilisatie van de wind tracking direct helpt bij het volgen van geur. Maar maak je olfactorische signalen direct invloed op visuele tracking gedrag onafhankelijk van wind signalen? Ook is de recente stortvloed aan onderzoek naar de neurofysiologie en neuro genetica van reukzin in Drosophila gemotiveerde steeds meer technisch geavanceerde en kwantitatieve gedrag assays. Hier hebben we aangepast een magnetisch koord systeem oorspronkelijk ontworpen voor het gezichtsvermogen experimenten door de inrichting van de arena met een smalle laminaire stroming geur pluimen. Een vlieg is gelijmd op een klein stalen pin en opgehangen in een magnetisch veld dat in staat stelt om vrij te gieren. Kleine diameter voedsel geur pluimen zijn naar beneden gericht boven het hoofd van de vlieg s, opwekken stabiel volgen door een hongerige vliegen. Hier richten we ons op de kritische mechanica van tethering, het uitlijnen van de magneten, het ontwerpen van de geur pluim, en bevestiging van stabiele geur tracking.

Protocol

Introductie Het OMT is een aanpassing van een magnetisch ketting systeem [1] ontworpen om een ​​"virtuele pluim simulator" te nemen. De volgende protocollen wordt uitgelegd hoe je de juiste ketting vliegt (deel 1) en biedt strategieën voor het opzetten van de magneten (deel 2) en massa-flow gereguleerd geur afgiftesysteem (Deel 3). De informatie die hier beschreven is geoptimaliseerd voor dit bijzondere systeem en kan variëren voor componenten met andere technische specificatie…

Discussion

Tethering vliegen en uitlokken stabiel geur volgen in deze arena is relatief eenvoudig. Het vergt oefening, geduld en trial and error. Veel onderdelen van deze arena kan verder worden geoptimaliseerd of vervangen om variaties in de experimentele potentiële opbrengst. Bijvoorbeeld, nieuwere versies van de vacuümkamer zijn veel kleiner en laten meer ruimte onder de arena. Ook kan de kracht en het type van zeldzame aarde magneten enigszins worden gevarieerd en extra geur-poorten kunnen worden toegevoegd aan het aantal geur soorten en / of co…

Acknowledgements

Financiering door de National Science Foundation (MF).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Cooling Stage   Teca LHP-300CP  
Brass Cooling Block   Custom Machined   ~4 x 8 x 2cm
Sarcophagus   Custom Machined   Contact us for details
UV-Activated Glue   Kemxert corp KOA300 1oz bottle lasts years
Panel System   Caltech http://www.dickinson.caltech.edu/panels [4]
Minutien Pins   Fine Science Tools 26002-20  
Lower Ring Magnets   Rare-earth-magnets.com NSN0615 5 – 0.75″o.d. x 0.375″ i.d. x 0.125″
Upper Rod Magnet   Rare-earth-magnets.com NSN0750 0.125″ x 1″
V-Jewel Bearing   Small Parts VJ-0469-01  
MFC-4 Flow Regulators   Sable Systems International    
Gas Multiplexer   Sable Systems International    
Teflon Tubing   Small Parts STT-20-C  
20 Gauge Hypodermic Tubes   Small Parts HTX-20R-06  
Glass Tubing       4mm o.d.
Vacuum Flow Regulator   Cole Parmer EW-32464-52  

References

  1. Bender, J. A., Dickinson, M. Visual stimulation of saccades in magnetically tethered Drosophila. J. Exp. Biol. 209, 3170-3182 (2006).
  2. Tammero, L. F., Dickinson, M. H. Collision-avoidance and landing responses are mediated by separate pathways in the fruit fly, Drosophila melanogaster. J. Exp. Biol. 205, 2785-2798 (2002).
  3. Duistermars, B. J., Frye, M. A. Crossmodal visual input for odor tracking during fly flight. Curr. Biol. 18, 270-275 (2008).
  4. Reiser, M. B., Dickinson, M. A modular display system for insect behavioral neuroscience. J. Neurosci. Methods. 167, 127-139 (2008).
  5. Frye, M. A., Dickinson, M. H. Motor output reflects the linear superposition of visual and olfactory inputs in Drosophila. J. Exp. Biol. 207, 123-131 (2004).

Play Video

Cite This Article
Duistermars, B. J., Frye, M. A. A Magnetic Tether System to Investigate Visual and Olfactory Mediated Flight Control in Drosophila. J. Vis. Exp. (21), e1063, doi:10.3791/1063 (2008).

View Video