Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Den store dyrkning af nematoder for at studere deres kollektive adfærd

Published: August 25, 2023 doi: 10.3791/65569
* These authors contributed equally

Summary

Her rapporteres et system til undersøgelse af nematoders kollektive adfærd ved at dyrke dem i bulk ved hjælp af hundemad agarmedium. Dette system giver forskere mulighed for at formere et stort antal dauer orme og kan anvendes til Caenorhabditis elegans og andre beslægtede arter.

Abstract

Dyr udviser dynamisk kollektiv adfærd, som observeret i fugleflokke, fiskeskoler og skarer af mennesker. Dyrs kollektive adfærd er blevet undersøgt inden for både biologi og fysik. I laboratoriet har forskerne brugt forskellige modeldyr som bananfluen og zebrafisken i cirka et århundrede, men det har været en stor udfordring at studere storskala kompleks kollektiv adfærd orkestreret af disse genetisk medgørlige modeldyr. Dette papir præsenterer en protokol til at skabe et eksperimentelt system af kollektiv adfærd i Caenorhabditis elegans. De formerede orme klatrer på låget af petripladen og viser kollektiv sværmadfærd. Systemet styrer også orminteraktioner og adfærd ved at ændre fugtighed og lysstimulering. Dette system giver os mulighed for at undersøge de mekanismer, der ligger til grund for kollektiv adfærd ved at ændre miljøforholdene og undersøge virkningerne af bevægelse på individuelt niveau på kollektiv adfærd ved hjælp af mutanter. Systemet er således nyttigt til fremtidig forskning inden for både fysik og biologi.

Introduction

Både ikke-forskere og forskere er fascineret af dyrs kollektive adfærd, som i fugleflokke og fiskeskoler. Kollektiv adfærd er blevet analyseret inden for en bred vifte af områder, herunder fysik, biologi, matematik og robotik. Især er aktiv stoffysik et voksende forskningsfelt, der fokuserer på systemer sammensat af selvkørende elementer, det vil sige dissipative systemer, såsom fugleflokke, fiskeskoler, biofilm af bevægelige bakterier, cytoskeletoner sammensat af aktive molekyler og grupper af selvkørende kolloider. Teorien om aktiv materiefysik fastholder, at uanset hvor kompleks individernes adfærd er, styres de kollektive bevægelser af et enormt antal levende ting af et lille antal enkle regler. For eksempel forudsiger Vicsek-modellen, en kandidat til en samlet beskrivelse af den kollektive bevægelse af selvdrevne partikler, at kortdistancejusteringsinteraktion mellem bevægelige objekter er nødvendig for at danne en langtrækkende ordnet fase med excentrisk udsving i 2D, som i besætninger af dyr1. Top-down eksperimentelle tilgange vedrørende fysikken af aktivt stof udvikler sig hurtigt. Tidligere forsøg bekræftede dannelsen af en langtrækkende ordnet fase i Escherichia coli2. Andre nyere værker anvendte celler 3,4, bakterier5, bevægelige kolloider6 eller bevægelige proteiner 7,8. Simple minimalmodeller som Vicsek-modellen beskrev med succes disse virkelige fænomener. I modsætning til disse encellede eksperimentelle systemer observeres dyrs kollektive adfærd normalt i naturen, da ingen kunne håbe på at udføre kontrollerede eksperimenter med 10.000 rigtige fugle eller fisk.

Biologer deler samme interesse som fysikere: hvordan individer interagerer med hinanden og funktionelt opfører sig som en gruppe. Et af de traditionelle forskningsområder til analyse af individuel adfærd er neurovidenskab, hvor mekanismerne bag adfærd er blevet undersøgt på neuronalt og molekylært niveau. Mange neurovidenskabelige bottom-up-tilgange er blevet udviklet hidtil. Top-down tilgange i fysik og bottom-up tilgange i biologi kan lettes ved hjælp af modeldyr som frugtfluen, ormen Caenorhabditis elegans og musen9. Der har imidlertid været få fund om disse modeldyrs store kollektive adfærd i laboratoriet10; Det er stadig vanskeligt at forberede genetisk trækbare modeldyr i stor skala i laboratoriet. Derfor har det i den nuværende forskning om kollektiv adfærd inden for biologi og fysik været svært for forskere, der normalt forsker i laboratoriet, at studere dyrs kollektive adfærd.

I denne undersøgelse etablerede vi en metode til storskala dyrkning af nematoder for at studere deres kollektive adfærd. Dette system giver os mulighed for at ændre miljøforhold og undersøge effekten af bevægelse på individuelt niveau på kollektiv adfærd ved hjælp af mutanter10. I aktiv stoffysik kan parametrene i den matematiske model styres i både eksperimenter og simuleringer, hvilket muliggør verifikation af denne model til identifikation af ensartede beskrivelser. Genetik bruges til at forstå den neurale kredsløbsmekanisme, der ligger til grund for kollektiv adfærd11.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af orme

BEMÆRK: Forbered vildtype N2 Bristol stamme12 og ZX899 stamme (lite-1 (ce314); ljIs123[mec-4p::ChR2, unc-122p::RFP])13 til observation af henholdsvis kollektiv adfærd og optogenetiske eksperimenter. Bevar ZX899-stammen under mørke forhold.

  1. Fire velnærede voksne orme anbringes på en 60 mm plade indeholdende 14 ml nematodevækstmedium (NGM) med agar og podet med E. coli OP5012.
  2. Dyrk F1-orme til sult i NGM-pladen ved 23 ° C i 7 dage. Udbyttet af F1-orme er ca. 100 orme / plade på dette tidspunkt. Stadiet af orme omfatter en blandet population af dauer og udsultede L1 larver.

2. Tilberedning af hundemadagar (DFA) mellemplader

  1. Autoklave en glasflaske indeholdende 2 g pulveriseret hundemad og 5 ml 1% agarmedium og afkøl den til stuetemperatur (figur 1A).
    BEMÆRK: Andre hundefoder fra forskellige producenter kan bruges i dette eksperiment.

3. Inokulering af orme til DFA-mediumplader

  1. Der overføres små mængder (ca. 0,5 g) DFA-substrat til midten af en NGM-plade podet med E. coli OP50 (figur 1B). Til optogenetiske eksperimenter hældes 40 μL 50 μM all-trans-retinal, cofaktoren for kanal rhodopsin 2, på DFA før podning af orme.
  2. Saml de udsultede orme fra fire NGM-plader ved hjælp af autoklaveret vand.
  3. Anbring et lille stykke hundemad (ca. 0,5 g) på DFA-mediet, ca. 2 mm væk fra pladens låg.
  4. Oplys NGM-pladen med ultraviolet lys i 15 minutter inde i en ren bænk for at forhindre kontaminering.
  5. Pod de indsamlede orme (ca. 400 orme) på DFA-mediet på NGM-plader. Forsegl ikke pladen med parafilm for at undgå at øge fugtigheden inde i petripladen og generere vanddråber, der fanger orme på et låg.
  6. Ormene formeres ved 23 °C og lader dem klatre op til pladens låg i ca. 10-14 dage.
    BEMÆRK: Da antallet af orme på lågene næppe steg efter 10-14 dage, formodedes det, at ormene sandsynligvis var løbet tør for mad.

4. Observation af kollektiv adfærd

  1. På forsøgsdagen placeres en ny NGM-plade, der ikke omfattede E. coli og hundemadagarmedium, på en aluminiumsplade på scenen i et makrozoommikroskop (figur 2A). Hold bunden af denne nye NGM-plade ved 23 °C ved hjælp af en Peltier-temperaturregulatorenhed i mindst 5 minutter (figur 2B). Udskift derefter låget på denne nye NGM-plade med låget på pladen, som ormene klatrede op på. Brug objektivobjektivet (x2, NA = 0,5) som et mål med lav forstørrelse (figur 2A).
  2. Temperaturen i bunden af petripladen øges fra 23 °C til 26 °C for at ændre fugtigheden inde i pladen (figur 2).
  3. Tag billeder af pladelågets indre overflade med kameraet med 20 billeder s−1 (supplerende video S1).
  4. Gem de hentede billeder i filformatet Tagged Image File.

5. Optogenetisk eksperiment

  1. Brug en 100 W kviksølvlampe til at levere blåt lys, filtreret med et filtersæt. Kontroller belysningstiden præcist ved hjælp af et elektromagnetisk lukkersystem (figur 2B).
  2. Vedligehold ZX899 på DFA under disse forhold i 5 minutter før blåt lys.
  3. ZX899-ormene belyses, og låget på en petriplade belyses på mikroskoptrinnet, der holdes på 23 °C.
  4. Tag billeder af pladelågets indre overflade med et kamera med 20 billeder s−1 (supplerende video S2).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Her blev vildtype dauer-orme brugt til kollektive adfærdsobservationer. Orme blev dyrket ved 23 °C i ca. 10-14 dage og klatrede op til den indre overflade af låget på en DFA-mediumplade. På forsøgsdagen blev kun låget overført til en ny NGM-plade uden E. coli og DFA-medium. Bunden af denne petriplade blev oprindeligt holdt ved 23 °C ved hjælp af Peltier-systemet, og derefter blev temperaturen forhøjet til 26 °C. En film blev taget under mikroskopet. Figur 3 viser snapshots af filmen. Orme ombyggede dynamisk deres netværksmønstre under fugtighedsændring. Når luftfugtigheden stiger, bliver netværkets rumstørrelser også større. Endelig kollapsede netværkene, og sovende ormklynger forblev på lågets indre overflade.

Figure 1
Figur 1: Billeder af DFA-medium til dyrkning af et stort antal orme. (A) Foto af DFA-medium fremstillet i en glasflaske. (B) Foto af NGM-plade med DFA-medium lige efter opsamlede orme blev podet. Forkortelser: DFA = hundemad agar; NGM = nematode vækstmedium. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Eksperimentelt system til observation af kollektiv adfærd. (A) Mikroskopi til observation af kollektiv adfærd. (B) Mekanisk lukkerregulator og temperaturstyringssystem ved hjælp af Peltier-systemet. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Repræsentative data om det kollektive netværksmønsters afhængighed af fugtighed. Afhængighed af C. elegans-netværket af omgivende fugtighed. Kameraets billedhastighed er 1 fps. Skalabjælke = 4 mm. Klik her for at se en større version af denne figur.

Supplerende video S1: Kollektive netværksdannelser. Wild-type dauer orme blev formeret ved hjælp af DFA på NGM i en petriplade. Ormene selvorganiserede inde i låget. Fugtigheden blev ændret ved hjælp af en Peltier-enhed. Billeder blev taget ovenfra låget. Filmen afspilles 80 gange hurtigere end optagelseshastigheden i realtid. Forkortelser: DFA = hundemad agar; NGM = nematode vækstmedium. Klik her for at downloade denne fil.

Supplerende video S2: Optogenetisk manipulation af ormenes kollektiver. Optogenetik blev udført med 1, 2, 4, 8, 32 og 128 s blåt lys belysning. Denne aktivering forårsagede oprindeligt arborisering og sammenbrud af bundter. Endelig blev der dannet et netværk, der var forskelligt fra den oprindelige struktur. Filmen afspilles 20 gange hurtigere end optagelseshastigheden i realtid. Klik her for at downloade denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I denne undersøgelse viser vi en protokol til forberedelse af et system til C. elegans store kollektive opførsel i laboratoriet. Den DFA-baserede metode blev oprindeligt etableret med Caenorhabditis japonica14 og Neoaplectana carpocapsae Weiser15, som begge er ikke-modeldyr. Denne metode blev imidlertid ikke anvendt til at undersøge kollektiv adfærd. C. elegans er et genetisk medgørligt modeldyr11,12. Adfærdsmæssige genetiske undersøgelser ved hjælp af C. elegans har bidraget til undersøgelsen af adfærdsmæssig forskning på individniveau. Men i C. elegans-forskningens lange historie, selvom der blev observeret et simpelt sammenklumpningsmønster 16,17,18,19, har ingen rapporter vist dynamisk mønsterdannelse via C. elegans adfærd på gruppeniveau. En nøgleidé i denne undersøgelse er at bruge DFA-medium til at lette vedligeholdelsen af et stort antal orme i lang tid i en petriplade. Ved hjælp af DFA-medium præsenterer vi observationen af dynamisk kollektiv adfærd af C. elegans og introducerer dermed et nyt adfærdsparadigme.

Tidligere er der rapporteret om flere masseormproduktionsmetoder. I sammenligning med disse metoder er fordelen ved denne metode at muliggøre undersøgelse af kollektiv adfærd på et låg uden en proces til isolering af dauer-orme. For nylig offentliggjorde vi et papir, der rapporterede overførslen af nikterende dauer-orme over et mellemrum mellem et låg og DFA-medium ved hjælp af elektrostatiske interaktioner med låget20. Denne ormoverførsel opstår, når orme danner en nictationskolonne sammensat af ca. 100 orme. Denne undersøgelse viser, at kun dauer-orme kan overføre, når dauerformationer induceres af for meget trængsel i DFA. Antallet af orme produceret ved denne metode er sandsynligvis færre end andre metoder såsom æggeblommebaserede metoder. For at udføre et adfærdsmæssigt assay på et låg kan vi imidlertid bruge populationen af dauer-ormene, som næppe inkluderer andre stadieorme såsom udsultede L1-larver, mens tidligere metoder kræver en proces til isolering af dauer-orme. Således giver denne metode mulighed for en mere præcis kollektiv adfærdsundersøgelse ved hjælp af dauer-orme. Derudover kan eksperimentatoren også kontrollere tætheden af orme i følgende procedure. Først blev autoklaveret vand brugt til at samle og vaske ormene, der flyttede til låget. Derefter blev koncentrationen af orme i vand bestemt ved at tælle ormene i en alikvot af ormsuspensionen, og ormsuspensionen blev droppet på et substrat. Samlet set er vores system mere kontrollerbart med hensyn til ormestadiet og tætheden for adfærdseksperimenter.

Kollektiv adfærd er blevet analyseret ud fra perspektivet af aktiv materiefysik, som søger at identificere ensartede beskrivelser af kollektive bevægelser af levende og ikke-levende selvkørende partikler. Mod dette mål er der udviklet mange eksperimentelle systemer til ikke-levende selvkørende partikler og celler, men færre systemer er blevet udviklet til flercellede organismer, som udviser meget mere kompleks adfærd baseret på det neurale kredsløb. Derfor udvider vores system muligheden for, at den samlede beskrivelse af kollektive bevægelser eksisterer. Med hensyn til fugtighedsmanipulation foreslog vores tidligere numeriske simulering baseret på en model, at tiltrækningskræfter mellem orme, sandsynligvis induceret af fugtighed i eksperimentet, inducerer mønsterændringer, som var kvalitativt konsistente med fugtighedsinducerede mønsterændringer10. Vi mener imidlertid, at der ikke er noget deterministisk eksperimentelt bevis, der viser, at mønsterændringer blev induceret af fugtighed snarere end temperatur. Derfor bør eksperimentatoren udvise forsigtighed med, om de kollektive adfærdsændringer udelukkende kan tilskrives fugtighedsændringen snarere end temperaturændringen eller ej.

Forståelse af den neurale mekanisme, der ligger til grund for kollektiv adfærd hos dyr, er en ny udfordring inden for biologi. Kollektiv adfærd fører til fremkomsten af en ny funktion, der ikke vises på individniveau. Da dyr har et nervesystem, har de hukommelses- og indlæringsevner, og det er spændende at undersøge forskellene i disse neurale funktioner på individ- og populationsniveau. Det er blevet bemærket, at kollektiv adfærd forbedrer detektionsfølsomheden for fremmede organismer og bytte og forbedrer evnen til korrekt beslutningstagning 21,22,23. C. elegans har også et nervesystem bestående af 302 neuroner og husker derved den tidligere dyrkningstemperatur24 og migrerer til et sted med foretrukket fugtighed25. Det ville således være interessant at undersøge forholdet mellem neurale funktioner og kollektiv adfærd i C. elegans. Desuden kan man forvente at udtrække mekaniske parametre gennem observation af en ormpopulations adfærd. For eksempel ville observation af de viskoelastiske egenskaber i C. elegans skarer gøre det muligt at estimere elasticiteten af en enkelt orm og overfladespændingen mellem orme. Størrelsesfordelingen af ormklumper skal relateres til overfladespændingen mellem dem. Fremdrivningskraften af C. elegans-individet kan også estimeres ud fra den frekvens, som ormen bevæger sig ud som reaktion på overfladespændingen. Således kan vi forvente at estimere mekaniske parametre på niveau med individuelle orme kun baseret på makroskopisk information om ormpopulation.

Afslutningsvis sigter aktiv stoffysik mod at identificere ensartede beskrivelser af kollektiv adfærd, og dette felt kræver mere eksperimentel verifikation af de foreslåede matematiske modeller ved at kontrollere parametre. Derudover er den funktionelle betydning af hvert dyrs kollektive mønsterdannelse og dets mekaniske relevans for neurale funktioner vigtige åbne spørgsmål. I betragtning af at et af målene med 'blød robotik' er præcis kontrol af robotters kollektiver, håber vi desuden, at en algoritme kan etableres gennem eksperimenter med ormes kollektive adfærd til anvendelse til styring af bløde robotters kollektive bevægelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen interessekonflikter at erklære.

Acknowledgments

Vi takker Caenorhabditis Genetics Center for at levere de stammer, der anvendes i denne undersøgelse. Denne publikation blev støttet af JSPS KAKENHI Grant-in-Aid for Scientific Research (B) (bevillingsnummer JP21H02532), JSPS KAKENHI Grant-in-Aid på projektet Innovative Areas "Science of Soft Robot" (bevillingsnummer JP18H05474), JSPS KAKENHI Grant-in-Aid for Transformative Research Areas B (bevillingsnummer JP23H03845), PRIME fra Japan Agency for Medical Research and Development (bevillingsnummer JP22gm6110022h9904), JST-Mirai-programmet (bevillingsnummer JPMJMI22G3), og JST-FOREST-programmet (bevillingsnummer JPMJFR214R).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Escherichia coli and C. elegans strains
E. coli OP50 Caenorhabditis Genetics Center OP50 Food for C. elegans. Uracil auxotroph. E. coli B.
lite-1(ce314); ljIs123[mec-4p::ChR2, unc-122p::RFP] author ZX899 lite-1(ce314) mutant carrying the genes expressing ChR2 and RFP under the control of the mec-4 and unc-122 promoter, respectively
N2 Bristrol Caenorhabditis Genetics Center Wild-type C. elegans strain
For worm cultivation
Agar purified, powder Nakarai tesque 01162-15 For preparation of NGM plates
All-trans retinal Sigma-Aldrich R2500 For optogenetics
Bacto pepton Becton Dickinson 211677 For preparation of NGM plates
Calcium chloride Wako 036-00485 For preparation of NGM plates
Cholesterol Wako 034-03002 For preparation of NGM plates
di-Photassium hydrogenphosphate Nakarai tesque 28727-95 For preparation of NGM plates
Dog food Nihon Pet Food VITA-ONE For preparation of dog food agar medium
LB broth, Lennox Nakarai tesque 20066-95 For culture of E. coli OP50
Magnesium sulfate anhydrous TGI M1890 For preparation of NGM plates
Petri dishes (60 mm) Nunc 150270 For preparation of NGM plates
Potassium Dihydrogenphosphate Nakarai tesque 28720-65 For preparation of NGM plates
Sodium Chloride Nakarai tesque 31320-05 For preparation of NGM plates
Observation
Computer CT solution CS6229 Windows10 Pro with Intel Xeon Gold 6238R CPU and 768 GB of RAM
CMOS Camera Hamamatsu photonics  ORCA-Lightning C14120-20P For data acquisition
CMOS Camera Olympus DP74 For data acquisition
Microscope with SZX-MGFP set Olympus MVX10 For data acquisition
x2 Objective lens Olympus MV PLAPO 2XC Working distance 20 mm and numerical aperture 0.5
Shutter control
Shutter OptoSigma BSH2-RIX For controlling temporal pattern of  light illumination
Shutter controller OptoSigma SSH-C2B-A For controlling temporal pattern of  light illumination
Temperature control
Peltier temperature controller unit VICS WLVPU-30 For controlling humidity inside a Petri plate
UNI-THEMO CONTROLLER Ampere UTC-100 For controlling humidity inside a Petri plate
Data acquisition software
HCImage Hamamatsu photonics For data acquisition

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Vicsek, T., Czirók, A., Ben-Jacob, E., Cohen, I., Shochet, O. Novel type of phase transition in a system of self-driven particles. Physical Review Letters. 75 (6), 1226-1229 (1995).
  2. Nishiguchi, D., Nagai, K. H., Chaté, H., Sano, M. Long-range nematic order and anomalous fluctuations in suspensions of swimming filamentous bacteria. Physical Review E. 95 (2), 020601-020606 (2017).
  3. Saw, T. B., et al. Topological defects in epithelia govern cell death and extrusion. Nature. 544 (7649), 212-216 (2017).
  4. Kawaguchi, K., Kageyama, R., Sano, M. Topological defects control collective dynamics in neural progenitor cell cultures. Nature. 545 (7654), 327-331 (2017).
  5. Chen, C., Liu, S., Shi, X., Chaté, H., Wu, Y. Weak synchronization and large-scale collective oscillation in dense bacterial suspensions. Nature. 542 (7640), 210-214 (2017).
  6. Bricard, A., Caussin, J. -B., Desreumaux, N., Dauchot, O., Bartolo, D. Emergence of macroscopic directed motion in populations of motile colloids. Nature. 503 (7474), 95-98 (2013).
  7. Sumino, Y., et al. Large-scale vortex lattice emerging from collectively moving microtubules. Nature. 483 (7390), 448-452 (2012).
  8. Schaller, V., Weber, C., Semmrich, C., Frey, E., Bausch, A. R. Polar patterns of driven filaments. Nature. 467 (7311), 73-77 (2010).
  9. Lin, A., et al. Imaging whole-brain activity to understand behaviour. Nature Reviews Physics. 4 (5), 292-305 (2022).
  10. Sugi, T., Ito, H., Nishimura, M., Nagai, K. H. C. elegans collectively forms dynamical networks. Nature Communications. 10 (1), 1-9 (2019).
  11. Corsi, A. K., Wightman, B., Chalfie, M. A transparent window into biology: a primer on Caenorhabditis elegans. Genetics. 200 (2), 387-407 (2015).
  12. Brenner, S. The genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).
  13. Stirman, J. N., et al. Real-time multimodal optical control of neurons and muscles in freely behaving Caenorhabditis elegans. Nature Methods. 8 (2), 153-158 (2011).
  14. Tanaka, R., Okumura, E., Yoshiga, T. A simple method to collect phoretically active dauer larvae of Caenorhabditis japonica. Nematological Research. 40 (1), 7-12 (2010).
  15. Hara, A. H., Lindegren, J. E., Kaya, H. K. Monoxenic mass production of the entomogenous nematode Neoaplectana carpocapsae. Weiser on dog food/agar medium. 16, 1-8 (1981).
  16. de Bono, M., Bargmann, C. I. Natural variation in a neuropeptide Y receptor homolog modifies social behavior and food response in C. elegans. Cell. 94 (5), 679-689 (1998).
  17. Artyukhin, A. B., Yim, J. J., Cheong, M. C., Avery, L. Starvation-induced collective behavior in C. elegans. Scientific Reports. 5, 10647 (2015).
  18. Ding, S. S., Schumacher, L. J., Javer, A. E., Endres, R. G., Brown, A. E. Shared behavioral mechanisms underlie C. elegans aggregation and swarming. eLife. 8, 1181 (2019).
  19. Chen, Y., Ferrell, J. E. C. elegans colony formation as a condensation phenomenon. Nature Communications. 12 (1), 4947 (2021).
  20. Chiba, T., et al. Caenorhabditis elegans transfers across a gap under an electric field as dispersal behavior. Current Biology. 33 (13), 2668-2677 (2023).
  21. Ioannou, C. C., Guttal, V., Couzin, I. D. Predatory fish select for coordinated collective motion in virtual prey. Science. 337 (6099), 1212-1215 (2012).
  22. Couzin, I. D., Krause, J., Franks, N. R., Levin, S. A. Effective leadership and decision-making in animal groups on the move. Nature. 433 (7025), 513-516 (2005).
  23. Sumpter, D. J. T., Krause, J., James, R., Couzin, I. D., Ward, A. J. W. Consensus decision making by fish. Current Biology: CB. 18 (22), 1773-1777 (2008).
  24. Sugi, T., Nishida, Y., Mori, I. Regulation of behavioral plasticity by systemic temperature signaling in Caenorhabditis elegans. Nature Neuroscience. 14 (8), 984-992 (2011).
  25. Russell, J., Vidal-Gadea, A. G., Makay, A., Lanam, C., Pierce-Shimomura, J. T. Humidity sensation requires both mechanosensory and thermosensory pathways in Caenorhabditis elegans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (22), 8269-8274 (2014).

Tags

Biologi Nr. 198 Kollektiv adfærd Dyr Flokke Af Fugle Fiskeskoler Menneskemængder Biologi Fysik Laboratorium Modeldyr Bananflue Zebrafisk Genetisk medgørlige modeldyr Eksperimentelt system Caenorhabditis elegans Kollektiv sværmningsadfærd Ormeinteraktioner Miljøforhold Bevægelse på individuelt niveau Mutanter
Den store dyrkning af nematoder for at studere deres kollektive adfærd
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Imamura, R., Nakane, Y., Jiajing,More

Imamura, R., Nakane, Y., Jiajing, H., Ito, H., Sugi, T. The Large-Scale Cultivation of Nematodes to Study Their Collective Behaviors. J. Vis. Exp. (198), e65569, doi:10.3791/65569 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter