A Single-fly saggio per comportamento alimentare in<em> Drosophila</em
Summary
In questo articolo video, descriviamo un test automatico per misurare l'effetto della fame o sazietà su olfattiva dipende comportamento di ricerca di cibo nel frutto adulto Drosophila melanogaster.
Abstract
Per molti animali, la fame promuove cambiamenti nel sistema olfattivo in un modo che facilita la ricerca di fonti di cibo adeguate. In questo articolo video, descriviamo un test automatico per misurare l'effetto della fame o sazietà su olfattiva dipende comportamento di ricerca di cibo nel frutto adulto Drosophila melanogaster. In una scatola a tenuta di luce illuminato da luce rossa che è invisibile ai moscerini della frutta, una telecamera legata al software di acquisizione dati personalizzato controlla la posizione di sei mosche contemporaneamente. Ogni mosca si limita a camminare nelle singole arene contenenti un odore di cibo al centro. Le arene di test poggiano su un pavimento poroso che funziona per prevenire l'accumulo di cattivi odori. Latenza per localizzare la sorgente odore, un parametro che riflette la sensibilità olfattiva sotto diversi stati fisiologici, è determinata mediante analisi software. Qui, discutiamo i meccanismi critici di funzionamento di questo paradigma comportamentale e copriamo questioni specifiche riguardanti fly loading, contaminazione odore, la temperatura del test, qualità dei dati e l'analisi statistica.
Introduction
Stati di fame promuovere due tipi di comportamenti appetitivi: ricerca di cibo e di consumo alimentare 1. Questo semplice test comportamentale è utile per lo studio dei comportamenti chemiotattici associati foraggiamento 2,3. In particolare, si rintraccia la posizione fly, velocità di piedi e la latenza per l'individuazione di un obiettivo odore di cibo. Latenza di trovare cibo serve come parametro per i cambiamenti nella sensibilità del sistema di rilevamento dell'odore della mosca valle delle variazioni del suo stato appetitivo interna di misura. Una versione manuale di questo test è stato precedentemente utilizzato per mostrare segnalazione dei recettori GABA-B è importante per il comportamento localizzazione odore adulto vola 3. L'attuale versione automatizzata del test è stato determinante nello studio di come a breve neuropeptide-F (SNPF) Segnalazione rimodella la mappa olfattiva in Drosophila e le influenze appetitiva comportamenti 2.
Test è fatto in una, temperatura e umidità ambiente controllata scuro. Digitaletelecamere fissate sopra le chiare piastre di prova acrilico tiene in linea retroilluminato da 660-nm illuminazione a LED. Informazioni della telecamera viene elaborato in tempo reale da un computer di stanza vicino alla zona test. Usiamo software di acquisizione dati per registrare e memorizzare le coordinate delle posizioni mosca durante il periodo di prova.
In questo paradigma, il soggetto viene rilasciato in un'arena che contiene un odore di cibo al centro, l'oggetto odore crea una sfumatura odore di cibo all'interno dell'arena che induce il cibo comportamento di ricerca in tempo reale. Un analogo protocollo di ricerca odore è stata applicata verso lo studio di chemosensation in single larve di Drosophila 7. Mentre altri test comportamentali, come il quattro di campo olfattometro 4,5 o la t-labirinto 6 valutano odore di avversione o attrazione comportamenti, questo paradigma è più adatto per valutare i comportamenti sensibilità e chemiotassi olfattive.
Diversi vantaggi chiave accompagnano questo assay. In primo luogo, permette una rapida acquisizione di grandi insiemi di dati, poiché la raccolta e l'analisi dei dati sono per lo più automatizzati. In secondo luogo, questo saggio isola e misura il comportamento dei singoli mosche, eliminando così stimoli olfattivi sociali che possono influenzare i loro comportamenti. Terzo, la semplicità del protocollo e semplice disegno sperimentale rendono il dosaggio efficiente e facile da insegnare agli altri.
Inoltre, questo test può essere utilizzato per sondare ulteriormente i circuiti neurali sottostanti cibo comportamento di ricerca combinandolo con l'ampia toolkit genetica a disposizione di Drosophila melanogaster 8. Espressione mirata di transgeni che silenzio o eccitare i neuroni possono essere raggiunti con strumenti come il sistema GAL4-UAS, nonché la ts1 UAS-shibire, UAS-tetano-tossina, e UAS-TRPA1 (B) transgeni 9-12.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo protocollo, si descrive una procedura step-by-step per il saggio comportamento di ricerca di cibo. Oltre agli odori legati all'alimentazione, può anche essere adattato per lo studio della capacità della mosca per individuare altri oggetti odore. Ad esempio, può essere applicato verso lo studio del comportamento localizzazione compagno in mosche maschio 3 Ci sono diverse considerazioni aggiuntive per questo protocollo che citeremo qui quest'azienda procedura.:
…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da borse di ricerca a JWW dal National Institute of Health (R01DK092640) e la National Science Foundation (0.920.668).
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Apple Cider Vinegar | Spectrum | commercially available | |
| Agarose, Type VII | Sigma-Aldrich | A0701 | low gelling temperature agarose |
| Acrylic Testing Plate | custom | Plate contains 6 arenas. Each arena is 60 mm in diameter 6 mm in height. See testing plate diagrams for specific measurements. | |
| LabVIEW V.8.5 | National Instruments | 776670-09 | platform for programs: PositioningTool.vi, FlyTracking–Six Zones.vi NOTE: "elapsed time.vi", "time into file.vi", and "two object detect.vi" are included subroutines that must be available in order for the main data acquisition program "FlyTracking–Six zones.vi" to run. |
| LabVIEW Vision 8.5 | |||
| LabVIEW Vision Acquisition Software 8.5 | |||
| LabVIEW Vision Builder AI 3.5 | |||
| Igor Pro V.6 | Wavemetric, Inc. | platform for macro: Data Analysis for Fly Tracking–Six Zones | |
| Basler scA1390-17fm | National Instruments | 779980-01 | Digital Camera NOTE: driver for camera available at Baslerweb.com |
| 8 mm lens | National Instruments | 780024-01 | Lens for Basler Digital Camera |
| Ground Glass Diffuser Plate | Edmund Optics | custom | Diffuses light, 25 cm x 30 cm |
| US Std. No. 100 | Fischer Scientific | 04-881X | Sieve with nominal opening of 150 μm |
| Lighting Option 1 | |||
| LED backlight 660 nm (20 cm x 20 cm) | Spectra West | BL47192 | a simpler but more expensive lighting option. |
| Power Supply for LED Backlight | Spectra West | ||
| Lighting Option 2 | |||
| 660 nm LEDs | Superbrightleds | RL5R1330 | Wavelength 660 nm (approximately 7 x 7 LED array for a 14.7 inch x 9.75 inch panel) |
| Linear DC Power Supply | GW Instek | GPS-1830D | Power supply for LED Panel |
| Solderless Breadboard | Digikey | 922354-ND | Breadboard for LEDs |
References
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