攻撃を研究するための取り扱いがなくなり新たなアプローチと「敗者」の影響で<em>キイロショウジョウバエ</em
Summary
ミバエの戦いの間に、行動パターンが見られ、ダイナミクスを戦うし、学習や記憶が実験条件によって影響される関連します。ここで紹介するプロトコルは、完全に実験中にハエの取り扱いがなくなり新たな手順を説明します。これは戦いのダイナミクスを向上させ、強力な「敗者」の効果を形成することができます。
Abstract
キイロショウジョウバエでの積極的な行動はステレオタイプの行動パターンの連続的な表現で構成されている（分析のための1を参照）。この複雑な挙動は、遺伝子、ホルモン、および環境因子によって影響されます。多くの生物のように、前回の戦いの経験は、ハエの戦いの戦略とそれ以降のコンテストの結果に影響を与える：戦いを失うことは可能性が学習と記憶2-4を伴う 「敗者」の効果を明らかにし、後でコンテストを失う確率が高くなります。侵略のような複雑な社会的行動の発現を伴う学習と記憶は、動物5,6のテスト前の取り扱いに敏感です。多くの実験手順は、侵略7-9を研究するために別の研究室で使用されている、ハエの取り扱いを除外しかし、日常的に使用されるプロトコルは、現在入手可能です。ここでは、insteaを使用して、ハエの取り扱いがなくなり、新しい行動の装置を報告D彼らの生来の負の走地性の応答は、にや戦闘室の外に動物を移動します。このプロトコルでは、食品のカップを含む小さな円形の戦いアリーナ前ハエの導入に取り外し可能なプラスチック製のスライダーによって2等分されています。ハエは、チャンバドアと走地性をスライドを経由して自宅分離バイアルからチャンバーを入力してください。プラスチックスライダーを除去すると、ハエが相互に作用するのは自由です。指定された期間の後、ハエは、その後の実験のためのスライダによって再び分離されています。このすべては、個々のハエの取扱いことなく、容易に行われます。この装置は、ハエの戦いで「敗者」効果の形成を含む侵略と関連する学習や記憶を研究するための新しいアプローチを提供しています。また、この新しい汎用行動装置は、ハエの他の社会的行動を研究するために使用することができると、一般的には、基本的な行動プロセスの経験に関連した変化を調査するための関心を持たれるべきものです。
Introduction
動物系での攻撃が強く、食品、領土や仲間のような資源の獲得と保持に関連しています。これは、個人の適応に果たす重要な役割を考えると、それは侵略は動物界全体で進化してきたことは驚くべきことではありません。直接個人に利益をもたらす適応形質として、強力な学習と記憶コンポーネントは、攻撃に関連している。社会的地位のための競争では、前回の戦いの経験が、後にコンテストの結果に影響を与えます。一般に、従来負け経験が増加し、そして勝利経験が減少し、後コンテストを失う確率は、（「敗者」と「勝者」効果と呼ばれます）。 「敗者」の効果は、種の広い範囲で観察されている、といくつかの報告は、「勝者」の効果は、通常より短い期間2,10,11のものでありながら、これらは数日間続く ことができることを示唆しています。
攻撃的な行動の最初の報告ショウジョウバエ（D. ampelophila）で性別認識や性別の選択12に関する論文で1915年にスタートバントによるものでした。半世紀後、男性の果物のより完全な検査は侵略を飛ぶミバエの戦いの間に観察された行動パターンのほとんどが記載されている、行われました。これらの実験は主に13-15時間にわたって観察オスとメスのハエの小グループで行いました。最近では、強力な遺伝子ツール、ダイアディック同性の戦いのセットアップと観察、Dの短い時間を加えましたショウジョウバエは侵略1,16の生物学の研究のための重要なモデル系として浮上しています。男性と女性のハエの同性ペア間の戦いの分析は、侵略は、その統計的に信頼できる方法1,17で一方から他方への移行ステレオタイプの行動パターンを伴うことが示されました。他の人が戦いで観察しながら観察行動パターンの中には、性別固有のものです男女ともsです。男の戦いは、女性の戦いよりも高い強度レベルに移動し、明確な「勝者」と「敗者」との支配関係の形成をもたらします。現在では、多くの研究室は、生化学18、神経7,19-21、および攻撃性の遺伝的基盤22を調査し始めています。残念ながら、戦いのダイナミクスと支配関係の形成と維持への洞察を得るための研究のメタ分析は、異なる実験室で実験手順を多数の使用に問題があります。基本的に文献に記載された技術のすべては、競技場の外にハエを転送するために競技場19,23,24へと行動実験3,4の間にそれらを導入するハエの取り扱いと操作を伴います。ジェントル吸引がハエ3,4,23-25 を操作するための最も一般的な方法ですが、寒さやCO 2麻酔にもかかわらず、P、9,26をも使用されていますrevious研究はすでにこれらの手順は、ハエの行動27,28に有害な影響を持っていることを報告しています。少なくとも24時間の期間は、動作29,30への影響を最小限にするために任意の麻酔薬の使用後に推奨されます。
ハエは、前の戦いの経験から学び、学習と記憶が同行し、アゴニストの出会いの結果であることを示唆し、新しい状況で彼らの行動パターンの使用量を変更します。その意味で、戦いは戦略が働いていることを学び、その後の遭遇の間にますます頻繁にそれを使用飛ぶいるオペラント条件付け学習状況に似て飛びます。支配関係が受賞者はますますと敗者少なくを突進して、戦いの間に確立された後、ハエは、彼らの戦いの戦略を変更します。分離の期間の後、以前の敗者は、はるかに従順行動を示し、ナイーブFLと対になったときに2 番目の戦いを失う可能性が高いですIESまたは以前の受賞者3,4。しかし、ハエの取り扱いを除外実験手順が存在しないことは、困難な「敗者」の効果の詳細な検討を行いました。最近の研究では、日常の取り扱いがなくなり新しいプロシージャに対する行動室にハエを導入する研究室（吸引及び冷麻酔）で使用される2つの実験手順を比較しました。結果はコールド麻酔が吸引よりも攻撃性にはるかに大きな負の影響があったが、あっても吸引がハエによって攻撃性のレベルを減少させることを示しました。吸引は、しかし、攻撃性を伴う学習と記憶に非常に重大な影響を与えるでした。ハエの取り扱いが実験手順5,6から除去されたときに、2つの実験手順（吸引なしの取り扱い）、強固な「敗者」効果と同一のプロトコルに続いてのみ観察されました。
理想的には、ラボでのショウジョウバエの侵略の研究ratoriesは通常、（リソースの競合、領土防衛するとスペースが脱出するために）野生で遭遇飛ぶ環境の状況を含める必要があります。また、実験条件は確実に（麻酔薬としてのCO 2の使用を制限、動物の取扱いを最小限に抑えるようにしてください、と実験手順を標準化）、誘導検査中の行動を観察し、解釈するために最適化する必要があります。ほとんどまたはこれらの問題のすべてを解決しようとすると、我々は中と行動アリーナにそれらを導入した後、前にハエの取り扱いがなくなり、新しい行動の装置を設計しました。これらの装置では、ハエがにとの戦い室の外に移動して転送するために彼らの生得的な負の走地性を使用しています。ハエの処理を排除することによって、プロトコルはを目指して：（a）は、個人間での行動変動性を減少させます。ハエが相互作用し、明確な支配関係（オス）を生成するための（b）に必要な時間を短縮します。 （c）確実に十分に強いbehavioを誘導RAL変化は、「敗者」効果の形成を可能にします。
このプロトコルは、新しい実験装置と侵略を分析すると Dに強い「敗者」効果の形成を可能にするためにステップの手順を追って説明しますメラノ。我々は、この行動の装置は簡単にミバエが示す他の社会的行動の研究のために適合させることができることを期待しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
侵略の研究のためのモデル生物としての強力な遺伝的方法とショウジョウバエを用いて、現代の時代には、信頼性の高い戦闘行動はハエ1,7の単一ペアを得ることができた新規な実験アリーナの導入により、十数年ほど前始まりました8,17,19。これらのアリーナは、所望のリソース（食品カップ、潜在的な仲間）と敗者のためのスペースがに撤退を飛ぶが含まれて…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、資金提供者は、研究デザイン、データ収集と分析、公開することを決定、または原稿の準備で何の役割を持っていたEAKする総合医科学研究所（GM099883とGM074675）からの助成金によってサポートされていました。 （：接触私達は行動装置の設計のためのハーバード大学医学部での私たちのマシンショップの人に感謝http://mikesmachine.com）。
著者の貢献：STは、BCは行動の装置を設計しました。 STは、実験プロトコルを設計し、最適化されています。 STとBCは実験を行ったと分析しました。 ST、EAKとBCは、紙を書きました。
Materials
| Drosophila melanogaster pupa | Bloomington Stock Center | ||
| Standard fly food | Fabricated in-house. | ||
| Behavioral chambers | Mike machine | Fabricated in-house. Directly contact the compagny for more informations. | |
| Borosilicate glass vials | VWR International | 47729-576 | 16 x 10 mm |
| Cotton | Fisherbrand | 22-456-881 | Any brand can be used |
| Pasteur pipettes | VWR International | 53300-567 | |
| Paintbrush | Blick Art Material | 06157-7030 | Round , Size 3/0 |
| Toothpick | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Acrylic paint (blue/white) | Blick Art Material | 01637-5172/01637-1022 | Any brand can be used |
| Dry active yeast | Sigma | YSC2-500G | |
| Srew cap tube | VWR International | 10011-394 | 15 mm diameter, 10 mm height |
| Eppendorf | VWR International | 22363212 | |
| Tape | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Plastic slices | Electron Microscopy Sciences | 70329-40 | 22 x 40 x 0.25 mm Thickness |
| Light source (bulb) | VWR International | 500003-418 | Any brand can be used |
| Timer | VWR International | 62344-641 | Any brand can be used |
| Incubator | Percival | Directly contact the constructor for more informations. | |
| Carbon Dioxide Dry (CO2) | Medical-Technical Gases, Inc | 14H31 | |
| Binocular | Nikon | SMZ-745 | Any brand can be used |
| Camera (SONY Handycam HDR-CX330) | B&H | SOHDRCX330B | Any brand can be used |
| Computer | With a minimum of 1.4 Ghz Processor, running Microsoft Windows or Machintosh HD | ||
| ClipWrap | Download online | Any importing software can be used | |
| QuickTime Player | Download online | Any reading software can be used | |
| GraphPad Software | Online | Any statistical software can be used |
References
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