Name: olfactory behaviors assayed by computer tracking of drosophila in a four-quadrant olfactometer
Uploaded: 2016-08-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 52 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer at JoVE.com

We thank Terry Shelley for manufacturing the fly arena and the light-tight enclosure, Liz Marr for help with fly stock maintenance, and Xiaojing Gao and Junjie Luo for help with the Matlab code used for data analysis. We thank Johan Lundstr&#246;m at the Monell Chemical Senses Center for demonstrating his odor delivery setup. This work was supported by grants from the Whitehall Foundation (CJP) and NIH NIDCD (R01DC013070, CJP).

<ol>
	<li>Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+mutants+of+Drosophila+isolated+by+countercurrent+distribution.">Behavioral mutants of Drosophila isolated by countercurrent distribution.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 58 (3), 1112-1119 (1967).</li><li>Thorpe, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+studies+on+pre-imaginal+olfactory+conditioning+in+insects.">Further studies on pre-imaginal olfactory conditioning in insects.</a> Proc R Soc B. 127 (848), 424-433 (1939).</li><li>Tully, T., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+conditioning+and+retention+in+normal+and+mutant+Drosophila+melanogaster.">Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster.</a> J Comp Physiol A. 157 (2), 263-277 (1985).</li><li>Anholt, R. R., Mackay, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+genetic+analyses+of+complex+behaviours+in+Drosophila.">Quantitative genetic analyses of complex behaviours in Drosophila.</a> Nat Rev Genet. 5 (11), 838-849 (2004).</li><li>Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Into+the+mind+of+a+fly.">Into the mind of a fly.</a> Nature. 450 (7167), 193-197 (2007).</li><li>Wu, M. N., Koh, K., Yue, Z., Joiner, W. J., Sehgal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genetic+screen+for+sleep+and+circadian+mutants+reveals+mechanisms+underlying+regulation+of+sleep+in+Drosophila.">A genetic screen for sleep and circadian mutants reveals mechanisms underlying regulation of sleep in Drosophila.</a> Sleep. 31 (4), 465-472 (2008).</li><li>Dankert, H., Wang, L., Hoopfer, E. D., Anderson, D. J., Perona, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+monitoring+and+analysis+of+social+behavior+in+Drosophila.">Automated monitoring and analysis of social behavior in Drosophila.</a> Nat Methods. 6 (4), 297-303 (2009).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nat Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li><li>Aso, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mushroom+body+output+neurons+encode+valence+and+guide+memory-based+action+selection+in+Drosophila.">Mushroom body output neurons encode valence and guide memory-based action selection in Drosophila.</a> Elife. 3, e04580 (2014).</li><li>Pfeiffer, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tools+for+neuroanatomy+and+neurogenetics+in+Drosophila.">Tools for neuroanatomy and neurogenetics in Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (28), 9715-9720 (2008).</li><li>Pfeiffer, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Refinement+of+tools+for+targeted+gene+expression+in+Drosophila.">Refinement of tools for targeted gene expression in Drosophila.</a> Genetics. 186 (2), 735-755 (2010).</li><li>Venken, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+engineering:+Drosophila+melanogaster+and+beyond.">Genome engineering: Drosophila melanogaster and beyond.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. , (2015).</li><li>Diao, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plug-and-play+genetic+access+to+drosophila+cell+types+using+exchangeable+exon+cassettes.">Plug-and-play genetic access to drosophila cell types using exchangeable exon cassettes.</a> Cell Rep. 10 (8), 1410-1421 (2015).</li><li>Lin, C. C., Prokop-Prigge, K. A., Preti, G., Potter, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Food+odors+trigger+Drosophila+males+to+deposit+a+pheromone+that+guides+aggregation+and+female+oviposition+decisions.">Food odors trigger Drosophila males to deposit a pheromone that guides aggregation and female oviposition decisions.</a> Elife. 4, (2015).</li><li>Pettersson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+aphid+sex+attractant.">An aphid sex attractant.</a> Insect Systematics &amp; Evolution. 1 (1), 63-73 (1970).</li><li>Semmelhack, J. L., Wang, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Select+Drosophila+glomeruli+mediate+innate+olfactory+attraction+and+aversion.">Select Drosophila glomeruli mediate innate olfactory attraction and aversion.</a> Nature. 459 (7244), 218-223 (2009).</li><li>Vet, L. E. M., Lenteren, J. C. V., Heymans, M., Meelis, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+airflow+olfactometer+for+measuring+olfactory+responses+of+hymenopterous+parasitoids+and+other+small+insects.">An airflow olfactometer for measuring olfactory responses of hymenopterous parasitoids and other small insects.</a> Physiological Entomology. 8 (1), 97-106 (1983).</li><li>Faucher, C., Forstreuter, M., Hilker, M., de Bruyne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+responses+of+Drosophila+to+biogenic+levels+of+carbon+dioxide+depend+on+life-stage,+sex+and+olfactory+context.">Behavioral responses of Drosophila to biogenic levels of carbon dioxide depend on life-stage, sex and olfactory context.</a> J Exp Biol. 209 (Pt 14), 2739-2748 (2006).</li><li>Katsov, A. Y., Clandinin, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+processing+streams+in+Drosophila+are+behaviorally+specialized.">Motion processing streams in Drosophila are behaviorally specialized.</a> Neuron. 59 (2), 322-335 (2008).</li><li>Gao, X. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+kinematics+and+motor-related+neurons+for+aversive+chemotaxis+in+Drosophila.">Specific kinematics and motor-related neurons for aversive chemotaxis in Drosophila.</a> Curr Biol. 23 (13), 1163-1172 (2013).</li><li>Gao, X. J., Clandinin, T. R., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extremely+sparse+olfactory+inputs+are+sufficient+to+mediate+innate+aversion+in+Drosophila.">Extremely sparse olfactory inputs are sufficient to mediate innate aversion in Drosophila.</a> PLoS One. 10 (4), e0125986 (2015).</li><li>Ronderos, D. S., Lin, C. C., Potter, C. J., Smith, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Farnesol-detecting+olfactory+neurons+in+Drosophila.">Farnesol-detecting olfactory neurons in Drosophila.</a> J Neurosci. 34 (11), 3959-3968 (2014).</li><li>Riabinina, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+and+expanded+Q-system+reagents+for+genetic+manipulations.">Improved and expanded Q-system reagents for genetic manipulations.</a> Nat Methods. 12 (3), 219-222 (2015).</li><li>Lundstrom, J. N., Gordon, A. R., Alden, E. C., Boesveldt, S., Albrecht, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+building+an+inexpensive+computer-controlled+olfactometer+for+temporally-precise+experiments.">Methods for building an inexpensive computer-controlled olfactometer for temporally-precise experiments.</a> Int J Psychophysiol. 78 (2), 179-189 (2010).</li><li>Colinet, H., Renault, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+effects+of+CO2+anaesthesia+in+Drosophila+melanogaster.">Metabolic effects of CO2 anaesthesia in Drosophila melanogaster.</a> Biology Letters. 8 (6), 1050-1054 (2012).</li><li>Ramdya, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanosensory+interactions+drive+collective+behaviour+in+Drosophila.">Mechanosensory interactions drive collective behaviour in Drosophila.</a> Nature. 519 (7542), 233-236 (2015).</li><li>Ofstad, T. A., Zuker, C. S., Reiser, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+place+learning+in+Drosophila+melanogaster.">Visual place learning in Drosophila melanogaster.</a> Nature. 474 (7350), 204-207 (2011).</li><li>Beshel, J., Zhong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+encoding+of+food+odor+value+in+the+Drosophila+brain.">Graded encoding of food odor value in the Drosophila brain.</a> J Neurosci. 33 (40), 15693-15704 (2013).</li><li>Steck, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-throughput+behavioral+paradigm+for+Drosophila+olfaction+-+The+Flywalk.">A high-throughput behavioral paradigm for Drosophila olfaction - The Flywalk.</a> Sci Rep. 2, 361 (2012).</li><li>Thoma, M., Hansson, B. S., Knaden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+Quantification+of+Odor-guided+Behavior+in+Drosophila+melanogaster+Using+the+Flywalk+Paradigm.">High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm.</a> J. Vis. Exp. (106), (2015).</li><li>Claridge-Chang, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Writing+memories+with+light-addressable+reinforcement+circuitry.">Writing memories with light-addressable reinforcement circuitry.</a> Cell. 139 (2), 405-415 (2009).</li><li>Parnas, M., Lin, A. C., Huetteroth, W., Miesenbock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odor+discrimination+in+Drosophila:+from+neural+population+codes+to+behavior.">Odor discrimination in Drosophila: from neural population codes to behavior.</a> Neuron. 79 (5), 932-944 (2013).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

وolfactometer أربعة الميدانية الموصوفة هنا هو نظام السلوكي تنوعا لدراسة ردود حاسة الشم لوجود أعداد كبيرة من النوع البري ومتحولة ذبابة الفاكهة الذباب. يأخذ كل تجربة ~ 1 ساعة (بما في ذلك الإعداد، التشغيل التجريبي، والتنظيف)، و4-6 التجارب لا يمكن أن يؤديها بشكل روتيني كل ي?...

القدرة على التكيف والاستجابة للبيئة الخارجية هو أمر حاسم لبقاء جميع الحيوانات. يحتاج الحيوان إلى تجنب المخاطر، والسعي إلى الطعام وتجد زملائه، والتعلم من التجارب السابقة. تعمل أنظمة حسية لاستقبال مجموعة متنوعة من المحفزات، مثل البصرية والكيميائية وميكانيكية حسية، وترسل هذه الإشارات إلى الجهاز العصبي المركزي إلى أن تفسر وفك الشفرة. الدماغ ثم يوجه السلوكيات الحركية المناسبة تبعا لبيئة ينظر إليها، مثل بحثا عن الغذاء أو الهروب من الحيوانات المفترسة. فهم كيفية الكشف عن أنظمة حسية العالم الخارجي، وكيف يترجم المخ ويوجه القرارات، تحديا كبيرا في علم الأعصاب. ذبابة الفاكهة هو نظام نموذج قوي للتحقيق في كيفية العصبية السلوكيات الدوائر دليل. وبالإضافة إلى كونها بسيطة وغير مكلفة للحفاظ على، ذبابة الفاكهة المعرض العديد من السلوكيات المتنوعة والمعقدة النمطية، ولكن القيام بذلك مع COMPACر الجهاز العصبي من حوالي 100،000 الخلايا العصبية. وتوجد تقنيات وراثية قوية لمعالجة جينوم ذبابة الفاكهة، والآلاف من خطوط المعدلة وراثيا قد تولدت أن تسمية انتقائي وبتكاثر نفس مجموعات فرعية من الخلايا العصبية 10-13. هذه خطوط المعدلة وراثيا يمكن أن تستخدم للتلاعب بشكل انتقائي على نشاط الخلايا العصبية المسماة (تنشيط أو تثبيط)، وهذه المعالجات يمكن استخدامها للتحقق من مدى العصبية السلوكيات وظائف دليل. وقد وضعت المقايسات سلوكية متعددة لدراسة مختلف السلوكيات ذبابة الفاكهة. ذبابة الفاكهة، مثل العديد من الحيوانات، واستخدام حاسة الشم لتوجيه العديد من الخيارات السلوكية، مثل إيجاد الغذاء، وإيجاد الاصحاب، وتجنب المخاطر. لذا الشم هو نظام الحسي جيد للتحقيق في كيفية الكشف عن المؤثرات الخارجية وتفسيرها من قبل الجهاز العصبي للحيوان لتوجيه الخيارات المناسبة. على هذا النحو، وقد وضعت عددا من المقايسات لinvestigaتينغ اليرقات والسلوكيات حاسة الشم الكبار. تقليديا، كانت يعاير السلوكيات حاسة الشم في ذبابة الفاكهة عن طريق الاختيار اثنين النموذج T-متاهة، والتي يمكن أن تستخدم لمعايرة الفطرية وتعلم السلوكيات حاسة الشم 3. في هذا الاختبار، يتم منح حوالي 50 الذباب الاختيار بين اثنين من أنابيب: أنبوب واحد يحتوي على رائحة في مسألة والآخر يحتوي على الرائحة التحكم (عادة المذيب رائحة). وترد الذباب فترة معينة من الوقت لاتخاذ خيار، ثم عدد من الذباب التي هي في غرف مختلفة تحسب. على الرغم من أن T-متاهة هو فحص بسيط للعديد من التجارب، وهناك العديد من القيود. على سبيل المثال، يتم قياس السلوكيات حاسة الشم عند نقطة مرة واحدة فقط، ويتم التخلص منها خيارات مختلفة ألقاه أمام هذه نقطة زمنية. وبالمثل، فإن إهمال السلوكيات الفردية من الذباب في أوساط السكان. بالإضافة إلى ذلك، T-متاهة يتطلب العد والفرز اليدوي من الذباب، والتي قد إدخال أخطاء. وأخيرا، لأن هناك خيارين فقط مدروسة، وهذايقلل من القدرة الإحصائية في كثير من الأحيان المطلوبة للكشف عن التغيرات السلوكية خفية. بديل للاختيار من اثنين T-متاهة هو أربعة رباعي (أربعة الحقل) olfactometer 14-18. في هذا الاختبار، والحيوانات استكشاف الساحة التي شغل في كل من الزوايا الأربع من الساحة مع مصدرا محتملا للهواء odorized. الساحة ديها شكل نجمة مجعد لتحقيق أقصى قدر من تشكيل أربعة أجزاء رائحة محددة تجريبيا. إذا تم توفير رائحة في واحدة من زوايا ثم يرد عليه فقط في هذا الربع واحد. يمكن تتبع سلوكيات الحيوانات لأنها تدخل وترك الربع رائحة، وبسهولة مقارنة سلوكهم في الأرباع الثلاث لمراقبة. وبالتالي olfactometer فحص أربعة رباعي السجلات استجابة سلوكية المكانية والزمانية للمنبهات رائحة على الساحة التجريبية كبيرة. تم تطوير olfactometer أربعة رباعي أول مرة من قبل بيترسون وآخرون. 15 والطبيب البيطري وآخرون. 17 للتحقيق في رأالاستجابات السلوكية مصنع من غشائيات الأجنحة الطفيلية الفردية. Faucher وآخرون. 18 وSemmelhack وانغ 16 تكييفها الإعداد لرصد ردود حاسة الشم الفردية ذبابة الفاكهة. وolfactometer أربعة رباعي حساسة بالتساوي على الردود جذابة ومثيرة للاشمئزاز، والسماح لمجموعة واسعة من عطر اختبار والشروط. تتبع البرامج الطيران العرف مكتوب، التي وضعتها أليكس Katsov 19 ويحتفظ بها حاليا من قبل جوليان براون (المفصل في المواد)، قدم مزايا إضافية لمزيد من تطبيقات الأخيرة من olfactometer أربعة رباعي 14،20-23. أصبح من الممكن الآن لفحص ما يصل الى 100 الذباب في وقت واحد في مكانية عالية (27.5 بكسل / سم) والزمنية (30 لقطة في الثانية) القرار الذي يسمح استخراج معايير مختلفة، مثل موقف والسرعة والتسارع من الذباب في أي نقطة زمنية. وهذا يتيح التحقيقات في ديناميات الاستجابات السلوكية الذباب &quot;لالروائح 20 </sتصل&gt;. وتجدر الإشارة إلى أنه، مع ذلك، أن هوية الذباب الفردية ضمن السكان خلال الفترة تتبع كامل لم يتم المحافظة. بدلا من ذلك، يتم تسجيل كل مسار الطيران لطالما مسارين ذبابة لا تتقاطع. وعند هذه النقطة، يتم تعيين مسارات جديدة بعد تتباعد الذباب. من خلال دمج البرامج الأخرى التقاط الفيديو (المفصلة في الجدول المواد)، وهو نفس التكوين يسمح فترات تتبع مرنة ويمكن استخدامها لتتبع الذباب لمدة تصل إلى 24 ساعة من التقاط الصور في انخفاض معدل الإطار. وقد استخدم هذا الخيار لدراسة السلوكيات وضع البيض من الذباب ومقارنة أوضاع الجسم مع تفضيلات ovipositional 14. ويمكن أيضا أن تستخدم olfactometer أربعة المجال لدراسة الردود على المتعدد الوسائط (مثل حاسة الشم والبصرية) المحفزات، أو الجمع بين علم البصريات الوراثي 9 أو توليد الحرارة 21 التحفيز مع العروض من المحفزات الحسية. وعلاوة على ذلك، يسمح القرار زمنية عالية استخراج مسارات FOص كل ذبابة الفردية في مجموعة البيانات الفرقة. وبالتالي، يسمح للطريقة التحقيق في سلوك السكان حاسة الشم الموجهة، وكذلك التفاعلات الاجتماعية الفردية. البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة هذا الاختبار هي قوية وقابلة للتكرار للغاية، مما يسمح للاستخدام olfactometer أربعة الميداني للشاشات السلوكية. نحن هنا وصف التجمع الإعداد لolfactometer أربعة رباعي. علينا مواصلة التظاهر استخدامها في معايرة جذب حاسة الشم ردا على خل التفاح والتنافر ردا على بروبيونات إيثيل عالية التركيز. وأخيرا، نحن تصف وتوفير رمز المثال لتحليل البيانات تتبع الطيران المسجلة.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Air delivery system&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td>&lt;strong&gt;(Quantity needed)&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;&lt;strong&gt;Tubing and connectors&lt;/strong&gt;&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Thermoplastic NPT(F) Manifolds</td><td>Cole-Parmer, IL, USA</td><td>R-31522-31</td><td>1</td></tr><tr><td>Hex reducing&amp;nbsp; nipple (1/4MNPT-&gt;1/8MNPT)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5232T314</td><td>1</td></tr><tr><td>Tubing (ID:1/8)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5108K43</td><td>50 Ft</td></tr><tr><td>Tubing (ID:1/16)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>52355K41</td><td>100 Ft</td></tr><tr><td>Barbed tube fittings</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5117K71</td><td>1 pack</td></tr><tr><td>Push-to-connect tube fittings</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5779K102</td><td>4</td></tr><tr><td>Barbed Tube Fittings (1/4MNPT-&gt;1/8BF)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5463K439</td><td>1 pack (10)</td></tr><tr><td>Barbed Tube Fittings (1/8MNPT-&gt;1/8BF)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5463K438</td><td>2 pack (10)&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Barbed Tube Fittings (1/8MNPT-&gt;1/16BF)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>5463K4</td><td>2 pack (10)&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Barbed Tube Fittings (1/4MNPT-&gt;1/4BF)</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>&amp;nbsp; 5670K84</td><td>1</td></tr><tr><td>Hex head plug</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>48335K152</td><td>1</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;&lt;strong&gt;Air pressure regulator, air filter and flowmeters&lt;/strong&gt;&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td>&lt;strong&gt;(Quantity needed)&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Labatory gas drying unit</td><td>W A HAMMOND DRIERITE CO LTD, OH, USA</td><td>Model: L68-NP-303; stock #26840</td><td>1</td></tr><tr><td>Multitube frames for 150 mm flowtubes</td><td>Cole-Parmer, IL, USA</td><td>R03215-30</td><td>1</td></tr><tr><td>Multitube frames for 150 mm flowtubes</td><td>Cole-Parmer, IL, USA</td><td>R03215-76</td><td>1</td></tr><tr><td>150 mm flowtubes</td><td>Cole-Parmer, IL, USA</td><td>R-03217-15</td><td>9</td></tr><tr><td>Valve Cartridge</td><td>Cole-Parmer, IL, USA</td><td>R-03218-72</td><td>9</td></tr><tr><td>Precision Air regulator</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>6162K13</td><td>1</td></tr><tr><td>Soleniod valves</td><td>Automate Scientific, Berkeley, CA</td><td>02-10i</td><td>4</td></tr><tr><td>Solenoid valve controller</td><td>ValveLink 8.2, Automate Scientific, Berkeley, CA</td><td>01-18</td><td>1</td></tr><tr><td>Electronic flow meter</td><td>Honeywell</td><td>AWM3100V</td><td>1</td></tr><tr><td>DAQ (NI USB-6009, National Instruments) and a&amp;nbsp;</td><td>National Instruments</td><td>NI USB-6009</td><td>1</td></tr><tr><td>Power supply</td><td>Extech Instruments</td><td>382200</td><td>1</td></tr><tr><td>Odor chambers</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Polypropylene Wide Mouth jar 2 oz; 60 ml</td><td>Nalgene</td><td>562118-0002</td><td>At least 5 are required per experiment, but a separate chamber is required for each dillution of each odorant. Available at Container Store, part #635114)</td></tr><tr><td>Glass odor chamber, 0.25 oz</td><td>Sunburst Bottle</td><td>LB4B</td><td>At least 5 are required per experiment&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>&quot;In&quot; valve for odor chamber</td><td>Smart Products, Inc., CA, USA</td><td>214224PB-0011S000-4074</td><td>1 of these parts is used per odor chamber but they need to be replaced frequently</td></tr><tr><td>&quot;Out&quot; valve for odor chamber</td><td>Smart Products, Inc., CA, USA</td><td>224214PB-0011S000-4074</td><td>1 of these parts is used per odor chamber but they need to be replaced frequently</td></tr><tr><td>O ring</td><td>RT Dygert International, MN, USA</td><td>AS568-029 Buna-N O-R</td><td>1 pack (100)</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;&lt;strong&gt;Fly arena, camera and behavior boxes&lt;/strong&gt;&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td>&lt;strong&gt;(Quantity needed)&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Behavior and camera box material</td><td>Interstate plastics, CA, USA</td><td>ABS black extruded (https://www.interstateplastics.com/Abs-Black-Extruded-Sheet-ABSBE~~ST.php)</td><td>1803 sq inch</td></tr><tr><td>Teflon for fly arena and odor chamber inserts, 3/8&quot; thick, 12&quot; x 12&quot;</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>8545K27&amp;nbsp;</td><td>1</td></tr><tr><td>Glass plates, 1/8&quot; Thick, 9&quot; x 9&quot;</td><td>McMaster-Carr, IL, USA</td><td>8476K191&amp;nbsp;</td><td>2</td></tr><tr><td>Dual action thermoelectric controller</td><td>WAtronix Inc, CA, USA</td><td>DA12V-K-0</td><td>1</td></tr><tr><td>IR LED array</td><td>Advanced Illumination, Rochester, VT, USA</td><td>AL4554-88024, PS24-TL</td><td>2 LED arrays and one power supply</td></tr><tr><td>Air conditioner Unit</td><td>Melcor Store</td><td>&amp;nbsp;MAA280T-12</td><td>1</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;&lt;strong&gt;Imaging system&lt;/strong&gt;&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td>&lt;strong&gt;(Quantity needed)&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Cosmicar/Pentax C21211TH (12.5 mm F/1.4) C-mount Lens</td><td>B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td><td>PEC21211 KP</td><td>1</td></tr><tr><td>CCXC-12P05N Interconnect Cable</td><td>B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td><td>SOCCXC12P05N</td><td>1</td></tr><tr><td>DC-700 Camera Adapter</td><td>B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td><td>SODC700</td><td>1</td></tr><tr><td>B+W 40,5 093 IR filter</td><td>B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td><td>65-072442</td><td>1</td></tr><tr><td>TiFFEN 40.5 mm Circular polarizer</td><td>Amazon</td><td></td><td>1</td></tr><tr><td>IR Videocamera</td><td>Industrial Vision Source, FL, USA</td><td>Sony XC-EI50 (SY-XC-E150)</td><td>1</td></tr><tr><td>USB video converter</td><td>The Imagingsource, NC, USA</td><td>DFG/USB2-It</td><td>1</td></tr><tr><td>iFlySpy2 (fly tracking software)</td><td>Julian Brown, Stanford, Calfornia: julianrbrown@gmail.com</td><td>iFlySpy2</td><td>1</td></tr><tr><td>IC Capture 2.2 software</td><td>The Imagingsource, NC, USA (http://www.theimagingsource.com/en_US/products/software/iccapture/)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;&lt;strong&gt;Miscellaneous&lt;/strong&gt;&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td>&lt;strong&gt;(Quantity needed)&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Dremel rotary tool</td><td>Dremel, Racine, WI, USA</td><td>Dremel 8000-03&amp;nbsp;</td><td>1</td></tr><tr><td>Diamond-coated drill bits for glass cutting</td><td>Available from various suppliers; MSC industrial Supply Co, Melville, NY</td><td>90606328</td><td>1</td></tr></tbody></table>

olfactory behaviors assayed by computer tracking of drosophila in a four-quadrant olfactometer

ويكمن التحدي الرئيسي في بيولوجيا الأعصاب هو فهم كيف الدوائر العصبية تعمل لتوجيه سلوكيات الحيوان المناسبة. ذبابة الفاكهة هو نظام نموذجا ممتازا لمثل هذه التحقيقات بسبب سلوكياتها معقدة، تقنيات وراثية قوية، والجهاز العصبي المضغوط. وقد استخدمت مختبر فحوصات السلوكية طويلة مع ذبابة الفاكهة لمحاكاة خصائص البيئة الطبيعية ودراسة الآليات العصبية الكامنة وراء السلوكيات المقابلة (على سبيل المثال انجذاب ضوئي، الكيميائي، والتعلم الحسية والذاكرة) 1-3. مع توافر الأخيرة من مجموعات كبيرة من خطوط ذبابة الفاكهة المعدلة وراثيا أن تسمية مجموعات فرعية العصبية محددة، وقد اتخذت المقايسات السلوكية على الدور البارز لربط الخلايا العصبية مع السلوكيات 4-11. نماذج متعددة وقابلة للتكرار، جنبا إلى جنب مع إجراءات الحسابية الأساسية لتحليل البيانات، لا غنى عنها لاختبارات سريعة لخطوط الطيران مرشح مع مختلف genotypوفاق. ولا سيما مفيدة هي الاجهزة التي تتسم بالمرونة في عدد الحيوانات المختبرة، ومدة التجارب وطبيعة المحفزات المقدمة. يجب فحص الاختيار أيضا توليد البيانات استنساخه التي هي سهلة للحصول على وتحليلها. هنا، نقدم وصفا مفصلا للنظام وبروتوكول لمعايرة الاستجابات السلوكية ذبابة الفاكهة الذباب في الساحة أربعة ميدانية كبيرة. يستخدم الإعداد هنا لفحص ردود الذباب لحافز الشم واحد؛ ومع ذلك، قد يتم تعديل نفس الإعداد لاختبار حاسة الشم متعددة، والمحفزات البصرية أو علم البصريات الوراثي، أو مزيج من هذه. الإعداد olfactometer يسجل النشاط السكان ذبابة الرد على الروائح، وتطبق الأساليب التحليلية الحسابية لتحديد السلوكيات الطاير. ويتم تحليل البيانات التي تم جمعها للحصول على قراءة سريعة التدريجي من شوط التجريبية، وهو أمر ضروري لجمع البيانات بكفاءة والاستفادة المثلى من الظروف التجريبية.

أربعة رباعي olfactometer سجلات فحص وتحليل أنشطة قريبة من العديد من الذباب على مساحة السلوكي كبير. ويمكن إدخال عطور في تيارات الهواء التي تدخل واحد، اثنان، ثلاثة، أو كل أربعة أجزاء. في حالة عدم وجود الروائح الكريهة، والذباب التحرك بحرية بين جميع الأرباع ا?...

Watch this Scientific Journal Video about Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer at JoVE.com

Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer

We describe here a behavioral setup and data analysis method for assaying olfactory responses of up to 100 vinegar flies (Drosophila melanogaster). This system may be used with single or multiple olfactory stimuli, and adaptable for optogenetic activation or silencing of neuronal subsets.

السلوكيات حاسة الشم يعاير التي تتبع الكمبيوتر<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; في Olfactometer أربعة رباعي

A key challenge in neurobiology is to understand how neural circuits function to guide appropriate animal behaviors. Drosophila melanogaster is an ...

olfactory-behaviors-assayed-computer-tracking-drosophila-four

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer

15.6K Views.  Johns Hopkins University School of Medicine. We describe here a behavioral setup and data analysis method for assaying olfactory responses of up to 100 vinegar flies (Drosophila melanogaster). This system may be used with single or multiple olfactory stimuli, and adaptable for optogenetic activation or silencing of neuronal subsets.

Video: Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they yield data relevant to the cognitive processing that occurs under ecologically valid conditions. These two goals often are at odds, since well controlled stimuli often are too repetitive to sustain subjects' motivation. Studies employing electroencephalography (EEG) are often especially sensitive to this dilemma between ecological validity and experimental control: attaining sufficient signal-to-noise in physiological averages demands large numbers of repeated trials within lengthy recording sessions, limiting the subject pool to individuals with the ability and patience to perform a set task over and over again. This constraint severely limits researchers' ability to investigate younger populations as well as clinical populations associated with heightened anxiety or attentional abnormalities. Even adult, non-clinical subjects may not be able to achieve their typical levels of performance or cognitive engagement: an unmotivated subject for whom an experimental task is little more than a chore is not the same, behaviourally, cognitively, or neurally, as a subject who is intrinsically motivated and engaged with the task. A growing body of literature demonstrates that embedding experiments within video games may provide a way between the horns of this dilemma between experimental control and ecological validity. The narrative of a game provides a more realistic context in which tasks occur, enhancing their ecological validity (Chaytor &amp; Schmitter-Edgecombe, 2003). Moreover, this context provides motivation to complete tasks. In our game, subjects perform various missions to collect resources, fend off pirates, intercept communications or facilitate diplomatic relations. In so doing, they also perform an array of cognitive tasks, including a Posner attention-shifting paradigm (Posner, 1980), a go/no-go test of motor inhibition, a psychophysical motion coherence threshold task, the Embedded Figures Test (Witkin, 1950, 1954) and a theory-of-mind (Wimmer &amp; Perner, 1983) task. The game software automatically registers game stimuli and subjects' actions and responses in a log file, and sends event codes to synchronise with physiological data recorders. Thus the game can be combined with physiological measures such as EEG or fMRI, and with moment-to-moment tracking of gaze. Gaze tracking can verify subjects' compliance with behavioural tasks (e.g. fixation) and overt attention to experimental stimuli, and also physiological arousal as reflected in pupil dilation (Bradley et al., 2008). At great enough sampling frequencies, gaze tracking may also help assess covert attention as reflected in microsaccades - eye movements that are too small to foveate a new object, but are as rapid in onset and have the same relationship between angular distance and peak velocity as do saccades that traverse greater distances. The distribution of directions of microsaccades correlates with the (otherwise) covert direction of attention (Hafed &amp; Clark, 2002).

Procedures for recording high-density EEG and gaze data during computer game-based cognitive tasks are described. Using a video game to present cognitive tasks enhances ecological validity without sacrificing experimental control.

الجمع بين لعبة الكمبيوتر المستندة إلى تجارب السلوكي مع ارتفاع الكثافة تتبع النظرة EEG والأشعة تحت الحمراء

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they ...

High-resolution Measurement of Odor-Driven Behavior in Drosophila Larvae

Olfactory responses in Drosophila larvae have been traditionally studied in Petri dishes comprising a single peripheral odor source. In this behavioral paradigm, the experimenter usually assumes that the rapid diffusion of odorant molecules from the source leads to the creation of a stable gradient in the dish. To establish a quantitative correlation between sensory inputs and behavioral responses, it is necessary to achieve a more thorough characterization of the odorant stimulus conditions. In this video article, we describe a new method allowing the construction of odorant gradients with stable and controllable geometries. We briefly illustrate how these gradients can be used to screen for olfactory defects (full and partial anosmia) and to study more subtle features of chemotaxis behavior.

In this video article, we describe a new method allowing the construction of odorant gradients with stable and controllable geometries. We briefly illustrate how these gradients can be used to screen for olfactory defects (full and partial anosmia) and to study more subtle features of chemotaxis behavior.

عالية الدقة قياس سلوك رائحة يحركها يرقات ذبابة الفاكهة في

Olfactory responses in Drosophila larvae have been traditionally studied in Petri dishes comprising a single peripheral odor source. In this behavioral ...

Biology

Visually Mediated Odor Tracking During Flight in Drosophila

Flying insects use visual cues to stabilize their heading in a wind stream. Many animals additionally track odors carried in the wind. As such, visual stabilization of upwind tracking directly aids in odor tracking. But do olfactory signals directly influence visual tracking behavior independently from wind cues? Additionally, recent advances in olfactory molecular genetics and neurophysiology have motivated novel quantitative behavioral analyses to assess the behavioral influence of (e.g.) genetically inactivating specific olfactory activation circuits. We modified a magnetic tether system originally devised for vision experiments by equipping the arena with narrow laminar flow odor plumes. Here we focus on experiments that can be performed after a fly is tethered and is able to navigate in the magnetic arena. We show how to acquire video images optimized for measuring body angle, how to judge stable odor tracking, and we illustrate two experiments to examine the influence of visual cues on odor tracking.

Here we describe how to optimize the acquired video image for an olfactory magnetic-tether (OMT) apparatus. We also describe two sample experimental protocols for studying visuo-olfactory fusion.

تتبع الرائحة بصريا وساطة خلال الطيران في ذبابة الفاكهة

Flying insects use visual cues to stabilize their heading in a wind stream. Many animals additionally track odors carried in the wind. As such, visual ...

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster. In a light-tight box illuminated by red light that is invisible to fruit flies, a camera linked to custom data acquisition software monitors the position of six flies simultaneously. Each fly is confined to walk in individual arenas containing a food odor at the center. The testing arenas rest on a porous floor that functions to prevent odor accumulation. Latency to locate the odor source, a metric that reflects olfactory sensitivity under different physiological states, is determined by software analysis. Here, we discuss the critical mechanics of running this behavioral paradigm and cover specific issues regarding fly loading, odor contamination, assay temperature, data quality, and statistical analysis.

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster.

واحدة ذبابة الفحص لسلوك البحث عن الطعام في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

Testing Drosophila Olfaction with a Y-maze Assay

Detecting signals from the environment is essential for animals to ensure their survival. To this aim, they use environmental cues such as vision, mechanoreception, hearing, and chemoperception through taste, via direct contact or through olfaction, which represents the response to a volatile molecule acting at longer range. Volatile chemical molecules are very important signals for most animals in the detection of danger, a source of food, or to communicate between individuals. Drosophila melanogaster is one of the most common biological models for scientists to explore the cellular and molecular basis of olfaction. In order to highlight olfactory abilities of this small insect, we describe a modified choice protocol based on the Y-maze test classically used with mice. Data obtained with Y-mazes give valuable information to better understand how animals deal with their perpetually changing environment. We introduce a step-by-step protocol to study the impact of odorants on fly exploratory response using this Y-maze assay.

Testing Drosophila Olfaction with a Y-maze Assay

We present a choice test to reveal the influence of odorants on Drosophila behavior using a Y-maze assay.

تجريب<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; الشم مع الفحص Y-المتاهة

Detecting signals from the environment is essential for animals to ensure their survival. To this aim, they use environmental cues such as vision, ...

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To complicate matters even further, the odors detected by the insect nervous system usually are not single compounds but mixtures whose composition and concentration ratios vary. This leads to an almost infinite amount of different olfactory stimuli which have to be evaluated by the nervous system.
To understand which aspects of an odor stimulus determine its evaluation by the fly, it is therefore desirable to efficiently examine odor-guided behavior towards many odorants and odor mixtures. To directly correlate behavior to neuronal activity, behavior should be quantified in a comparable time frame and under identical stimulus conditions as in neurophysiological experiments. However, many currently used olfactory bioassays in Drosophila neuroethology are rather specialized either towards efficiency or towards resolution.
Flywalk, an automated odor delivery and tracking system, bridges the gap between efficiency and resolution. It allows the determination of exactly when an odor packet stimulated a freely walking fly, and to determine the animal&#180;s dynamic behavioral reaction.

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

The automated tracking system Flywalk is used for high-resolution quantification of odor-guided behavior in Drosophila melanogaster.

عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em&gt; استخدام<em&gt; Flywalk</em&gt; بارادايم

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To ...

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a considerable amount of information has been generated regarding ORN responses to odorants, the role of specific ORNs in driving behavioral responses remains poorly understood. Complications in behavior analyses arise due to different volatilities of odorants that activate individual ORNs, multiple ORNs activated by single odorants, and the difficulty in replicating naturally observed temporal variations in olfactory stimuli using conventional odor-delivery methods in the laboratory. Here, we describe a protocol that analyzes Drosophila larval behavior in response to simultaneous optogenetic stimulation of its ORNs. The optogenetic technology used here allows for specificity of ORN activation and precise control of temporal patterns of ORN activation. Corresponding larval movement is tracked, digitally recorded, and analyzed using custom written software. By replacing odor stimuli with light stimuli, this method allows for a more precise control of individual ORN activation in order to study its impact on larval behavior. Our method could be further extended to study the impact of second-order projection neurons (PNs) as well as local neurons (LNs) on larval behavior. This method will thus enable a comprehensive dissection of olfactory circuit function and complement studies on how olfactory neuron activities translate in to behavior responses.

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

This protocol analyzes navigational behavior of Drosophila larva in response to simultaneous optogenetic stimulation of its olfactory neurons. Light of 630 nm wavelength is used to activate individual olfactory neurons expressing a red-shifted channel rhodopsin. Larval movement is simultaneously tracked, digitally recorded, and analyzed using custom-written software.

تتبع السلوك المورفولوجية اليرقات في الاستجابة للتحفيز أوبتوجينيتيك الخلايا العصبية حاسة الشم

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a ...

ذبابة الفاكهة نماذج للسمات الوراثية والسلوكية لاضطراب طيف التوحد

Paradigms for Behavioral Assessment in Drosophila Model of Autism Spectrum Disorder

Autism Spectrum Disorder (ASD) encompasses a heterogeneous group of neurodevelopmental disorders with common behavioral symptoms including deficits in social interaction and ability for communication, enhanced restricted or repetitive behaviors, and also, in some cases, learning disability and motor deficit. Drosophila has served as an unparalleled model organism for modeling a great number of human diseases. As many genes have been implicated in ASD, fruit flies have emerged as a powerful and efficient way to test the genes putatively involved with the disorder. As hundreds of genes, with varied functional roles, are implicated in ASD, a single genetic fly model of ASD is unfeasible; instead, individual genetic mutants, gene knockdowns, or overexpression-based studies of the fly homologs of ASD-associated genes are the common means for gaining insight regarding molecular pathways underlying these gene products. A host of behavioral techniques are available in Drosophila which provide easy readout of deficits in specific behavioral components. Social space assay and aggression and courtship assays in flies have been shown to be useful in assessing defects in social interaction or communication. Grooming behavior in flies is an excellent readout of repetitive behavior. Habituation assay is used in flies to estimate the ability for habituation learning, which is found to be affected in some ASD patients. A combination of these behavioral paradigms can be utilized to make a thorough assessment of the human ASD-like disease state in flies. Using Fmr1 mutant flies, recapitulating Fragile-X syndrome in humans, and POGZ-homolog row knockdown in fly neurons, we have shown quantifiable deficits in social spacing, aggression, courtship behavior, grooming behavior, and habituation. These behavioral paradigms are demonstrated here in their simplest and straightforward forms with an assumption that it would facilitate their widespread use for research on ASD and other neurodevelopmental disorders in fly models.

تسليط الضوء على المؤلف: استكشاف أعراض اضطراب طيف التوحد في ذباب الفاكهة - النماذج الجينية والاختبارات السلوكية

Autism Spectrum Disorder (ASD) is associated with impaired social and communicative behavior and the emergence of repetitive behavior. For studying the interrelation between ASD genes and behavioral deficits in the Drosophila model, five behavioral paradigms are described in this paper for assaying social spacing, aggression, courtship, grooming, and habituation behavior.

نماذج للتقييم السلوكي في نموذج ذبابة الفاكهة لاضطراب طيف التوحد

Autism Spectrum Disorder (ASD) encompasses a heterogeneous group of neurodevelopmental disorders with common behavioral symptoms including deficits in ...

السلوكيات حاسة الشم يعاير التي تتبع الكمبيوتر

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

الجمع بين لعبة الكمبيوتر المستندة إلى تجارب السلوكي مع ارتفاع الكثافة تتبع النظرة EEG والأشعة تحت الحمراء

عالية الدقة قياس سلوك رائحة يحركها يرقات ذبابة الفاكهة في

تتبع الرائحة بصريا وساطة خلال الطيران في ذبابة الفاكهة

واحدة ذبابة الفحص لسلوك البحث عن الطعام في

تجريب

عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في

تتبع السلوك المورفولوجية اليرقات في الاستجابة للتحفيز أوبتوجينيتيك الخلايا العصبية حاسة الشم

نماذج للتقييم السلوكي في نموذج ذبابة الفاكهة لاضطراب طيف التوحد

نماذج للتقييم السلوكي في نموذج ذبابة الفاكهة لاضطراب طيف التوحد

نماذج للتقييم السلوكي في نموذج ذبابة الفاكهة لاضطراب طيف التوحد