Alfredo Attisano was supported by a European Social Fund studentship. James T. Murphy is supported by USDA-NIFA Award 2013-34103-21437.

1. Construire la Mill Vol <ol><li> Construire la structure de support en matière plastique acrylique: <ol><li> Couper feuilles d&#39;acrylique transparent épais de 3 mm dans les deux parois verticales extérieures, la paroi verticale une centrale et les cinq étagères horizontales telles que spécifiées par la conception représentée sur la figure 1. </li><li> Assembler en insérant les étagères (figures 1 et 2; SH) dans les murs verticaux (Figures 1 et 2; OW et CW) pour former la structure de support (figure 2A). </li><li> Renforcer la structure en insérant colonnes de polystyrène dans les coins externes à l&#39;arrière de l&#39;appareil (figure 2A et la figure 2C). Si nécessaire, coller des pièces courtes de Edge-protecteurs à angle droit le long des jonctions centrales de parois verticales de fournir un soutien supplémentaire pour les tablettes horizontales. </li></ol></li><li> Construire le pivoting assemblage de bras: <ol><li> Collez une longueur de 5 cm de 1 cm de diamètre des tubes en plastique dans le haut au centre de chaque cellule. Collez une longueur de 2 cm de 1 cm de diamètre des tubes en plastique dans le centre du fond de chaque cellule, assurant que le tube haut et en bas dans chaque cellule est aligné. Avec de la colle chaude, apposer deux 10 mm x 4 mm N42 aimants au néodyme à la fin de chaque support, formant le palier magnétique pour le bras de l&#39;usine. </li><li> Insérez une broche entomologique dans une pipette de 20 pi et fixer en place avec de la colle chaude. Positionner la goupille de telle sorte que les deux extrémités prolongent hors de l&#39;embout de pipette pour former l&#39;armature de l&#39;usine de vol. Remarque: Pendant les essais en vol, le haut de la tige est maintenue en place par l&#39;ensemble supérieur d&#39;aimants. L&#39;ensemble inférieur d&#39;aimants est de maintenir l&#39;armature dans une position verticale, lui permettant de tourner autour de son axe. </li><li> Couper une longueur de 24 cm de non-magnétique des tubes d&#39;acier hypodermique de calibre 19. Avec de la colle chaude, apposer le point au sommet de la pointe de pipette f centrerom étape 1.2.2. Bend une extrémité de la tubulure à 2 cm de l&#39;extrémité à un angle de 95 °, en laissant un long bras de 12 cm du point central et un bras court avec un rayon de 10 cm du centre de la courbure (figure 2B). Remarque: La longueur de rayon peut être modifiée afin de tenir compte des distances différentes de la révolution. </li></ol></li><li> Mettre en place le capteur infrarouge et d&#39;un enregistreur de données: <ol><li> Fixer les capteurs IR sur les côtés de chaque cellule éternel réutilisable en utilisant du mastic colle, ce qui permet d&#39;étendre la sonde dans la cellule à travers les ouvertures découpées dans les supports de paroi verticales externes (Figure 2C). </li><li> Connecter les capteurs IR au enregistreurs de données à travers un circuit électronique très basique construit sur ​​une planche à pain sans soudure (figure 3). Connectez deux résistances de 180 Ω et 2,2 kQ respectivement sur ​​l&#39;entrée et la sortie de la connexion infrarouge sur la carte de test (figure 3A, B). Placez les résistances à alternate rangées le long de la plaque d&#39;essais afin de minimiser des gouttes dans le signal de tension pendant l&#39;enregistrement à partir de plusieurs capteurs (voir la figure 3C). </li></ol></li></ol> 2. essais en vol <ol><li> Tether insectes au bras vol moulin indirectement par l&#39;intermédiaire d&#39;une broche d&#39;insectes: <ol><li> Placer une petite feuille de drapeau à la fin de l&#39;extrémité non pliée du bras pivotant afin de maximiser interruption du faisceau infrarouge dans le capteur et pour agir en tant que contrepoids. </li><li> Selon la taille et la cuticule de la zone de l&#39;insecte disponibles pour la fixation, fixez l&#39;insecte expérimentale à une broche d&#39;insecte avec du mastic adhésif réutilisable ou d&#39;une colle non toxique peau. Si nécessaire, anesthésier l&#39;insecte soit par réfrigération ou avec le CO 2. </li><li> Moule une petite quantité de colle mastic autour de la pointe arrondie d&#39;une broche entomologique et couvrir avec une goutte de colle non toxique peau. Appliquer doucement sur la zone de pronotum et attendre 5-10s que la colle est sèche. Remarque: Le proprocédure à l&#39;étape 2.1.3 est adapté pour les insectes avec disque (scarabée, insectes) ou molle (guêpes, les mouches) cuticule. Insectes avec cuticule velue (mites, papillons) devront avoir les cheveux en douceur enlevée avec un très fin pinceau avant tethering. </li><li> Insérez la broche avec l&#39;insecte joint dans l&#39;extrémité recourbée de l&#39;ensemble de bras pivotant. </li><li> Après le test en vol est terminé, retirez le modem avec une amende pince. Remarque: L&#39;enregistreur de données mis en place et l&#39;acquisition a été optimisé comme suit pour le matériel spécifique figurant dans le tableau des matériaux et doivent être ajustés pour une utilisation avec des équipements de rechange. </li></ol></li><li> Initier une session d&#39;enregistrement avec le logiciel WinDAQ Lite disponible gratuitement <ol><li> Téléchargez et installez le logiciel gratuit WinDAQ Lite (voir la liste de l&#39;équipement). </li><li> Ouvrez le gestionnaire de matériel de bord, sélectionnez l&#39;enregistreur de données de la liste et appuyez sur pop-up &#39;Start Windaq&#39;. Une nouvelle fenêtre va s&#39;ouvrir et le signe d&#39;entréeal de chaque capteur sera affiché. </li><li> Choisir la fréquence d&#39;échantillonnage souhaitée au cours de laquelle le collecteur de données lit et affiche la sortie du capteur. Remarque: La fréquence d&#39;échantillonnage dépendra de la vitesse de vol de l&#39;insecte, mais les fréquences d&#39;échantillonnage allant de 30-45 Hz sera suffisamment rapide pour capturer le vol des insectes petites et moyennes entreprises. </li><li> Appuyez sur Ctrl-F4 pour démarrer une session d&#39;enregistrement. Sélectionnez le chemin de destination du fichier d&#39;enregistrement dans la première fenêtre pop-up. Choisissez la longueur appropriée de temps pour enregistrer un vol pour l&#39;insecte et expérience particulière. Définir la durée d&#39;enregistrement dans la seconde fenêtre pop-up. Une fois le temps d&#39;enregistrement est écoulé Appuyez sur Ctrl-S pour finaliser le fichier enregistré. </li></ol></li><li> Vérifier la qualité de l&#39;enregistrement. <ol><li> Ouvrez la trajectoire de vol enregistrés et sélectionnez un canal de tension. Appuyez sur Ctrl-T pour ouvrir une fenêtre pop-up avec les statistiques de tension pour chaque canal. </li><li> Veillez à ce qu&#39;aucune grosses gouttesdans minimums valeur résultant de chutes de tension à travers le circuit (Figure 4). Jeter les canaux dans lesquels la différence entre la moyenne de la chaîne et de la tension minimale est supérieure à 0,1 V. </li></ol></li><li> Enregistrez le fichier dans un format * .CSV: Allez dans Fichier&gt; Enregistrer sous et dans la fenêtre pop-up sélectionner &quot;Spreadsheet impression (CSV)&quot;. Dans la fenêtre pop-up &quot;Spreadsheet Commentaires&quot; sélectionner &quot;Temps relatif&quot; et désélectionner toutes les autres options. Cliquez sur OK pour enregistrer le fichier. </li></ol> 3. Analyse des données de vol en utilisant Python 3.4.x <ol><li> Installez la dernière version de Python 3.4.x. Télécharger l&#39;archive <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53377/Python_scripts.zip">Python_scripts.zip</a> (fichiers supplémentaires), l&#39;ouvrir et enregistrer standardize_peaks.py et flight_analysis.py sur le bureau. </li><li> Standardiser et sélectionner les pics dans le signal enregistrécomme suit <ol><li> Faites un clic droit sur l&#39;icône de standardize_peaks.py. Sélectionnez &quot;Ouvrir avec IDLE. Remarque: IDLE est l&#39;éditeur par défaut pour Python, mais un éditeur de texte peut être utilisé à cette fin. </li><li> Lignes 18-19 En, spécifier les valeurs de seuil proches de la tension moyenne utilisée pour effectuer la normalisation du signal de tension pour chaque canal. Remarque: Les valeurs par défaut sont définies pour offrir une amende signal de syntoniser la normalisation, mais l&#39;utilisateur peut définir un seuil désiré selon la valeur de la tension moyenne pour chaque canal. Ceux-ci peuvent être trouvés dans la fenêtre des statistiques de tension (voir l&#39;étape 2.3). </li><li> Dans la ligne 45, tapez le chemin d&#39;accès au dossier dans lequel le fichier enregistré * .CSV est enregistré. </li><li> Dans la ligne 91, tapez le chemin d&#39;accès au dossier dans lequel vous souhaitez enregistrer le fichier de crête * .TXT. </li><li> Dans la ligne 61 et la ligne 72, spécifiez le nombre de canaux nécessaires. Ajouter ou supprimer des canaux en supprimant le # au début de la ligne 61-63 et 72-74 jusqu&#39;à un maximummum de 8 canaux. </li><li> Enregistrez le fichier et lancer le script en appuyant sur F5. </li><li> Entrez le nom du fichier * .csv (avec des sous-dossiers supplémentaires) pour la fenêtre pop-up et appuyez sur Entrée pour enregistrer un nouveau fichier * .TXT avec les signaux normalisés dans le dossier spécifié. Note: En fonction du nombre de canaux utilisés n, ce fichier contient n + 1 colonnes: la première colonne est le temps relatif de l&#39;événement d&#39;échantillonnage, les autres n colonnes représentent les bases et les sommets des événements de la N canaux utilisés pour l&#39;enregistrement. La valeur 0 représente la tension de base, tandis qu&#39;une valeur de 1 représente un pic issu du passage de l&#39;indicateur par l&#39;intermédiaire du capteur IR. </li></ol></li><li> Analyser la trajectoire de vol en utilisant le fichier normalisé: Modifier le script flight_analysis.py pour accueillir les conditions expérimentales de l&#39;utilisateur: <ol><li> Faites un clic droit sur l&#39;icône de flight_analysis.py. Sélectionnez &quot;Ouvrir avec IDLE. </li><li> Dans la ligne 39 et la ligne 80 ajuster la longueurde la trajectoire circulaire en fonction du rayon du bras. </li><li> Le cas échéant, activer une boucle de correction de vitesse en option par suppression de lignes dans l&#39;# 50-52. Modifiez la valeur de vitesse en conséquence. </li><li> Dans la ligne 77 et la ligne 85, de modifier le seuil de vitesse et les valeurs de l&#39;écart de temps pour corriger les lectures de vitesse fausses dans la trajectoire de vol et de tenir compte des écarts de temps très courts qui se produisent entre deux longues périodes de vol sans interruption consécutifs. </li><li> Dans la ligne 198, spécifiez le temps total d&#39;enregistrement en secondes. Modifiez les plages de valeurs dans les lignes de sortie de la ligne 287 à compter. Remarque: Les plages de défaut peuvent être modifiés selon les besoins des utilisateurs expérimentaux. Pour ce faire, toutes les valeurs numériques à l&#39;intérieur de la fonction (inclus ceux du nom de la variable, par exemple dans le &quot;flight_300_900&quot; variable) doivent être changés à la valeur souhaitée. </li><li> Dans la ligne Type 248 le chemin vers le dossier dans lequel le fichier * .txt standardisé est enregistré. </li><li> Indiquez le nombrede canaux. Ajouter ou supprimer des canaux en ajoutant ou en supprimant un # au début des lignes 257-259, 270-272 lignes et lignes 279-281 jusqu&#39;à un maximum de 8 canaux. </li><li> Dans la ligne 304 tapez le chemin d&#39;accès au dossier dans lequel vous souhaitez enregistrer les fichiers de sortie. </li><li> Une fois tous les paramètres de l&#39;utilisateur sont spécifiés, enregistrez le fichier et de lancer le script en appuyant sur F5. </li><li> Entrez le nom du fichier * .TXT pour analyser (avec des sous-dossiers supplémentaires) dans la fenêtre pop-up et appuyez sur Entrée. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Un design vol moulin abordable, souple et réglable. Comportement de vol de l&#39;insecte est d&#39;intéresser un large éventail de scientifiques, de ceux intéressés par le comportement de base d&#39;insectes dans des environnements variables à des spécialistes dans la lutte biologique qui ont besoin de comprendre comment les conditions influencent la propension d&#39;une espèce de parasites se disperser. Le comportement de vol peut être étudiée par diverses méthodes qui vont de vol «tapis roulants» et souffleries que les conditions sur le terrain approximatives à l&#39;électricité statique des dispositifs de vol captif. Usines de vol captif, comme celui présenté ici, sont limitées par le fait que certains aspects de vol, comme les changements d&#39;altitude, ne peut pas être mesurée 14. Toutefois, les usines de vol captif ne permettent insectes de voler sans interruption et permettent ainsi aux chercheurs de quantifier les paramètres tels que la vitesse, la distance et la périodicité de vol et de corréler ces paramètres avec les conditions environnementales, la physiologie, et morphology. Le moulin de vol présentée ici a été conçu pour permettre aux chercheurs sans connaissances spécialisées de l&#39;électronique pour construire et utiliser un moulin à vol captif afin d&#39;étudier le comportement de vol des insectes. Un avantage de cette conception est que le coût global de l&#39;usine de trajet est faible par rapport à d&#39;autres conceptions. Le coût global peut être maintenue bien en dessous de 300 dollars américains. Les feuilles de plastique acrylique sont l&#39;élément le plus coûteux. Le deuxième avantage est que l&#39;usine de vol est adaptable pour la condition des espaces de travail contrôlées limitées disponibles dans de nombreux laboratoires, par opposition à une soufflerie spécialisée. L&#39;utilisation d&#39;épaisses feuilles de plastique acrylique transparent 3 mm signifie que la structure est à la fois transparente, pour permettre une observation facile des insectes, et aussi léger, permettant à l&#39;usine de vol pour être déplacé à l&#39;endroit approprié pour les essais en vol. La configuration empilée des cellules vol d&#39;usines maximise le nombre d&#39;échantillons exécuté tout en minimisant le piedimprimer de l&#39;appareil. En outre, le dispositif peut être facilement démonté pour le stockage. En outre, l&#39;usine de vol a été conçu pour permettre à un grand nombre d&#39;individus à échantillonner relativement facilement. Chaque usine de vol contient 8 cellules, permettant aux chercheurs d&#39;enregistrer l&#39;activité de vol de plusieurs personnes simultanément. Fixation insectes indirectement au bras pivotant par une broche insecte insectes individuels permet d&#39;être placés dans et retirés du broyeur à vol rapidement. Enfin, l&#39;électronique d&#39;enregistrement de données est simple et facile à utiliser, avec le logiciel librement disponible pour l&#39;analyse des données. Une fois assemblé, le moulin de vol utilise des capteurs infrarouges simples pour enregistrer l&#39;activité de vol. Le passage du drapeau de feuille à l&#39;extrémité du bras à travers le faisceau infrarouge permet à chaque révolution du bras à enregistrer. La vitesse de rotation permet à des données comme la vitesse, la distance parcourue, le temps total de vol et les modèles de vol pour être enregistrés comme entrée dans un enregistreur de données. Le moulin de volest apte à être adapté pour un certain nombre de différents types d&#39;insectes. L&#39;utilisation de tubes en acier hypodermique pour le bras pivotant est plus efficace que les autres options, telles que des bâtons de bois ou des pailles parce que, même si lourd, la traînée produite est réduite par le faible diamètre, permettant même de petits insectes pour être testé en vol. Récemment, des petits morceaux de fibre optique ont été utilisés dans une usine de vol pour les petits insectes 25. La fin du bras plié peut être collée à l&#39;armature à différents angles par rapport à l&#39;axe de support afin de positionner l&#39;insecte expérimentale dans son orientation de départ naturel. Dans la conception présentée, dans laquelle le rayon est de 10 cm de longueur, toute la distance parcourue en un tour est de 62,8 cm. Retrait de la paroi verticale centrale permettra une configuration alternative de l&#39;usine de vol dans lequel le rayon de bras peut être doublé en longueur pour accueillir de plus gros insectes et de la révolution des distances jusqu&#39;à 1,20 m. Dans ce cas, aimants plus puissants sont recommanded à accueillir et à stabiliser le bras de plus moulin. Comme indiqué tout au long, la conception de l&#39;usine vol est souple et adaptable pour les espèces d&#39;insectes d&#39;intérêt et les chercheurs sont en mesure de le personnaliser pour leurs besoins particuliers. Cela inclut non seulement les besoins physiques de l&#39;insecte, y compris les paramètres tels que la taille, la puissance, la structure de la cuticule, mais aussi des différences biologiques entre les espèces. Un inconvénient potentiel de toutes les usines de vol est que le manque de soutien des insectes tarse «forces de voler, peut-être à l&#39;épuisement. Si cela est vrai dans certaines espèces, par exemple, nous avons observé la réponse automatique de vol avec nos essais de bugs asclépiade, il ne vaut pas pour tous les insectes que nous avons testés (par exemple vespilloides N.). Cependant, même avec la réponse automatique, nous avons jamais observé insectes volants à l&#39;épuisement ou la mort, en partie à cause de la durée d&#39;enregistrement que nous avons choisi pour accueillir la biologie des insectes. Ainsi, il est important de faireobservations préliminaires sur l&#39;insecte d&#39;intérêt à comprendre son comportement dans le moulin de vol afin d&#39;optimiser la collecte de données. Un, problème connu supplémentaire avec les usines de vol, est que l&#39;inertie peut maintenir le mouvement, même après l&#39;insecte a cessé de voler activement. Le script fourni des comptes pour les erreurs de lecture due à l&#39;inertie de l&#39;usine de vol, caractérisé par une diminution rapide de la vitesse de vol et l&#39;augmentation des distances entre les sommets. Le script &#39;flight_analysis.py&#39; défausse ces «faux pics» et construit un nouveau signal pour analyse. L&#39;utilisateur peut choisir le seuil de vitesse pour la correction, comme expliqué dans les notes fournies dans le script. Une source d&#39;alimentation de 5 V est suffisante pour obtenir un signal de tension pouvant être lu, mais une unité de puissance avec une tension de sortie variable peut être utilisée comme source d&#39;alimentation pour permettre l&#39;entrée d&#39;alimentation pour faire varier et donc d&#39;optimiser la tension de travail pour chaque capteur. Une telle solution peut aussi aider à augmenter le o de la qualité de visualisationsignaux de pointe f dans l&#39;interface d&#39;enregistrement du logiciel. La sortie du capteur est affiché dans l&#39;interface du logiciel tel que formé par une base et de pointe tensions où la tension de base représente le plus faible tension de sortie du capteur au repos (lorsque le faisceau infrarouge ne soit pas interrompue), tandis que la tension de crête est la montée de la tension de base qui se produit lorsque le faisceau infrarouge est interrompu lorsque le bras se déplace à travers le faisceau. Une tension d&#39;entrée de 5 V fournit une augmentation de l&#39;ordre de 100 mV tout en augmentant l&#39;entrée à 7 V augmente la montée du pic à 300 mV permettant une meilleure discrimination de base et de pointe tensions. La taille de la planche à pain sans soudure choisie détermine le nombre de cellules de vol peuvent être accueillis. Afin de minimiser les gouttes dans le signal de tension pendant l&#39;enregistrement à partir de plusieurs capteurs, il est recommandé de placer les résistances dans des rangées alternées le long de la plaque d&#39;essais (voir la figure 3C). Personnalisable normalisation de signal et analysis scripts écrits pour l&#39;accès ouvert langage de programmation Python. La normalisation et l&#39;analyse du signal de tension sont effectuées en utilisant des scripts personnalisés écrits en Python, qui est un langage libre, largement utilisé à des fins générales et de programmation de haut niveau. L&#39;utilisateur final peut facilement personnaliser les scripts de travailler avec les paramètres spécifiés propres. La personnalisation est réalisée en changeant simplement les valeurs numériques ou des noms de variables. Notes sur la façon de personnaliser les paramètres peuvent être trouvés dans les scripts eux-mêmes. Les valeurs par défaut dans les scripts sont mis à offrir une amende signal de syntoniser la normalisation, mais l&#39;utilisateur peut définir un seuil désiré selon la valeur de la tension moyenne pour chaque canal. Dans le script d&#39;analyse des vols, les fonctions flying_bouts de la ligne 105 calcule la durée en secondes de la plus longue et la plus courte des épisodes de vol, le pourcentage de temps passé en vol sur la durée totale d&#39;enregistrement et le nombre de cas de vol combats d&#39;une plage de durée déterminée. Les gammes peuvent être modifiés selon les besoins des utilisateurs expérimentaux. Pour ce faire, toutes les valeurs numériques à l&#39;intérieur de la fonction (inclus ceux du nom de la variable, par exemple dans le &quot;flight_300_900&quot; variable) doivent être changés à la valeur souhaitée. Le nombre de plages et leur durée dépend simplement de la spécification de l&#39;utilisateur. Le script va imprimer à l&#39;écran les résultats de l&#39;analyse pour chaque canal. Ceux-ci comprennent: la vitesse moyenne de vol, temps de vol total, la distance parcourue, courts et plus longs épisodes de vol et de la composition de vol. En outre, le script renvoie un fichier .DAT * pour chaque canal et l&#39;enregistre dans le dossier de sortie spécifié par l&#39;utilisateur. Chaque fichier * .DAT contient deux colonnes: la première représente le temps relatif de l&#39;événement de pointe, la seconde est la variation de vitesse détaillée entre deux événements successifs de pointe. Ce fichier peut être importé dans Excel ou R pour produire un graphique de la variation de vitesse surtemps et visualiser les modèles d&#39;activité de vol. En conclusion, ces résultats démontrent que cette conception vol broyeur peut être facilement et avec succès mis en œuvre pour recueillir des données pour les études de comportement au volant qui cherchent les modèles d&#39;activité dans des modèles différents d&#39;insectes. Ces données peuvent être utilisées pour étudier la variation individuelle dans les modèles comme dépendantes, par exemple sur la physiologie et la morphologie mouvement. Cela peut offrir de grandes connaissances dans les traits morphologiques et physiologiques sous-jacents qui déterminent la variation individuelle dans les modèles de mouvement comme la recherche de nourriture ou d&#39;activité migratoire, qui affecte la population dans son ensemble. La variation de vitesse détaillées au fil du temps peut être utilisé en combinaison avec des mesures physiologiques et morphologiques détaillées, offrant un outil pour étudier les habitudes de consommation des ressources ou des effets de variation de la partie du corps la morphologie de l&#39;activité de vol.

Plusieurs techniques de laboratoire ont été développés pour l&#39;étude des insectes comportement de vol 1,2. Elles vont du simple 3,4 tethering statique à des appareils sophistiqués qui permettent une plus grande liberté de mouvement pour l&#39;insecte captif 5. À ce jour, vol chambres 6-9 représentent les dispositifs permettant le plus haut niveau de la liberté de vol dans des conditions contrôlées. Cette technique présente deux inconvénients majeurs: il est difficile à utiliser pour l&#39;étude de gros insectes et de la procédure manuelle de la collecte de données est fastidieuse. Usines de vols représentent l&#39;une des techniques les plus courantes et abordables pour l&#39;étude du vol des insectes dans des conditions de laboratoire 10-12. Cette technique est préférable d&#39;attacher statique, car il offre déplaçant stimuli 13, mais il diffère d&#39;un vol libre de la réponse comportementale 14-16. Certains aspects du comportement de vol sur le moulin et à l&#39;état sauvage sont similar 5,17 sorte malgré quelques limitations, usines de vol représentent une option viable pour enquêter sur des questions concernant l&#39;apparition de certaines réponses de comportement de vol, comme dans le cas des migrateurs type de vol. En outre, les usines de vol sont plus faciles à réaliser que les souffleries ou les chambres de vol et la collecte de données peut facilement être automatisée. Ainsi, les chercheurs intéressés par le comportement de vol trouvent souvent que les usines de vol sont le meilleur choix, mais doivent être conscients des limites potentielles à la méthode. Ici, un design vol moulin flexible et personnalisable est présenté pour les chercheurs qui ont choisi d&#39;utiliser les usines de vol pour étudier le comportement de vol. Plusieurs auteurs décrivent des conceptions alternatives vol de l&#39;usine. En général, la partie principale du système de broyage de vol, à savoir, le bras de l&#39;usine de pivotement, est assez simple à réaliser. Moins simple est la partie électronique du système vol de l&#39;usine, ce qui permet l&#39;enregistrement des données. Traiter avec electronic conception de circuits peut être difficile, en particulier pour l&#39;entomologiste ou l&#39;écologiste comportementale manque de connaissances de base de l&#39;électronique. Certains auteurs décrivent un complexe ou périmées composant électronique de circuit dans leur conception vol moulin 18-21, ou la description de la partie électronique de l&#39;usine de vol est manquant 22,23. Autres dessins décrivent actographs mécaniquement complexes, qui sont assez compliqué à réaliser, mais peuvent aider les chercheurs à entreprendre des observations comportementales plus complexes 5. Dans cet article, la conception d&#39;un simple à construire, moulin de vol relativement peu coûteux pour l&#39;étude de vol captif chez les insectes est décrite. Ensemble avec le composant électronique extrêmement simple, la conception a un certain nombre d&#39;avantages. Le moulin de vol est conçu pour être utilisé dans les espaces restreints généralement disponibles dans le laboratoire insectes écologie standard. La structure est réalisée en acrylique transparent pLastic de sorte qu&#39;une seule source de lumière peut atteindre uniformément chaque individu dans des chambres séparées de l&#39;usine. Compte tenu de la transparence du matériau et de petite taille, le moulin à vol peut être utilisé dans un incubateur pendant des conditions de lumière et de température normalisées. Enfin, l&#39;ensemble de la structure peut être facilement monté et démonté et, une fois démonté, il peut être stocké dans un petit espace. Un autre avantage de la conception de la structure est que l&#39;usine de vol peut être modifié pour permettre l&#39;étude des insectes de taille différente et en utilisant des distances différentes de la révolution. Ce moulin de vol a été utilisé pour recueillir des données sur les insectes aussi variés en taille et en forme que les bugs d&#39;asclépiade, 24, les punaises de kudzu de Oncopeltus, Megacopta cribraria et Silphidés, vespilloides Nicrophorus. La conception vol de l&#39;usine permet également de haute-vente grâce nécessaire pour des études nécessitant de grandes tailles d&#39;échantillon. Les données peuvent être collectées en utilisant 8 canaux simultanés pour chacun des enregistreurs de données used de sorte qu&#39;un grand nombre de personnes peut être analysé simultanément et grand nombre d&#39;échantillons peut être traitée de la même journée. Pas de logiciels coûteux est nécessaire pour enregistrer et visualiser les données et le script personnalisé écrit pour l&#39;analyse de données peut être modifié suivant les besoins spécifiques de la conception expérimentale. Réponse de vol est très variable dans différentes espèces d&#39;insectes. Ainsi, avant de procéder à une expérience de vol moulin complet et les tests préliminaires sur la réponse de vol de l&#39;insecte modèle de focale sont recommandés. Celles-ci fourniront une compréhension de la mesure de la variation de comportement en réponse de vol, qui sera utilisé pour les aspects de peaufiner de l&#39;analyse de vol telles que le temps d&#39;enregistrement ou de la plage de vitesse de vol.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="854">
	<tbody>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:248px;">Data Logger</td>
			<td style="width:137px;">DATAQ Instruments, Ohio, USA</td>
			<td style="width:137px;">DI-149</td>
			<td style="width:332px;">These particular data loggers were chosen because they can be easily connected via USB to a computer and come with free proprietary software (WinDaq/Lite, DATAQ Instruments, Ohio, USA) to visualize and record the sensor&#39;s output, increasing the affordability of the flight mill design.</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:248px;">Data Logger - potential alternative</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:332px;">A potential alternative to the DATAQ data loggers&#160; is an RS232 to USB adaptor, readily available through office or electronic supply stores.&#160; These should be able to read data directly from the serial port via the pyserial module.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">Entomological pins</td>
			<td style="width:137px;">BioQuip</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:332px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:248px;">Hypodermic steel tubing 19 guage</td>
			<td style="width:137px;">Small Parts</td>
			<td style="width:137px;">B000FN5Q3I</td>
			<td style="width:332px;">Available through Amazon.com; other suppliers are available but be sure to purchase austenitic steel tubing to ensure the arm in non-magnetic</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">IR Sensors</td>
			<td style="width:137px;">Optek Technology Inc., Texas USA</td>
			<td style="width:137px;">OPB800W</td>
			<td style="width:332px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:248px;">N42 neodymium magnets</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:332px;">Readily available; can be purchased through specialized magnet suppliers, hobby stores or Amazon</td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;width:248px;">Plexiglass/perspex</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:332px;">Readily available at any hardware store</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:248px;">Polystyrene columns for support</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:332px;">Any polystyrene or styrofoam packing materials that might otherwise be discarded or recycled can be used to fashion the support columns for the flight mill.&#160; Otherwise, styrofoam insulation sheets are available at any hardware store.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:248px;">Solderless Breadboard Power Supply Module</td>
			<td style="width:137px;">Arrela</td>
			<td style="width:137px;">MB102</td>
			<td style="width:332px;">The 5V power unit, breadboard and solderless male-male jumper wires can be easily purchased as a kit.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple flight mill for the study of tethered flight in insects

Flight in insects can be long-range migratory flights, intermediate-range dispersal flights, or short-range host-seeking flights. Previous studies have shown that flight mills are valuable tools for the experimental study of insect flight behavior, allowing researchers to examine how factors such as age, host plants, or population source can influence an insects' propensity to disperse. Flight mills allow researchers to measure components of flight such as speed and distance flown. Lack of detailed information about how to build such a device can make their construction appear to be prohibitively complex. We present a simple and relatively inexpensive flight mill for the study of tethered flight in insects. Experimental insects can be tethered with non-toxic adhesives and revolve around an axis by means of a very low friction magnetic bearing. The mill is designed for the study of flight in controlled conditions as it can be used inside an incubator or environmental chamber. The strongest points are the very simple electronic circuitry, the design that allows sixteen insects to fly simultaneously allowing the collection and analysis of a large number of samples in a short time and the potential to use the device in a very limited workspace. This design is extremely flexible, and we have adjusted the mill to accommodate different species of insects of various sizes.

La figure 5 montre des exemples représentatifs du type de graphes qui peuvent être obtenus en utilisant les scripts décrits dans la section précédente. Les données de vol ont été obtenus à partir d&#39;un travail expérimental mené dans le département de zoologie de l&#39;Université de Cambridge en utilisant le nécrophore Nicrophorus vespilloides comme modèle (Attisano, données non publiées). Deux jeunes mâles non accouplés d&#39;environ 20 jours d&#39;âge étaient attachés aux usines de vol et placé dans des conditions environnementales contrôlées 14:10 L: D et 21 ° C. Les coléoptères ont été laissés dans le broyeur de vol pendant 8 heures consécutives et l&#39;activité de vol a été enregistré. L&#39;analyse de l&#39;écran et la sortie graphique permettent de résoudre les différences individuelles dans les modèles d&#39;activité de vol. Par exemple, le premier mâle (figure 5A) a montré une activité de vol forte dans la première heure de l&#39;enregistrement, caractérisé par une haute vitesse et vol continu qui a duré environ trois heures. Thest prolongée phase d&#39;activité est caractérisée par une diminution progressive de la vitesse d&#39;environ 1,6 m / s à environ 1 m / s qui. Après le combat de vol initial, l&#39;individu a montré un modèle presque périodique de vol relativement court Bouts environ 10-15 minutes la durée de chaque. Le deuxième homme a montré un modèle de vol très différent avec des épisodes de vol qui n&#39;a jamais dépassé la durée de 15-20 minutes (figure 5B). Dans cet individu l&#39;activité de vol est caractérisé par une large diffusion de matchs de vol dans les 4 premières heures d&#39;enregistrement, après quoi son activité devient presque périodique. Cette personne a également présenté une très faible vitesse de vol que seulement occasionnellement dépassé 0,4 m / s. Un autre exemple représentatif a été obtenu en utilisant un modèle d&#39;insectes différents, la punaise de l&#39;asclépiade Oncopeltus fasciatus. Les données ont été recueillies lors d&#39;une étude sur le comportement migratoire et la réponse physiologique au stress alimentaire punaise de l&#39;asclépiade femelles 24. Dans cette étude, latemps d&#39;enregistrement a été fixé à une heure afin de caractériser les femmes que les migrants ou résidents. Ces types de comportement sont caractérisés par une réponse &quot;tout ou rien&quot;. Femelles migrateurs se livrent à des vols soutenus et continus généralement une durée de quelques heures, tandis que les femelles ne montrent jamais résidents activité de vol de plus de quelques minutes. Ainsi, une femme migrante va montrer un modèle de vol comme dans la figure 6A, tandis qu&#39;une femelle résident sera caractérisée par un modèle de mouvement comme celui de la figure 6B. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/53377/53377fig1.jpg" /> Figure 1. Configuration du design pour la structure de support en plastique acrylique. La structure de support en plastique acrylique pour les usines de vol est construit à partir de trois éléments différents. Il ya deux parois verticales extérieures (OW) contenant deux fentes pour les étagères et une ouverture pour accueillir les sens IRSRO (A). Il ya une seule paroi verticale centrale (CW) avec des fentes pour les tablettes. Et il ya 5 tablettes horizontales (SH) avec des fentes pour les murs. Le pivot magnétique est collé aux planches horizontales à la position B. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53377/53377fig1large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/53377/53377fig2.jpg" /> Figure 2. assemblé vol moulin. (A) La structure de support de matière plastique acrylique est assemblé en faisant glisser les cinq étagères horizontales (SH) dans les fentes dans les deux parois extérieures (OT) et la paroi centrale (CW), résultant en une structure à 8 cellules individuelles contenant chacune un champ magnétique pivot et un capteur infrarouge, permettant pour 8 personnes à être transportés dans le même temps. (B) Le bras de pivotement dans laquelle les insectes sont attachés peuvent être construits à accomm<html> Ōdate une variété de tailles et morphologies des insectes. (C) Comme l&#39;insecte captif déplace le bras de pivot suspendu entre les aimants, le drapeau de la feuille à l&#39;autre extrémité du bras active le capteur IR (flèche). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53377/53377fig2large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/53377/53377fig3.jpg" /> Figure 3. Conception du circuit reliant les capteurs IR à l&#39;enregistreur de données. (A) Un circuit simple relie entrée du capteur IR de l&#39;enregistreur de données. (B) Chaque enregistreur de données peut être alimenté et connecté à l&#39;enregistreur de données par l&#39;intermédiaire d&#39;une planche à pain sans soudure en utilisant le diagramme. (C) Plusieurs capteurs peuvent être connectés à l&#39;enregistreur de données unique à l&#39;aide de la même carte de test.large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure. <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/53377/53377fig4.jpg" /> Figure 4. Exemples d&#39;événements de vol enregistrées. Pics de tension représentent tours complets de bras de l&#39;usine de vol. (A) Un enregistrement de haute qualité d&#39;un événement de vol sans chutes de tension dans le signal enregistré. (B) Un événement de vol avec une chute de tension dans le signal enregistré. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53377/53377fig4large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 5" src="/files/ftp_upload/53377/53377fig5.jpg" /> Figure 5. des données de vol représentant du nécrophore vespilloides Nicrophorus. La variation individuelle en volle comportement est facilement reconnaissable dans les enregistrements de vol. (A) Un individu a volé en continu pendant environ trois heures après le début du procès et ensuite envolé périodiquement à haut débit dans tout le reste du procès. (B) Le comportement de l&#39;individu est différent en ce que cet insecte a volé que de façon sporadique tout au long du procès et n&#39;a jamais volé aux vitesses élevées observées dans l&#39;individu dans le panneau A (noter la différence d&#39;échelle sur l&#39;axe Y). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53377/53377fig5large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 6" src="/files/ftp_upload/53377/53377fig6.jpg" /> Figure 6. des données de vol représentant de la punaise de l&#39;asclépiade Oncopeltus fasciatus. Deux modèles différents de comportement sont clairement observés entre les enregistrements de données de vol. (A </strong&gt;) Cet enregistrement est typique du type de comportement en vol vu chez les individus migrateurs. Individus migrateurs volent à une vitesse relativement stable sur de longues périodes de temps. (B) Le comportement dans la partie A est en contraste avec le comportement de vol typique d&#39;un individu résident. Les résidents volent à des vitesses inférieures et des épisodes de vol ne durera que peu de temps (noter la différence d&#39;échelle sur l&#39;axe X pour A et B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53377/53377fig6large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a>

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A Simple Flight Mill for the Study of Tethered Flight in Insects

Flight in insects is influenced by a number of factors and the propensity to disperse is an important variable in understanding insect ecology and biological control strategies. We describe the construction and use of a simple, relatively inexpensive, and flexible flight mill for measuring parameters of tethered flight in insects.

A Mill vol simple pour l&#39;étude du vol captif chez les insectes

Flight in insects can be long-range migratory flights, intermediate-range dispersal flights, or short-range host-seeking flights. Previous studies have ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

16.8K vues.  Polish Academy of Sciences. Flight in insects is influenced by a number of factors and the propensity to disperse is an important variable in understanding insect ecology and biological control strategies. We describe the construction and use of a simple, relatively inexpensive, and flexible flight mill for measuring parameters of tethered flight in insects.

Vidéo: A Simple Flight Mill for the Study of Tethered Flight in Insects

A Simple Composite Phenotype Scoring System for Evaluating Mouse Models of Cerebellar Ataxia

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously published phenotype assessments in several disease models, including spinocerebellar ataxias, Huntington s disease and spinobulbar muscular atrophy. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. Each measure is recorded on a scale of 0-3, with a combined total of 0-12 for all four measures. The results effectively discriminate between affected and non-affected individuals, while also quantifying the temporal progression of neurodegenerative disease phenotypes. Measures may be analyzed individually or combined into a composite phenotype score for greater statistical power. The ideal combination of the four described measures will depend upon the disorder in question. We present an example of the protocol used to assess disease severity in a transgenic mouse model of spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7).
Albert R. La Spada and Gwenn A. Garden contributed to this manuscript equally.

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebellar ataxia. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. This protocol effectively discriminates between affected and non-affected individuals, and detects the progression of affected individuals over time.

Un simple système de notation composite phénotype pour l&#39;évaluation des modèles murins de l&#39;ataxie cérébelleuse

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously ...

Recherche

Neurosciences

The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended upon this work to develop a simple quantitative measure of forepaw dexterity that is sensitive to lateralized impairments and age-dependent changes. Rodents learn skillful forepaw and digit movements to manage thin pasta pieces, which they eagerly consume. We have previously described methods for quantifying vermicelli handling in rats and showed that the measures are very sensitive to forelimb impairments resulting from unilateral ischemic lesions, middle cerebral artery occlusions and unilateral striatal dopamine depletion [Allred, R.P., Adkins, D.L., Woodlee, M.T., Husbands, L.C., Maldonado M.A., Kane, J.R., Schallert, T. &amp; Jones, T.A. The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats. J. Neurosci. Methods 170, 229-244 (2008)]. Here we present a more detailed protocol for this test in rats and compare it with a newly developed version for mice, the Capellini Handling Test. Rats and mice are videotaped while handling short lengths of uncooked vermicelli or capellini pasta, respectively, with a camera positioned to optimize the view of paw movements. Slow motion video playback allows for the identification of forepaw adjustments, defined as any distinct removal and replacement of the paw, or of any number of digits, on the pasta piece after eating commences. Forepaw adjustments per piece are averaged over trials per each testing session. Repeated testing permits sensitive quantitative analysis of changes in forepaw dexterity over time. Protocols for pre-testing habituation and handling practice, as well as procedures for characterizing atypical handling patterns, are described. Because rats and mice perform the pasta handling tests slightly differently, species-specific differences in administration and scoring of these tests are highlighted. All animal use was in accordance with protocols approved by the University of Texas at Austin Animal Care and Use Committee.

The Vermicelli and Capellini Handling Tests of forepaw dexterity take advantage of the natural inclination of rodents to manipulate food items using skillful forepaw and digit movements. Animals are videotaped while handling short strands of uncooked dry pasta. Slow motion video playback allows for the quantification of forepaw adjustments.

Les vermicelles et tests de manipulation Capellini: Simple mesures quantitatives de la fonction patte habile dans les rats et les souris

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

Studying the Neural Basis of Adaptive Locomotor Behavior in Insects

Studying the neural basis of walking behavior, one often faces the problem that it is hard to separate the neuronally produced stepping output from those leg movements that result from passive forces and interactions with other legs through the common contact with the substrate. If we want to understand, which part of a given movement is produced by nervous system motor output, kinematic analysis of stepping movements, therefore, needs to be complemented with electrophysiological recordings of motor activity. The recording of neuronal or muscular activity in a behaving animal is often limited by the electrophysiological equipment which can constrain the animal in its ability to move with as many degrees of freedom as possible. This can either be avoided by using implantable electrodes and then having the animal move on a long tether (i.e. Clarac et al., 1987; Duch &amp; Pfl&uuml;ger, 1995; B&ouml;hm et al., 1997; Gruhn &amp; Rathmayer, 2002) or by transmitting the data using telemetric devices (Kutsch et al, 1993; Fischer et al., 1996; Tsuchida et al. 2004; Hama et al., 2007; Wang et al., 2008). Both of these elegant methods, which are successfully used in larger arthropods, often prove difficult to apply in smaller walking insects which either easily get entangled in the long tether or are hindered by the weight of the telemetric device and its batteries. In addition, in all these cases, it is still impossible to distinguish between the purely neuronal basis of locomotion and the effects exerted by mechanical coupling between the walking legs through the substrate. One solution for this problem is to conduct the experiments in a tethered animal that is free to walk in place and that is locally suspended, for example over a slippery surface, which effectively removes most ground contact mechanics. This has been used to study escape responses (Camhi and Nolen, 1981; Camhi and Levy, 1988), turning (Tryba and Ritzman, 2000a,b; Gruhn et al., 2009a), backward walking (Graham and Epstein, 1985) or changes in velocity (Gruhn et al., 2009b) and it allows the experimenter easily to combine intra- and extracellular physiology with kinematic analyses (Gruhn et al., 2006).
We use a slippery surface setup to investigate the timing of leg muscles in the behaving stick insect with respect to touch-down and lift-off under different behavioral paradigms such as straight forward and curved walking in intact and reduced preparations.

We describe a method to record motor activity, timed to the electrically recorded tarsal contact signal in a tethered insect, walking on a slippery surface. This is used to study the neural basis of adaptive behavior under reduced influence of mechanical interaction between legs through the substrate.

Etudier la base neurophysiologique de comportement locomoteur Adaptive chez les insectes

Studying the neural basis of walking behavior, one often faces the problem that it is hard to separate the neuronally produced stepping output from those ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Une méthode simple et peu coûteuse pour déterminer Sensibilité au froid et adaptation chez la souris

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

Mating experiments using Drosophila have contributed greatly to the understanding of sexual selection and behavior. Experiments often require simple, easy and cheap methods to distinguish between individuals in a trial. A standard technique for this is CO2 anaesthesia and then labelling or wing clipping each fly. However, this is invasive and has been shown to affect behavior. Other techniques have used coloration to identify flies. This article presents a simple and non-invasive method for labelling Drosophila that allows them to be individually identified within experiments, using food coloring. This method is used in trials where two males compete to mate with a female. Dyeing allowed quick and easy identification. There was, however, some difference in the strength of the coloration across the three species tested. Data is presented showing the dye has a lower impact on mating behavior than CO2 in Drosophila melanogaster. The impact of CO2 anaesthesia is shown to depend on the species of Drosophila, with D. pseudoobscura and D. subobscura showing no impact, whereas D. melanogaster males had reduced mating success. The dye method presented is applicable to a wide range of experimental designs.

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

This protocol describes a simple, cost effective way to individually identify Drosophila or other insects. Demonstration data investigating mating success across three species of Drosophila show that this method is comparable or better than the use of CO2 anaesthesia.

Insectes teinture pour comportement essais: le comportement d&#39;accouplement des anesthésié<em&gt; Drosophila</em

Mating experiments using Drosophila have contributed greatly to the understanding of sexual selection and behavior. Experiments often require simple, easy ...

In-depth Physiological Analysis of Defined Cell Populations in Acute Tissue Slices of the Mouse Vomeronasal Organ

In most mammals, the vomeronasal organ (VNO) is a chemosensory structure that detects both hetero- and conspecific social cues. Vomeronasal sensory neurons (VSNs) express a specific type of G protein-coupled receptor (GPCR) from at least three different chemoreceptor gene families allowing sensitive and specific detection of chemosensory cues. These families comprise the V1r and V2r gene families as well as the formyl peptide receptor (FPR)-related sequence (Fpr-rs) family of putative chemoreceptor genes. In order to understand the physiology of vomeronasal receptor-ligand interactions and downstream signaling, it is essential to identify the biophysical properties inherent to each specific class of VSNs.
The physiological approach described here allows identification and in-depth analysis of a defined population of sensory neurons using a transgenic mouse line (Fpr-rs3-i-Venus). The use of this protocol, however, is not restricted to this specific line and thus can easily be extended to other genetically modified lines or wild type animals.

Here, we describe a physiological approach that allows identification and in-depth analysis of a defined population of sensory neurons in acute coronal tissue slices of the mouse vomeronasal organ using whole-cell patch-clamp recordings.

En profondeur Physiological Analyse des populations de cellules définies dans le tissu Tranches aiguë de l&#39;Vomeronasal Organ Souris

In most mammals, the vomeronasal organ (VNO) is a chemosensory structure that detects both hetero- and conspecific social cues. Vomeronasal sensory ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We demonstrate a simple way to tap into the fly reward system, modify experiences related to natural reward, and use voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states. The approach serves as a relevant tool to study the neurons and genes that play a role in experience-mediated changes of internal state. The protocol is composed of two discrete parts: exposing the flies to rewarding and nonrewarding experiences, and assaying voluntary ethanol consumption as a measure of the motivation to obtain a drug reward. The two parts can be used independently to induce the modulation of experience as an initial step for further downstream assays or as an independent two-choice feeding assay, respectively. The protocol does not require a complicated setup and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for inducing rewarding and nonrewarding experiences in fruit flies (Drosophila melanogaster) using voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states.

Un moyen simple pour mesurer Transformations en récompense le comportement de recherche Utilisation<em&gt; Drosophila melanogaster</em

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the molecular and cellular basis of higher brain functions. A whole-mount preparation of adult brains with well-preserved morphology is critical for such whole brain-based studies, but can be technically challenging and time-consuming. This protocol describes an easy-to-learn, one-step dissection approach of an adult fly head in less than 10 s, while keeping the intact brain attached to the rest of the body to facilitate subsequent processing steps. The procedure helps remove most of the eye and tracheal tissues normally associated with the brain that can interfere with the later imaging step, and also places less demand on the quality of the dissecting forceps. Additionally, we describe a simple method that allows convenient flipping of the mounted brain samples on a coverslip, which is important for imaging both sides of the brains with similar signal intensity and quality. As an example of the protocol, we present an analysis of dopaminergic (DA) neurons in adult brains of WT (w1118) flies. The high efficacy of the dissection method makes it particularly useful for large-scale adult brain-based studies in Drosophila.

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

The adult Drosophila brain is a valuable system for studying neuronal circuitry, higher brain functions, and complex disorders. An efficient method to dissect whole brain tissue from the small fly head will facilitate brain-based studies. Here we describe a simple, one-step dissection protocol of adult brains with well-preserved morphology.

Une seule étape simple protocole Dissection pour Whole-mount Préparation des adultes<em&gt; Drosophila</em&gt; Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

Time-dependent Increase in the Network Response to the Stimulation of Neuronal Cell Cultures on Micro-electrode Arrays

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network dynamics in neuronal cultures. In contrast with more traditional methods, such as patch-clamping, which can only record activity from a single cell, MEAs can record simultaneously from multiple sites in a network, without requiring the arduous task of placing each electrode individually. Moreover, numerous control and stimulation configurations can be easily applied within the same experimental setup, allowing for a broad range of dynamics to be explored. One of the key dynamics of interest in these in vitro studies has been the extent to which cultured networks display properties indicative of learning. Mouse neuronal cells cultured on MEAs display an increase in response following training induced by electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neuronal cells on MEAs; successfully record from over 95% of the plated dishes; establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation; and sort, plot, and interpret the results from such experiments. The use of a proprietary system for stimulating and recording neuronal cultures is demonstrated. Software packages are also used to sort neuronal units. A custom-designed graphical user interface is used to visualize post-stimulus time histograms, inter-burst intervals, and burst duration, as well as to compare the cellular response to stimulation before and after a training protocol. Finally, representative results and future directions of this research effort are discussed.

Mouse neuronal cells cultured on multi-electrode arrays display an increase in response following electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neurons, how to record activity, and how to establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation.

Augmentation de la réponse du réseau à la stimulation des cultures cellulaires neuronales sur les tableaux de microélectrodes

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network ...

Application of Automated Image-guided Patch Clamp for the Study of Neurons in Brain Slices

Whole-cell patch clamp is the gold-standard method to measure the electrical properties of single cells. However, the in vitro patch clamp remains a challenging and low-throughput technique due to its complexity and high reliance on user operation and control. This manuscript demonstrates an image-guided automatic patch clamp system for in vitro whole-cell patch clamp experiments in acute brain slices. Our system implements a computer vision-based algorithm to detect fluorescently labeled cells and to target them for fully automatic patching using a micromanipulator and internal pipette pressure control. The entire process is highly automated, with minimal requirements for human intervention. Real-time experimental information, including electrical resistance and internal pipette pressure, are documented electronically for future analysis and for optimization to different cell types. Although our system is described in the context of acute brain slice recordings, it can also be applied to the automated image-guided patch clamp of dissociated neurons, organotypic slice cultures, and other non-neuronal cell types.

This protocol describes how to conduct automatic image-guided patch-clamp experiments using a system recently developed for standard in vitro electrophysiology equipment.

Application de la pincée de patch automatisée guidée par image pour l&#39;étude des neurones dans les tranches de cerveau

Whole-cell patch clamp is the gold-standard method to measure the electrical properties of single cells. However, the in vitro patch clamp remains a ...