מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהמכון הלאומי למדעי רפואה כלליים (GM099883 וGM074675) לeak היו הממנים לא היה תפקיד בעיצוב מחקר, איסוף נתונים וניתוח, החלטה לפרסם, או הכנה של כתב היד. אנו מודים לאנשים מהמכונה החנות שלנו בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת הרווארד לעיצוב של המנגנון התנהגותי (קשר: <a href="http://mikesmachine.com">http://mikesmachine.com).</a> תרומות מחבר: ST, לפני הספירה נועדו מנגנון ההתנהגות. ST תוכנן ומותאם פרוטוקול הניסוי. ST ולפנה&quot;ס בוצעו וניתחו את הניסויים. ST, eak ולפנה&quot;ס כתב העיתון.

הערה: להלן תיאור צעד-אחר-צעד של פרוטוקול הניסוי אנו משתמשים כדי לאפשר אמין מפעילות תוקפנות בין הזוגות של זבובי פירות זכר (ד melanogaster). הליך זה גורם להיווצרות אפקט &quot;לוזר&quot;. השימוש בפרוטוקול זה, בטווח קצר השפעה &quot;זוכה&quot; גם היה דיווחה לאחרונה 5,6. איור 1 מציג את ציר הזמן של הניסויים התנהגותיים. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig1.jpg" /> איור 1. ציר זמן של ניסוי תוקפנות. ביום 1, גלמים זכריים בשלב מאוחר (כאשר הכנפיים הפכו שחורות) מבודדים בבקבוקוני בידוד מוכנים טרי. ביום 5 לאחר מתעורר כמו מבוגרים, זבובי זכרים 4 ימים ישנים מורדמים עם CO 2 וצבוע בצבעים שונים למטרות זיהוי. ביום 7, כוסות מזון ותאי לחימה הןמוכן להגדיר את הניסויים התנהגותיים. שני 6-7 זכרים בוגרים בן יומו נטענים לתאים והם מסוגלים לתקשר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 1. יום 1: בידוד חברתי של גלמים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגייס ולשמור על מניות לטוס בשעתי אור 12 / חממת מחזור כהה 12 שעות מבוקרות לסביבה של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן בקבוקוני בידוד: מחממים מזון טרי לטוס עד נמס. בעזרת פיפטה פסטר, להעביר כ 1.5 מיליליטר של אוכל לטוס נמס לתוך צינורות בודדים ריקים מבחן זכוכית (1.6 x 10 סנטימטרים). לאפשר המזון כדי לחזק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבודד גלמים: עם מכחול דק, להסיר בעדינות גולם זכר בשלב מאוחר (כאשר הכנפיים הפכו שחורות) ממניות הבקבוקון ולמקם אותו בצד של מבחנת מזון המכיל מוכנה טרי. בקבוקונים לסגור בידוד עם צמר גפן (איור 2). </li><li&gt; בקבוקוני בידוד מקום המכילים גלמים לשעת אור 12 / החממה כהה 12 שעות של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. </li></ol><img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig2.jpg" /> גולם זכר איור 2. בידוד חברתי. אחת בשלב מאוחר ממוקם בצד על בקבוקון בידוד מוכן טרי. בקבוקונים המכילים בידוד גולם ממוקמים בשעתי האור 12 / החממה הכהה 12 שעות של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 2. יום 5: ציור הזבובים למטרות זיהוי פרט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע שלב זה ביום 5 עם 4 זבובי זכרי בני יומם ושני ימים לפני הניסויים התנהגותיים כדי למזער את ההשפעה השלילית של CO 2 הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי לטוס עם CO 2. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם קיסם דק, תוסיף נקודה קטנה של צבע אקרילי על בית החזה. הימנע מנחת צבע על הראש, כנפיים, הבטן או ברגליים (איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בוא יבש צבע לכ 10 שניות, ובעדינות להעביר זבובים בחזרה לבקבוקוני הבידוד המקוריים שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזרו בקבוקוני בידוד לשעת אור 12 / החממה הכהה 12 שעות של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. </li></ol><img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig3.jpg" /> איור 3. זיהוי פרט. לאחר הרדמה זבוב עם CO 2, טיפה קטנה של צבע אקרילי מוחל על בית החזה. לצורך זיהוי אישי, בצבעים שונים משמשים (לבן וכחול כאן). ראה דיון בהמשך על שימוש של CO 2 בשלב זה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של figu זה</a>מִחָדָשׁ. 3. יום 7: הכנת מכשירים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן כוסות מזון: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחממים מזון טרי לטוס עד שהוא נמס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת פיפטה פסטר, להעביר כ 0.8 מיליליטר מזון למכסה של בקבוקון כובע בורג (1.5 סנטימטרים קוטר, גובה 1 סנטימטר) ולהתקרר. למנוע בועות אוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך שמרי רסק טרי ידי ערבוב שמרים יבשים עם כמה טיפות של מים. כאשר עבה, חל ירידה קטנה של שמרים להדביק למרכז משטח כוס מזון עם קיסם (איור 4). </li></ol></li></ol><img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig4.jpg" /> איור 4. הכנת כוס המזון. כוס אוכל מוכנה עם אוכל לטוס טרי. לאחר מתמצק מזון, נקודה של שמרים להדביק ממוקמת במרכז משטח כוס מזון. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי v</a>iew גרסה גדולה יותר של דמות זו. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן לשכות הלוחמת פרט: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביסודיות לשטוף את תאי מנגנון ולחימה בודדת במים לפני שימוש בכל פעם. יבש עם מגבת נייר לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כוס מזון במרכזו של כל תא לחימה ולתקן במקום עם ירידה של מרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכסות תאי לחימה עם מכסה המנגנון (איור 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המכשיר לסביבה גבוהה לחות (60%) של 25 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח מקור אור מעל המנגנון כדי להאיר את תאי הלחימה ולהגדיר מצלמת וידאו להקלטה מלמעלה. </li></ol></li></ol><img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig5.jpg" /> איור 5. הכנת תא הלחימה הבודד. כוס מזון מוכנה הטרי עם נקודה של שמרים להדביק על פני השטח קבועה לאינטרנט אלחוטי בודד שטףהנלחם תאים. תאים סגורים עם מכסה שני חלקים המאפשר החדרה של מחיצת פלסטיק אטומה לתאי לחימה בודדים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 4. יום 7: ניסוי התנהגות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הניסויים התנהגותיים עם זבובי זכרים 6-7 יום-ישנים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס חוצצים פלסטיק לכל תא לחימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את תקע הכותנה מצינור הבידוד ומקם את הצינור מתחת חור פתוח בצד של המכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו לטוס להיכנס לתוך תא הלחימה על ידי geotaxis השלילית, בדרך כלל תוך מספר שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הקיר הזזה אחרי הזבוב עזב את הצינור ונכנס לחדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על התהליך כדי להציג את הזבוב השני לתוך תא המאבק בצד השני של המכשיר האחר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המכשיר בחזרה בvideotapi המוארעמדת ng. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל בהקלטת וידאו ולהסיר את מחיצת הפלסטיק כדי לאפשר זבובים כדי האינטראקציה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניסויים בתוקפנות: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בניסויים אלה, שיא נלחם על לפחות 20 דקות כדי להבטיח את היווצרות יחסי דומיננטיות חזקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הזמן הרצוי, להפסיק את הקלטת וידאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר זבובים מתאי הלחימה על ידי היפוך ההליך שתואר לעיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביסודיות לשטוף את מנגנון ההתנהגות עם חומר ניקוי עדין ומים לאחר כל שימוש ולשטוף. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניסויים באפקט &quot;לוזר&quot;: הערה: בניסויים אלה, קרבות הראשונים נחשבים כשלב אוויר והקרבות שני כשלב בדיקה. תקופה של מנוחה בין הקרבות יכולה להיות שונה, אבל 10 דקות מאפשרת היווצרות אפקט &quot;לוזר&quot; חזק. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את ההליך המתואר לעיל לבצע קרב ראשון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב קריטי: כדי לגרום להיווצרות של &quot;לוזר&quot; מנטליות, דוארNsure שהקרבות הראשונים הם לפחות 20 דקות ארוכות על מנת ליצור קשרים דומיננטי חזקים. לאחר 20 דקות, הכנס מחדש את מחיצת הפלסטיק לתוך תאי לחימה להפריד זבובים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר תקופה של 10 דקות של מנוחה, בעדינות להסיר את מחיצת הפלסטיק כדי לאפשר זבובים לאינטראקציה לקרבות שני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסופו של מאבק 20 דקות השניה, לעצור את הקלטת וידאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר זבובים מתאי התנהגות כאמור לעיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוב, לנקות ביסודיות את מנגנון ההתנהגות. </li></ol></li></ol></li></ol> 5. ניתוח התנהגות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברת סרטים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר מצלמות למחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרת .MTS זבובים ל.mov זבובים ולהצטרף קטעי סרטים יחד, באמצעות תוכנת המרת וידאו והאפשרות &quot;להצטרף קטעים נבחרים&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתבונן ולנתח כל סרט עם תוכנת וידאו קורא. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התנהגות הבקיע הערה: ניתן לעשות זאת באופן ידני אוing תוכנת ניתוח התנהגות אם זמין. האיור הבא מתאר ניתוח ידני אפשרי להשפעה &quot;לוזר&quot;. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון הזמן של המפגש הראשון בין הזבובים על כוס המזון (מפגשים הם יחסי גומלין בין זוגות של זבובים שיימשכו לפחות 2 שניות) ואת הזמן של הופעה של נגיחה הראשונה (דפוס התנהגות שבו זבוב אחד עולה גבוה עליה רגליים ואחוריות תינעל על ומנסה לתפוס את היריב). לאחר מכן, להבקיע חביון לזנק (המרווח בין המפגש הראשון והנגיחה הראשונה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספור את המספר הכולל של מפגשים וגיחות במהלך קטטה. הערה: אם תרצו, אפשר גם להבקיע דפוסי התנהגות אחרים, כמו איום הכנף, אגרוף, גידור, נסיגה או מספרים של מפגשים לפני הזינוק הראשון, למשל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון הזמן של הקמת דומיננטית (הזמן בין המפגש הראשון והזמן שבו אחד לטוס נסוג לשלוש פעמים ברציפות את הגביע מאחור מזוןאה קבלת lunges). הערה שעפה היא המנצח והמפסיד בי של המאבק. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב אפקט &quot;לוזר&quot; <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את מספר הקרבות שבי מפסידים קודמים לאבד 2 קרבות nd (מפסידנים שמאבדים: LL) במספר הכולל של קרבות, ולהכפיל ב -100 אחוז שהושג מייצג את ההשפעה &quot;לוזר&quot;: [(# עף LL) / (# מאבק כולל)] x 100 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במבחן צ&#39;י מרובע כדי להשוות אם האפקט &quot;לוזר&quot; הוא שונה מבחינה סטטיסטית מהערך הצפוי של 50%. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Chen, S., Lee, A. Y., Bowens, N. M., Huber, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fighting+fruit+flies:+a+model+system+for+the+study+of+aggression.">Fighting fruit flies: a model system for the study of aggression.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 5664-5668 (2002).</li><li>Hsu, Y., Earley, R. L., Wolf, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+aggressive+behaviour+by+fighting+experience:+mechanisms+and+contest+outcomes.">Modulation of aggressive behaviour by fighting experience: mechanisms and contest outcomes.</a> Biol Rev Camb Philos Soc. 81, 33-74 (2006).</li><li>Yurkovic, A., Wang, O., Basu, A. C., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+and+memory+associated+with+aggression+in+Drosophila+melanogaster.">Learning and memory associated with aggression in Drosophila melanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 17519-17524 (2006).</li><li>Penn, J. K., Zito, M. F., Kravitz, E. 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+single+social+defeat+reduces+aggression+in+a+highly+aggressive+strain+of+Drosophila.">A single social defeat reduces aggression in a highly aggressive strain of Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 12682-12686 (2010).</li><li>Trannoy, S., Chowdhury, B., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Handling+alters+aggression+and+'loser'+effect+formation+in+Drosophila+melanogaster.">Handling alters aggression and 'loser' effect formation in Drosophila melanogaster.</a> Learn Mem. 22, 64-68 (2015).</li><li>Trannoy, S., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+and+memory+during+aggression+in+Drosophila:+handling+affects+aggression+and+the+formation+of+a+''loser''+effect.">Learning and memory during aggression in Drosophila: handling affects aggression and the formation of a ''loser'' effect.</a> Journal of Nature and Science. 1 (3), e56 (2015).</li><li>Alekseyenko, O. V., Chan, Y. B., Li, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+dopaminergic+neurons+that+modulate+aggression+in+Drosophila.">Single dopaminergic neurons that modulate aggression in Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 6151-6156 (2013).</li><li>Dierick, H. A., Greenspan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+and+neuropeptide+F+have+opposite+modulatory+effects+on+fly+aggression.">Serotonin and neuropeptide F have opposite modulatory effects on fly aggression.</a> Nat Genet. 39, 678-682 (2007).</li><li>Williams, M. 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=Regulation+of+aggression+by+obesity-linked+genes+TfAP-2+and+Twz+through+octopamine+signaling+in+Drosophila.">Regulation of aggression by obesity-linked genes TfAP-2 and Twz through octopamine signaling in Drosophila.</a> Genetics. 196, 349-362 (2014).</li><li>Chase, I. D., Bartolomeo, C., Dugatkin, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggressive+interactions+and+inter-contest+interval:+how+long+do+winners+keep+winning?.">Aggressive interactions and inter-contest interval: how long do winners keep winning?.</a> Anim. Behav. 48, 393-400 (1994).</li><li>Goessmann, C., Hemelrijk, C., Huber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+formation+and+maintenance+of+crayfish+hierarchies:+behavioral+and+self-structuring+properties.">The formation and maintenance of crayfish hierarchies: behavioral and self-structuring properties.</a> Behav Ecol Sociobiol. 48, 418-428 (2000).</li><li>Sturtevant, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+on+sex+recognition+and+the+problem+of+sexual+selection+in+Drosophila.">Experiments on sex recognition and the problem of sexual selection in Drosophila.</a> J Animal Behav. 5, 351-366 (1915).</li><li>Jacobs, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+light+on+mating+of+Drosophila+melanogaster.">Influence of light on mating of Drosophila melanogaster.</a> Ecology. 41, 182-188 (1960).</li><li>Dow, M. A., von Schilcher, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggression+and+mating+success+in+Drosophila+melanogaster.">Aggression and mating success in Drosophila melanogaster.</a> Nature. 254, 511-512 (1975).</li><li>Hoffmann, 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+laboratory+study+of+male+territoriality+in+the+sibling+species+Drosophila+melanogaster+and+D.+simulans.">A laboratory study of male territoriality in the sibling species Drosophila melanogaster and D. simulans.</a> Anim. Behav. 35, 807-818 (1987).</li><li>Vrontou, E., Nilsen, S. P., Demir, E., Kravitz, E. A., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=fruitless+regulates+aggression+and+dominance+in+Drosophila.">fruitless regulates aggression and dominance in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 9, 1469-1471 (2006).</li><li>Nilsen, S. P., Chan, Y. B., Huber, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender-selective+patterns+of+aggressive+behavior+in+Drosophila+melanogaster.">Gender-selective patterns of aggressive behavior in Drosophila melanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 12342-12347 (2004).</li><li>Fernandez, M. P., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggression+and+courtship+in+Drosophila:+pheromonal+communication+and+sex+recognition.">Aggression and courtship in Drosophila: pheromonal communication and sex recognition.</a> J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 199, 1065-1076 (2013).</li><li>Alekseyenko, O. V., 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=Single+serotonergic+neurons+that+modulate+aggression+in+Drosophila.">Single serotonergic neurons that modulate aggression in Drosophila.</a> Current biology : CB. 24, 2700-2707 (2014).</li><li>Asahina, 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=Tachykinin-expressing+neurons+control+male-specific+aggressive+arousal+in+Drosophila.">Tachykinin-expressing neurons control male-specific aggressive arousal in Drosophila.</a> Cell. 156, 221-235 (2014).</li><li>Andrews, J. C., 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=Octopamine+neuromodulation+regulates+Gr32a-linked+aggression+and+courtship+pathways+in+Drosophila+males.">Octopamine neuromodulation regulates Gr32a-linked aggression and courtship pathways in Drosophila males.</a> PLoS genetics. 10, e1004356 (2014).</li><li>Zwarts, L., 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=Complex+genetic+architecture+of+Drosophila+aggressive+behavior.">Complex genetic architecture of Drosophila aggressive behavior.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 17070-17075 (2011).</li><li>Dierick, H. 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+method+for+quantifying+aggression+in+male+Drosophila+melanogaster.">A method for quantifying aggression in male Drosophila melanogaster.</a> Nat Protoc. 2, 2712-2718 (2007).</li><li>Wang, L., 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=Hierarchical+chemosensory+regulation+of+male-male+social+interactions+in+Drosophila.">Hierarchical chemosensory regulation of male-male social interactions in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 14, 757-762 (2011).</li><li>Davis, S. M., Thomas, A. L., Nomie, K. J., Huang, L., Dierick, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailless+and+Atrophin+control+Drosophila+aggression+by+regulating+neuropeptide+signalling+in+the+pars+intercerebralis.">Tailless and Atrophin control Drosophila aggression by regulating neuropeptide signalling in the pars intercerebralis.</a> Nat Commun. 5, 3177 (2014).</li><li>Yuan, Q., Song, Y., Yang, C. H., Jan, L. Y., Jan, Y. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Female+contact+modulates+male+aggression+via+a+sexually+dimorphic+GABAergic+circuit+in+Drosophila.">Female contact modulates male aggression via a sexually dimorphic GABAergic circuit in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 17, 81-88 (2014).</li><li>Perron, J. M., Huot, L., Corrivault, G. W., Chawla, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+carbon+dioxide+anaesthesia+on+Drosophila+melanogaster.">Effects of carbon dioxide anaesthesia on Drosophila melanogaster.</a> J Insect Physiol. 18, 1869-1874 (1972).</li><li>Joachim, D., Curtsinger, 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=Genotype+and+anesthetic+determine+mate+choice+in+Drosophila+melanogaster.">Genotype and anesthetic determine mate choice in Drosophila melanogaster.</a> Behav Genet. 20, 73-79 (1990).</li><li>Barron, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anaesthetising+Drosophila+for+behavioural+studies.">Anaesthetising Drosophila for behavioural studies.</a> J Insect Physiol. 46, 439-442 (2000).</li><li>Greenspan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fly Pushing: The theory and Practice of Drosophila Genetics. , (1997).</li><li>Cabral, L. G., Foley, B. R., Nuzhdin, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+sex+trade+with+violence+among+genotypes+in+Drosophila+melanogaster?.">Does sex trade with violence among genotypes in Drosophila melanogaster?.</a> PLoS One. 3 (4), e1986 (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

העידן המודרני של שימוש בשיטות גנטיות תסיסנית החזקה שלה כאורגניזם מודל לחקר התוקפנות החל לפני כתריסר שנים עם ההקדמה של זירות ניסיוניות רומן שבו ניתן הייתה לקבל אמינה התנהגות לחימה עם זוגות בודדים של זבובים 1,7, 8,17,19. זירות אלה כללו משאבים רצויים (כוס מזון, בנ?...

תוקפנות במערכות בבעלי חיים קשורה באופן הדוק לרכישה והאחזקה של משאבים כגון מזון, טריטוריה וחברים. בהתחשב בתפקיד החשוב זה משחק בכושרם של יחידים, אין זה מפתיע כי תוקפנות התפתחה על פני ממלכת החי. כתכונה אדפטיבית ישירות הטבות יחידים, מרכיב למידה וזיכרון חזק מזוהה עם תוקפנות. בתחרות על מעמד חברתי, ניסיון לחימה קודם משפיע על התוצאות של תחרויות מאוחר יותר. באופן כללי, עולה ניסיון מפסיד לפני, וניסיון מנצח יורד, ההסתברות לאבד תחרויות מאוחר יותר (המכונה &quot;לוזר&quot; והשפעות &quot;מנצח&quot;). אפקטים &quot;לוזר&quot; נצפו במגוון רחב של מינים, וכמה דיווחים מצביעים על כך שהללו יכולים להימשך כמה ימים ואילו השפעות &quot;מנצח&quot; בדרך כלל הם של משך קצר יותר 2,10,11. הדו&quot;ח הראשון של התנהגות תוקפניתבזבובי פירות (ampelophila ד) היה על ידי Sturtevant בשנת 1915 בעיתון העוסק בהכרה מין ובחירת מין 12. חצי מאה מאוחר יותר, בדיקות של פירות גבריים מלאים יותר לטוס תוקפנות נעשתה, שתיארה ביותר של דפוסי ההתנהגות שנצפו במהלך קרבות זבוב פירות. ניסויים אלה בעיקר בוצעו בקבוצות קטנות של זבובי זכרים ונקבה נצפו על פני שעות 13-15. לאחרונה, עם התוספת של כלים רבי עוצמה גנטיים, מערכי קרב חד מיני זוגיים וזמנים קצרים יותר של התבוננות, ד &#39; melanogaster התפתח כמערכת מודל חשובה למחקר של הביולוגיה של תוקפנות 1,16. ניתוח של קרבות בין זוגות אותו מין של זבובי זכרים ונקבות הראה כי תוקפנות כרוכה דפוסי התנהגות סטריאוטיפיים שהמעבר מאחת לשנייה באופן סטטיסטי אמין 1,17. חלק מדפוסי ההתנהגות שנצפו הוא מין ספציפי ואילו אחרים הם נצפו במאבקים בשני המינים. קרבות זכר ללכת לרמות עוצמה גבוהות יותר מאשר קרבות נשיים ולגרום להיווצרות של יחסי שליטה עם &quot;זוכים&quot; ברורים ו&quot; מפסידים &quot;. נכון לעכשיו, מעבדות רבות החלו לחקור את 18 ביוכימיים, 7,19-21 עצביים, ו- 22 בסיס גנטי של תוקפנות. למרבה הצער, מטה-אנליזה של מחקרים כדי לקבל תובנה דינמיקת מאבק וההקמה ותחזוקה של מערכות יחסים דומיננטיות היא בעייתי בשל השימוש בריבוי הליכי ניסוי במעבדות שונות. בעיקרו של דבר בכל הטכניקות שתוארו בספרות כרוכה טיפול ומניפולציה של זבובים להציג אותם לזירות 19,23,24 ובמהלך הניסוי התנהגותי 3,4 להעביר זבובים מזירות. שאיפה עדינה היא הדרך הנפוצה ביותר כדי לתפעל זבובים 3,4,23-25, אבל 2 הרדמה קרה או CO משמשות גם 9,26, למרות עמ &#39;מחקרי revious כבר דיווחו שיש להם נהלים אלה השפעות מזיקות על זבוב התנהגות 27,28. תקופה של לפחות 24 שעות מומלצת לאחר השימוש בכל הרדמה כדי למזער את ההשפעות שלהם על התנהגות 29,30. זבובים ללמוד מניסיון לחימה קודם ולשנות את השימוש בדפוס ההתנהגות שלהם במצבים חדשים, המצביעים על כך למידה וזיכרון ילוו והשלכות של מפגשים התגוששותית. במובן זה, לטוס קרבות דומים למצבי למידת תניה אופרנטית שבטס ללמוד כי אסטרטגיה עבדה ולאחר מכן להשתמש בו לעתים קרובות יותר ויותר במהלך מפגשים שלאחר מכן. זבובים לשנות אסטרטגיות הלחימה שלהם לאחר יחסי דומיננטיות הוקמו במהלך קרבות, עם זוכים זנקו יותר ויותר ומפסידים פחות ופחות. לאחר תקופה של הפרדה, מפסידים קודמים להראות התנהגות הרבה יותר כנועה וסבירים מאוד לאבד 2 nd נלחם כאשר יחד עם fl הנאיביies או זוכים קודמים 3,4. עם זאת, היעדר הליך ניסיוני שאינו כולל טיפול בזבובים עשה מחקרים מפורטים של תופעות &quot;לוזר&quot; קשות. במחקר שנערך לאחרונה, השווינו שתי הפרוצדורות בשימוש שיגרתי במעבדות (שאיפה וקרה-הרדמה) להציג זבובים לתוך תאי התנהגות לנוהל החדש שמבטל טיפול. התוצאות הראו כי קרה-הרדמה השפעות שליליות גדולות בהרבה על תוקפנות מאשר שאיפה, אבל גם שאיפה הפחיתה את רמת האגרסיביות על ידי זבובים. השאיפה לא, לעומת זאת, גורמת לתופעות משמעותיות ביותר על הלמידה והזיכרון שילווה את התוקפנות. בעקבות פרוטוקול זהה בשני הליכי ניסוי (שאיפה ולא טיפול), אפקט &quot;לוזר&quot; חזק היה רק נצפה כאשר הטיפול בזבובים חוסלו מ5,6 ההליך ניסיוני. באופן אידיאלי, מחקרים של תוקפנות דרוזופילה בlaboratories צריך לכלול מצבים סביבתיים שזבובים בדרך כלל נתקלים בטבע (תחרות על משאבים, שטח להגן וחלל לברוח). בנוסף, צריכים להיות מותאמים לתנאי ניסוי לגרום באופן מהימן, להתבונן ולפרש את ההתנהגות תחת בדיקה (מנסה למזער טיפול בבעלי חיים, להגביל את השימוש של CO 2 כחומר הרדמה, ולתקנן את הליכי ניסוי). בניסיון להתמודד עם רוב או את כל הנושאים הללו, עיצבנו מנגנון התנהגות חדש שמבטל טיפול בזבובים לפני, במהלך ואחרי החדרתם לזירות התנהגות. עם מנגנון אלה, זבובים להשתמש geotaxis השלילית המולדת שלהם להתרגש והועברה לתוך ומחוץ לתאי המאבק. על ידי ביטול טיפול בזבובים, פרוטוקול מטרה: (א) לצמצם את השונות התנהגותית בקרב אנשים; (ב) להקטין את הזמן הדרוש לזבובים לאינטראקציה וליצור מערכות יחסים דומיננטיות ברורות (זכרים); ו- (ג) באופן מהימן לגרום מספיק חזק behavioשינויי RAL כדי לאפשר היווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot;. פרוטוקול זה מתאר מנגנון ניסיוני חדש וצעד אחר צעד ההליך לנתח תוקפנות ולאפשר ההיווצרות של אפקט חזק &quot;לוזר&quot; בד melanogaster. אנו צופים כי מנגנון התנהגות זו ניתן להתאים בקלות לחקר התנהגויות חברתיות אחרות הוצגו על ידי זבובי פירות.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="665">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Drosophila melanogaster pupa</td>
			<td style="width:163px;">Bloomington Stock Center</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Standard fly food</td>
			<td style="width:163px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Fabricated in-house.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Behavioral chambers</td>
			<td style="width:163px;">Mike machine</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Fabricated in-house. Directly&#160; contact the compagny for more informations.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Borosilicate glass vials</td>
			<td style="width:163px;">VWR International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">47729-576</td>
			<td style="width:167px;">16 x 10 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cotton</td>
			<td style="width:163px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:119px;">22-456-881</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pasteur pipettes</td>
			<td style="width:163px;">VWR International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">53300-567</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Paintbrush&#160;</td>
			<td style="width:163px;">Blick Art Material</td>
			<td style="width:119px;">06157-7030</td>
			<td style="width:167px;">Round , Size 3/0</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Toothpick</td>
			<td style="width:163px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Acrylic paint (blue/white)</td>
			<td style="width:163px;">Blick Art Material</td>
			<td style="width:119px;">01637-5172/01637-1022</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dry active yeast</td>
			<td style="width:163px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">YSC2-500G</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Srew cap tube</td>
			<td style="width:163px;">VWR International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">10011-394&#160;</td>
			<td style="width:167px;">15 mm diameter, 10 mm height</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:163px;">VWR International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">22363212</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tape</td>
			<td style="width:163px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Plastic slices</td>
			<td style="width:163px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:119px;">70329-40</td>
			<td style="width:167px;">22 x 40 x 0.25 mm Thickness</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Light source (bulb)</td>
			<td style="width:163px;">VWR International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">500003-418</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Timer</td>
			<td style="width:163px;">VWR International&#160;</td>
			<td style="width:119px;">62344-641</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Incubator</td>
			<td style="width:163px;">Percival</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Directly contact the constructor for more informations.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Carbon Dioxide Dry (CO2)</td>
			<td style="width:163px;">Medical-Technical Gases, Inc</td>
			<td style="width:119px;">14H31</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Binocular</td>
			<td style="width:163px;">Nikon</td>
			<td style="width:119px;">SMZ-745</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Camera (SONY Handycam&#160; HDR-CX330)</td>
			<td style="width:163px;">B&#38;H</td>
			<td style="width:119px;">SOHDRCX330B</td>
			<td style="width:167px;">Any brand can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Computer</td>
			<td style="width:163px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">With a minimum of 1.4 Ghz Processor, running Microsoft Windows or Machintosh HD</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">ClipWrap</td>
			<td style="width:163px;">Download online</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Any importing software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">QuickTime Player</td>
			<td style="width:163px;">Download online</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Any reading software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">GraphPad Software</td>
			<td style="width:163px;">Online</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Any statistical software can be used</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a new approach that eliminates handling for studying aggression and the "loser" effect in drosophila melanogaster

התנהגות תוקפנית בmelanogaster תסיסנית מורכבת מהביטוי רציף של דפוסי התנהגות סטריאוטיפיים (לניתוח לראות 1). התנהגות מורכבת זו מושפעת מגורמים גנטיים, הורמונליים וסביבתיים. כמו באורגניזמים רבים, ניסיון לחימה קודם משפיע על אסטרטגית הלחימה של זבובים ותוצאה של תחרויות מאוחר יותר: לאבד מאבק מגדיל את ההסתברות לאבד תחרויות מאוחר יותר, חושף תופעות &quot;לוזר&quot; שעשויה להיות כרוך למידה וזיכרון 2-4. הלמידה והזיכרון שמלווה את הביטוי של התנהגויות חברתיות מורכבות כמו תוקפנות, הוא רגישה למבחן מראש טיפול בבעלי החיים 5,6. הפרוצדורות רבות משמשות במעבדות שונות ללמוד תוקפנות 7-9, לעומת זאת, לא באופן שגרתי פרוטוקול המשמש שאינו כולל טיפול בזבובים זמינים כעת. כאן אנו מדווחים מנגנון התנהגות חדש שמבטל טיפול של זבובים, באמצעות insteaד תגובות geotactic השליליות המולדת שלהם כדי להעביר בעלי חיים לתוך או מחוץ לתאי לחימה. בפרוטוקול זה, זירות קרב מעגליות קטנות המכילות כוס מזון מחולקות לשני חצאים שווים על ידי מחוון פלסטיק נשלף לפני כניסתה של זבובים. זבובים להיכנס תאים מבקבוקוני בידוד ביתם באמצעות דלתות זזים קאמריות וgeotaxis. לאחר ההסרה של מחווני פלסטיק, זבובים חופשיים אינטראקציה. לאחר פרק זמן נקוב, זבובים מופרדים שוב על ידי מחוונים לניסויים הבאים. כל זה נעשה בקלות ללא טיפול של זבובים בודדים. מנגנון זה מציע גישה חדשנית ללימוד תוקפנות והלמידה קשורה וזיכרון, כולל ההיווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot; בקרבות זבוב. בנוסף, מנגנון זה חדש לשימוש כללי התנהגות יכול להיות מועסק ללמוד התנהגויות חברתיות אחרות של זבובים וצריכים, באופן כללי, יהיה עניין לחקירת שינויים הקשורים לניסיון בתהליכי התנהגות בסיסי.

סעיף זה מציג את העיצוב של החדר התנהגותיות והניתוח של קבוצה טיפוסית של ניסויים התנהגותיים הבאים הפרוטוקול שתואר לעיל מדידת תוקפנות ואת היווצרות אפקט &quot;לוזר&quot;. גם מאויר הן דוגמאות של התנהגויות אחרות שניתן למדוד באמצעות מנגנון זה. <p class="jove_content" style=";text-align:right;direction:r...

Watch this Scientific Journal Video about A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster at JoVE.com

A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the &quot;Loser&quot; Effect in Drosophila melanogaster

במהלך זבוב פירות קרבות, דפוסי ההתנהגות שנצפו, להילחם דינמיקה, והלמידה וזיכרון הקשורים מושפעות תנאי ניסוי. הפרוטוקול המובא כאן מתאר הליך רומן שלגמרי מבטל טיפול בזבובים במהלך ניסויים. זה משפר את דינמיקת קרב ומאפשר היווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot; חזקות.

גישה חדשה שמבטל טיפול לחקר תוקפנות והשפעת &quot;לוזר&quot; ב<em&gt; תסיסנית melanogaster</em

Aggressive behavior in Drosophila melanogaster is composed of the sequential expression of stereotypical behavioral patterns (for analysis see 1). This ...

a-new-approach-that-eliminates-handling-for-studying-aggression-loser

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster

9.5K Views.  Harvard Medical School.  במהלך זבוב פירות קרבות, דפוסי ההתנהגות שנצפו, להילחם דינמיקה, והלמידה וזיכרון הקשורים מושפעות תנאי ניסוי. הפרוטוקול המובא כאן מתאר הליך רומן שלגמרי מבטל טיפול בזבובים במהלך ניסויים. זה משפר את דינמיקת קרב ומאפשר היווצרות של תופעות "לוזר...

Video: A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed in sensory hairs called sensilla, which cover the surface of olfactory organs. The surface of each sensillum is covered with tiny pores, through which odorants pass and dissolve in a fluid called sensillum lymph, which bathes the sensory dendrites of the OSNs housed in a given sensillum. The OSN dendrites express odorant receptor (OR) proteins, which in insects function as odor-gated ion channels4, 5. The interaction of odorants with ORs either increases or decreases the basal firing rate of the OSN. This neuronal activity in the form of action potentials embodies the first representation of the quality, intensity, and temporal characteristics of the odorant6, 7.
Given the easy access to these sensory hairs, it is possible to perform extracellular recordings from single OSNs by introducing a recording electrode into the sensillum lymph, while the reference electrode is placed in the lymph of the eye or body of the insect. In Drosophila, sensilla house between one and four OSNs, but each OSN typically displays a characteristic spike amplitude. Spike sorting techniques make it possible to assign spiking responses to individual OSNs. This single sensillum recording (SSR) technique monitors the difference in potential between the sensillum lymph and the reference electrode as electrical spikes that are generated by the receptor activity on OSNs1, 2, 8. Changes in the number of spikes in response to the odorant represent the cellular basis of odor coding in insects. Here, we describe the preparation method currently used in our lab to perform SSR on Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae, and show representative traces induced by the odorants in a sensillum-specific manner.

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Electrophysiological responses of olfactory sensory neurons to odorants can be measured in insects using single sensillum recordings. In this video article we will demonstrate how to perform single sensillum recordings in the antennae of the vinegar fly (Drosophila melanogaster) and the maxillary palps of the malaria mosquito (Anopheles gambiae).

Sensillum הקלטות סינגל חרקים תסיסנית melanogaster ו אנופלס gambiae</em

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed ...

Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

Screening compounds for in vivo activity can be used as a first step to identify candidates that may be developed into pharmacological agents1,2. We developed a novel nanoinjection/electrophysiology assay that allows the detection of bioactive modulatory effects of compounds on the function of a neuronal circuit that mediates the escape response in Drosophila melanogaster3,4. Our in vivo assay, which uses the Drosophila Giant Fiber System (GFS, Figure 1) allows screening of different types of compounds, such as small molecules or peptides, and requires only minimal quantities to elicit an effect. In addition, the Drosophila GFS offers a large variety of potential molecular targets on neurons or muscles. The Giant Fibers (GFs) synapse electrically (Gap Junctions) as well as chemically (cholinergic) onto a Peripheral Synapsing Interneuron (PSI) and the Tergo Trochanteral Muscle neuron (TTMn)5. The PSI to DLMn (Dorsal Longitudinal Muscle neuron) connection is dependent on D&alpha;7 nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs)6. Finally, the neuromuscular junctions (NMJ) of the TTMn and the DLMn with the jump (TTM) and flight muscles (DLM) are glutamatergic7-12. Here, we demonstrate how to inject nanoliter quantities of a compound, while obtaining electrophysiological intracellular recordings from the Giant Fiber System13 and how to monitor the effects of the compound on the function of this circuit. We show specificity of the assay with methyllycaconitine citrate (MLA), a nAChR antagonist, which disrupts the PSI to DLMn connection but not the GF to TTMn connection or the function of the NMJ at the jump or flight muscles.
Before beginning this video it is critical that you carefully watch and become familiar with the JoVE video titled "Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster " from Augustin et al7, as the video presented here is intended as an expansion to this existing technique. Here we use the electrophysiological recordings method and focus in detail only on the addition of the paired nanoinjections and monitoring technique.

Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

A rapid in vivo assay to test for neuromodulatory compounds using the Giant Fiber System (GFS) of Drosophila melanogaster is described. Nanoinjections in the head of the animal along with electrophysiological recordings of the GFS can reveal bioactivity of compounds on neurons or muscles.

Nanoinjection לזווג ו Assay Electrophysiology למסך עבור bioactivity של תרכובות באמצעות תסיסנית melanogaster סיבים הענק מערכת

Screening compounds for in vivo activity can be used as a first step to identify candidates that may be developed into pharmacological agents1,2. We ...

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

Proprioception is the ability to sense the motion, or position, of body parts by responding to stimuli arising within the body. In fruitflies and other insects proprioception is provided by specialized sensory organs termed chordotonal organs (ChOs) 2. Like many other organs in Drosophila, ChOs develop twice during the life cycle of the fly. First, the larval ChOs develop during embryogenesis. Then, the adult ChOs start to develop in the larval imaginal discs and continue to differentiate during metamorphosis.
The development of larval ChOs during embryogenesis has been studied extensively 10,11,13,15,16. The centerpiece of each ChO is a sensory unit composed of a neuron and a scolopale cell. The sensory unit is stretched between two types of accessory cells that attach to the cuticle via specialized epidermal attachment cells 1,9,14. When a fly larva moves, the relative displacement of the epidermal attachment cells leads to stretching of the sensory unit and consequent opening of specific transient receptor potential vanilloid (TRPV) channels at the outer segment of the dendrite 8,12. The elicited signal is then transferred to the locomotor central pattern generator circuit in the central nervous system.
Multiple ChOs have been described in the adult fly 7. These are located near the joints of the adult fly appendages (legs, wings and halters) and in the thorax and abdomen. In addition, several hundreds of ChOs collectively form the Johnston's organ in the adult antenna that transduce acoustic to mechanical energy 3,5,17,4.
In contrast to the extensive knowledge about the development of ChOs in embryonic stages, very little is known about the morphology of these organs during larval stages. Moreover, with the exception of femoral ChOs 18 and Johnston's organ, our knowledge about the development and structure of ChOs in the adult fly is very fragmentary.
Here we describe a method for staining and visualizing ChOs in third instar larvae and pupae. This method can be applied together with genetic tools to better characterize the morphology and understand the development of the various ChOs in the fly.

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

A method to immunostain and visualize chordotonal organs in larvae and pupae of Drosophila melanogaster is described.

ויזואליזציה של Proprioceptors ב<em&gt; תסיסנית</em&gt; זחלים וגלמים

Proprioception is the ability to sense the motion, or position, of body parts by responding to stimuli arising within the body. In fruitflies and other ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such behavior is spontaneous locomotor activity. Here we describe our protocol that utilizes Drosophila population monitors and a tracking system that allows continuous monitoring of the spontaneous locomotor activity of flies for several days at a time. This method is simple, reliable, and objective and can be used to examine the effects of aging, sex, changes in caloric content of food, addition of drugs, or genetic manipulations that mimic human diseases.

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster are useful in studying genetic or environmental manipulations that affect behaviors such as spontaneous locomotor activity.&#160; Here we describe a protocol that utilizes monitors with infrared beams and data analysis software to quantify spontaneous locomotor activity.&#160;

קביעת הפעילות של תנועה הספונטנית ב<em&gt; Melanogaster דרוזופילה</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by stressed conspecifics due to an odorant released during stress known as the Drosophila stress odorant (dSO). Through the use of the T-maze apparatus, one can quantify the avoidance of the dSO by responder flies in a very affordable and robust assay. Conditions necessary to obtain a strong performance are presented here. A stressful experience is necessary for the flies to emit dSO, as well as enough emitter flies to cause a robust avoidance response to the presence of dSO. Genetic background, but not their group size, strongly altered the avoidance of the dSO by the responder flies. Canton-S and Elwood display a higher performance in avoiding the dSO than Oregon and Samarkand strains. This behavioral assay will allow identification of mechanisms underlying this social behavior, and the assessment of the influence of genes and environmental conditions on both emission and avoidance of the dSO. Such an assay can be included in batteries of simple diagnostic tests used to identify social deficiencies of mutants or environmental conditions of interest.

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

Here, we present a protocol to quantify the avoidance of stressed individuals. This paradigm is powerful yet user-friendly and can be used to assess the influence of genes and environment on one kind of social interaction in Drosophila melanogaster.

Assay הפשוט לכימות חברתיות הימנעות ב<em&gt; Melanogaster דרוזופילה</em

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by ...

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a straightforward manner. As we previously demonstrated 1, in a two-dimensional chamber, we first force the flies to form a tight group, subsequently allowing them to take their preferred distance from each other. After the flies have settled, we measure the distance to the closest neighbor (or social space), processing a static picture with free online software (ImageJ). The analysis of the distance to the closest neighbor allows researchers to determine the effects of genetic and environmental factors on social interaction, while controlling for potential confounding factors. Diverse factors such as climbing ability, time of day, sex, and number of flies, can modify social spacing of flies. We thus propose a series of experimental controls to mitigate these confounding effects. This assay can be used for at least two purposes. First, researchers can determine how their favorite environmental shift (such as isolation, temperature, stress or toxins) will impact social spacing 1,2. Second, researchers can dissect the genetic and neural underpinnings of this basic form of social behavior 1,3. Specifically, we used it as a diagnostic tool to study the role of orthologous genes thought to be involved in social behavior in other organisms, such as candidate genes for autism in humans 4.

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

The effect of genes and environment on social space of Drosophila melanogaster can be quantified through a powerful but straightforward analytical paradigm. We show here different factors that can affect this social space, and thus need to be taken into consideration when designing experiments in this paradigm.

תנאים המשפיעים על המרחב חברתי ב<em&gt; תסיסנית melanogaster</em

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a ...

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.

כימות ברזולוציה גבוהה של התנהגות מודרכת ריח<em&gt; תסיסנית melanogaster</em&gt; שימוש ב<em&gt; Flywalk</em&gt; פרדיגמה

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

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense organs provide an excellent model system for the study of mechanosensation. This protocol describes a simple touch behavior in fruit flies which can be used to identify mutations that interfere with mechanosensation. The tactile stimulation of a macrochaete bristle on the thorax of flies elicits a grooming reflex from either the first or third leg. Mutations that interfere with mechanotransduction (such as NOMPC), or with other aspects of the reflex arc, can inhibit the grooming response. A traditional screen of adult behaviors would have missed mutants that have essential roles during development. Instead, this protocol combines the touch screen with mosaic analysis with a repressible cell marker (MARCM) to allow for only limited regions of homozygous mutant cells to be generated and marked by the expression of green fluorescent protein (GFP). By testing MARCM clones for abnormal behavioral responses, it is possible to screen a collection of lethal p-element mutations to search for new genes involved in mechanosensation that would have been missed by more traditional methods.

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

In order to identify novel mutations affecting mechanosensation, we designed an assay that measures the behavioral response to tactile stimulation of fly bristles in mutant clones generated by the MARCM method. The combination of techniques allows for the identification of mechanosensitive mutations that would otherwise be lethal.

התנהגות Assay עבור Mechanosensation של MARCM מבוסס משובט ב<em&gt; תסיסנית melanogaster</em

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense ...

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral variation. The larval path-length assay was developed to measure individual differences in foraging behavior that were later linked to the foraging gene. Larval path-length is an easily scored trait that facilitates the collection of large sample sizes, at minimal cost, for genetic screens. Here we provide a detailed description of the current protocol for the larval path-length assay first used by Sokolowski. The protocol details how to reproducibly handle test animals, perform the behavioral assay and analyze the data. An example of how the assay can be used to measure behavioral plasticity in response to environmental change, by manipulating feeding environment prior to performing the assay, is also provided. Finally, appropriate test design as well as environmental factors that can modify larval path-length such as food quality, developmental age and day effects are discussed.

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

We provide a detailed protocol for a Drosophila melanogaster foraging path-length assay. We discuss the preparation and handling of test animals, how to perform the assay and analyze the data.

פרוטוקול נתיב באורך שארגן לעצמו<em&gt; תסיסנית</em&gt; זחלים

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral ...

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.

דרך פשוטה למדוד שינויים בהתנהגות שוחרת זכה שימוש<em&gt; תסיסנית</em

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