The authors thank Mike Crickmore, Dragana Rogulja, and Michelle Frank for comments on the manuscript. Pavel Gorelik provided technical support for manufacturing the behavioral arenas. This work was conducted in Mike Crickmore's lab and is also supported by the Whitehall Foundation (Principal Investigator: Dragana Rogulja). S.X.Z. is a Stuart H.Q. and Victoria Quan Fellow at Harvard Medical School.

הערה: פרוטוקול זה מתאר את ההכנה (סעיפים 1 - 3), ביצוע (סעיף 4), וניתוח (סעיף 4) של מבחני שובע 2-D. לאחר מכן, באמצעות גירוי דופאמין כדוגמה, סעיף 5 מראה כיצד לשלב גירוי thermogenetic עם מבחני שובע 2-D כדי לגרום היפרסקסואליות. סעיף 6 מתאר 3 דרכים כדי לאמת את התוצאות של מבחני שובע 2-D. לבסוף, סעיף 7 מראה כיצד למדוד את ההתאוששות של כונן הזדווגות זבובים זכרים. 1. בודה 8- ו -32 קאמרית Arenas ההתנהגות הערה: כל התנהגותית מורכבת מכמה שכבות של יריעות פלסטיק בחיתוך ליזר מוחזקות ביחד על ידי ברגי hex ואגוזי אגודל בכל אחת מארבע הפינות (איור 1 א). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפברק שכבות של הזירה. לפברק כל שכבה באמצעות מכשיר חיתוך בלייזר לחתוך יריעות פלסטיק אקריליק על הצורה המתאימה (ראה איור 1B, 1C עבור מוצרים). הערה: institutio מחקר רביש ns חותך ליזר בחנויות מכונים או רווחי בוראם. אם המוסד יש גישה מכשיר חיתוך בלייזר, המשך בביצוע השלבים הבאים. אם לא, ולאחר מכן בצע את ההוראות המפורטות בשלב 1.2 במקום. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל שכבה, פתח את דפוס עיצוב בתוכנה של חיתוך בלייזר. הערה: העיצובים ניתן למצוא קבצי PDF בשם כראוי (למשל, 8-הקאמרית ארנה - Layer 2 - Doors.pdf) ב ההשלמות 1. קובץ זה מכיל גם הסברים על סוג של פלסטיק לשמש (למשל, 1 / 8 אינץ &#39;(כלומר 3.175 מ&quot;מ) אקרילי שקוף). העובי המדויק של כל שכבה אינו קריטי. הדרישה העיקרית היא לאפשר 0.12 אינץ &#39;(3 מ&quot;מ) או יותר של שטח אנכי חינם בתאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שנו את ההגדרות לייזר (כוח, מיקוד וכו &#39;) עבור סוג ועובי פלסטיק לשמש. מניחים פלסטיק במיטה חותך לייזר ולהפעיל את חיתוך בלייזר. הערה: הגדרות אלה ישתנו בהתאם נרחב על cutte לייזרמודל r ואת עוצמת הלייזר שלה. מצא הגדרות מתאימות על סמך ניסיון העבר או על ידי ביצוע חתכי מבחן על פלסטיק גרוטאות. תחריטי המשושה העמוקים כלולים בעיצוב להפסקה ראשי בורג hex. תכונה זו מאפשרת הידוק ביד אחת של אגוזי האגודל מאפשרת הזירות לנוח שטוחות על הספסל (ללא בולטות ראשי ברגים). עם זאת, מה שהופך תחריטים עמוק הוא לעתים קרובות קשה להשיג, ונדרש זמן רב, באמצעות מכשיר חיתוך בלייזר. שלב זה הוא אופציונלי וניתן דילג מבלי להשפיע על תוצאות התנהגותיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כשמנסרים משקוף הדלת (שכבת 2, איור 1 א), גם להשתמש בהגדרות ליזר מתאימות לחריטת המספרים הקאמריים הכלולים העיצוב (כמו באיור 1B, 1C). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזמנה עם מפברק חיתוך לייזר מקוון. העלה את כל קבצי עיצוב PDF עבור 8- ו / או בזירה 32 קאמרי לציין את סוג החומר (למשל, 1/8 אינץ &#39;(כלומר 3.175 מ&quot;מ) קליאהאקריליק r) בהתבסס על ההסברים הקבצים. התוצאות יופיעו כמו 1B דמויות (בזירה 8-קאמרית) 1C (בזירה 32 קאמרית). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרכיב זירות באמצעות ארבעה ברגים hex וארבעה אגוזי אגודל ליישר ולהחזיק יחד שכבות הפלסטיק (איור 1 א). הזירות תופענה כמו באיור 1D, 1E (8 קאמרי) ואיור 1F, 1G (32 קאמרי). הערה: חומת המזון (שכבת 4 באיור 1A) משמשת עבור מבחני שובע 2-D בלבד מושמט בזירות 32 קאמריות, אשר משמשות מבחני חיזור. </li></ol> 2. הכנת מזון עבור 2-D Assay שובע הערה: מאחר assay שובע 2-D משתרע 4.5 שעות, לעוף מזון משמש בזירה לספק תזונה ומים. פרוטוקול זה משתמש, אבל אינו מוגבל, את אגר קמח התירס הקונבנציונלי לעוף מזון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקית להרכיב בזירת שובע 2-D (8 הקאמרית) עם שכבות 3 - 6(ראה איור 1 א למשימות שכבה) והדק אותה עם אגוזי אגודל ברגי hex. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים אוכל לטוס טרי לתוך בקבוק נקי, למיקרוגל. להוסיף מספיק מים כדי לכסות את המשטח התחתון של בקבוק (איור 2 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מזון מיקרוגל גבוה עבור 30 - 45 s. בדוק התקדמות ומערבבים כל 15 שניות עד שהיא נמסה (תרשים 2B). זְהִירוּת! אוכל לטוס רותחים מעל בקלות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש קצה פיפטה 1,000 μL קהה (איור 2 ג) להעביר לאט ~ 1 מ&quot;ל נמס מזון לתוך תא (איור 2 ד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר מזון resolidify ב 4 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות ~ (2E איור) לפני הרכבת בזירה לחלוטין (איור 2F). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בזירה השלימה לניסויים (ראו סעיף 4) או בחנות ב 4 ° C.. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחסן את שאריות מזון ב 4 ° C ושימוש חוזר. </li></ol> 3. הכנת בתולה נקבות עבור מבחני התנהגות הערה: מבחני שובע 2-D להשתמש במספרים גדולים של נקבות זבוב בתולה (~ 120 - 160 טוב זירת התנהגותי מלאה) שקשה אוסף בעזרת שיטות סטנדרטיות. סעיף זה מתאר גישה חלופית באמצעות transgene hs-HID על כרומוזום Y 28, אשר שימש בהצלחה מבחני החיזור 25, 29. המנייה המשמשת לייצור נקבות בתולה לבנות עיניים יש את w1118 גנוטיפ (X) / hs-HID (Y); + / +; + / + (מספר מניות Bloomington 24,638). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Flip זבובים לתוך בקבוק חדש פעם 20 - 50% של גלמים יש eclosed (ראה איור 3 א למשל) ויש זכרים מספיק (5 - 10) כדי להפיץ את המניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחממים לזעזע את הבקבוק המקורי באמבט מים חמים 37 מעלות צלזיוס במשך שעה 1 כדי מספיק להפעיל hs-HID להרוג הזכרים (איור 3 ב). אחרי ההלם החום, רק נקבות eclose מבקבוקים אלה ולכן יישארו בתולה עדמבחנים. הערה: ודא שכל הצדדים של הבקבוק מחוממים באופן שווה (ראה איור 3 א עבור קו מים). להאריך מועד זה עד 2 שעות אם h 1 אינו מספיק כדי להרדים את כל הזכרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבודד נקבות שנאספו במשך לפחות 3 ד לפני ניסויים על מנת להבטיח כי הם ישנים מספיק כדי להיות פתוחים מינית 25, 29. הערה: Y-כרומוזום-פחות זכרים עולים מדי פעם ממלאי זה. יש זכרים אלה עיניים לבנות אינם מושפעים על ידי ההלם החום כי הם אינם מכילים את גן hs-HID. הם לא יכולים לייצר זרע ולכן לא ניתן להקטין פתיחות אצל נקבות 30, 31. </li></ol> במה 4. וניקוד 2-D שובע מבחנים הערה: חשוב לשלוט לגיל הזכר עף כשינויי כונן הזדווגות עם גיל. פרוטוקול זה משתמש זכרים כי הם 3 - 4 ד בן 25 </sup&gt;. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את החממה עד לטמפרטורה הרצויה (למשל, 23 ° C עבור סטנדרטי, ניסויי RT) ולחות (&gt; 30%). עבור חממות ללא בקרת לחות, עוזב כוס מים בחממה מספיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים בזירה assay שובע 2-D בחממה במשך ~ 30 דקות כדי לאזן את הטמפרטורה כדי למנוע התעבות בתאי במהלך הניסוי. הדלתות מסתובבות צריכות להיות במצב הפתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש aspirator לטוס 32 כדי לשאוב 15 - 20 נקבות בתולה לתוך כל תא של הזירה (איור 4). הערה: חשוב כי נשים וגברים אינם מורדם באותו יום כמו assay. מניסיוננו, דבר עלול להשפיע פתיחות נשיות התנהגות חיזור גברית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאוב 1 זכר לתוך כל תא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הזירה הטעונה בחממה תחת מצלמת צרכן רגילה (איור 5) וקולנוע 4.5 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון קטעי וידאו על ידי ציון כאשר כל זכר לטוס מתחיל ומסתיים כל (הזדווגות כלומר) הזדווגות. צעד זה עשוי להימשך זמן רב בהתחלה. בעזרת תרגול, אפשר להבקיע את הסרטונים במהירות 5x ומעלה. הערה: מאז זבובים מזדווגים במשך ~ 20 דקות ב ~ 23 ° C (משך זמן קצר יותר בטמפרטורות גבוהות) 29, אחד יכול לרחף באמצעות 15 הדקות הראשונות של כל הזדווגות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הכניסה לאתר, בכל עת ההזדווגות, סכם את מספר הזדווגויות לכל זבוב (ראה תוצאות נציג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בקוד הניתן ליצור ethogram. ראה השלמות 2 עבור הקוד, הוראות, ונתונים למשל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש CO 2 או טמפרטורה קרה כדי להרדים את הזבובים לפני הוצאתם. </li></ol> 5. שימוש מניפולציה Thermogenetic להיפוך שובע ב 2-D שובע מבחני הערה: בדיקות פרוטוקול זה אם גירוי thermogenetic של אוכלוסייה עצבית מוגדרת יכול להתגבר שובע. FLI ניסיוניes לבטא את ערוץ קטיון רגיש-חום TrpA1 ב אוכלוסיות מוגדרות של נוירונים (כטב&quot;מ-TrpA1). השלבים שלהלן חלים על הגירוי של נוירונים דופאמינרגיים (TH-Gal4), אשר הוכחו לקדם כונן הזדווגות 25. צעדים אלה יכולים לשמש בשילוב עם נהגים עצביים אחרים לגלות אוכלוסיות אחרות המקדמות כונן הזדווגות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי thermogenetically לגרום התנהגויות הזדווגות זבובים שבע, להעלות את הטמפרטורה בחממה (למשל, מ -23 ° C עד 28.5 ° C) לאחר השלמת ניסוי שובע 4.5 h 2-D מלא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר בחממה מגיע לטמפרטורה הרצויה, להמשיך גירוי חום את התוצאה ל הזדווגויות (כלומר. הזדווגויות) של הזכרים עבור H 1 (ראה תוצאות נציג). הערה: הטמפרטורה והאורך של גירוי עשויה להשתנות תלויה גנוטיפ ולכן יש צורך לפתור את התנאים האופטימליים המונעים גירוי יתר של נוירונים ועדיין לייצר Robuפנוטיפ st. </li></ol> 6. שימוש חיזור לבין תנועה כדי לאמת שובע הערה: סעיף זה מתאר 3 שיטות אופציונליות שיכול לשמש כדי לאמת את התוצאות של מבחני שובע 2-D. הם אינם נדרשים עבור כל assay. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מבחני חיזור לאמת שובע. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאוב זכר אחד ונקבת בתולה אחת לתוך כל אחד 32 התאים בתוך זירת חיזור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצלם את הזבובים עבור ~ 20 דקות באמצעות מצלמת צרכן רגילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון מדד החיזור (CI) לכמת חיזור 25; זה הוא שבריר הזמן המושקע ביצוע התנהגות חיזור (שירה, הבאים, וכו &#39;.) והזדווגות (הזדווגות כלומר) מעל חלון 5 דקות. חלון זה מתחיל מן המופע הראשון של התנהגות חיזור. אם זבוב זכר אינו מתחיל חיזור ב -15 הדקות הראשונות, CI שלה הוא 0. זבובים הנאיביים WT צריכים להראות CI גדולים מ 0.9, ואילו זבוב שבעה במלואה צריך ב CIelow 0.2. אמצעי חיזור אחרים יכולים אף הוא להיחשב 23, 33. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיזור ניקוד מבחני שובע 2-D <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון משך הזמן כי זבוב זכר מבלה חיזור, על פני פרק זמן של assay שובע 2-D (למשל, h הראשון). חיזור מוגדר זכר ביצוע כל שלב של הטכס (שירה, הבא, וכו &#39;). בניגוד בסעיף 6.1.3, שלב זה אינו כולל זמן זכר מבלה הזדווגות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את הזמן החיזור לעיל על ידי סך כל הזמן שהזכר לא ההזדווגות (כלומר לא מזדווגים) באותה תקופה. לדוגמה, אם גבר לטוס המשפט במשך 15 דקות ובני זוג במשך 20 דקות על h הראשון, היחס הוא 15 דקות / (60 דק &#39;- 20 דק&#39;) = 0.375. היחס מוצג &quot;הפרקציה של nonmating זמן החיזור&quot; ב נציג תוצאות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש assay תנועה להעריך תשישות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקית להרכיב את 32בזירה קאמרית עם כל החלקים אבל גיליון הניגוד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאוב אחד זבוב זכר (לא נקבות זבוב) לתוך כל אחד 32 התאים בתוך זירת חיזור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצלם את הזבובים עבור ~ 10 דקות באמצעות מצלמת צרכן רגילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב אחר הזבובים עם תוסף MTrack2 ב ImageJ (http://valelab.ucsf.edu/~nstuurman/ijplugins/MTrack2.html). </li></ol></li></ol> 7. שחזור מזווג כונן לאחר 2-D שובע Assay <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע assay שובע 2-D כפי שתואר בסעיף 4, אבל לשאוב הזכר עף החוצה בסוף assay. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבודד את זבובים זכרים ב 23 ° C עבור המספר הרצוי של ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע assay שובע 2-D עם הזכרים התאושש וציון הזדווגויות שלהם (הזדווגויות כלומר) רק 1 h (ראה תוצאות נציג). </li></ol>

<ol>
	<li>Sturtevant, A. H., Bridges, C. B., Morgan, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spatial+relations+of+genes.">The spatial relations of genes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 5 (5), 168-173 (1919).</li><li>Campos-Ortega, J. A., Hartenstein, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Embryonic Development of Drosophila melanogaster. , (1985).</li><li>Hall, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systems+Approaches+to+Biological+Rhythms+in+Drosophila.">Systems Approaches to Biological Rhythms in Drosophila.</a> Methods in Enzymology. 393, 61-185 (2005).</li><li>Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rho+GTPases+in+neuronal+morphogenesis.">Rho GTPases in neuronal morphogenesis.</a> Nature reviews. Neuroscience. 1 (3), 173-180 (2000).</li><li>Schmucker, D., Clemens, 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=Drosophila+Dscam+Is+an+Axon+Guidance+Receptor+Exhibiting+Extraordinary+Molecular+Diversity.">Drosophila Dscam Is an Axon Guidance Receptor Exhibiting Extraordinary Molecular Diversity.</a> Cell. 101 (6), 671-684 (2000).</li><li>Jan, Y. N., Jan, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HLH+proteins,+fly+neurogenesis,+and+vertebrate+myogenesis.">HLH proteins, fly neurogenesis, and vertebrate myogenesis.</a> Cell. 75 (5), 827-830 (1993).</li><li>Stockinger, P., Kvitsiani, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+circuitry+that+governs+Drosophila+male+courtship+behavior.">Neural circuitry that governs Drosophila male courtship behavior.</a> Cell. 121 (5), 795-807 (2005).</li><li>Yu, J. Y., Kanai, M. I., Demir, E., Jefferis, G. S. X. E., 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=Cellular+Organization+of+the+Neural+Circuit+that+Drives+Drosophila+Courtship+Behavior.">Cellular Organization of the Neural Circuit that Drives Drosophila Courtship Behavior.</a> Current biology. 20 (18), 1602-1614 (2010).</li><li>Zhou, C., Pan, Y., Robinett, C. C., Meissner, G. W., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+Brain+Neurons+Expressing+doublesex+Regulate+Female+Receptivity+in+Drosophila.">Central Brain Neurons Expressing doublesex Regulate Female Receptivity in Drosophila.</a> Neuron. 83 (1), 149-163 (2014).</li><li>Rideout, E. J., Dornan, A. J., Neville, M. C., Eadie, S., Goodwin, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+sexual+differentiation+and+behavior+by+the+doublesex+gene+in+Drosophila+melanogaster.">Control of sexual differentiation and behavior by the doublesex gene in Drosophila melanogaster.</a> Nature neuroscience. 13 (4), 458-466 (2010).</li><li>Manoli, D. S., Foss, M., Villella, A., Taylor, B. J., Hall, J. C., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Male-specific+fruitless+specifies+the+neural+substrates+of+Drosophila+courtship+behaviour.">Male-specific fruitless specifies the neural substrates of Drosophila courtship behaviour.</a> Nature. 436 (7049), 395-400 (2005).</li><li>Kimura, K. I., Ote, M., Tazawa, T., Yamamoto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fruitless+specifies+sexually+dimorphic+neural+circuitry+in+the+Drosophila+brain.">Fruitless specifies sexually dimorphic neural circuitry in the Drosophila brain.</a> Nature. 438 (7065), 229-233 (2005).</li><li>Cachero, S., Ostrovsky, A. D., Yu, J. Y., Dickson, B. J., Jefferis, G. S. X. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexual+dimorphism+in+the+fly+brain.">Sexual dimorphism in the fly brain.</a> Current biology. 20 (18), 1589-1601 (2010).</li><li>Clowney, E. J., Iguchi, S., Bussell, J. J., Scheer, E., Ruta, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodal+Chemosensory+Circuits+Controlling+Male+Courtship+in+Drosophila.">Multimodal Chemosensory Circuits Controlling Male Courtship in Drosophila.</a> Neuron. 87 (5), 1036-1049 (2015).</li><li>Kallman, B. R., Kim, H., Scott, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitation+and+inhibition+onto+central+courtship+neurons+biases+Drosophila+mate+choice.">Excitation and inhibition onto central courtship neurons biases Drosophila mate choice.</a> eLife. 4, e11188 (2015).</li><li>von Philipsborn, A. C., Liu, T., Yu, J. Y., Masser, C., Bidaye, S. S., 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=Neuronal+control+of+Drosophila+courtship+song.">Neuronal control of Drosophila courtship song.</a> Neuron. 69 (3), 509-522 (2011).</li><li>Zhou, C., Franconville, R., Vaughan, A. G., Robinett, C. C., Jayaraman, V., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+neural+circuitry+mediating+courtship+song+perception+in+male+Drosophila.">Central neural circuitry mediating courtship song perception in male Drosophila.</a> eLife. 4, e08477 (2015).</li><li>Kohatsu, S., Koganezawa, M., Yamamoto, D. <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+activates+male-specific+interneurons+that+trigger+stereotypic+courtship+behavior+in+Drosophila.">Female contact activates male-specific interneurons that trigger stereotypic courtship behavior in Drosophila.</a> Neuron. 69 (3), 498-508 (2011).</li><li>Kohatsu, S., Yamamoto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visually+induced+initiation+of+Drosophila+innate+courtship-like+following+pursuit+is+mediated+by+central+excitatory+state.">Visually induced initiation of Drosophila innate courtship-like following pursuit is mediated by central excitatory state.</a> Nature Communications. 6, 6457 (2015).</li><li>Fan, P., Manoli, D. S., 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=Genetic+and+neural+mechanisms+that+inhibit+Drosophila+from+mating+with+other+species.">Genetic and neural mechanisms that inhibit Drosophila from mating with other species.</a> Cell. 154 (1), 89-102 (2013).</li><li>Kurtovic, A., Widmer, 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=A+single+class+of+olfactory+neurons+mediates+behavioural+responses+to+a+Drosophila+sex+pheromone.">A single class of olfactory neurons mediates behavioural responses to a Drosophila sex pheromone.</a> Nature. 446 (7135), 542-546 (2007).</li><li>Ejima, A., Smith, B. P. 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=Generalization+of+Courtship+Learning+in+Drosophila+Is+Mediated+by+cis-Vaccenyl+Acetate.">Generalization of Courtship Learning in Drosophila Is Mediated by cis-Vaccenyl Acetate.</a> Current Biology. 17, 599-605 (2007).</li><li>Keleman, K., Vrontou, E., Kr&#252;ttner, S., Yu, J. Y., Kurtovic-Kozaric, 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=Dopamine+neurons+modulate+pheromone+responses+in+Drosophila+courtship+learning.">Dopamine neurons modulate pheromone responses in Drosophila courtship learning.</a> Nature. 489 (7414), 145-149 (2012).</li><li>Pan, Y., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+Identification+and+Separation+of+Innate+and+Experience-Dependent+Courtship+Behaviors+in+Drosophila.">Genetic Identification and Separation of Innate and Experience-Dependent Courtship Behaviors in Drosophila.</a> Cell. 156 (1-2), 236-248 (2014).</li><li>Zhang, S. X., Rogulja, D., Crickmore, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopaminergic+Circuitry+Underlying+Mating+Drive.">Dopaminergic Circuitry Underlying Mating Drive.</a> Neuron. 91 (1), 168-181 (2016).</li><li>Bowers, M. B., Van Woert, M., Davis, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexual+behavior+during+L-dopa+treatment+for+Parkinsonism.">Sexual behavior during L-dopa treatment for Parkinsonism.</a> The American journal of psychiatry. 127 (12), 1691-1693 (1971).</li><li>Sacks, O. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Awakenings. , (1999).</li><li>Dietzl, G., Chen, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genome-wide+transgenic+RNAi+library+for+conditional+gene+inactivation+in+Drosophila.">A genome-wide transgenic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila.</a> Nature. 448 (7150), 151-156 (2007).</li><li>Crickmore, M. A., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opposing+dopaminergic+and+GABAergic+neurons+control+the+duration+and+persistence+of+copulation+in+Drosophila.">Opposing dopaminergic and GABAergic neurons control the duration and persistence of copulation in Drosophila.</a> Cell. 155 (4), 881-893 (2013).</li><li>Peng, J., Chen, S., Busser, S., Liu, H., Honegger, T., Kubli, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gradual+Release+of+Sperm+Bound+Sex-Peptide+Controls+Female+Postmating+Behavior+in+Drosophila.">Gradual Release of Sperm Bound Sex-Peptide Controls Female Postmating Behavior in Drosophila.</a> Current biology. 15 (3), 207-213 (2005).</li><li>Yapici, N., Kim, Y. J., Ribeiro, C., 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=A+receptor+that+mediates+the+post-mating+switch+in+Drosophila+reproductive+behaviour.">A receptor that mediates the post-mating switch in Drosophila reproductive behaviour.</a> Nature. 451 (7174), 33-37 (2008).</li><li>Pellegrino, M., Nakagawa, T., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Sensillum+Recordings+in+the+Insects+Drosophila+melanogaster+and+Anopheles+gambiae.">Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae.</a> Journal of Visualized Experiments. 36 (36), 1-5 (2010).</li><li>Cook, R., Cook, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Attractiveness+to+males+of+female+Drosophila+melanogaster:+effects+of+mating,+age+and+diet.">The Attractiveness to males of female Drosophila melanogaster: effects of mating, age and diet.</a> Animal behaviour. 23, 521-526 (1975).</li><li>Toates, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Motivational Systems (Problems in the Behavioural Sciences). , (1986).</li><li>Hall, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mating+of+a+fly.">The mating of a fly.</a> Science. 264 (5166), 1702-1714 (1994).</li><li>Simpson, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+and+manipulating+neural+circuits+in+the+fly+brain.">Mapping and manipulating neural circuits in the fly brain.</a> Advances in genetics. 65 (9), 79-143 (2009).</li><li>Venken, K. J. T., Simpson, J. H., Bellen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+Manipulation+of+Genes+and+Cells+in+the+Nervous+System+of+the+Fruit.">Genetic Manipulation of Genes and Cells in the Nervous System of the Fruit.</a> Neuron. 72 (2), 202-230 (2011).</li><li>Klapoetke, N. C., Murata, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Independent+optical+excitation+of+distinct+neural+populations.">Independent optical excitation of distinct neural populations.</a> Nature methods. 11 (3), 338-346 (2014).</li><li>Bellen, H. J., Levis, R. W., 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=The+BDGP+gene+disruption+project:+single+transposon+insertions+associated+with+40%+of+Drosophila+genes.">The BDGP gene disruption project: single transposon insertions associated with 40% of Drosophila genes.</a> Genetics. 167 (2), 761-781 (2004).</li><li>Spradling, A. C., Stern, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Berkeley+Drosophila+Genome+Project+gene+disruption+project:+Single+P-element+insertions+mutating+25%+of+vital+Drosophila+genes.">The Berkeley Drosophila Genome Project gene disruption project: Single P-element insertions mutating 25% of vital Drosophila genes.</a> Genetics. 153 (1), 135-177 (1999).</li><li>Parks, A. L., Cook, K. R., 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=Systematic+generation+of+high-resolution+deletion+coverage+of+the+Drosophila+melanogaster+genome.">Systematic generation of high-resolution deletion coverage of the Drosophila melanogaster genome.</a> Nature genetics. 36 (3), 288-292 (2004).</li><li>Matthews, K. A., Kaufman, T. C., Gelbart, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+resources+for+Drosophila:+the+expanding+universe.">Research resources for Drosophila: the expanding universe.</a> Nature reviews. Genetics. 6 (3), 179-193 (2005).</li><li>Ni, J. Q., Liu, L. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Drosophila+resource+of+transgenic+RNAi+lines+for+neurogenetics.">A Drosophila resource of transgenic RNAi lines for neurogenetics.</a> Genetics. 182 (4), 1089-1100 (2009).</li><li>Ni, J. Q., Zhou, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genome-scale+shRNA+resource+for+transgenic+RNAi+in+Drosophila.">A genome-scale shRNA resource for transgenic RNAi in Drosophila.</a> Nature. 8 (5), 405-407 (2011).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

מדינות מוטיבציה יכול להיות שבע, מתוחזק, והחלים 34. אנו מציגים assay שובע 2-D כי במהירות וחסונה ובוחן את כל ההיבטים הללו של הזדווגות כונן הבזק. assay זה פותח את האפשרות של שימוש מניפולציות גנטיות זבוב מתקדמים ללמוד המרכיבים המולקולריים מעגל של התנהגות מוטיבציה. </...

עבודה תסיסנית סיפקה תובנה עמוקה וחלוציות לתוך תופעות ביולוגיות רבות, כולל אופי של הגן 1, עקרונות ההתפתחות העוברית 2, מקצבי היממה 3, וכן פיתוח חיווט של מערכת העצבים 4, 5, 6. מוטיבציה נשארת הרבה פחות הבינה היטב מאשר התופעות הללו, אולי בגלל המגבלות על המערכות כי נחקרו עד כה. מוטיבציה ב לטוס נלמדת בעיקר בהקשר של רעב, אשר מציב בפנינו אתגרים רבים בשל צריכת המזון שלהם הקטנה vanishingly לכל התקף האכלת שלד חיצוני אשר מונע סימנים גלויים של בתצהיר שומן. כתוצאה מכך, יש צורך להרחיב את המערכות בשימוש ללמוד מוטיבציה לטוס. אנו מתארים מסגרת התנהגותית לחקר כונן הזדווגותתסיסנית. מערכת זו מנצלת את הכלים neurogenetic ב לעוף כמו גם את הנגישות 7, 8, 9, 10, 11, 12 ואת connectome המשוערת של המעגלים שלה דימורפית מינית 8, 13. בנוסף, חלק גדול מן המולדת 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ו למדו 22, 23, 24 חיזור שליטת מעגלים חושי-מוטוריים כבר הסתדר בפירוט, מתן הזדמנות נדירהכדי לאתר את צומת המעגל המדויקת שעליו מוטיבציה פגע. אנחנו דיווחנו לאחרונה כי, בשינה לטוס, כמו אצל בני אדם, רמות הדופמין ממלאות תפקיד מרכזי כונן הזדווגות 25, 26, 27. רכשנו גישה גנטית המייצר דופמין הרלוונטית וקבלת נוירונים לטוס, הקלה ברמת מעגל המולקולרית והמפורטת מנתח של תופעת משומר זו באמצעות המבחנים המתואר כאן 25. נוסיף מבחני התנהגות באל et ג&#39;אנג. 25 זירה התנהגותי שטוח חדש המאפשרת ניקוד וידאו, אשר אנו מכנים assay שובע 2 ממדים (2-D), שיפור חשוב על פני שיטות קודמות. כתוצאה מכך, assay החדש הוא יותר מדרגים לכימות, ולכן מתאים יותר מסך גנטי של גנים ונוירונים מעורבים מוטיבציה. אנו משתמשים assay החדש הזה, יחד עם מבחני חיזור neurogeמניפולציות גנטיות, כדי להדגים כיצד למדוד לשנות כונן הזדווגות לטוס.

<table><tbody><tr><td>1/16 inch clear acrylic</td><td>McMaster-Carr</td><td>8589K12</td><td>Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.</td></tr><tr><td>1/8 inch clear acrylic</td><td>McMaster-Carr</td><td>8589K42</td><td>Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.</td></tr><tr><td>3/16 inch clear acrylic</td><td>McMaster-Carr</td><td>8560K219</td><td>Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.</td></tr><tr><td>1/32 inch black delrin</td><td>McMaster-Carr</td><td>8575K132</td><td>Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.</td></tr><tr><td>Hex screws, 1 inch long (50x)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92314A115&amp;nbsp;</td><td>Used to make arenas. Can be replaced by 3/4 inch screws (92314A113, McMaster-Carr) for 32-chamber arenas.</td></tr><tr><td>Thumb nuts (25x)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92741A100</td><td>Used to make arenas. Can be replaced by regular hex nuts (90480A005, McMaster-Carr).</td></tr><tr><td>Camcorder</td><td>Canon</td><td>Vixia HF R700</td><td>Can be replaced by any consumer comcorder.</td></tr></tbody></table>

measuring and altering mating drive in male drosophila melanogaster

למרות עשרות שנים של חקירה, הבסיסים העצביים ומולקולריים של מדינות מוטיבציה להישאר מסתוריים. פתחנו לאחרונה רומן, הרדוקציונית, ומערכת מדרגים לחקירה מעמיקה של מוטיבציה באמצעות כונן ההזדווגות של תסיסנית זכר (דרוזופילה), והשיטות אשר נפרטו כאן. הפרדיגמה התנהגותי מרכזי על המציאה כי זכר כונן הזדווגות פוחת לצד פוריות במשך הזדווגויות חזרו ומשחזר מעל ~ 3 ד. במערכת זו, את כלי neurogenetic העצמה זמינים לטוס להתכנס עם הנגישות הגנטיות תרשים חיווט משוער זמין עבור התנהגות מינית. התכנסות זו מאפשרת בידוד מהיר וחקירה של אוכלוסיות נוירונים קטנות עם פונקציות מוטיבציה ספציפיות. כאן נפרט את עיצוב וביצוע של assay שובע המשמש למדידת ולשנות מוטיבציה חיזור לטוס זכר. שימוש זהassay, אנחנו גם מדגימים כי כונן הזדווגות גברי נמוך ניתן להתגבר על ידי גירוי נוירונים דופאמינרגיים. את assay השובע הוא פשוט, זול, ויציב להשפעות של רקע גנטי. אנו מצפים assay שובע לייצר תובנות חדשות רבות לתוך הנוירוביולוגיה של מדינות מוטיבציה.

כדי לאפיין כונן ההזדווגות תסיסנית, 3 ימים בת, WT זכרים קנטון-S נבדקו ב assay שובע 2-D. במהלך assay (4.5 שעות), זכרים להזדווג ממוצע של 4.8 ± 0.3 (ממוצע ± סטיית התקן של הממוצע, SEM) פעמים. הזדווגויות ליזום בעיקר 2 h (78%) (איור 6 א, 6 ב) ולהיות הראשון פחות תכופים כמ...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster at JoVE.com

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

מאמר זה מתאר assay התנהגותיים המשתמש כונן הזדווגות זכר תסיסנית melanogaste r ללמוד מוטיבציה. באמצעות שיטה זו, חוקרים יכולים לנצל טכניקות neurogenetic זבוב מתקדם לחשוף את המנגנונים הגנטיים, מולקולריים והמכשירים סלולריים העומדים בבסיס המוטיבציה הזו.

מדידת כונן מזווג סירוס ועיקור במאלה<em&gt; תסיסנית</em

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, ...

measuring-and-altering-mating-drive-in-male-drosophila-melanogaster

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

11.0K Views.  Boston Children’s Hospital.  מאמר זה מתאר assay התנהגותיים המשתמש כונן הזדווגות זכר תסיסנית melanogaste r ללמוד מוטיבציה. באמצעות שיטה זו, חוקרים יכולים לנצל טכניקות neurogenetic זבוב מתקדם לחשוף את המנגנונים הגנטיים, מולקולריים והמכשירים סלולריים העומדים בבסיס המוטיבצי...

Video: Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

With an estimated 6000 species worldwide, hoverflies are ecologically important as alternative pollinators to domesticated honeybees. However, they are also a useful scientific model to study motion vision and flight dynamics in a controlled laboratory setting. As the larvae develop in organically polluted water, they are useful models for investigating investment in microbial immunity. While large scale commercial breeding for agriculture already occurs, there are no standardized protocols for maintaining captive populations for scientific studies. This is important as commercial captive breeding programs focusing on mass output during peak pollination periods may fail to provide a population that is consistent, stable and robust throughout the year, as is often needed for other research purposes. Therefore, a method to establish, maintain and refresh a captive research population is required. Here, we describe the utilization of an artificial hibernation cycle, in addition to the nutritional and housing requirements, for long term maintenance of Eristalis tenax. Using these methods, we have significantly increased the health and longevity of captive populations of E. tenax compared to previous reports. We furthermore discuss small scale rearing methods and options for optimizing yields and manipulating population demographics.

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

The overall goal of these procedures is to establish, maintain and refresh a captive population of Eristalis tenax in a research setting.

לגידול ואחזקה ארוך טווח של רקבן הבוץ Hoverflies למטרות מחקר

With an estimated 6000 species worldwide, hoverflies are ecologically important as alternative pollinators to domesticated honeybees. However, they are ...

Environment

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors remains poorly understood. In Drosophila melanogaster, environmental cues, such as food availability, affect mating activity offering a tractable system to investigate the mechanisms modulating sexual behavior. In D. melanogaster, environmental cues are often sensed via the chemosensory gustatory and olfactory systems. Here, we present a method to test the effect of environmental chemical cues on mating behavior. The assay consists of a small mating arena containing food medium and a mating couple. The mating frequency for each couple is continuously monitored for 24 h. Here we present the applicability of this assay to test environmental compounds from an external source through a pressurized air system as well as manipulation of the environmental components directly in the mating arena. The use of a pressurized air system is especially useful to test the effect of very volatile compounds, while manipulating components directly in the mating arena can be of value to ascertain a compound's presence. This assay can be adapted to answer questions about the influence of genetic and environmental cues on mating behavior and fecundity as well as other male and female reproductive behaviors.

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

We demonstrate an assay to analyze the environmental and genetic cues that influence mating behavior in the fruit fly Drosophila melanogaster.

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular disease and various neurological diseases1. We have optimized simple and robust behavioral assays for determining larval locomotion, adult climbing ability (RING assay), and courtship behaviors of Drosophila. These behavioral assays are widely applicable for studying the role of genetic and environmental factors on fly behavior. Larval crawling ability can be reliably used for determining early stage changes in the crawling abilities of Drosophila larvae and also for examining effect of drugs or human disease genes (in transgenic flies) on their locomotion. The larval crawling assay becomes more applicable if expression or abolition of a gene causes lethality in pupal or adult stages, as these flies do not survive to adulthood where they otherwise could be assessed. This basic assay can also be used in conjunction with bright light or stress to examine additional behavioral responses in Drosophila larvae. Courtship behavior has been widely used to investigate genetic basis of sexual behavior, and can also be used to examine activity and coordination, as well as learning and memory. Drosophila courtship behavior involves the exchange of various sensory stimuli including visual, auditory, and chemosensory signals between males and females that lead to a complex series of well characterized motor behaviors culminating in successful copulation. Traditional adult climbing assays (negative geotaxis) are tedious, labor intensive, and time consuming, with significant variation between different trials2-4. The rapid iterative negative geotaxis (RING) assay5 has many advantages over more widely employed protocols, providing a reproducible, sensitive, and high throughput approach to quantify adult locomotor and negative geotaxis behaviors. In the RING assay, several genotypes or drug treatments can be tested simultaneously using large number of animals, with the high-throughput approach making it more amenable for screening experiments.

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster is a genetically and behaviorally tractable model system that has been used to understand the molecular and cellular basis of many important biological processes for over a century 1. Drosophila has been well exploited to gain insights into the genetic basis of fly behavior.

שיטות Assay תסיסנית התנהגות

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

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 ...

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.

צביעת חרקים למבחני התנהגות: התנהגות חיזור של הרדים<em&gt; דרוזופילה</em

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

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 ...

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

Aggressive behavior in Drosophila melanogaster is composed of the sequential expression of stereotypical behavioral patterns (for analysis see 1). This complex behavior is influenced by genetic, hormonal and environmental factors. As in many organisms, previous fighting experience influences the fighting strategy of flies and the outcome of later contests: losing a fight increases the probability of losing later contests, revealing &#34;loser&#34; effects that likely involve learning and memory 2-4. The learning and memory that accompanies expression of complex social behaviors like aggression, is sensitive to pre-test handling of animals 5,6. Many experimental procedures are used in different laboratories to study aggression 7-9, however, no routinely used protocol that excludes handling of flies is currently available. Here, we report a new behavioral apparatus that eliminates handling of flies, using instead their innate negative geotactic responses to move animals into or out of fighting chambers. In this protocol, small circular fight arenas containing a food cup are divided into two equal halves by a removable plastic slider prior to introduction of flies. Flies enter chambers from their home isolation vials via sliding chamber doors and geotaxis. Upon removal of plastic sliders, flies are free to interact. After specified time periods, flies are separated again by sliders for subsequent experimentation. All of this is done easily without handling of individual flies. This apparatus offers a novel approach to study aggression and the associated learning and memory, including the formation of &#34;loser&#34; effects in fly fights. In addition, this new general-purpose behavioral apparatus can be employed to study other social behaviors of flies and should, in general, be of interest for investigating experience-related changes in fundamental behavioral processes.

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

During fruit fly fights, the behavioral patterns observed, fight dynamics, and associated learning and memory are influenced by experimental conditions. The protocol presented here describes a novel procedure that entirely eliminates handling of flies during experiments. This improves fight dynamics and allows formation of strong &#34;loser&#34; effects.

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 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 ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

תסיסנית חיזור התניה כמדד למידה וזיכרון

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...

Assessing Differences in Sperm Competitive Ability in Drosophila

Competition among conspecific males for fertilizing the ova is one of the mechanisms of sexual selection, i.e. selection that operates on maximizing the number of successful mating events rather than on maximizing survival and viability 1. Sperm competition represents the competition between males after copulating with the same female 2, in which their sperm are coincidental in time and space. This phenomenon has been reported in multiple species of plants and animals 3. For example, wild-caught D. melanogaster females usually contain sperm from 2-3 males 4. The sperm are stored in specialized organs with limited storage capacity, which might lead to the direct competition of the sperm from different males 2,5.
Comparing sperm competitive ability of different males of interest (experimental male types) has been performed through controlled double-mating experiments in the laboratory 6,7. Briefly, a single female is exposed to two different males consecutively, one experimental male and one cross-mating reference male. The same mating scheme is then followed using other experimental male types thus facilitating the indirect comparison of the competitive ability of their sperm through a common reference. The fraction of individuals fathered by the experimental and reference males is identified using markers, which allows one to estimate sperm competitive ability using simple mathematical expressions 7,8. In addition, sperm competitive ability can be estimated in two different scenarios depending on whether the experimental male is second or first to mate (offense and defense assay, respectively) 9, which is assumed to be reflective of different competence attributes.
Here, we describe an approach that helps to interrogate the role of different genetic factors that putatively underlie the phenomenon of sperm competitive ability in D. melanogaster.

Assessing Differences in Sperm Competitive Ability in Drosophila

Differential sperm competitive ability among Drosophila males with distinct genotypes can be ascertained through double-mating experiments. Each of these experiments involves one of the males of interest and a reference male. Readily identifiable markers in the progeny allow inference of the fraction of individuals fathered by each male.

הבדלי שומה ביכולת תחרותית בזרע<em&gt; דרוזופילה</em

Competition among conspecific males for fertilizing the ova is one of the mechanisms of sexual selection, i.e. selection that operates on maximizing the ...

מדידת כונן מזווג סירוס ועיקור במאלה

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

לגידול ואחזקה ארוך טווח של רקבן הבוץ Hoverflies למטרות מחקר

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב

שיטות Assay תסיסנית התנהגות

Assay הפשוט לכימות חברתיות הימנעות ב

צביעת חרקים למבחני התנהגות: התנהגות חיזור של הרדים

תנאים המשפיעים על המרחב חברתי ב

גישה חדשה שמבטל טיפול לחקר תוקפנות והשפעת "לוזר" ב

דרך פשוטה למדוד שינויים בהתנהגות שוחרת זכה שימוש

תסיסנית חיזור התניה כמדד למידה וזיכרון

הבדלי שומה ביכולת תחרותית בזרע