この研究は、資金提供者は、研究デザイン、データ収集と分析、公開することを決定、または原稿の準備で何の役割を持っていたEAKする総合医科学研究所（GM099883とGM074675）からの助成金によってサポートされていました。 （：接触私達は行動装置の設計のためのハーバード大学医学部での私たちのマシンショップの人に感謝<a href="http://mikesmachine.com">http://mikesmachine.com）。</a> 著者の貢献：STは、BCは行動の装置を設計しました。 STは、実験プロトコルを設計し、最適化されています。 STとBCは実験を行ったと分析しました。 ST、EAKとBCは、紙を書きました。

注：以下は、私たちは男性ミバエ（キイロショウジョウバエ）のペア間の侵略の信頼性の高いトリガを可能にするために使用する実験プロトコールのステップバイステップの説明です。この手順は、「敗者」効果の形成を誘導します。このプロトコルを使用して、短期的な「勝者」効果も最近5,6を報告されている。 図1は、行動実験のタイムラインを示しています。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig1.jpg" /> 攻撃実験の1タイムライン図 。 1日目に、（翼が黒くなる）後期のオス蛹は、新たに調製した分離バイアル中に分離されています。大人として浮上した後、5日目に、4日齢の雄のハエを CO 2で麻酔し、識別目的のために、異なる色で塗装。 7日目に、食品のカップや戦闘室があります行動実験を設定するために用意しました。二6-7日齢の成人男性は、チャンバー内にロードし、対話することができますされている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 1. 1日目：蛹の社会的孤立<ol><li>上げて、25℃、相対湿度50％で、環境的に制御12時間の明/ 12時間暗サイクルインキュベーターでフライストックを維持します。 </li><li>溶融するまで加熱新鮮なフライ食品：アイソレーションバイアルを準備します。パスツールピペットを用いて、単一の空のガラス試験管（1.6×10 cm）の中に約1.5ミリリットル溶融フライ食品のを転送します。食べ物が固化することを許可します。 </li><li>蛹を分離：（羽が黒くなるとき）細かい絵筆を使用すると、静かに株式バイアルから後期のオス蛹を削除し、新たに調製された食品を含む試験管の側に置きます。綿との密接なアイソレーションバイアル（ 図2）。 </li><lI&gt; 25℃、相対湿度50％で12時間の明/ 12時間暗インキュベーターに蛹を含むプレイス分離バイアル。 </li></ol><img alt="図2" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig2.jpg" /> 図2.社会的孤立。ワン後期オス蛹は、新たに調製し、分離バイアル側に配置されています。蛹を含む分離バイアルを25℃、相対湿度50％で12時間の明/ 12時間暗インキュベーターに入れている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 2. 5日目：個体識別の目的のためにハエを絵画<ol><li> CO 2麻酔の負の影響を最小限にするために4日齢の雄ハエや行動実験前に2日で5日目に、この手順を実行します。 </li><li> CO 2でハエを麻酔。 </lI&gt; <li>細かい爪楊枝で、胸部にアクリル塗料の小さなドットを配置します。頭、翼、腹部や脚（ 図3）に塗料を置かないでください。 </li><li>約10秒のためのペイント乾燥させ、ゆっくり元の分離バイアルに戻ってハエを転送します。 </li><li> 25℃、相対湿度50％で12時間の明/ 12時間暗インキュベーターに分離バイアルを返します。 </li></ol><img alt="図3" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig3.jpg" /> 図3.個人識別。CO 2でハエを麻酔した後、アクリル絵の具の小滴は、胸部に適用されます。個体識別の目的のために、異なる色の（白ここ青）が使用されます。この段階でのCO 2の使用に関する以下の説明を参照してください。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig3large.jpg" target="_blank">このfiguの拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください</a>再。 3. 7日目：装置の準備<ol><li>食品カップを準備します。 <ol><li>それが溶けるまで新鮮なフライ食品を加熱します。 </li><li>パスツールピペットを用いて、スクリューキャップバイアル（直径1.5cm、1cmの高さ）の蓋に約0.8ミリリットル食品を転送し、冷却します。気泡を避けてください。 </li><li>数滴の水とドライイーストを混合することにより、新鮮な酵母ペーストしてください。ときに厚い、爪楊枝（ 図4）を有する食品カップ表面の中央に酵母ペーストの小滴を適用します。 </li></ol></li></ol><img alt="図4" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig4.jpg" /> 食品カップの準備図4。食品カップ、新鮮なフライ食品を用いて調製されます。食品固化した後、酵母ペーストのドットは、食品カップ面の中央に配置されている<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig4large.jpg" target="_blank">。Vにはこちらをクリックしてください</a>この図の拡大版をIEW。 <ol start="2"><li>個々の戦闘室を準備します。 <ol><li>使用前に完全に水で毎回装置および個々の戦闘室を洗います。使用前にペーパータオルで乾燥。 </li><li>各戦闘室の中心に食品カップを置き、パテのドロップで所定の位置に固定します。 </li><li>装置の蓋（ 図5）との戦闘室をカバー。 </li><li> 25℃での高湿度環境（60％）に装置を置きます。 </li><li>戦闘室を照らすと、上から記録するビデオカメラを設定するには、装置の上に光源を配置します。 </li></ol></li></ol><img alt="図5" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig5.jpg" /> 図5.個々の戦闘室を準備。表面上の酵母ペーストのドットと新たに調製された食品カップを洗浄し、個々 Fi接続に固定されていますチャンバーをghting。チェンバースは、個々の戦闘室に不透明なプラスチック分配器の挿入を可能ツーピースカバーで閉じられている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53395/53395fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 4. 7日目：行動実験<ol><li> 6-7日齢の雄のハエと行動実験を実行します。 </li><li>各戦闘室にプラスチック製の仕切りを挿入します。 </li><li>分離管から綿のプラグを外し、装置の側面に開いた穴の下にチューブを置きます。 </li><li>ハエは、通常、数秒以内に、負の走地性により戦闘室に入るみましょう。 </li><li>フライ、チューブを残し、室内に入った後、スライドの壁を閉じます。 </li><li>装置の他の側の戦い室に第2のフライを導入する手順を繰り返します。 </li><li>裏面照射videotapiで装置を配置ngの位置。 </li><li>ビデオ録画を開始し、ハエが対話できるようにプラスチック製の仕切りを取り外します。 <ol><li>攻撃実験のために： <ol><li>これらの実験では、レコードは、強い支配関係の形成を確実にするために、少なくとも20分間戦います。 </li><li>所望の期間が経過した後、録画を停止します。 </li><li>上記の手順を逆にすることによって戦闘室からハエを削除します。 </li><li>徹底的にそれぞれ使用し、すすぎ後の中性洗剤と水で行動装置を洗います。 </li></ol></li><li> 「敗者」効果実験のために： 注：これらの実験では、最初の戦いは、調整段階と試験段階である第2の戦いと考えられます。戦いの間に残りの期間が異なることがありますが、10分には、強力な「敗者」効果を形成することができます。 <ol><li>最初の戦いを実行するために、上記の手順に従ってください。 </li><li>重要なステップ：「敗者」の考え方の形成を誘導するために、電子最初の戦いは、少なくとも20分、強力な支配関係を確立するために長いnsure。 20分後、ハエを分離するために戦闘室にプラスチック分割器を再挿入します。 </li><li>残りの10分の期間の後、静かにハエが第二の戦いのために対話できるようにプラスチック製の仕切りを取り外します。 </li><li>第20分の戦いの終わりには、ビデオの録画を停止します。 </li><li>上記のように行動室からハエを削除します。 </li><li>もう一度、徹底的行動装置を清掃してください。 </li></ol></li></ol></li></ol> 5.行動分析<ol><li>ムービーを転送<ol><li>パソコンにカメラを接続します。 </li><li> 「選択したクリップを結合する「ビデオ変換ソフトウェアおよびオプションを使用して、ハエを.MOVと一緒に映画のクリップを結合するためにハエの.MTSに変換します。 </li><li>ビデオ・リーダー・ソフトウェアと各ムービーを観察し、分析します。 </li></ol></li><li>採点行動 注：これは手動で行うか、私たちすることができます利用可能な場合の行動解析プログラムソフトをる。下の図は、「敗者」効果の可能な手動分析を説明しています。 <ol><li>食品カップにハエ間の最初の出会いの時間をスコアし、最初の突進の出現の時間（1フライに高い上昇する行動パターン（出会いは、少なくとも2秒続くハエのペア間の相互作用がある）、その後ろ足とダウンのスナップと）相手をつかむしようとします。次に、（最初の出会いと最初の突進の間の間隔）を突進する待ち時間を獲得。 </li><li>戦いの間に出会いと突進の合計数をカウントします。 注：必要に応じて、1は、例えば、翼の脅威、ボクシング​​、フェンシング、後退または最初の突進前の出会いの数のように、他の行動パターンを獲得することができます。 </li><li>支配の確立時のスコア（最初の出会いの間の時間、もう1つは食品カップ後方から3回連続リトリートを飛ぶ時間突進を受けえー）。飛ぶ注意が勝者とする戦いの敗者です。 </li></ol></li><li> 「敗者」効果を計算<ol><li>以前の敗者は、2 番目の戦い（失う敗者：LL）を失うする戦いの数で割り戦いの総数では、得られた割合は「敗者」効果を表して100を掛け： [（＃はLLを飛ぶ）/（＃総戦い）]×100 </li><li> 「敗者」効果が50％の期待値と統計的に異なるかどうかを比較するためにカイ二乗検定を使用してください。 </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

侵略の研究のためのモデル生物としての強力な遺伝的方法とショウジョウバエを用いて、現代の時代には、信頼性の高い戦闘行動はハエ1,7の単一ペアを得ることができた新規な実験アリーナの導入により、十数年ほど前始まりました8,17,19。これらのアリーナは、所望のリソース（食品カップ、潜在的な仲間）と敗者のためのスペースがに撤退を飛ぶが含まれて...

動物系での攻撃が強く、食品、領土や仲間のような資源の獲得と保持に関連しています。これは、個人の適応に果たす重要な役割を考えると、それは侵略は動物界全体で進化してきたことは驚くべきことではありません。直接個人に利益をもたらす適応形質として、強力な学習と記憶コンポーネントは、攻撃に関連している。社会的地位のための競争では、前回の戦いの経験が、後にコンテストの結果に影響を与えます。一般に、従来負け経験が増加し、そして勝利経験が減少し、後コンテストを失う確率は、（「敗者」と「勝者」効果と呼ばれます）。 「敗者」の効果は、種の広い範囲で観察されている、といくつかの報告は、「勝者」の効果は、通常より短い期間2,10,11のものでありながら、これらは数日間続く ​​ことができることを示唆しています。 攻撃的な行動の最初の報告ショウジョウバエ（D. ampelophila）で性別認識や性別の選択12に関する論文で1915年にスタートバントによるものでした。半世紀後、男性の果物のより完全な検査は侵略を飛ぶミバエの戦いの間に観察された行動パターンのほとんどが記載されている、行われました。これらの実験は主に13-15時間にわたって観察オスとメスのハエの小グループで行いました。最近では、強力な遺伝子ツール、ダイアディック同性の戦いのセットアップと観察、Dの短い時間を加えましたショウジョウバエは侵略1,16の生物学の研究のための重要なモデル系として浮上しています。男性と女性のハエの同性ペア間の戦いの分析は、侵略は、その統計的に信頼できる方法1,17で一方から他方への移行ステレオタイプの行動パターンを伴うことが示されました。他の人が戦いで観察しながら観察行動パターンの中には、性別固有のものです男女ともsです。男の戦いは、女性の戦いよりも高い強度レベルに移動し、明確な「勝者」と「敗者」との支配関係の形成をもたらします。現在では、多くの研究室は、生化学18、神経7,19-21、および攻撃性の遺伝的基盤22を調査し始めています。残念ながら、戦いのダイナミクスと支配関係の形成と維持への洞察を得るための研究のメタ分析は、異なる実験室で実験手順を多数の使用に問題があります。基本的に文献に記載された技術のすべては、競技場の外にハエを転送するために競技場19,23,24へと行動実験3,4の間にそれらを導入するハエの取り扱いと操作を伴います。ジェントル吸引がハエ3,4,23-25 ​​を操作するための最も一般的な方法ですが、寒さやCO 2麻酔にもかかわらず、P、9,26をも使用されていますrevious研究はすでにこれらの手順は、ハエの行動27,28に有害な影響を持っていることを報告しています。少なくとも24時間の期間は、動作29,30への影響を最小限にするために任意の麻酔薬の使用後に推奨されます。 ハエは、前の戦いの経験から学び、学習と記憶が同行し、アゴニストの出会いの結果であることを示唆し、新しい状況で彼らの行動パターンの使用量を変更します。その意味で、戦いは戦略が働いていることを学び、その後の遭遇の間にますます頻繁にそれを使用飛ぶいるオペラント条件付け学習状況に似て飛びます。支配関係が受賞者はますますと敗者少なくを突進して、戦いの間に確立された後、ハエは、彼らの戦いの戦略を変更します。分離の期間の後、以前の敗者は、はるかに従順行動を示し、ナイーブFLと対になったときに2 番目の戦いを失う可能性が高いですIESまたは以前の受賞者3,4。しかし、ハエの取り扱いを除外実験手順が存在しないことは、困難な「敗者」の効果の詳細な検討を行いました。最近の研究では、日常の取り扱いがなくなり新しいプロシージャに対する行動室にハエを導入する研究室（吸引及び冷麻酔）で使用される2つの実験手順を比較しました。結果はコールド麻酔が吸引よりも攻撃性にはるかに大きな負の影響があったが、あっても吸引がハエによって攻撃性のレベルを減少させることを示しました。吸引は、しかし、攻撃性を伴う学習と記憶に非常に重大な影響を与えるでした。ハエの取り扱いが実験手順5,6から除去されたときに、2つの実験手順（吸引なしの取り扱い）、強固な「敗者」効果と同一のプロトコルに続いてのみ観察されました。 理想的には、ラボでのショウジョウバエの侵略の研究ratoriesは通常、（リソースの競合、領土防衛するとスペースが脱出するために）野生で遭遇飛ぶ環境の状況を含める必要があります。また、実験条件は確実に（麻酔薬としてのCO 2の使用を制限、動物の取扱いを最小限に抑えるようにしてください、と実験手順を標準化）、誘導検査中の行動を観察し、解釈するために最適化する必要があります。ほとんどまたはこれらの問題のすべてを解決しようとすると、我々は中と行動アリーナにそれらを導入した後、前にハエの取り扱いがなくなり、新しい行動の装置を設計しました。これらの装置では、ハエがにとの戦い室の外に移動して転送するために彼らの生得的な負の走地性を使用しています。ハエの処理を排除することによって、プロトコルはを目指して：（a）は、個人間での行動変動性を減少させます。ハエが相互作用し、明確な支配関係（オス）を生成するための（b）に必要な時間を短縮します。 （c）確実に十分に強いbehavioを誘導RAL変化は、「敗者」効果の形成を可能にします。 このプロトコルは、新しい実験装置と侵略を分析すると Dに強い「敗者」効果の形成を可能にするためにステップの手順を追って説明しますメラノ。我々は、この行動の装置は簡単にミバエが示す他の社会的行動の研究のために適合させることができることを期待しています。

<table><tbody><tr><td>Drosophila melanogaster pupa</td><td>Bloomington Stock Center</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard fly food</td><td></td><td></td><td>Fabricated in-house.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Behavioral chambers</td><td>Mike machine</td><td></td><td>Fabricated in-house. Directly&amp;nbsp; contact the compagny for more informations.</td></tr><tr><td>Borosilicate glass vials</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>47729-576</td><td>16 x 10 mm</td></tr><tr><td>Cotton</td><td>Fisherbrand</td><td>22-456-881</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Pasteur pipettes</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>53300-567</td><td></td></tr><tr><td>Paintbrush&amp;nbsp;</td><td>Blick Art Material</td><td>06157-7030</td><td>Round , Size 3/0</td></tr><tr><td>Toothpick</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Acrylic paint (blue/white)</td><td>Blick Art Material</td><td>01637-5172/01637-1022</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Dry active yeast</td><td>Sigma</td><td>YSC2-500G</td><td></td></tr><tr><td>Srew cap tube</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>10011-394&amp;nbsp;</td><td>15 mm diameter, 10 mm height</td></tr><tr><td>Eppendorf</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>22363212</td><td></td></tr><tr><td>Tape</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Plastic slices</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>70329-40</td><td>22 x 40 x 0.25 mm Thickness</td></tr><tr><td>Light source (bulb)</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>500003-418</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Timer</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>62344-641</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Incubator</td><td>Percival</td><td></td><td>Directly contact the constructor for more informations.</td></tr><tr><td>Carbon Dioxide Dry (CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Medical-Technical Gases, Inc</td><td>14H31</td><td></td></tr><tr><td>Binocular</td><td>Nikon</td><td>SMZ-745</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Camera (SONY Handycam&amp;nbsp; HDR-CX330)</td><td>B&amp;amp;H</td><td>SOHDRCX330B</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Computer</td><td></td><td></td><td>With a minimum of 1.4 Ghz Processor, running Microsoft Windows or Machintosh HD</td></tr><tr><td>ClipWrap</td><td>Download online</td><td></td><td>Any importing software can be used</td></tr><tr><td>QuickTime Player</td><td>Download online</td><td></td><td>Any reading software can be used</td></tr><tr><td>GraphPad Software</td><td>Online</td><td></td><td>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

キイロショウジョウバエでの積極的な行動はステレオタイプの行動パターンの連続的な表現で構成されている（分析のための1を参照）。この複雑な挙動は、遺伝子、ホルモン、および環境因子によって影響されます。多くの生物のように、前回の戦いの経験は、ハエの戦いの戦略とそれ以降のコンテストの結果に影響を与える：戦いを失うことは可能性が学習と記憶2-4を伴う 「敗者」の効果を明らかにし、後でコンテストを失う確率が高くなります。侵略のような複雑な社会的行動の発現を伴う学習と記憶は、動物5,6のテスト前の取り扱いに敏感です。多くの実験手順は、侵略7-9を研究するために別の研究室で使用されている、ハエの取り扱いを除外しかし、日常的に使用されるプロトコルは、現在入手可能です。ここでは、insteaを使用して、ハエの取り扱いがなくなり、新しい行動の装置を報告D彼らの生来の負の走地性の応答は、にや戦闘室の外に動物を移動します。このプロトコルでは、食品のカップを含む小さな円形の戦いアリーナ前ハエの導入に取り外し可能なプラスチック製のスライダーによって2等分されています。ハエは、チャンバドアと走地性をスライドを経由して自宅分離バイアルからチャンバーを入力してください。プラスチックスライダーを除去すると、ハエが相互に作用するのは自由です。指定された期間の後、ハエは、その後の実験のためのスライダによって再び分離されています。このすべては、個々のハエの取扱いことなく、容易に行われます。この装置は、ハエの戦いで「敗者」効果の形成を含む侵略と関連する学習や記憶を研究するための新しいアプローチを提供しています。また、この新しい汎用行動装置は、ハエの他の社会的行動を研究するために使用することができると、一般的には、基本的な行動プロセスの経験に関連した変化を調査するための関心を持たれるべきものです。

このセクションでは、行動室の設計と侵略と「敗者」効果の形成を測定する上述のプロトコルを、以下の行動実験の典型的なセットの分析を提示します。また、この装置を用いて測定することができる他の行動のサンプルが示されています。 図6は、新たな装置の概略図を示します。戦闘室のとおりです。装置は、3つの円筒形のウェル（22.86ミリメートル直?...

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

ミバエの戦いの間に、行動パターンが見られ、ダイナミクスを戦うし、学習や記憶が実験条件によって影響される関連します。ここで紹介するプロトコルは、完全に実験中にハエの取り扱いがなくなり新たな手順を説明します。これは戦いのダイナミクスを向上させ、強力な「敗者」の効果を形成することができます。

攻撃を研究するための取り扱いがなくなり新たなアプローチと「敗者」の影響で<em&gt;キイロショウジョウバエ</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 ビュー.  Harvard Medical School. ミバエの戦いの間に、行動パターンが見られ、ダイナミクスを戦うし、学習や記憶が実験条件によって影響される関連します。ここで紹介するプロトコルは、完全に実験中にハエの取り扱いがなくなり新たな手順を説明します。これは戦いのダイナミクスを向上させ、強力な「敗者」の効果を形成することができます。 

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Studying Aggression in Drosophila (fruit flies)

Aggression is an innate behavior that evolved in the framework of defending or obtaining resources. This complex social behavior is influenced by genetic, hormonal and environmental factors. In many organisms, aggression is critical to survival but controlling and suppressing aggression in distinct contexts also has become increasingly important. In recent years, invertebrates have become increasingly useful as model systems for investigating the genetic and systems biological basis of complex social behavior. This is in part due to the diverse repertoire of behaviors exhibited by these organisms. In the accompanying video, we outline a method for analyzing aggression in Drosophila whose design encompasses important eco-ethological constraints. Details include steps for: making a fighting chamber; isolating and painting flies; adding flies to the fight chamber; and video taping fights. This approach is currently being used to identify candidate genes important in aggression and in elaborating the neuronal circuitry that underlies the output of aggression and other social behaviors.

Studying Aggression in Drosophila fruit flies

ショウジョウバエの勉強攻撃（ミバエ類）

Aggression is an innate behavior that evolved in the framework of defending or obtaining resources.  This complex social behavior is influenced by ...

生物学

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

In the following we describe the methodological details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with genetic interference, provides a handle to analyze the neuronal and molecular fundamentals of specifically associative learning in a simple larval brain.
Organisms can use past experience to adjust present behavior. Such acquisition of behavioral potential can be defined as learning, and the physical bases of these potentials as memory traces1-4. Neuroscientists try to understand how these processes are organized in terms of molecular and neuronal changes in the brain by using a variety of methods in model organisms ranging from insects to vertebrates5,6. For such endeavors it is helpful to use model systems that are simple and experimentally accessible. The Drosophila larva has turned out to satisfy these demands based on the availability of robust behavioral assays, the existence of a variety of transgenic techniques and the elementary organization of the nervous system comprising only about 10,000 neurons (albeit with some concessions: cognitive limitations, few behavioral options, and richness of experience questionable)7-10.
Drosophila larvae can form associations between odors and appetitive gustatory reinforcement like sugar11-14. In a standard assay, established in the lab of B. Gerber, animals receive a two-odor reciprocal training: A first group of larvae is exposed to an odor A together with a gustatory reinforcer (sugar reward) and is subsequently exposed to an odor B without reinforcement 9. Meanwhile a second group of larvae receives reciprocal training while experiencing odor A without reinforcement and subsequently being exposed to odor B with reinforcement (sugar reward). In the following both groups are tested for their preference between the two odors. Relatively higher preferences for the rewarded odor reflect associative learning - presented as a performance index (PI). The conclusion regarding the associative nature of the performance index is compelling, because apart from the contingency between odors and tastants, other parameters, such as odor and reward exposure, passage of time and handling do not differ between the two groups9.

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Drosophila larvae are able to associate odor stimuli with gustatory reward. Here we describe a simple behavioral paradigm that allows the analysis of appetitive associative olfactory learning.

で食欲連想嗅覚学習<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;幼虫

In the following we describe the methodological  details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with ...

神経科学

Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

This protocol describes a new paradigm for analyzing aversive associative learning in adult flies (Drosophila melanogaster). The paradigm is analogous to passive avoidance behavior in laboratory rodents in which animals learn to avoid a compartment where they have previously received an electric shock. The assay takes advantage of negative geotaxis in flies, which manifests as an urge to climb up when they are placed on a vertical surface. The setup consists of vertically oriented upper and lower compartments. On the first trial, a fly is placed into a lower compartment from where it usually exits&#160;within 3-15 s, and steps into the upper compartment where it receives an electric shock. During the second trial, 24 h later, the latency is significantly increased. At the same time, the number of shocks is decreased compared to the first trial, indicating that flies formed long-term memory about the upper compartment. The recordings of latencies and number of shocks could be performed with a tally counter and a stopwatch or with an Arduino-based simple device. To illustrate how the assay can be used, the passive avoidance behavior of D. melanogaster and D. simulans male and female were characterized here. Comparison of latencies and number of shocks revealed that both D. melanogaster and D. simulans flies efficiently learned the passive avoidance behavior. No statistical differences were observed between male and female flies. However, males were a little faster while entering the upper compartment on the first trial, while females received a slightly higher number of shocks in every retention trial. The Western diet (WD) significantly impaired learning and memory in male flies while flight exercise counterbalanced this effect. Taken together, the passive avoidance behavior in flies offers a simple and reproducible assay that could be used for studying basic mechanisms of learning and memory.

Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

This work describes a simple behavioral paradigm that allows the analysis of aversive associative learning in adult fruit flies. The method is based on suppressing the innate negative geotaxis behavior due to the association formed between a specific environmental context and an electric shock.

ショウジョウバエ 連想回避学習を研究する新たなパラダイムとしての受動的回避行動

This protocol describes a new paradigm for analyzing aversive associative learning in adult flies (Drosophila melanogaster). The paradigm is analogous to ...

行動学

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.

社会回避での定量化のための簡単​​なアッセイ<em&gt;キイロショウジョウバエ</em

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

High Throughput Assay to Examine Egg-Laying Preferences of Individual Drosophila melanogaster

Recently, egg-laying preference of Drosophila has emerged as a genetically tractable model to study the neural basis of simple decision-making processes. When selecting sites to deposit their eggs, female flies are capable of ranking the relative attractiveness of their options and choosing the &#34;greater of two goods.&#34; However, most egg-laying preference assays are not practical if one wants to take a systematic genetic screening approach to search for the circuit basis underlying this simple decision-making process, as they are population-based and laborious to set up. To increase the throughput of studying of egg-laying preferences of single females, we developed custom chambers that each can simultaneously assay egg-laying preferences of up to thirty individual flies as well as a protocol that ensures each female has a high egg-laying rate (so that their preference is readily discernable and more convincing). Our approach is simple to execute and produces very consistent results. Additionally, these chambers can be equipped with different attachments to allow video recording the egg-laying animals and to deliver light for optogenetics studies. This article provides the blueprints for fabricating these chambers and the procedure for preparing the flies to be assayed in these chambers.

High Throughput Assay to Examine Egg-Laying Preferences of Individual Drosophila melanogaster

This protocol describes a high throughput assay for testing egg-laying preferences of Drosophila melanogaster at single-animal resolution. This assay provides a simple, efficient, and scalable platform to identify genes and circuit components that control a simple decision-making process.

個々の産卵環境を調べるために、ハイスループットアッセイ<em&gt;キイロショウジョウバエ</em

Recently, egg-laying preference of Drosophila has emerged as a genetically tractable model to study the neural basis of simple decision-making processes. ...

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.

使用して報酬を求める行動の変化を測定するための簡単な方法<em&gt;キイロショウジョウバエ</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.

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

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

ショウジョウバエ 自閉症スペクトラム障害の遺伝的および行動的形質のモデル

Paradigms for Behavioral Assessment in Drosophila Model of Autism Spectrum Disorder

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

著者スポットライト:ショウジョウバエの自閉症スペクトラム障害症状の調査—遺伝モデルと行動検査

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

自閉症スペクトラム障害の ショウジョ ウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

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

攻撃を研究するための取り扱いがなくなり新たなアプローチと「敗者」の影響で

要約

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この動画の章

ショウジョウバエの勉強攻撃（ミバエ類）

で食欲連想嗅覚学習

ショウジョウバエ連想回避学習を研究する新たなパラダイムとしての受動的回避行動

社会回避での定量化のための簡単なアッセイ

個々の産卵環境を調べるために、ハイスループットアッセイ

使用して報酬を求める行動の変化を測定するための簡単な方法

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

自閉症スペクトラム障害のショウジョウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

自閉症スペクトラム障害のショウジョウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

自閉症スペクトラム障害のショウジョウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

攻撃を研究するための取り扱いがなくなり新たなアプローチと「敗者」の影響で

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ショウジョウバエの勉強攻撃（ミバエ類）

で食欲連想嗅覚学習

ショウジョウバエ 連想回避学習を研究する新たなパラダイムとしての受動的回避行動

社会回避での定量化のための簡単​​なアッセイ

個々の産卵環境を調べるために、ハイスループットアッセイ

使用して報酬を求める行動の変化を測定するための簡単な方法

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

自閉症スペクトラム障害の ショウジョ ウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

自閉症スペクトラム障害の ショウジョ ウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

自閉症スペクトラム障害の ショウジョ ウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

ショウジョウバエ連想回避学習を研究する新たなパラダイムとしての受動的回避行動

社会回避での定量化のための簡単なアッセイ

自閉症スペクトラム障害のショウジョウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

自閉症スペクトラム障害のショウジョウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

自閉症スペクトラム障害のショウジョウバエモデルにおける行動評価のパラダイム