OKB e JRW escreveu o manuscrito. Este trabalho foi financiado pela CIHR conceder MOP 74.711 (para JRW).

1. Equipamentos e quarto Set Up: <ol><li> O aparelho para a sociabilidade Crawley e preferência por teste de novidade social é composta retangular, caixa de três câmaras. Cada câmara é de 19 x 45 cm e as barreiras divisórias são feitas de acrílico transparente, com uma seção do meio aberto, que permite o acesso livre para cada câmara. </li><li> Use duas copo-like, idênticos fio recipientes com tampas removíveis que grande o suficiente para segurar um mouse. Estes são colocados verticalmente no interior do aparelho, um em cada câmara lateral, e irá conter o mouse ingênuo / desconhecido. Cada recipiente é composto de fios de metal para permitir a troca de ar entre o interior eo exterior do cilindro, mas pequena o suficiente para impedir direta interações físicas entre um animal no interior com um do lado de fora. </li><li> Testes comportamentais deve ser realizada 9h00 - 18:00. </li><li> Geral iluminação da sala é de 650 lux. </li><li> Empregam 6,0 Observer (Noldus) programa (ou uma alternativa adequada) para monitorar e registrar a observação e acompanhamento parâmetros, mencionados na secção 4.3. </li><li> Depois de cada teste, limpe todas as câmaras com etanol 70% (entre camundongos) e depois com Clidox 01:05:01 (entre as gaiolas) para evitar viés cue olfativo e para garantir a desinfecção adequada, respectivamente. </li><li> A pessoa que faz a observação tem de ser pelo menos 2 metros de distância do aparelho. </li></ol> 2. Preparação dos animais: <ol><li> Casa 3-5 ratos por gaiola em uma sala com um 12 horas de ciclo claro / escuro (luzes acesas às 07:00) com acesso ad libitum à água e comida, de acordo com normas e requisitos de locais de orientação Comitê Animal Care e protocolos. </li><li> Transferência de todas as gaiolas de camundongos para a sala comportamentais 30 minutos antes do primeiro julgamento começa. </li><li> Existem duas classes de rato necessário para este experimento, uma que atua como um controle de ingênuo, ou animal &quot;unfamiliarized&quot; e que é o assunto de teste. Para o mouse controlar o uso de um mouse do mesmo fundo (geralmente C57BL6), idade (geralmente 8-12 semanas de idade), sexo e peso, sem qualquer contato prévio (não littermates) com o mouse assunto. Dois ratos de controle são necessárias por experiência, um é usado para a sessão I e outra para a sessão II. Os ratos mesmo controle pode ser utilizado entre os ensaios. </li></ol> 3. Habituação (adaptação): <ol><li> Isolar os compartimentos direita e esquerda, usando as paredes Plexiglass divisão. </li><li> Lugar copos vazios fio de contenção no meio da câmara de direito e esquerdo (um por cada site). </li><li> Posicione o mouse assunto no centro da câmara de meio para a adaptação. </li><li> Habituar por 5 minutos. </li></ol> 4. Aspect Afiliação social do Test (sessão I): <ol><li> Coloque um dos ratos controle (&quot;Stranger 1&quot;) dentro de um copo de contenção fio que está localizado em uma das câmaras laterais. A colocação de um estranho no lado esquerdo ou direito da câmara é sistematicamente alterada entre ensaios. </li><li> Remover as barreiras entre os compartimentos, para permitir o acesso livre para o mouse sujeitos a explorar cada uma das três câmaras. </li><li> Imediatamente, começar a monitorar e registrar os seguintes parâmetros: <ol class="lalpha"><li> duração e </li><li> número de diretos (ativos) de contactos entre o mouse ea carcaça assunto xícara de contenção ou não da habitação a Stranger um mouse, para cada câmara individualmente. Contato direto entre o mouse assunto eo cálice de contenção, ou alongamento do corpo do mouse em uma área sujeita 3-5 cm ao redor do copo é contado como um contato ativo; </li><li> duração e </li><li> número de outros comportamentos pelo mouse assunto em cada compartimento, incluindo caminhada, auto-limpeza, a falta de quaisquer movimentos do corpo por mais de 5 segundos (&quot;congelamento&quot;), bem como comportamento incomum, como saltar de comportamento repetitivo, etc; </li><li> duração e </li><li> número de entradas para cada compartimento. O rato é considerado na câmara quando a sua cabeça e quatro patas entraram na câmara. </li></ol></li><li> A duração da sessão I é de 10 minutos. </li></ol> 5. Sessão Novidade / preferência social do Teste (Session II): <ol><li> Coloque um rato segundo controle (&quot;Stranger 2&quot;) dentro de um copo idêntico fio de contenção na câmara lado oposto (que tinha sido vazia durante a Sessão I). Monitorar os mesmos parâmetros descritos no item 4.3, diferenciando os comportamentos entre o mouse assunto na presença de um estranho comparado com Estranho 2. </li><li> A duração da sessão II é de 10 minutos. </li></ol> 6. Análise estatística: <ol><li> Usando o programa Origin 6.0 (ou uma alternativa adequada) analisar os seguintes parâmetros, usando os dados gravados: <ol class="lalpha"><li> o número total de contatos e </li><li> duração total de contactos entre mous experimentale contenção e vazio vs copo ou xícara Estranho habitação 1 (em sessão I), ou entre rato experimental ea carcaça copo Estranho um Estranho vs 2 (em sessão II); </li><li> duração média por contato; </li><li> número total ea duração de outros comportamentos (congelamento, self-grooming, a pé) </li><li> tempo total gasto pelo mouse assunto em cada compartimento. </li></ol></li><li> Analisar as diferenças significativas para cada um dos parâmetros acima referidos, através da comparação dos grupos: <ol class="lalpha"><li> &quot;Empty&quot; contenção copo vs &quot;Stranger 1&quot; para um tipo selvagem (WT) sujeito </li><li> &quot;Empty&quot; contenção copo vs &quot;Stranger 1&quot; para o mouse experimental (por exemplo, um nocaute, camundongo transgênico ou tratados com o fármaco, etc.) </li><li> &quot;Stranger 1&quot; vs &quot;Stranger 2&quot; para um assunto WT </li><li> &quot;Stranger 1&quot; vs &quot;Stranger 2&quot; para o mouse experimental (knockout, transgênicos, ou tratados com o fármaco, etc.) </li></ol></li><li> Apresentar cada conjunto de dados dos parâmetros acima mencionados como Sessão I: indivíduos WT e experimental; Sessão II: WT e sujeitos experimentais, como mostrado na Figura 1 (A e B) e 2 (A e B), respectivamente. </li></ol> Também é aconselhável levar em consideração outros parâmetros, o que ajuda na padronização deste teste, como experiência anterior no reconhecimento de padrões de mouse específico de comportamento, como sniffing, grooming, esfregando, lutando, a montagem, que pode ser largamente dependente da observação pessoal e subjetiva . A pessoa que atua como o gravador dos parâmetros comportamentais durante o teste deve ser cego para as condições genótipo ou tratamento e informação descodificada depois. 7. Resultados representativos: Um exemplo das duas etapas do teste interação social é mostrado nas Figuras 1 e 2. A primeira sessão do teste permite a estimativa de afiliação social e motivação do mouse assunto. Nesta parte do teste, o rato estranho foi fechado em um copo de arame circular que permitiu contato com nariz, mas impediu a luta entre ratos. Estas condições garantem que as abordagens sociais são iniciadas pelo mouse e são sujeitos de investigação apenas, sem contato físico direto. O mouse tem a opção de passar mais tempo ao redor do copo de contenção com o mouse estranho ou para evitar qualquer contato movendo para o compartimento com o copo vazio. Outros parâmetros, como o número de contatos individuais, pode ser usado em gastos adicionais para a duração próximo ao mouse estranho. Normalmente, um animal do tipo selvagem vai gastar muito mais tempo no compartimento com um estranho em relação ao compartimento com o copo vazio (Figura 1A), indicando sociabilidade normal, motivação social e filiação. Em camundongos knockout GSK-3α, por exemplo, não existem diferenças significativas entre o tempo gasto com o copo vazio em comparação com o copo contendo um estranho (Figura 1B), indicando sociabilidade prejudicada nestas modelo animal 6. A segunda sessão do teste foi concebido para estimar a novidade social e memória social. Nesta parte, o mouse tem um tema de livre escolha entre o primeiro, já investigou mouse, desconhecido (Estranho 1), e um mouse romance desconhecido (Estranho 2). Normalmente, um animal WT recorda o seu contato prévio com um estranho, e, nesta sessão, tende a passar mais tempo com o mouse recém-encontrado (Estranho 2), indicando memória social intacta e predileção por novas experiências (Figura 2A). Ao contrário do tipo selvagem camundongos, GSK-3α animais mutantes não mostram preferência pela câmara contendo um rato recém-introduzidas (Estranho 2) através de uma câmara contendo um rato agora familiar (Estranho 1) em sessão II (Figura 2B). Comportamento indiferente dos camundongos KO neste teste é um indicativo de diminuição da motivação social e novidade. <img src="/files/ftp_upload/2473/2473fig1.jpg" alt="Figura 1" /> . Figura 1 Sessão I: A inserção social e sociabilidade. Tempo médio de tempo (± SEM) na câmara com o estranho (&quot;lado estranho&quot;) em comparação com a câmara oposta (&quot;lado vazio&quot;). Ao contrário dos machos WT (A), KO (B) os animais não conseguiram demonstrar uma preferência por proximidade social gastando mesmo tempo em ambas as câmaras. *** P ≤ 0,0001 no grupo WT. <img src="/files/ftp_upload/2473/2473fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2 Sessão II:. Memória social e da novidade. A duração média de tempo (± SEM) na câmara com o mouse desconhecido desde a fase de sociabilidade (&quot;Stranger 1&quot;) e na câmara oposta com um novo mouse desconhecido (&quot;Stranger 2&quot;). Ao contrário dos machos WT (A), KO (B) os animais não conseguiram demonstrar uma preferência por novidade sociais gastando mesmo tempo em ambas as câmaras. *** P ≤ 0,0001 no grupo WT.

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Não há conflitos de interesse declarados.

Mus musculus é uma espécie social que se engaja em altos níveis de interações sociais recíprocas, comunais comportamentos de nidificação, sexual e paternidade, perfume territorial marcação e 10/08 agressiva comportamentos. Vários testes foram desenvolvidos para examinar comportamento social em ratos (revisto em 3). Aqui, apresentamos um teste amplamente utilizado para avaliar a sociabilidade em camundongos. Sociabilidade Crawley e preferência por teste de novidade social foi originalmente desenvolvido pela Crawley e colegas 7, 11. Existem várias vantagens para o paradigma três câmaras, que melhoram a confiabilidade dos dados para análise de sociabilidade, inserção social, memória social e preferência, usando procedimentos semelhantes. A especificidade principal deste teste é o projeto em que um mouse, anteriormente unencountered pelo animal assunto, é colocado sob um copo de arame e incapaz de se mover livremente. Isso evita que o contato físico direto, eliminando luta e / ou comportamento agressivo, mas permite interações sensoriais (olfato, visão, audição, paladar). Sob essas condições, o rato experimental inicia e encerra qualquer interações, tendo sempre uma escolha entre rato desconhecido vs recipiente vazio (na sessão 1), ou entre rato familiar (Estranho 1) vs o mouse romance (Estranho 2). Por exemplo, em uma câmara de testes de interação social, o mouse assunto é exposto a um estranho na mesma câmara, e uma vez que tanto os ratos são capazes de mover-se livremente o contato ativo acima física tende a ser dominante e não podem ser eliminados. O aparelho três câmaras é muito maior do que um dispositivo de câmara típico único, que permite que o mouse sujeitos a permanecer na proximidade ou mover longe do rato Stranger. Assim, o nível de estresse do teste de sociabilidade Crawley é baixa e principalmente causada por colocar o mouse em um ambiente experimental romance, que permite a repetição do teste ao longo do tempo, por exemplo, em diferentes idades da coorte do mouse mesmo: adultos vs juvenil. Ao comparar um grupo de jovens animais com o mesmo grupo, mas mais velhos, é possível acompanhar e discriminar entre prejuízo no funcionamento social vs memória de reconhecimento social e / ou deficiências cognitivas, que pode ser observado na Sessão 2, e estar relacionada com a idade fisiologia dependente. Este teste é relativamente demorado (~ 40 minutos por mouse), que é uma desvantagem. No entanto, vários repertórios de parâmetros específicos podem ser monitorados e recodificado (manualmente e / ou vídeo), permitindo a análise robusta. Por exemplo, alguns dos parâmetros adicionais, tais como o congelamento e / ou auto-grooming comportamento, pode indicar aumento da ansiedade e diminuição da motivação para o comportamento social. Usando o mesmo protocolo, os ratos podem ser testadas novamente no dia seguinte com o mesmo rato Estranho 1 a descartar um efeito da ansiedade social. Parâmetros adicionais (como o chocalho da cauda, ​​morder o cálice de arame, onde está localizado um Estranho) pode ser útil em distinguir um comportamento agressivo contra facilidade incomum para o animal romance. Ansiedade observados podem ser devido à adaptação inadequada dos ratos para a sala experimental, a luz em demasia, a saúde do mouse pobres, ou como resultado da modificação genética e / ou neofobia (em alguns modelos KO). Além disso, a habituação prejudicada pode ser interpretado como um déficit cognitivo, e podem afetar os resultados da segunda sessão. Antes de submeter camundongos para este teste, é importante para os animais sujeitos a saúde geral e exames neurológicos, incluindo a temperatura corporal e peso, exame casaco, e uma série de exames seguintes reflexos: Whisker, Righting, Ear Twitch, atingindo e estridentes (Key descrita em 12-15). Adicional testes comportamentais podem ser úteis para discriminar respostas específicas. Um aumento do número de contatos e / ou um aumento na duração total de contatos ativa talvez associada com o comportamento hiperativo de manchas de mouse específico, que pode ser confirmado usando um teste de campo aberto (para medir a atividade locomotora). Duração reduzida e / ou número de contatos pode estar associada com depressão e / ou ansiedade-como o comportamento, o que pode ser avaliado usando FST, TST ou EPM, zero labirinto, os testes de claro / escuro, respectivamente (descrito em 6, 13 , 15). Uma vez que condições adequadas são aplicadas e as diferenças significativas observadas, há uma exigência para realizar exames de seguimento, a fim de confirmar os achados. O olfato desempenha um papel fundamental no reconhecimento social em roedores, uma vez que tanto anosmia induzida quimicamente ou remoção dos blocos individuais de reconhecimento órgão vomeronasal 16, 17. Camundongos tendem a cheirar um odor romance e então rapidamente se acostumar a sua novidade. O teste de bulbo olfatório pode ser usado para essa finalidade (descrita em 6, 7). Há também modificações e uso alternativo de três compartimentos teste de sociabilidade de câmara, tais como estimativa do comportamento materno, ao examinar o tempopassou por uma fêmea assunto proximal a um copo contendo seus filhotes (refletindo motivação materna), bem como a motivação sexual, pela avaliação da resposta de um teste masculino / feminino para um lugar feminino / masculino em uma xícara de estranho na sessão 1 7, 11. Outros testes podem ser usados ​​para analisar a sociabilidade em camundongos usando abordagens alternativas / paradigmas, como a interação social na gaiola e / ou em um ambiente de romance (um câmara de ensaios de interação social), residente intruso, teste da partição, teste de abordagem social , interação social recíproca, etc, (descrito em 3, 18). Vocalizações nas faixas de ultra-som e sonoros, visuais, gustativas e táteis modalidades também podem contribuir para a comunicação de informação e vínculo social (revisto em 19). Sociabilidade prejudicada e comportamento social desregulado tem sido apontada como um marco para muitos transtornos psiquiátricos. Por exemplo, transtorno do espectro do autismo e esquizofrenia são ambos caracterizados por défices marcados na cognição social e comportamento social 20, e interrupções do resultado das relações sociais em um risco aumentado de depressão 21. Assim, o ensaio descrito aqui pode ser usado em modelos animais das condições acima mencionadas. Além disso, este ensaio é aplicável para avaliar os efeitos potenciais de compostos farmacológicos sobre a sociabilidade (revisto em 3, 22-24).

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		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Ethanol 70% (commercial Alcohols)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>MSH</td>
<td>19901</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Clidox 1:5:1 Base Activator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Pharmacal</td>
<td> 96130F 95130F</td>
<td>1 part Base to 5 parts water to 1 part Activator</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

assessment of social interaction behaviors

Interações sociais são um componente fundamental e adaptativa da biologia de várias espécies. Reconhecimento social é fundamental para a estrutura e estabilidade das redes e relações que definem as sociedades. Para os animais, como ratos, o reconhecimento de coespecíficos pode ser importante para manter a hierarquia social e para a escolha do companheiro 1. Uma variedade de distúrbios neuropsiquiátricos são caracterizadas por interrupções no comportamento social e reconhecimento social, incluindo depressão, distúrbios do espectro do autismo, transtorno bipolar, transtorno obsessivo-compulsivo e esquizofrenia. Estudos dos seres humanos, bem como modelos animais (por exemplo, Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Mus musculus, Rattus norvegicus) identificaram genes envolvidos na regulação do comportamento social 2. Para avaliar a sociabilidade em modelos animais, vários testes comportamentais têm sido desenvolvidos (revisto em 3). Integrativa de pesquisa em modelos animais e testes apropriados para o comportamento social pode levar ao desenvolvimento de melhores tratamentos para psicopatologias social. O teste de paradigma três câmaras conhecido como sociabilidade Crawley e preferência por novidade protocolo social tem sido empregada com sucesso para estudar filiação social e memória social em várias linhas puras e rato mutante (por exemplo, 4-7). O principal princípio deste teste baseia-se na livre escolha por um rato sujeitos a passar algum tempo em qualquer um dos três compartimentos caixa durante duas sessões experimentais, incluindo contato indireto com um ou dois ratos com o qual é desconhecido. Para quantificar as tendências sociais do mouse experimental, as principais tarefas são para medir a) o tempo gasto com um romance conspecific e b) preferência por um romance contra um conspecific familiar. Assim, o desenho experimental deste teste permite a avaliação de dois aspectos críticos, mas distinguíveis de comportamento social, tais como filiação social / motivação, bem como a memória social e da novidade. &quot;Sociabilidade&quot; neste caso é definido como a propensão de gastar tempo com outro mouse, em relação ao tempo gasto sozinho em uma câmara idêntica, mas vazio 7. &quot;A preferência por novidade social&quot; é definido como a propensão a gastar tempo com um rato anteriormente unencountered ao invés de com um mouse familiares 7. Este teste fornece resultados robustos, que depois devem ser cuidadosamente analisados, interpretados e apoiado / confirmado por testes de sociabilidade alternativa. Além de aplicativos específicos, teste de sociabilidade Crawley pode ser incluído como um componente importante da tela de comportamento geral de ratos mutantes.

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Assessment of Social Interaction Behaviors

Aqui nós descrevemos um protocolo detalhado para o exame de sociabilidade em camundongos usando sociabilidade Crawley e preferência por teste de novidade social. Descrevemos as vantagens e aplicações possíveis para esse procedimento, incluindo detalhes críticos importantes para a correta interpretação dos resultados.

Avaliação de comportamentos de interação social

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

92.7K visualizações.  Mount Sinai Hospital. Aqui nós descrevemos um protocolo detalhado para o exame de sociabilidade em camundongos usando sociabilidade Crawley e preferência por teste de novidade social. Descrevemos as vantagens e aplicações possíveis para esse procedimento, incluindo detalhes críticos importantes para a correta interpretação dos resultados.

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

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

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

Jogo computador baseado combinando experimentos comportamentais com alta densidade de rastreamento Gaze EEG e Infravermelho

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

Neurociência

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language affect our decisions in personal and professional life alike 1. These "friend or foe" judgements are often based on first impressions, which in turn may affect our decisions to "approach or avoid". Previous studies investigating the neural correlates of social cognition tended to use static facial stimuli 2. Here, we illustrate an experimental design in which whole-body animated characters were used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) recordings. Fifteen participants were presented with short movie-clips of guest-host interactions in a business setting, while fMRI data were recorded; at the end of each movie, participants also provided ratings of the host behaviour. This design mimics more closely real-life situations, and hence may contribute to better understanding of the neural mechanisms of social interactions in healthy behaviour, and to gaining insight into possible causes of deficits in social behaviour in such clinical conditions as social anxiety and autism 3.

This article demonstrates an experimental design in which whole-body animated characters are used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural correlates of observing virtual social interactions.

Investigação por imagem do cérebro os correlatos neurais da Observando Virtual Interações Sociais

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language ...

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees (Apis mellifera L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker bees spend the first half of their life inside the dark hive, where they are nursing the larvae or building the regular hexagonal combs for food (e.g. pollen or nectar) and brood3. The antennae are extraordinary multisensory feelers and play a pivotal role in various tactile mediated tasks4, including hive building5 and pattern recognition6. Later in life, each single bee leaves the hive to forage for food. Then a bee has to learn to discriminate profitable food sources, memorize their location, and communicate it to its nest mates7. Bees use different floral signals like colors or odors7, 8, but also tactile cues from the petal surface9 to form multisensory memories of the food source. Under laboratory conditions, bees can be trained in an appetitive learning paradigm to discriminate tactile object features, such as edges or grooves with their antennae10, 11, 12, 13. This learning paradigm is closely related to the classical olfactory conditioning of the proboscis extension response (PER) in harnessed bees14. The advantage of the tactile learning paradigm in the laboratory is the possibility of combining behavioral experiments on learning with various physiological measurements, including the analysis of the antennal movement pattern.

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees Apis mellifera L.

In this protocol we show how to condition harnessed honey bees to tactile stimuli and introduce a 2D motion capture technique for analyzing the kinematics of fine-scale antennal sampling pattern.

Condicionado tátil e Análise do Movimento de estratégias de amostragem antenais de abelhas (<em&gt; Apis mellifera</em&gt; L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker ...

Motor Nerve Transection and Time-lapse Imaging of Glial Cell Behaviors in Live Zebrafish

The nervous system is often described as a hard-wired component of the body even though it is a considerably fluid organ system that reacts to external stimuli in a consistent, stereotyped manner, while maintaining incredible flexibility and plasticity. Unlike the central nervous system (CNS), the peripheral nervous system (PNS) is capable of significant repair, but we have only just begun to understand the cellular and molecular mechanisms that govern this phenomenon. Using zebrafish as a model system, we have the unprecedented opportunity to couple regenerative studies with in vivo imaging and genetic manipulation. Peripheral nerves are composed of axons surrounded by layers of glia and connective tissue. Axons are ensheathed by myelinating or non-myelinating Schwann cells, which are in turn wrapped into a fascicle by a cellular sheath called the perineurium. Following an injury, adult peripheral nerves have the remarkable capacity to remove damaged axonal debris and re-innervate targets. To investigate the roles of all peripheral glia in PNS regeneration, we describe here an axon transection assay that uses a commercially available nitrogen-pumped dye laser to axotomize motor nerves in live transgenic zebrafish. We further describe the methods to couple these experiments to time-lapse imaging of injured and control nerves. This experimental paradigm can be used to not only assess the role that glia play in nerve regeneration, but can also be the platform for elucidating the molecular mechanisms that govern nervous system repair.

Although the peripheral nervous system (PNS) is capable of significant repair after injury, little is known about the cellular and molecular mechanisms that govern this phenomenon. Using live, transgenic zebrafish and a reproducible nerve transection assay, we can study dynamic glial cell behaviors during nerve degeneration and regeneration.

Motor Nerve transecção e Time-lapso de Comportamentos de células gliais em Zebrafish ao vivo

The  nervous system is often described as a hard-wired component of the body even  though it is a considerably fluid organ system that reacts to external ...

Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

Drosophila melanogaster is a powerful experimental model system for studying the function of the nervous system. Gene mutations that cause dysfunction of the nervous system often produce viable larvae and adults that have locomotion defective phenotypes that are difficult to adequately describe with text or completely represent with a single photographic image. Current modes of scientific publishing, however, support the submission of digital video media as supplemental material to accompany a manuscript. Here we describe a simple and widely accessible microscopy technique for acquiring high-quality digital video of both Drosophila larval and adult phenotypes from a lateral perspective. Video of larval and adult locomotion from a side-view is advantageous because it allows the observation and analysis of subtle distinctions and variations in aberrant locomotive behaviors. We have successfully used the technique to visualize and quantify aberrant crawling behaviors in third instar larvae, in addition to adult mutant phenotypes and behaviors including grooming.

Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

Here we describe a simple and widely accessible microscopy technique to acquire high-quality digital video of Drosophila adult and larval mutant phenotypes from a lateral perspective.

Aquisição de Vídeo de Alta Qualidade Digital de<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvais e adultas Comportamentos de uma perspectiva lateral

Drosophila melanogaster is a powerful experimental model system for studying the function of the nervous system. Gene mutations that cause dysfunction of ...

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.

Ensaio simples para Quantificação de Prevenção Social<em&gt; Drosophila melanogaster</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.

Condições que afetam Espaço Social em<em&gt; Drosophila 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 ...

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

A key challenge in neurobiology is to understand how neural circuits function to guide appropriate animal behaviors. Drosophila melanogaster is an excellent model system for such investigations due to its complex behaviors, powerful genetic techniques, and compact nervous system. Laboratory behavioral assays have long been used with Drosophila to simulate properties of the natural environment and study the neural mechanisms underlying the corresponding behaviors (e.g. phototaxis, chemotaxis, sensory learning and memory)1-3. With the recent availability of large collections of transgenic Drosophila lines that label specific neural subsets, behavioral assays have taken on a prominent role to link neurons with behaviors4-11. Versatile and reproducible paradigms, together with the underlying computational routines for data analysis, are indispensable for rapid tests of candidate fly lines with various genotypes. Particularly useful are setups that are flexible in the number of animals tested, duration of experiments and nature of presented stimuli. The assay of choice should also generate reproducible data that is easy to acquire and analyze. Here, we present a detailed description of a system and protocol for assaying behavioral responses of Drosophila flies in a large four-field arena. The setup is used here to assay responses of flies to a single olfactory stimulus; however, the same setup may be modified to test multiple olfactory, visual or optogenetic stimuli, or a combination of these. The olfactometer setup records the activity of fly populations responding to odors, and computational analytical methods are applied to quantify fly behaviors. The collected data are analyzed to get a quick read-out of an experimental run, which is essential for efficient data collection and the optimization of experimental conditions.

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

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

Comportamentos olfativos ensaiadas pelo monitoramento do computador de<em&gt; Drosophila</em&gt; Em um olfatômetro de quatro quadrantes

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

Electroencephalographic, Heart Rate, and Galvanic Skin Response Assessment for an Advertising Perception Study: Application to Antismoking Public Service Announcements

The evaluation of advertising, products, and packaging is traditionally performed through methods based on self-reports and focus groups, but these approaches often appear poorly accurate in scientific terms. Neuroscience is increasingly applied to the investigation of the neurophysiological bases of the perception of and reaction to commercial stimuli to support traditional marketing methods. In this context, a particular sector or marketing is represented by public service announcements (PSAs). The objective of this protocol is to apply electroencephalography (EEG) and autonomic signal analysis to study responses to selected antismoking PSAs. Two EEG indices were employed: the frontal alpha band EEG asymmetry (the Approach Withdrawal (AW) index) and the frontal theta (effort index). Furthermore, the autonomic Emotional Index (EI) was calculated, as derived from the Galvanic Skin Response (GSR) and Heart Rate (HR) signals. The present protocol describes a series of operational and computational steps required to properly estimate, through the aforementioned indices, the emotional and cerebral reaction of a group of subjects towards a selected number of antismoking PSAs. In particular, a campaign characterized by a symbolic communication style (classified as "awarded" on the basis of the prizes received by specialized committees) obtained the highest approach values, as estimated by the AW index. A spot and an image belonging to the same PSA campaign based on the "fear arousing appeal" and with a narrative/experiential communication style (classified as "effective" on the basis of the economical/health-related improvements promoted) reported the lowest and highest effort values, respectively. This is probably due to the complexity of the storytelling (spot) and to the immediateness of the image (a lady who underwent a tracheotomy). Finally, the same "effective" campaign showed the highest EI values, possibly because of the empathy induced by the testimonial and the explicitness of the message.

The following protocol describes a series of operational and computational steps required to properly estimate the emotional and cerebral reaction of a group of subjects towards a selected number of Public Service Announcements (PSAs) against smoking, aired in the USA and Europe during the period between 1998 and 2015.

Eletroencefalográficos, frequência cardíaca e avaliação de resposta galvânica da pele para uma percepção de publicidade estudam: aplicativo para anúncios de anti-tabagismo serviço público

The evaluation of advertising, products, and packaging is traditionally performed through methods based on self-reports and focus groups, but these ...

Cheek Injection Model for Simultaneous Measurement of Pain and Itch-related Behaviors

Itch was defined as &#34;an unpleasant cutaneous sensation that provokes a desire to scratch&#34;&#160;by Rothman in 1941. In mouse models, scratch bouts are typically counted to evaluate itch induced by pruritogens. However, previous reports have shown that algesic substances also induce scratching behaviors in a mouse neck injection model, which is the most common test used for scratching behaviors. This finding makes it difficult to study itch in mice. &#160;In contrast, capsaicin, a common algogen, reduced scratching behaviors in some neck injection experiments. Therefore, the effect of pain on scratching behaviors remains unclear. It is thus necessary to develop a method to concurrently investigate itch and pain sensation using behavioral tests. Here, a cheek injection model is introduced which can be used to simultaneously measure pain- and itch-related behaviors. In this model, pruritogens induce scratching behaviors while algesic substances induce wiping behaviors. Using this model, lysophosphatidic acid (LPA), an itch mediator found in cholestatic patients with itch, is shown to exclusively induce itch but not pain. However, in mouse models, LPA has been reported to be both a pruritogen and an algogen. Investigation into the effects of LPA in a mouse cheek injection model showed that LPA only induced scratching, but not wiping behaviors. This indicates that LPA acts as a pruritogen similarly in mice and humans, and demonstrates the utility of a cheek injection model for itch research.

Typically, the mouse neck injection model is used for evaluate pruritogen-induced scratch behaviors. However, the model provides information only on itch, not pain. Here, a cheek injection model is introduced in mice which can be used to simultaneously measure pain and itch-related behaviors.

Modelo de injeção de bochecha para medição simultânea de dor e comportamentos relacionados a coceira

Itch was defined as &#34;an unpleasant cutaneous sensation that provokes a desire to scratch&#34;&#160;by Rothman in 1941. In mouse models, scratch bouts ...