Name: assaying locomotor, learning, and memory deficits in drosophila models of neurodegeneration
Uploaded: 2011-03-11T13:00:00
Duration: 7 min 25 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration at JoVE.com

המחברים מבקשים להודות ד&quot;ר צ&#39;רלס Luetje למתן T-מבוך וחדר התנהגות. עבודה זו נתמכת על ידי איגוד הלב האמריקני (כדי י.א.), המכון הלאומי לחקר הפרעות נוירולוגיות ושבץ גרנט R01NS64269 (עד RGZ), ואת האמון Pew Charitable (עד RGZ).

<ol>
	<li>Bonini, N. M., Fortini, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+neurodegenerative+disease+modeling+using+Drosophila.">Human neurodegenerative disease modeling using Drosophila.</a> Annual Review of Neuroscience. 26, 627-656 (2003).</li><li>Lloyd, T. E. &. a. m. p. ;. a. m. p., Taylor, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flightless+flies:+Drosophila+models+of+neuromuscular+disease.">Flightless flies: Drosophila models of neuromuscular disease.</a> Ann N Y Acad Sci. 1184, e1-e20 (2010).</li><li>Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+mutants+of+Drosophila+isolated+by+countercurrent+distribution.">Behavioral mutants of Drosophila isolated by countercurrent distribution.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 58, 1112-1119 (1967).</li><li>Le Bourg, E., Buecher, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learned+suppression+of+photopositive+tendencies+in+Drosophila+melanogaster.">Learned suppression of photopositive tendencies in Drosophila melanogaster.</a> Animal Learning &#38; Behavior. 30, 330-341 (2002).</li><li>Seugnet, L., Suzuki, Y., Stidd, R., Shaw, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aversive+phototaxic+suppression:+evaluation+of+a+short-term+memory+assay+in+Drosophila+melanogaster.">Aversive phototaxic suppression: evaluation of a short-term memory assay in Drosophila melanogaster.</a> Genes Brain Behav. 8, 377-389 (2009).</li><li>Nilsen, S. P., Chan, Y. -. B., Huber, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender-selective+patterns+of+aggressive+behavior+in+Drosophila+melanogaster.">Gender-selective patterns of aggressive behavior in Drosophila melanogaster.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101, 12342-12347 (2004).</li><li>Leal, S. M., Neckameyer, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+evidence+for+GABAergic+regulation+of+specific+behaviors+in+Drosophila+melanogaster.">Pharmacological evidence for GABAergic regulation of specific behaviors in Drosophila melanogaster.</a> J Neurobiol. 50, 245-261 (2002).</li><li>Wittmann, C. W., Wszolek, M. F., Shulman, J. M., Salvaterra, P. M., Lewis, J., Hutton, M., Feany, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tauopathy+in+Drosophila:+Neurodegeneration+Without+Neurofibrillary+Tangles.">Tauopathy in Drosophila: Neurodegeneration Without Neurofibrillary Tangles.</a> Science. 293, 711-714 (2001).</li><li>Mershin, A., Pavlopoulos, E., Fitch, O., Braden, B. C., Nanopoulos, D. V., Skoulakis, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+and+memory+deficits+upon+TAU+accumulation+in+Drosophila+mushroom+body+neurons.">Learning and memory deficits upon TAU accumulation in Drosophila mushroom body neurons.</a> Learn Mem. 11, 277-287 (2004).</li><li>Ganetzky, B., Wu, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indirect+Suppression+Involving+Behavioral+Mutants+with+Altered+Nerve+Excitability+in+DROSOPHILA+MELANOGASTER.">Indirect Suppression Involving Behavioral Mutants with Altered Nerve Excitability in DROSOPHILA MELANOGASTER.</a> Genetics. 100, 597-614 (1982).</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=Acetylcholinesterase+mutants+in+Drosophila+and+their+effects+on+the+structure+and+function+of+the+central+nervous+system.">Acetylcholinesterase mutants in Drosophila and their effects on the structure and function of the central nervous system.</a> J Comp Neurol. 189, 741-774 (1980).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

שני geotaxis שלילי מבחני APS הם מבחני התנהגות חזקים כדי למדוד שינויים של תנועה או למידה יכולות זיכרון הנובע מניפולציה גנטית או סביבתית. עם זאת, ישנם כמה חסרונות אלה מבחני כי מחכים אופטימיזציה נוספת. ב assay geotaxis שליליות, מוטציות בגנים מסוימים יכול להפוך בתפקוד המוטורי הקשה זבובים. במקרים כאלה, הזבובים בקושי יכול לטפס על קירות בתגובה הכבידה על תסיסה. מבחני התנהגות אחרים למדוד ישירות תנועה עשויים להיות מתאימים יותר. מבחני אלו כוללים התנהגות רפלקס ליישר המודד שיתוק ותפיסה 10, והתנהגות optomotor 11 שרושמת הפסד של תיאום התנועה. ב assay APS, הפרעה הראשון ניתן זבובים אקראי לעצור בכניסה של החדר מואר בלי לזוז קדימה. זה הופך יותר בעיה אם הזדקנות היא אחד התנאים למד, מאז זבובים ישנים הם פחות פעילים בכלל נוטים לעצור ולנוח במשך תקופות זמן ארוכות. במקרה זה הניסוי יש לספק גירויים מכניים כדי לקדם את התנועה, אשר לא תמיד יעילה. שנית, אפשר לטעון כי הכישלון להגיע לתוצאות חדר מואר מהפסד של phototaxis חיובית. זהו מקרה נדיר, שכן מחקרים קודמים הראו כי זבובים ולשוב היענות אור פעם השלילי לחזק מוסר 4. שלישית, את משך המגע עם הגירוי מרתיעה עשוי להשתנות ממשפט למשפט. וריאציה זו יכולה בדרך כלל להיות מופחת על ידי המקיפה את הקיר הפנימי של החדר בנייר מסנן הספוג למנוע זבובים הימנעות כינין. בנוסף, הניסוי יכול להבטיח כי כל זבוב מבלים מספיק זמן במגע עם נייר הסינון על ידי הגדלת כמות הזמן שבילה בחדר מהרגע 1 צוין אחרת. לסיכום, geotaxis שלילי APS מבחני דרכים מהירה ופשוטה של הערכת הגירעונות התנהגותיות כמותית מצביעים של תנועה ולמידה ויכולות הזיכרון תסיסנית. מבחני אלה שימושיים במיוחד דוגמנות תנאים ניווניות האדם תסיסנית.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> חומרים </th><th> חברה </th><th> מספר קטלוגי </th><th> הערה </th></tr><tr><td> פוליסטירן Vial </td><td> Vial הקפיטול, Inc </td><td> 28Fly </td><td> 28.5 x 95 מ&quot;מ פוליסטירן Vial: איכות חומר חשוב, רע אם חלקלק מדי זבובים לטפס. </td></tr><tr><td> הביתור Stereoscope </td><td> Zeiss </td><td> 000000-1432-979 </td><td> 2 סניפים אווז הצוואר אור מדריך (12V/30W) </td></tr><tr><td> כינין הידרוכלוריד </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 6119-47-7 </td><td> ממיסים במים מזוקקים. </td></tr><tr><td> נתק מחברים מהירים </td><td> Nalgene (VWR) </td><td> 62868-021 </td><td> פוליאתילן בצפיפות גבוהה </td></tr><tr><td> T-Maze </td><td> מערכות ההתנהגות Simple </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Single-ערוץ 200 μL פיפטה </td><td> Eppendorf </td><td> 022443305 </td><td></td></tr></tbody></table>

assaying locomotor, learning, and memory deficits in drosophila models of neurodegeneration

התקדמות בשיטות גנטיות אפשרו חקר גנים המעורבים במחלות ניווניות אנושי באמצעות תסיסנית כמערכת מודל 1. רוב מחלות אלו, כולל אלצהיימר, פרקינסון מחלת הנטינגטון מאופיינים הידרדרות גיל תלוי בפונקציות למידה וזיכרון וקואורדינציה תנועה 2. כאן אנו משתמשים מבחני התנהגות, כולל assay geotaxis שלילית 3 ו assay דיכוי phototaxic מרתיעה (assay APS) 4,5, כדי להראות כמה מן המאפיינים התנהגות הקשורים ניוון מוחיים האדם ניתן לחזור בדיוק זבובים. ב assay geotaxis שלילי, הנטייה הטבעית של זבובים לנוע כנגד כוח הכבידה כאשר נסער מנוצל ללימוד גנים או מצבים שעלולים לעכב יכולות של תנועה. ב assay APS, פונקציות למידה וזיכרון נבדקים phototactic-חיובי זבובים מאומן לקשר אור עם טעם מריר מרתיעה ומכאן הנטייה הטבעית להימנע אחרת לעבור אל האור. בדיקות אלה הכשרה זבובים 6 שעות שלאחר האימון משמש כדי להעריך את תפקודי הזיכרון. באמצעות מבחני אלה, תרומתו של כל גורמים גנטיים או סביבתיים לקראת ניוון מוחיים בפיתוח ניתן ללמוד בקלות זבובים.

Watch this Scientific Journal Video about Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration at JoVE.com

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

מבחני התנהגות למדידת פונקציות של תנועה, למידה, ויכולות הזיכרון<em&gt; תסיסנית</em&gt;.

Assaying של תנועה, למידה, וזיכרון גירעונות תסיסנית מודלים של ניוון מוחיים

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila

Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila

Assaying פעילות של תנועה כדי ללמוד בקצב היממה ושינה פרמטרים תסיסנית</em

Most life forms exhibit daily rhythms in cellular, physiological and behavioral phenomena that are driven by endogenous circadian (&equiv;24 hr) ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice

מוריס מבוך המים מבחן גירעונות למידה וזיכרון במודל של מחלת אלצהיימר עכברים

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

הקלטה אופטית של פעילות עצבית suprathreshold עם רזולוצית תא בודד ויחיד ספייק

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

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

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

דרוזופילה מבוגרים חוש הריח הלם למידה

Drosophila have been used in classical conditioning experiments for over 40 years, thus greatly facilitating our understanding of memory, including the ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

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

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

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

בoptogenetic גירוי vivo של מערכת העצבים המרכזית מכרסם

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Mass Histology to Quantify Neurodegeneration in Drosophila

Mass Histology to Quantify Neurodegeneration in Drosophila

Mass היסטולוגיה לכמת מוחיים ב<em&gt; תסיסנית</em

Progressive neurodegenerative diseases like Alzheimer&#39;s disease (AD) or Parkinson&#39;s disease (PD) are an increasing threat to human health ...

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

הערכת למידה וזיכרון המרחבי קטן קַשׂקַשִׂי זוחל

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and 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 ...