Name: a single-fly assay for foraging behavior in drosophila
Uploaded: 2013-11-04T21:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila at JoVE.com

وأيد هذا العمل عن طريق المنح البحثية لJWW من المعهد الوطني للصحة (R01DK092640) والمؤسسة الوطنية للعلوم (0920668).

1. ذبابة جمع والمجاعة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلفية الذباب التجريبية تحت ظروف الحرارة والرطوبة (على سبيل المثال 21 درجة مئوية، والرطوبة النسبية 50-60٪) التي تسيطر على ضوء لمدة 12 ساعة / دورة الظلام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع الذباب الإ...

<ol>
	<li>Dethier, V. G. <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 hungry fly : a physiological study of the behavior associated with feeding. , (1976).</li><li>Root, C. M., Ko, K. I., Jafari, A., Wang, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presynaptic+facilitation+by+neuropeptide+signaling+mediates+odor-driven+food+search.">Presynaptic facilitation by neuropeptide signaling mediates odor-driven food search.</a> Cell. 145, 133-144 (2011).</li><li>Root, C. M., 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+presynaptic+gain+control+mechanism+fine-tunes+olfactory+behavior.">A presynaptic gain control mechanism fine-tunes olfactory behavior.</a> Neuron. 59, 311-321 (2008).</li><li>Semmelhack, J. L., Wang, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Select+Drosophila+glomeruli+mediate+innate+olfactory+attraction+and+aversion.">Select Drosophila glomeruli mediate innate olfactory attraction and aversion.</a> Nature. 459, 218-223 (2009).</li><li>Faucher, C., Forstreuter, M., Hilker, M., de Bruyne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+responses+of+Drosophila+to+biogenic+levels+of+carbon+dioxide+depend+on+life-stage,+sex+and+olfactory+context.">Behavioral responses of Drosophila to biogenic levels of carbon dioxide depend on life-stage, sex and olfactory context.</a> J. Exp. Biol. 209, 2739-2748 (2006).</li><li>Quinn, W. G., Harris, W. A., 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=Conditioned+behavior+in+Drosophila+melanogaster.">Conditioned behavior in Drosophila melanogaster.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 71, 708-712 (1974).</li><li>Fishilevich, E., Domingos, A. I., Asahina, K., Naef, F., Vosshall, L. B., Louis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotaxis+behavior+mediated+by+single+larval+olfactory+neurons+in+Drosophila.">Chemotaxis behavior mediated by single larval olfactory neurons in Drosophila.</a> Curr. Biol. 15, 2086-2096 (2005).</li><li>Venken, K. J., 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+fly.">Genetic manipulation of genes and cells in the nervous system of the fruit fly.</a> Neuron. 72, 202-230 (2011).</li><li>Hamada, F. N., 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=An+internal+thermal+sensor+controlling+temperature+preference+in+Drosophila.">An internal thermal sensor controlling temperature preference in Drosophila.</a> Nature. 454, 217-220 (2008).</li><li>Kitamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+modification+of+behavior+in+Drosophila+by+targeted+expression+of+a+temperature-sensitive+shibire+allele+in+defined+neurons.">Conditional modification of behavior in Drosophila by targeted expression of a temperature-sensitive shibire allele in defined neurons.</a> J. Neurobiol. 47, 81-92 (2001).</li><li>Sweeney, S. T., Broadie, K., Keane, J., Niemann, H., O'Kane, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+expression+of+tetanus+toxin+light+chain+in+Drosophila+specifically+eliminates+synaptic+transmission+and+causes+behavioral+defects.">Targeted expression of tetanus toxin light chain in Drosophila specifically eliminates synaptic transmission and causes behavioral defects.</a> Neuron. 14, 341-351 (1995).</li><li>Brand, A. H., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+gene+expression+as+a+means+of+altering+cell+fates+and+generating+dominant+phenotypes.">Targeted gene expression as a means of altering cell fates and generating dominant phenotypes.</a> Development. 118, 401-415 (1993).</li></ol>

في هذا البروتوكول، ونحن تصف الإجراء خطوة بخطوة لفحص سلوك البحث الغذائية. بالإضافة إلى الروائح الغذائية ذات الصلة، فإنه يمكن أيضا أن تتكيف لدراسة قدرة الذبابة لتحديد مواقع الأشياء رائحة أخرى. على سبيل المثال، فإنه يمكن تطبيقها تجاه دراسة السلوك توطين زميله في الذباب...

الدول الجوع تعزيز نوعين من السلوكيات مشهي: البحث الغذائية والاستهلاك الغذائي 1. هذا الاختبار السلوكية البسيطة هي مفيدة لدراسة السلوكيات المرتبطة الكيميائي تستخدم علفا 2،3. على وجه التحديد، فإنه يتابع الموقف الطاير، سرعة المشي والكمون لتحديد موقع الهدف رائحة الطعام. الكمون لتقصي الغذاء بمثابة متري لقياس التغيرات في حساسية من رائحة نظام الكشف عن الذبابة المصب من التغيرات في حالته مشهي الداخلية. وهناك نسخة من دليل هذا الاختبار كان يستخدم في السابق ليبرهن GABA-B مستقبلات الإشارات المهم للسلوك رائحة التوطين في الذباب الكبار 3. وكان الإصدار الآلي الحالية للمقايسة دور فعال في دراسة كيفية قصيرة نيوروبيبتيدي-F (SNPF) إشارات تعيد تشكيل خريطة حاسة الشم في ذبابة الفاكهة والتأثيرات مشهي السلوكيات 2. ويتم اختبار في ودرجة الحرارة والرطوبة غرفة مظلمة تسيطر عليها. رقميكاميرات الفيديو المبينة أعلاه واضحة لوحات اختبار الاكريليك تتبع الذباب الخلفية بواسطة 660 نانومتر إضاءة LED. تتم معالجة المعلومات من الكاميرا في الوقت الحقيقي من خلال جهاز كمبيوتر المتمركزة بالقرب من منطقة الاختبار. ونحن نستخدم برنامج الحصول على بيانات لتسجيل وحفظ إحداثيات المواقع ذبابة خلال فترة الاختبار. في هذا النموذج، يتم تحرير هذا الموضوع إلى الساحة التي تحتوي على رائحة الطعام في المركز؛ الكائن رائحة يخلق رائحة الطعام التدرج داخل الساحة الذي يسبب السلوك الغذائي في البحث الطاير. وقد تم تطبيق رائحة مماثلة نحو بروتوكول البحث دراسة chemosensation في واحد يرقات ذبابة الفاكهة 7. بينما المقايسات السلوكية الأخرى مثل olfactometer 4،5 أربعة الميداني أو تي متاهة 6 تقييم رائحة النفور أو الجاذبية السلوكيات، هو الانسب هذا النموذج لتقييم حساسية والكيميائي السلوكيات حاسة الشم. العديد من المزايا الرئيسية تصاحب هذه أساذ. الأولى، فإنه يسمح سرعة اقتناء مجموعات كبيرة من البيانات، لجمع البيانات وتحليلها في الغالب الآلي. الثانية، وهذا الاختبار يقيس يعزل سلوك الذباب واحد، وبالتالي القضاء على العظة حاسة الشم الاجتماعية التي قد تؤثر على تصرفاتهم. الثالث، وبساطة من البروتوكول والتصميم التجريبي بسيطة تجعل الفحص فعالة وسهلة لتعليم الآخرين. بالإضافة إلى ذلك، هذا الاختبار يمكن أن تستخدم لتحقيق مزيد من الدوائر العصبية الكامنة وراء سلوك البحث الغذائية، عن طريق الجمع بين ذلك مع أدوات الوراثية الواسعة المتاحة لذبابة الفاكهة السوداء البطن 8. التعبير المستهدفة من الجينات المحورة أن الصمت أو تثير الخلايا العصبية يمكن أن يتحقق مع أدوات مثل نظام GAL4-UAS فضلا عن TS1 UAS-shibire، UAS والكزاز والسم، وUAS-TrpA1 (B) الجينات المحورة 9-12.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company </td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Apple Cider Vinegar</td>
			<td>Spectrum</td>
			<td></td>
			<td>commercially available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose, Type VII</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A0701</td>
			<td>low gelling temperature agarose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic Testing Plate</td>
			<td></td>
			<td>custom</td>
			<td>Plate contains 6 arenas. Each arena is 60 mm in diameter 6 mm in height. See testing plate diagrams for specific measurements.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW V.8.5</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>776670-09</td>
			<td>platform for programs: PositioningTool.vi, FlyTracking--Six Zones.vi NOTE: &#34;elapsed time.vi&#34;, &#34;time into file.vi&#34;, and &#34;two object detect.vi&#34; are included subroutines that must be available in order for the main data acquisition program &#34;FlyTracking--Six zones.vi&#34; to run.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW Vision 8.5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW Vision Acquisition Software 8.5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW Vision Builder AI 3.5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Igor Pro V.6</td>
			<td>Wavemetric, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>platform for macro: Data Analysis for Fly Tracking--Six Zones</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basler scA1390-17fm</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>779980-01</td>
			<td>Digital Camera NOTE: driver for camera available at Baslerweb.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8 mm lens</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>780024-01</td>
			<td>Lens for Basler Digital Camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ground Glass Diffuser Plate</td>
			<td>Edmund Optics</td>
			<td>custom</td>
			<td>Diffuses light, 25 cm x 30 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>US Std. No. 100</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>04-881X</td>
			<td>Sieve with nominal opening of 150 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Lighting Option 1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED backlight 660 nm (20 cm x 20 cm)</td>
			<td>Spectra West</td>
			<td>BL47192</td>
			<td>a simpler but more expensive lighting option.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Supply for LED Backlight</td>
			<td>Spectra West</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Lighting Option 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>660 nm LEDs</td>
			<td>Superbrightleds</td>
			<td>RL5R1330</td>
			<td>Wavelength 660 nm (approximately 7 x 7 LED array for a 14.7 inch x 9.75 inch panel)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear DC Power Supply</td>
			<td>GW Instek</td>
			<td>GPS-1830D</td>
			<td>Power supply for LED Panel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solderless Breadboard</td>
			<td>Digikey</td>
			<td>922354-ND</td>
			<td>Breadboard for LEDs</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a single-fly assay for foraging behavior in drosophila

لكثير من الحيوانات والجوع يعزز التغييرات في نظام حاسة الشم بطريقة تسهل البحث عن مصادر الغذاء المناسب. في هذه المقالة الفيديو، ونحن تصف مقايسة الآلي لقياس تأثير الجوع أو الشبع على حاسة الشم التي تعتمد سلوك البحث الغذائية في الفاكهة الكبار يطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن. في ضوء مربع محكم تنيره الضوء الأحمر التي هي غير مرئية للذباب الفاكهة، وكاميرا مرتبطة برنامج الحصول على بيانات مخصصة تراقب الموقف من ستة الذباب في وقت واحد. ويقتصر كل ذبابة على السير في الساحات الفردية التي تحتوي على رائحة الطعام في المركز. والساحات اختبار ترتكز على أرضية مسامية الذي يعمل على منع تراكم الرائحة. يتم تحديد زمن الوصول لتحديد مصدر الرائحة، والذي يعكس حساسية متري حاسة الشم تحت الدول الفسيولوجية المختلفة، من خلال تحليل البرمجيات. هنا، ونحن نناقش اليات حرجة من تشغيل هذا النموذج السلوكي وتغطية قضايا محددة تتعلق ذبابة loadiنانوغرام، وتلوث الرائحة ودرجة الحرارة الفحص، جودة البيانات، والتحليل الإحصائي.

برنامج تحليل البيانات والتخطيط، مثالا وهو ما يمكن ملاحظته في الشكل 1، وتستخدم لتقييم أداء كل الذبابة لها خلال 10 دقيقة المحاكمة وفقا لمجموعة من المعايير التحليل. وتستخدم المعايير التالية لتحديد ما إذا كان سيتم استخدام البيانات من كل ذبابة لتحليل البيانات وت...

Watch this Scientific Journal Video about A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila at JoVE.com

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

في هذه المقالة الفيديو، ونحن تصف مقايسة الآلي لقياس تأثير الجوع أو الشبع على حاسة الشم التي تعتمد سلوك البحث الغذائية في الفاكهة الكبار يطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن.

واحدة ذبابة الفحص لسلوك البحث عن الطعام في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

تسجيلات Sensillum واحدة في الحشرات ذبابة الفاكهة السوداء البطن و الأنوفيلة الغامبية</em

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

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

طرق الفحص ذبابة الفاكهة سلوك

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

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

Optogenetic تحفيز السلوك في الهروب<em&gt; ذبابة الفاكهة الدروسوفيلا</em

A  growing number of genetically encoded tools are becoming available that allow non-invasive  manipulation of the neural activity of specific neurons in ...

A Procedure for Implanting a Spinal Chamber for Longitudinal In Vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord

A Procedure for Implanting a Spinal Chamber for Longitudinal In Vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord

إجراء لغرس الدائرة العمود الفقري للالطولية<em&gt; في فيفو</em&gt; التصوير من الحبل الشوكي ماوس

Studies in the mammalian neocortex have enabled unprecedented resolution of cortical structure, activity, and response to neurodegenerative insults by ...

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

الصباغة الحشرات لفحوصات السلوكية: في سلوك التزاوج من تخدير<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

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

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

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

النسخ في والسلوكية الفحص لMechanosensation من MARCM المستندة<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em

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

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

تستخدم علفا بروتوكول مسار طول ل<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات

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

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

طريقة بسيطة لقياس التغيرات في السلوك المكافأة التماس طريق<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

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

Quantification of Drosophila Grooming Behavior

الكمي للسلوك الاستمالة ذبابة الفاكهة

Drosophila grooming behavior is a complex multi-step locomotor program that requires coordinated movement of both forelegs and hindlegs. Here we present a ...

High-throughput Analysis of Locomotor Behavior in the Drosophila Island Assay

High-throughput Analysis of Locomotor Behavior in the Drosophila Island Assay

تحليل الفائق للسلوك الحركي في مقايسة الجزيرة المورفولوجية

Advances in next-generation sequencing technologies contribute to the identification of (candidate) disease genes for movement disorders and other ...