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

Эта работа была поддержана исследовательских грантов JWW из Национального института здоровья (R01DK092640) и Национального научного фонда (0920668).

1. Fly Сбор и Голод <ol><li> Задняя экспериментальные мухи в контролируемых условиях температуры и влажности (например, 21 ° С, 50-60% относительной влажности) на 12-часовой цикле свет / темнота. </li><li> Сбор женский летит в день вылупления и поместить их вместе с 4-5 самцов, в новых пищевых флакон...

<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>

В этом протоколе, мы описываем процедуру шаг за шагом для поиска пищи поведения анализа. В дополнение к еде, связанных с запахами, он также может быть приспособлен для изучения способности мухи, чтобы найти другие объекты запах. Например, она может быть применена к изучению поведения ло?...

Штаты голода способствовать два типа аппетитивной поведения: поиска пищи и потребления продуктов питания 1. Эта простая поведенческая анализ является полезным для изучения хемотаксических поведения, связанных с нагула 2,3. В частности, он отслеживает положение летать, скорость ходьбы и задержки в поиске цели пищевого запаха. Задержка обретения пищевой служит показателем для измерения изменений в чувствительности запаха системы обнаружения мухи вниз по течению от изменений в его внутренней аппетитивной государства. Руководство версия данного анализа ранее был использован, чтобы показать сигнализации рецепторов ГАМК-Б имеет важное значение для поведения локализации запах у взрослых мух 3. Нынешний автоматизированный вариант анализа сыграл важную роль в изучении, как коротка нейропептида-F (sNPF) сигнализации перекраивает обонятельный карту у дрозофилы и влияет аппетитивной поведения 2. Тестирование проводится в темном, контролируемой температурой и влажностью помещения. Цифровойвидеокамеры, установленные над Прозрачный акриловый тестирования пластин отслеживать мух подсветкой, 660-нм светодиодной подсветкой. Информация от камеры обрабатывается в режиме реального времени с помощью компьютера, размещенных рядом с областью тестирования. Мы используем программное обеспечение сбора данных для записи и сохранить координаты лету позиций в период тестирования. В этой парадигме субъект освобождается в арену, которая содержит запах пищи в центре; объект запах создает продовольственную запах градиент внутри арены, которая вызывает пищевое поведение поиска в лету. Аналогичный протокол Поиск запах был применен к изучению chemosensation в одной личинок дрозофилы 7. В то время как другие поведенческие тесты, такие как четыре поля ольфактометра 4,5 или трет-лабиринт 6 оценить запах отвращение или достопримечательность поведения, эта парадигма лучше всего подходит для оценки обонятельных чувствительности и хемотаксиса поведения. Несколько ключевых преимущества сопровождать этот ASSAу. Во-первых, он позволяет быстро приобретение больших наборов данных, поскольку сбор и анализ данных в основном автоматизированы. Во-вторых, этот анализ изолятов и измеряет поведение отдельных мух, тем самым устраняя социальные обонятельные сигналы, которые могут повлиять на их поведение. В-третьих, простота протокола и простой эксперимента сделать анализ эффективной и простой, чтобы учить других. Кроме того, этот анализ может быть использован для дальнейшего исследовать нейронные цепи, лежащие в основе пищевое поведение поиска, комбинируя его с обширной генетической инструментария, доступной для дрозофилы 8. Целевые выражение трансгенов, что молчание или возбуждают нейроны могут быть достигнуты с помощью инструментов, таких, как системы GAL4-UAS, а также UAS-shibire ts1, UAS-столбняка-токсина, и UAS-TRPA1 (B) трансгенов 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

Для многих животных, голод способствует изменения в обонятельной системы таким образом, чтобы облегчает поиск соответствующих источников питания. В этом видео статье мы опишем автоматизированную анализа для измерения эффекта голода или сытости на обонятельной зависимого поведения поиска пищи во взрослом плодовой мушки дрозофилы. В светонепроницаемый ящик освещенной красным светом, который невидим для плодовых мушек, камера связана с программным обеспечением пользовательские сбора данных контролирует положение шести мух одновременно. Каждый муха ограничивается ходить в отдельных сферах, содержащих запах пищи в центре. Испытуемые арен отдыхать на пористой этаже, который функционирует, чтобы предотвратить накопление запах. Задержка найти источник запаха, метрику, которая отражает обонятельный чувствительность при различных физиологических состояниях, определяется путем анализа программного обеспечения. Здесь мы рассмотрим критические механику работает этот поведенческий парадигму и охватывают конкретные вопросы, касающиеся лету loadiнг, загрязнение запах, температура анализ, качество данных и статистического анализа.

Программное обеспечение для анализа данных и макет, пример которого можно увидеть на рисунке 1, используются для оценки работы каждого мухи во время его 10 мин суде в соответствии с набора критериев анализа. Следующие критерии используются для определения, будет ли использоват...

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

В этом видео статье мы опишем автоматизированную анализа для измерения эффекта голода или сытости на обонятельной зависимого поведения поиска пищи во взрослом плодовой мушки дрозофилы.

Одно-муха Анализ на нагула поведения в<em&gt; Дрозофилы</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

Одноместный Recordings сенсиллы в Насекомые Дрозофилы И Anopheles gambiae</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

Методы Анализ Drosophila Поведение

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 Стимулирование Побег поведения в<em&gt; Дрозофилы</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

Процедура имплантации спинного палату для продольных<em&gt; В Vivo</em&gt; Визуализация мозга мыши спинного

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

Окраска насекомых для поведенческих Анализы: Спаривание поведение анестезированной<em&gt; Drosophila</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

Поведенческая Анализ на Mechanosensation из MARCM основе Клоны в<em&gt; Дрозофилы</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

Foraging Протокол Путь длиной для<em&gt; Дрозофилы</em&gt; личинки

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

Простой способ измерить изменения в Reward обращаемость за помощью<em&gt; Дрозофилы</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

Количественное определение поведения дрозофилы

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

Высок объём анализ двигательного поведения в Assay остров дрозофилы

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