Name: functional analysis of the larval feeding circuit in drosophila
Uploaded: 2013-11-19T16:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila at JoVE.com

המחברים רוצים להכיר קרן המחקר של הנשיא מאוניברסיטת סנט לואיס זכתה לWSN

1. תחזוקה של כלובי אוכלוסייה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על כלובי אוכלוסייה ב ° C25 על מחזור אור חשוך שעות 12. כל עוד קבוצות ביקורת והניסוי נחשפות לאותם תנאי התאורה, אז בטכניקה זו ניתן לבצע בסביבת מעבדה סטנדרטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפש?...

<ol>
	<li>Weiss, E., Maness, P., Lauder, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+do+neurotransmitters+act+like+growth+factors?.">Why do neurotransmitters act like growth factors?.</a> Perspect Dev Neurobiol. 5, 323-335 .</li><li>Herlenius, E., Lagercrantz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotransmitters+and+neuromodulators+during+early+human+development.">Neurotransmitters and neuromodulators during early human development.</a> Early Hum. Dev. 65, 21-37 .</li><li>Budnik, V., Wu, C., White, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+branching+of+serotonin-containing+neurons+in+Drosophila+mutants+unable+to+synthesize+serotonin+and+dopamine.">Altered branching of serotonin-containing neurons in Drosophila mutants unable to synthesize serotonin and dopamine.</a> J. Neurosci. 9, 2866-2877 (1989).</li><li>Sodhi, M., Sanders-Bush, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+and+brain+development.">Serotonin and brain development.</a> International Review of Neurobiol. 59, 111-174 (2004).</li><li>Goldberg, J., Kater, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+and+function+of+the+neurotransmitter+serotonin+during+development+of+the+Helisoma+nervous+system.">Expression and function of the neurotransmitter serotonin during development of the Helisoma nervous system.</a> Dev. Biol. 131, 483-495 (1989).</li><li>Goldberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+regulation+of+neurite+outgrowth+in+identified+neurons+from+mature+and+embryonic+Helisoma+triyolvis.">Serotonin regulation of neurite outgrowth in identified neurons from mature and embryonic Helisoma triyolvis.</a> Perspect Dev Neurobiol. 5, 373-387 (1998).</li><li>Haydon, P., McCobb, P., Kater, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+selectively+inhibits+growth+cone+motility+and+synaptogenesis+of+specific+identified+neurons.">Serotonin selectively inhibits growth cone motility and synaptogenesis of specific identified neurons.</a> Sci. 226, 561-564 (1984).</li><li>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=A+trophic+role+for+serotonin+in+the+development+of+a+simple+feeding+circuit.">A trophic role for serotonin in the development of a simple feeding circuit.</a> Dev. Neurosci. 32, 217-237 .</li><li>De Vry, J., Schreiber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+selected+serotonin+5-HT+1+and+5-HT+2+receptor+agonists+on+feeding+behavior:+possible+mechanisms+of+action.">Effects of selected serotonin 5-HT 1 and 5-HT 2 receptor agonists on feeding behavior: possible mechanisms of action.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 24, 341-353 (2000).</li><li>Schoofs, A., Niederegger, S., van Ooyen, A., Heinzel, H., Spie&#223;, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+brain+can+eat:+Establishing+the+existence+of+a+central+pattern+generator+for+feeding+in+third+instar+larvae+of+Drosophila+virilis+and+Drosophila+melanogaster.">The brain can eat: Establishing the existence of a central pattern generator for feeding in third instar larvae of Drosophila virilis and Drosophila melanogaster.</a> J. Insect Physiol. 56, 695-705 (2010).</li><li>Spie&#223;, R., Schoofs, A., Heinzel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy+of+the+stomatogastric+nervous+system+associated+with+the+foregut+in+Drosophila+melanogaster+and+Calliphora+vicin+third+instar+larvae.">Anatomy of the stomatogastric nervous system associated with the foregut in Drosophila melanogaster and Calliphora vicin third instar larvae.</a> J. Morphol. 269, 272-282 (2008).</li><li>Neckameyer, W. S., Bhatt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophic+actions+of+dopamine+on+the+development+of+a+serotonergic+feeding+circuit+in+Drosophila+melanogaster.">Neurotrophic actions of dopamine on the development of a serotonergic feeding circuit in Drosophila melanogaster.</a> Biomed Cent NeuroSci. 13, 26 (2012).</li><li>Sewall, D., Burnet, B., Connolly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+analysis+of+larval+feeding+behavior+in+Drosophila+melanogaste.">Genetic analysis of larval feeding behavior in Drosophila melanogaste.</a> Genet. Res. 24, 163-173 (1975).</li><li>Joshi, A., Mueller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+higher+feeding+rate+in+Drosophila+due+to+density-dependent+natural+selection.">Evolution of higher feeding rate in Drosophila due to density-dependent natural selection.</a> Evolution. 42, 1090-1093 (1988).</li><li>Budnik, V., Wu, C., White, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+branching+of+serotonin-containing+neurons+in+Drosophila+mutants+unable+to+synthesize+serotonin+and+dopamine.">Altered branching of serotonin-containing neurons in Drosophila mutants unable to synthesize serotonin and dopamine.</a> J. Neurosci. 9, 2866-2877 (1989).</li><li>Sykes, P., Condron, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+sensitivity+to+serotonin+of+Drosophila+varicosities+in+the+central+nervous+system.">Development and sensitivity to serotonin of Drosophila varicosities in the central nervous system.</a> Dev. Biol. 286, 207-216 (2005).</li><li>Garrity, P. A., Goodman, M. B., Samuel, A. D., Sengupta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Running+hot+and+cold:+behavioral+strategies,+neural+circuits,+and+the+molecular+machinery+for+thermotaxis+inC.+elegansand+Drosophila.">Running hot and cold: behavioral strategies, neural circuits, and the molecular machinery for thermotaxis inC. elegansand Drosophila.</a> Genes Dev. 24, 2365-2382 (2010).</li><li>McKemy, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+sensing+across+species.">Temperature sensing across species.</a> Pflugers Archives. 454, 777-791 (2007).</li></ol>

התפתחות חריגה של מעגל stomatogastric serotonergic, אשר מתרחש במהלך עובר מאוחר, תשפיע על התפקוד הבוגר שלה. שינויים בארכיטקטורת neurite innervating הבטן יכולה להיות מתואמת עם הפלט הפונקציונלי של המעגל, שהוא הזנת שיעור (שנמדדה על ידי התכווצויות וו פה בשמרי פתרון) (איור 1). השימוש במער?...

דרוזופילה היא מערכת מודל חזקה מאוד ללימוד פיתוח מעגלים עצבי בשל זמן דור מהיר, עלות ניסוי נמוכה, והיכולת לתפעל ולשלוט בגורמים גנטיים וסביבתיים. נוירוגנזה, ממצא נתיב עצבי וsynaptogenesis הם נשמרים בין בני האדם ודרוזופילה, ולכן המנגנונים ביצירה, שמירה ושינוי מעגלים עצביים הנשמרים גם כן. נוירוטרנסמיטורים קלאסיים, כגון סרוטונין (5-hydroxytryptamine, או 5-HT) יכולים לשמש כגורמי גדילה לפני אימוץ תפקידיהם כמולקולות איתות במעגלים העצביים הבוגר 1-3 מחקרים קודמים הראו כי מוטרדים רמות של 5-HT בעובר לשנות את הקישוריות של נוירונים בוגרים 4. אחרים הראו כי יישום מחוץ לרחם של 5-HT לנוירונים בתרבית Helisoma להדחיק תולדת neurite כמו גם synaptogenesis 5-7. בDrosophila, רמות 5-HT התפתחותיים הם הפוך קשורים למספר דליות וגודל, כמו גם את מידת aborization, לאורכו של neurites מקרינה למעי הקדמי ממערכת העצבים המרכזית 8. עצבית סרוטונין הוכח לווסת את התנהגויות האכלה במינים שונים, ובכלל זה דרוזופילה 8-9. מעגל ההאכלה בדרוזופילה הוא מעגל פשוט יחסית שיכול לשמש כמודל, כדי לקשר את הפלט הפונקציונלי (האכלה) עם שינויים בהתפתחות תחזיות axonal מהמוח אל המעי הקדמי. Schoofs et al. הראו כי האכלת זחל דרוזופילה מוסדרת על ידי גנרטורים דפוס מרכזיים המשפיעים על מערכת השרירים 10. בעוד האנטומיה שרירים הספציפית אינה מובנת לחלוטין, זה כבר הראה כי העצבים מחושים, עצב לסתי, ועצב אבזר prothoracic אחראים למטרות שרירים מעורבות בהתנהגות אכילה. רוב הנתונים מעורבים האנטומיה השרירים ועצבים של האכלה חסר חוליות מוגבלים לזחלי Calliphora. שיעור ההאכלה של זחלי instar שני ניתן להעריך על ידי הכחשה של sclerites cephalopharyngeal (ווי פה), וניתן לשחזור ותפוקה גבוהה. צלחות cephalopharyngeal מעוצבבים על ידי סיבים מתא עצב 5-HT המרכזי דרך העצב חזיתית. Proventriculus, או המעי הקדמי, הוא מעוצבבים על ידי סיבי serotonergic (recurrens עצב) שfasciculate בmidgut ואחראים להתכווצויות של המעי הקדמי (איור 1) 11-12. שינויים בהסתעפות באקסון והמספר והגודל של ורידים לאורך neurite, ניתן ונרשמת תוך שימוש בטכניקות immunohistochemical. מניפולציה 5-HT העצבי במהלך פיתוח, במישרין או בעקיפין, יכול לשנות את הפלט הפונקציונלי של מעגל הזנה זו, שניתן להעריך ומתואם עם שינויים בmorpholoGY של ארכיטקטורת neurite.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="758">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:217px;">Eclipse E-800 Microscope</td>
			<td style="width:175px;">Nikon Instruments</td>
			<td style="width:115px;"></td>
			<td style="width:251px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:217px;">Neuroleucida</td>
			<td style="width:175px;">MBF Biosciences</td>
			<td style="width:115px;">NL-15</td>
			<td style="width:251px;">Used to analyze gut fiber architecture, not necessary to have</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:217px;">Northern Eclipse</td>
			<td style="width:175px;">Empix Inc</td>
			<td style="width:115px;"></td>
			<td style="width:251px;">Imaging software</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:217px;">G-2E/C TRITC EX 528-553</td>
			<td style="width:175px;">Nikon Instruments</td>
			<td style="width:115px;">96312</td>
			<td style="width:251px;">Filter for specific secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:217px;">N.A. 0.75; W.D. 0.72 mm; DIC Prism: 40xI, 40x I-C; Spring loaded</td>
			<td style="width:175px;">Nikon Instruments</td>
			<td style="width:115px;">MRH00400</td>
			<td style="width:251px;">Objective used for imaging</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:217px;">Simple Neurite Tracer</td>
			<td style="width:175px;">NIH Image J</td>
			<td style="width:115px;"></td>
			<td style="width:251px;"><a href="http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer">http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer</a></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional analysis of the larval feeding circuit in drosophila

מעגל האכלת serotonergic בזחלי melanogaster דרוזופילה יכול לשמש כדי לחקור מצעים עצביים חשיבות קריטית במהלך הפיתוח של המעגל. באמצעות הפלט הפונקציונלי של המעגל, האכלה, שינויים בארכיטקטורה העצבית של מערכת stomatogastric ניתן דמיינו. התנהגות האכלה יכולה להיות מוקלטת על ידי התבוננות בשיעור של הכחשה של קרסי הפה, אשר מקבלים עצבוב מהמוח. התנהגות של תנועה משמשת כביקורת פיזיולוגית להזנה, שכן זחלים להשתמש קרסי הפה שלהם כדי לעבור על פני מצע אגר. שינויים בהתנהגות אכילה יכולים להיות מתואמים עם ארכיטקטורת אקסון של neurites innervating המעיים. באמצעות אימונוהיסטוכימיה ניתן לחזות ולכמת את השינויים האלה. טיפול לא נכון של הזחלים בפרדיגמות התנהגות יכול לשנות את הנתונים כפי שהם רגישים מאוד למניפולציה. הדמיה תקינה של innervating ארכיטקטורת neuriteהבטן היא קריטית לכימות מדויק של מספר וגודל של ורידים, כמו גם את היקף צמתים סניף. ניתוח של רוב המעגלים רק לאפשר להדמיה של אדריכלות neurite או תופעות התנהגותיות, עם זאת, מודל זה מאפשר לתאם את הפלט הפונקציונלי של המעגל עם הליקויים באדריכלות עצבית.

מעגל האכלת serotonergic בזחל דרוזופילה יכול לשמש כמודל יעיל מאוד כדי לבחון את השפעתם של גורמים מסוימים בהתפתחות מערכת עצבים. על ידי quantitating שיעור האכלה, אפשר לקשר את ארכיטקטורת אקסון של מעגל ההאכלה עם הפלט הפונקציונלי שלה (איור 1). Assay של תנועה משמש כביקורת פיזי...

Watch this Scientific Journal Video about Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila at JoVE.com

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

מעגל ההאכלה בזחלי melanogaster דרוזופילה משמש מודל פשוט אך רב עוצמה המאפשר שינויים בשער האכלה להיות מתואמים עם שינויים במעגלים העצביים stomatogastric. מעגל זה מורכב מתאי עצב סרוטונין המרכזיים ששולחים תחזיות לפי הווים כמו גם המעי הקדמי.

ניתוח פונקציונלי של מעגל האכלת הזחל ב דרוזופילה</i

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

Visualization of Larval Segmental Nerves in 3rd Instar Drosophila Larval Preparations

Visualization of Larval Segmental Nerves in 3rd Instar Drosophila Larval Preparations

ויזואליזציה של עצבים המגזרי הזחל ב 3 Rd Instar תסיסנית הכנות הזחל

Drosophila melanogaster is emerging as a powerful model system for studying the development and function of the nervous system, particularly because of ...

In vivo Visualization of Synaptic Vesicles Within Drosophila Larval Segmental Axons

In vivo Visualization of Synaptic Vesicles Within Drosophila Larval Segmental Axons

בשנת vivo ויזואליזציה של שלפוחית ​​Synaptic בתוך האקסונים תסיסנית המגזרי הזחל

Elucidating the mechanisms of axonal transport has shown to be very important in determining how defects in long distance transport affect different ...

Morphological Analysis of Drosophila Larval Peripheral Sensory Neuron Dendrites and Axons Using Genetic Mosaics

Morphological Analysis of Drosophila Larval Peripheral Sensory Neuron Dendrites and Axons Using Genetic Mosaics

ניתוח מורפולוגי של תסיסנית הזחל היקפיים Neuron דנדריטים חושי האקסונים באמצעות פסיפסים גנטי

Nervous system development requires the correct specification of neuron position and identity, followed by accurate neuron class-specific dendritic ...

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

ויזואליזציה של Proprioceptors ב<em&gt; תסיסנית</em&gt; זחלים וגלמים

Proprioception is the ability to sense the motion, or position, of body parts by responding to stimuli arising within the body. In fruitflies and other ...

Dissection and Immunohistochemistry of Larval, Pupal and Adult Drosophila Retinas

Dissection and Immunohistochemistry of Larval, Pupal and Adult Drosophila Retinas

נתיחה ואימונוהיסטוכימיה של זחל, גלמים ומבוגרים<em&gt; דרוזופילה</em&gt; רשתיות

The compound eye of Drosophila melanogaster consists of about 750 ommatidia (unit eyes). Each ommatidium is composed of about 20 cells, including ...

Whole Mount Immunolabeling of Olfactory Receptor Neurons in the Drosophila Antenna

Whole Mount Immunolabeling of Olfactory Receptor Neurons in the Drosophila Antenna

הר immunolabeling השלם של חוש הריח קולטן נוירונים<em&gt; דרוזופילה</em&gt; אנטנה

Odorant molecules bind to their target receptors in a precise and coordinated manner. Each receptor recognizes a specific signal and relays this ...

Live Imaging of Drosophila Larval Neuroblasts

Live Imaging of Drosophila Larval Neuroblasts

הדמיה חיה של<em&gt; דרוזופילה</em&gt; הזחל Neuroblasts

Stem cells divide asymmetrically to generate two progeny cells with unequal fate potential: a self-renewing stem cell and a differentiating cell. Given ...

Why Quantification Matters: Characterization of Phenotypes at the Drosophila Larval Neuromuscular Junction

Why Quantification Matters: Characterization of Phenotypes at the Drosophila Larval Neuromuscular Junction

למה כימות Matters: אפיון פנוטיפים בבית<em&gt; תסיסנית</em&gt; זחל Neuromuscular צומת

Most studies on morphogenesis rely on qualitative descriptions of how anatomical traits are affected by the disruption of specific genes and genetic ...

Removal of Drosophila Muscle Tissue from Larval Fillets for Immunofluorescence Analysis of Sensory Neurons and Epidermal Cells

Removal of Drosophila Muscle Tissue from Larval Fillets for Immunofluorescence Analysis of Sensory Neurons and Epidermal Cells

הסרה של<em&gt; תסיסנית</em&gt; רקמת שריר מן הזחל פילה עבור ניתוח Immunofluorescence של עצב סנסורי ותאי עוריות

Drosophila larval dendritic arborization (da) neurons are a popular model for investigating mechanisms of neuronal morphogenesis. Da neurons develop in ...

Focal Macropatch Recordings of Synaptic Currents from the Drosophila Larval Neuromuscular Junction

Focal Macropatch Recordings of Synaptic Currents from the Drosophila Larval Neuromuscular Junction

מוקד Macropatch הקלטות של זרמי סינפטית מצומת דרוזופילה Neuromuscular זחל

Drosophila neuromuscular junction (NMJ) is an excellent model system to study glutamatergic synaptic transmission. We describe the technique of focal ...