Name: an automated method to determine the performance of drosophila in response to temperature changes in space and time
Uploaded: 2018-10-12T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time at JoVE.com

עבודה זו נתמך בחלקה על ידי מלגה Behavioural, תוכנית קוגניטיבי מדעי המוח של אוניברסיטת של חרונינגן, במלגה ללימודי תואר שני, y Consejo נאסיונאל דה Ciencia Tecnología (CONACyT) במקסיקו, כמובן מאליו אנדריה סוטו-פאדילה, במענק מטעם קרן טמפלטון ג'ון לחקר הזמן הוענק Hedderik ואן ריין, ז'אן כריסטוף Billeter. אנחנו גם אסיר תודה פיטר חריט Bosma בשל השתתפותו בפיתוח הגשש FlySteps .
ניתן למצוא קבצי script TemperaturePhases, FlySteps, ו FlyStepAnalysis כמידע משלים, הקישור הבא זמני וזמין לציבור: https://dataverse.nl/privateurl.xhtml?token=c70159ad-4d92-443d-8946-974140d2cb78

1. הכנת אוכל לטוס בינוני
<ol><li>שופכים 1 ליטר של מי ברז לתוך גביע זכוכית 2 ל', להוסיף פס מגנטי מערבבים. לשים את הספל על פלטה מגנטית ב 300 ° C עד רותחים בטמפרטורה.</li>
	<li>מערבבים-כדורים לדקה 500 ולהוסיף את הפעולות הבאות: 10 גרם של אגר 30 גר' גלוקוז, 15 גר' סוכרוז, 15 גר' קמח תירס, 10 גרם של נבט חיטה, 10 גרם קמח סויה...

<ol>
	<li>Abram, P. K., Boivin, G., Moiroux, J., Brodeur, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+effects+of+temperature+on+ectothermic+animals+unifying+thermal+physiology+and+behavioural+plasticity.">Behavioural effects of temperature on ectothermic animals unifying thermal physiology and behavioural plasticity.</a> bioRxiv. , (2016).</li><li>Rajpurohit, S., Schmidt, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+thermal+behavior+in+smaller+insects:+A+case+study+in+Drosophila+melanogaster+demonstrates+effects+of+sex,+geographic+origin,+and+rearing+temperature+on+adult+behavior.">Measuring thermal behavior in smaller insects: A case study in Drosophila melanogaster demonstrates effects of sex, geographic origin, and rearing temperature on adult behavior.</a> Fly. 10 (4), 149-161 (2016).</li><li>Jezovit, J. A., Levine, J. D., Schneider, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phylogeny+environment+and+sexual+communication+across+the+Drosophila+genus.">Phylogeny environment and sexual communication across the Drosophila genus.</a> The Journal of Experimental Biology. 220 (1), 42-52 (2017).</li><li>Sinclair, B. J., Williams, C. M., Terblanche, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+Thermal+Performance+among+Insect+Populations.">Variation in Thermal Performance among Insect Populations.</a> Physiological and Biochemical Zoology. 85 (6), 594-606 (2012).</li><li>Gibert, P., Huey, R., Gilchrist, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+performance+of+Drosophila+melanogaster:+Interactions+among+developmental+and+adult+temperautures,+age,+and+geography.">Locomotor performance of Drosophila melanogaster: Interactions among developmental and adult temperautures, age, and geography.</a> Evolution. 55 (1), 205-209 (2001).</li><li>Trotta, V., 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=Thermal+plasticity+in+Drosophila+melanogaster:+A+comparison+of+geographic+populations.">Thermal plasticity in Drosophila melanogaster: A comparison of geographic populations.</a> BMC Evolutionary Biology. 6, 1-13 (2006).</li><li>Klepsatel, P., G&#225;likova, M., De Maio, N., Huber, C. D., Christian, S., Flatt, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+thermal+performance+and+reaction+norms+among+populations+of+Drosophila+melanogaster.">Variation in thermal performance and reaction norms among populations of Drosophila melanogaster.</a> Evolution. 67 (12), 3573-3587 (2013).</li><li>Latimer, C. A. L., Wilson, R. S., Chenoweth, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+genetic+variation+for+thermal+performance+curves+within+and+among+natural+populations+of+Drosophila+serrata.">Quantitative genetic variation for thermal performance curves within and among natural populations of Drosophila serrata.</a> Journal of Evolutionary Biology. 24, 965-975 (2011).</li><li>Chen, J., Nolte, V., Schlotterer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-related+reaction+norms+of+gene+expression:+Regulatory+architecture+and+functional+implications.">Temperature-related reaction norms of gene expression: Regulatory architecture and functional implications.</a> Molecular Biology and Evolution. , (2015).</li><li>Kellermann, V., Overgaard, J., Hoffmann, A. A., Flojgaard, C., Svenning, J. -. C., Loeschcke, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper+thermal+limits+of+Drosophila+are+linked+to+species+distributions+and+strongly+constrained+phylogenetically.">Upper thermal limits of Drosophila are linked to species distributions and strongly constrained phylogenetically.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (40), 16228-16233 (2012).</li><li>Andersen, J. L., Manenti, T., S&#248;rensen, J. G., Macmillan, H. A., Loeschcke, V., Overgaard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+assess+Drosophila+cold+tolerance:+Chill+coma+temperature+and+lower+lethal+temperature+are+the+best+predictors+of+cold+distribution+limits.">How to assess Drosophila cold tolerance: Chill coma temperature and lower lethal temperature are the best predictors of cold distribution limits.</a> Functional Ecology. 29 (1), 55-65 (2015).</li><li>Krstevska, B., Hoffmann, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+acclimation+and+rearing+conditions+on+the+response+of+tropical+and+temperate+populations+of+Drosophila+melanogaster+and+D.+simulans+to+a+temperature+gradient+(Diptera:+Drosophilidae).">The effects of acclimation and rearing conditions on the response of tropical and temperate populations of Drosophila melanogaster and D. simulans to a temperature gradient (Diptera: Drosophilidae).</a> Journal of Insect Behavior. 7 (3), 279-288 (1994).</li><li>Frank, D. D., Jouandet, G. C., Kearney, P. J., Macpherson, L. J., Gallio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+representation+in+the+Drosophila+brain.">Temperature representation in the Drosophila brain.</a> Nature. 519 (7543), 358-361 (2015).</li><li>Gallio, M., Ofstad, T. A., Macpherson, L. J., Wang, J. W., Zuker, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+coding+of+temperature+in+the+Drosophila+brain.">The coding of temperature in the Drosophila brain.</a> Cell. 144 (4), 614-624 (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 (7201), 217-220 (2008).</li><li>Ni, L., 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+gustatory+receptor+paralogue+controls+rapid+warmth+avoidance+in+Drosophila.">A gustatory receptor paralogue controls rapid warmth avoidance in Drosophila.</a> Nature. 500 (7464), 580-584 (2013).</li><li>Liu, W. W., Mazor, O., Wilson, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermosensory+processing+in+the+Drosophila+brain.">Thermosensory processing in the Drosophila brain.</a> Nature. 519 (7543), 353-357 (2015).</li><li>Neely, G. G., 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=TrpA1+Regulates+Thermal+Nociception+in+Drosophila.">TrpA1 Regulates Thermal Nociception in Drosophila.</a> Public Library of Science ONE. 6 (8), e24343 (2011).</li><li>Zhong, L., 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=Thermosensory+and+non-thermosensory+isoforms+of+Drosophila+melanogaster+TRPA1+reveal+heat+sensor+domains+of+a+thermoTRP+channel.">Thermosensory and non-thermosensory isoforms of Drosophila melanogaster TRPA1 reveal heat sensor domains of a thermoTRP channel.</a> Cell Reports. 1 (1), 43-55 (2012).</li><li>Barbagallo, B., Garrity, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+sensation+in+Drosophila.">Temperature sensation in Drosophila.</a> Current Opinion in Neurobiology. 34, 8-13 (2015).</li><li>Tang, X., Platt, M. D., Lagnese, C. M., Leslie, J. R., Hamada, F. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+integration+at+the+AC+thermosensory+neurons+in+Drosophila.">Temperature integration at the AC thermosensory neurons in Drosophila.</a> Journal of Neuroscience. 33 (3), 894-901 (2013).</li><li>Petavy, G., David, J. R., Gibert, P., Moreteau, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viability+and+rate+of+development+at+different+temperatures+in+Drosophila:+A+comparison+of+constant+and+alternating+thermal+regimes.">Viability and rate of development at different temperatures in Drosophila: A comparison of constant and alternating thermal regimes.</a> Journal of Thermal Biology. 26 (1), 29-39 (2001).</li><li>Diegelmann, S., Zars, M., Zars, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+dissociation+of+acquisition+and+memory+strength+in+the+heat-box+spatial+learning+paradigm+in+Drosophila.">Genetic dissociation of acquisition and memory strength in the heat-box spatial learning paradigm in Drosophila.</a> Learning &amp; Memory. 13 (1), 72-83 (2006).</li><li>Zars, M., Zars, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+and+low+temperatures+have+unequal+reinforcing+properties+in+Drosophila+spatial+learning.">High and low temperatures have unequal reinforcing properties in Drosophila spatial learning.</a> Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 192 (7), 727-735 (2006).</li><li>Zars, T., Wolf, R., Davis, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-specific+expression+of+a+type+I+adenylyl+cyclase+rescues+the+rutabaga+mutant+memory+defect:+in+search+of+the+engram.">Tissue-specific expression of a type I adenylyl cyclase rescues the rutabaga mutant memory defect: in search of the engram.</a> Learning &amp; Memory. 7 (1), 18-31 (2000).</li><li>Jones, M. A., Grotewiel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+as+a+model+for+age-related+impairment+in+locomotor+and+other+behaviors.">Drosophila as a model for age-related impairment in locomotor and other behaviors.</a> Experimental Brain Research. 46 (5), 320-325 (2011).</li></ol>

כאן הובאו אוטומטיים מבוקרי טמפרטורה זירה (איור 1) שמייצר שינויי טמפרטורה מדויקת בזמן ובמרחב. שיטה זו מאפשרת חשיפה של הפרט דרוזופילה מחיישנים מגביר הדרגתית של הטמפרטורה (איור 2 , איור 3) אלא גם לאתגרים טמפרטורה דינמי שבו כל אריח של הזירה ז?...

טמפרטורה היא גורם סביבתי מתמיד זה משפיע על איך אורגניזמים לפעול ולהתנהג1. הבדלי גובה ורוחב להוביל הבדלים בסוג באקלים האורגניזם נחשפים, שתוצאתה בחירה אבולוציונית לתגובתם טמפרטורה2,3. האורגניזמים להגיב טמפרטורות שונות דרך עיבודים מורפולוגי, פיזיולוגיים והתנהגותיים זה למקסם ביצועים תחת שלהם מסוים סביבות4. לדוגמה, זבוב הפירות דרוזופילה melanogaster, אוכלוסיות מאזורים שונים יש העדפות טמפרטורה שונות, הגוף גדלים, פעמים התפתחותית, אריכות-חיים, פוריות וביצועים הליכה בטמפרטורות שונות2 ,5,6,7. המגוון שנצפה בין הזבובים ממוצא שונה מוסבר בחלקו על ידי וריאציה גנטית גן פלסטיק הביטוי8,9. באופן דומה, מינים דרוזופילה מאזורים שונים להפיץ באופן שונה בין מעברי צבע טמפרטורה ולהראות הבדלים ההתנגדות החום הקיצוני, בדיקות קר10,11,12.
דרוזופילה הפך גם לאחרונה מודל הבחירה כדי להבין את הבסיס הגנטי והעצבים של טמפרטורה תפיסה13,14,15,16,17. באופן כללי, הזבוב הבוגר תופסים טמפרטורה באמצעות חיישני טמפרטורה היקפיים קרים וחמים, מחושיהם ודרך חיישני טמפרטורה15,16 14,13,המוח , 17 , 18 , 19 , 20. קולטני הפריפריה לטמפרטורות חם אקספרס Gr28b.d16 או Pyrexia21, תוך הפריפריה מאופיינים קולטנים קר Brivido14. במוח, טמפרטורה מעובד על ידי נוירונים לבטא TrpA115. מחקרים התנהגותיים על מוטציות של המסלולים הללו משתפרים הבנתנו כיצד מעובד בטמפרטורה ולתת תובנות מנגנונים משתנים בין אוכלוסיות של דרוזופילה ממחוזות שונים.
כאן נתאר ארנה מבוקרי טמפרטורה שמייצר שינויי טמפרטורה מדויקת ומהירה. חוקרים יכולים מראש תכנית שינויים אלה, אשר מאפשר מניפולציות טמפרטורה סטנדרטית ו הדיר ללא התערבות אנושית. זבובים הם הקליטו, במעקב עם תוכנות מיוחדות כדי לקבוע את המיקום שלהם ואת המהירות בכל השלבים השונים של ניסוי. המדד העיקרי הוצג פרוטוקול זה הוא מהירות הליכה בטמפרטורות שונות, כי הוא אינדקס רלוונטי מבחינה אקולוגית בביצועים פיזיולוגיים ניתן לזהות הסתגלות תרמיות בודדות5. יחד עם טמפרטורה קולטן מוטציות, טכניקה זו יכולה לסייע לחשוף את המנגנונים של עיבוד תרמי ברמה התאית וביוכימי.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="965">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:332px;">Arduino Due</td>
			<td style="width:223px;">Arduino</td>
			<td style="width:189px;">A000062</td>
			<td style="width:221px;">Software RUG</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Electronics Board</td>
			<td>Ruijsink Dynamic Engineering</td>
			<td>FF-Main-02-2014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Power supply Boost</td>
			<td>XP-Power 48. V 65 W</td>
			<td>ECS65US48</td>
			<td>Set to 53 Volt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Power supply Tile Heating</td>
			<td>XP-Power 15. V 80 W</td>
			<td>VFT80US15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Power supply Cooling</td>
			<td>XP-Power 15. V 130 W</td>
			<td>ECS130U515</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Peltier elements</td>
			<td>Marlow Industries</td>
			<td>RC12-4</td>
			<td>2 Elements, controlled DC feed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Heat sink</td>
			<td>Fisher Technik</td>
			<td>LA 9/150-230V</td>
			<td>Decoupled for vibration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Temperature sensors</td>
			<td>Measurement Specialties</td>
			<td>MCD_10K3MCD1</td>
			<td>Micro Thermistor Probe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Copper block/tiles</td>
			<td>Ruijsink Dynamic Engineering</td>
			<td>FF-CB-01-2014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Auminum ring</td>
			<td>Ruijsink Dynamic Engineering</td>
			<td>FF-RoF-02-2015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tesa 4104 white tape 25 x 66 mm</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>111-2300&#160;</td>
			<td>White conductive tape</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Red LEDs</td>
			<td>Lucky Ligt</td>
			<td>ll-583vc2c-v1-4da</td>
			<td>Wavelength between 625 nm, 20 mAmp and 6 V</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Warm white LED strip</td>
			<td>Ledstripkoning</td>
			<td>HQ-3528-SMD</td>
			<td>60 LEDs per meter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Switch Power Supply</td>
			<td>Generic</td>
			<td>T-36-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Logitech c920</td>
			<td>Logitech Europe S.A</td>
			<td>PN960-001055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QuickTime Player</td>
			<td>Apple Computer</td>
			<td></td>
			<td>Recording program</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tracking analysis software</td>
			<td>R</td>
			<td></td>
			<td>Packages: pacman</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tracking analysis software</td>
			<td>MATLAB</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thermal Imaging</td>
			<td>FLIR T400sc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Graphs and Statisticts Software</td>
			<td>Graph Pad Prism</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sigmacote</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>SL2-100ML</td>
			<td>Siliconising agent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fly rearing bottles</td>
			<td>Flystuff</td>
			<td>32-130</td>
			<td>6oz Drosophila stock bottle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flypad</td>
			<td>Flystuff</td>
			<td>59-114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fly rearing vials</td>
			<td>Dominique Dutscher</td>
			<td align="right">789008</td>
			<td>Drosophila tubes narrow 25x95 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Incubator</td>
			<td>Sanyo</td>
			<td>MIR-154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnetic hot plate</td>
			<td>Heidolph</td>
			<td>505-20000-00</td>
			<td>MR Hei-Standard</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Agar</td>
			<td>Caldic Ingredients B.V.</td>
			<td>010001.26.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glucose</td>
			<td>Gezond&#38;wel</td>
			<td align="right">1019155</td>
			<td>Dextrose/Druivensuiker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sucrose</td>
			<td>Van Gilse</td>
			<td></td>
			<td>Granulated sugar</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cornmeal</td>
			<td>Flystuff</td>
			<td>62-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Wheat germ</td>
			<td>Gezond&#38;wel</td>
			<td align="right">1017683</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Soy flour</td>
			<td>Flystuff</td>
			<td>62-115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Molasses</td>
			<td>Flystuff</td>
			<td>62-117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Active dry yeast</td>
			<td>Red Star</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tegosept</td>
			<td>Flystuff</td>
			<td>20-258</td>
			<td align="right">100%</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an automated method to determine the performance of drosophila in response to temperature changes in space and time

הטמפרטורה היא גורם סביבתי בכל מקום זה משפיע על איך מינים להפיץ ולהתנהג. מינים שונים של זבובי דרוזופילה פירות יש תגובות ספציפיות לשינוי הטמפרטורות בהתאם הסתגלות סובלנות הפיזיולוגית שלהם. זבובים דרוזופילה בעלי גם חום חישה מערכת הפך בסיסי להבנת הבסיס העצבי של טמפרטורת עיבוד ב- ectotherms. אנו מציגים כאן ארנה מבוקרי טמפרטורה המאפשרת שינויי טמפרטורה מדויקת ומהירה עם שליטה הגיאופוליטיות והמרחביות הטמפורלי כדי לחקור את התגובה של זבובים בודדים את שינוי הטמפרטורה. זבובים בודדים להציב בזירה, נחשפים אתגרים טמפרטורה מתוכנתים מראש, כגון הדרגתי אחיד מגביר טמפרטורה כדי לקבוע נורמות התגובה או טמפרטורות המפוזרים במרחב בו זמנית כדי לקבוע העדפות. אנשים מתבצע באופן אוטומטי, המאפשר כימות של העדפה מהירות או מיקום. בשיטה זו ניתן לכמת במהירות התגובה על מגוון רחב של טמפרטורות כדי לקבוע טמפרטורה ביצועים עקומות דרוזופילה או חרקים אחרים באותו סדר גודל. בנוסף, זה יכול לשמש עבור מחקרים גנטיים לכמת טמפרטורה העדפות ותגובות של מוטציות או פראי-סוג זבובים. שיטה זו יכולה לעזור לחשוף את הבסיס של היווצרות המינים תרמי, הסתגלות, כמו גם המנגנונים העצביים העומדים מאחורי בטמפרטורה.

הזירה מבוקרי טמפרטורה (איור 1 א') מורכב שלוש אבנים נחושת שהטמפרטורה שלהם יכול להיות נשלט בנפרד במעגל לתכנות. כל אריח נחושת בעל חיישן טמפרטורה שנותן משוב המעגל לתכנות. המעגל הפעלת ספק כוח כדי להגדיל את הטמפרטורה של כל אריח. אלמנטים פסיביים תרמואלקטרי לשמש ה?...

Watch this Scientific Journal Video about An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time at JoVE.com

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

כאן אנו מציגים פרוטוקול כדי לקבוע באופן אוטומטי את ביצועי גינקולוגיות דרוזופילה -שינוי הטמפרטורות באמצעות לתכנות מבוקרי טמפרטורה ארנה שמייצר שינויי טמפרטורה מהירים ומדויקים בזמן ובמרחב.

שיטה אוטומטית כדי לקבוע את הביצועים של דרוזופילה בתגובה לשינויים בטמפרטורה בחלל ובזמן

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific ...

שיטה זו יכולה לעזור לנו לענות על שאלות מפתח על תגובת זבובים לשינויי טמפרטורה, כגון הבדלים בין גנוטיפים, האינטראקציה עם רמזים חושיים אחרים, או הפונקציה של קולטני טמפרטורה שונים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת שינויי טמפרטורה מהירים ומדויקים מרובים השולטים בזמן ובכלל ובדרך אוטומטית. התחל על ידי הצבת 20 זבובים זכר ו 20 נקבה בבקבוק גידול המכיל 45 מיליליטר של מזון זבוב בינוני, והנחת הבקבוק בתוך אינקובטור 25 מעלות צלזיוס תחת אור 12 שעות, 12 שעות מחזורים כהים.לאחר 10 ימים, הרדמה זבובים eclosed לאחרונה על רפידות פחמן דו חמצני לכל היותר ארבע דקות. ולהשתמש מכחול כדי לאסוף זבובים בתולה ב 2.5 על ידי 9.5 ס"מ זבוב גידול בקבוקונים המכילים 6.5 מיליליטר של מזון זבובים טריים בינוני, מופרדים על ידי סקס לקבוצות של 20 זבובים לכל בקבוקון. ואז להחזיר את הבקבוקונים לאנקובטור במשך חמישה עד שבעה ימים.כדי להגדיר זירה מבוקרת טמפרטורה, הפעל את הזירה ופתח את סקריפט שלבי הטמפרטורה במחשב הבקרה. ודא כי רצף הטמפרטורה מוגדר כראוי ובדוק שמשך הזמן של כל שלב ניסיוני מוגדר ל- 60 שניות. תחת סעיף בלוק ניסיוני ההתחלה, לאשר הגדרות אלה:המספר הרצוי של שלבים, התקנה איטרטיבית על / כבוי של דיודות פולטות אור אדום אינדיקציה, שתי מעלות צלזיוס עליית טמפרטורה לכל שלב, ו 16 מעלות צלזיוס כמו הטמפרטורה ההתחלתית.לאחר מכן, הפעל את תסריט שלבי הטמפרטורה. התוכנה תהיה לאתחל במשך חמש שניות ולאחר מכן להפסיק. לניסויים התנהגותיים בטמפרטורה, מניחים גדיל של סרט מוליך לבן על החלק העליון של אריחי הנחושת של הזירה, ומבטיחים שכל הקצוות מכוסים.מניחים טבעת אלומיניום מחוממת סביב אריחי הנחושת ולהשתמש ברקמה נקייה כדי לנגב את כיסוי הזכוכית. מניחים את הכיסוי על החלק העליון של טבעת האלומיניום, משאירים פער שדרכו ניתן לפוצץ זבוב פנימה ומקש על בקבוקון זבוב התאקלם פעמיים כדי לכפות את הזבובים לתחתית הבקבוקון. באמצעות שאפה בפה, ללכוד זבוב אחד ולסגור את הבקבוקון לפני לשים אותו בחזרה לתוך החממה.לפוצץ את הזבוב לתוך הזירה דרך הפער בין כיסוי הזכוכית לטבעת האלומיניום ומיד לדחוף את תלתן הזכוכית כדי לסגור את הפער. מניחים מסגרת של אורות סביב הזירה כדי להבטיח תאורה סימטרית ולהתחיל להקליט עם תוכנית הקלטת וידאו. לאחר מכן הקש על מקש הרווח של מחשב הבקרה כדי להתחיל להפעיל את השלבים הניסיוניים.כדי לעקוב אחר סרטוני הווידאו, פתח את תוכנת המעקב אחר שלבי הטיסה ופתח את קובץ התצורה בתוך תיקיית המעקב לעוף. הגדר את מיקום סרטוני הווידאו תיקיית וידאו ואת שמות סרטוני הווידאו בקבצי וידאו. ציין את גבולות הזירה לטוס בהגדרות הזירה בהתבסס על קואורדינטות x/y פיקסל של נקודות מרובות בקצה הזירה.ספציפי את המיקום של נורות LED אדומות לא פעילות בהגדרות LED, בהתבסס על הקואורדינטות x/y פיקסל של המיקום של מרכז נורות LED. כדי לבדוק את המיקום של גבולות הזירה לטוס, להגדיר איתור באגים כ- true בהגדרות הזירה, לחץ על שמור והפעל את קובץ ה- Script במסוף. לכידת מסך של הווידאו תופיע עם ריבוע כחול שנוצר על ידי הקואורדינטות שהוכנסו בהגדרות הזירה.לאחר מכן שנה את איתור הבאגים בהגדרות הזירה ל- false. לחץ על שמור והפעל שוב את המסך במסוף כדי להתחיל בתהליך המעקב. בניסוי התנהגותי טמפרטורה טיפוסי, זבובים בודדים שנחשפו ל-16, 20 או 24 מעלות צלזיוס מפגינים קטר גבוה יותר בתחילת הניסוי, מאשר לאחר חמש דקות.הזירה מבוקרת הטמפרטורה יכולה לשמש גם להשוואת תגובות התנהגותיות זבוב מרקע גנטי שונה לשינויי טמפרטורה דינמיים. לדוגמה, בניסוי זה, המהירות של כל המינים שנבדקו גדלה בהתאם לעקומות התגובה שלהם ככל שהטמפרטורה עלתה, עד שהגיעה לנקודה של ביצועים מרביים, שלאחריה המהירויות שלהם נרקבו והזבובים נספו. כאשר זבובים בודדים נחשפו ל-40 מעלות צלזיוס באמצע ואריח צד אחד, כאשר אריח הצד השני ב-22 מעלות צלזיוס נוחים, הזבובים מסוג Wild הפסיקו במהירות לנוע לאורך הזירה ולהישאר במיקום הנוח.לעומת זאת, מוטציית הזיכרון הקלאסית Dunce זבובים להמשיך לחקור את הזירה ולבלות פחות זמן מאשר פקדים במיקום נוח. כמו כן, בדיקת שילובים של טמפרטורה ומיקום שימושיים גם בהבנת הפונקציה של קולטני טמפרטורה שונים במהלך שינויי טמפרטורה דינמיים. כפי שמודגם בניסוי זה שבו מוטנטים בודדים d melanogaster נחשפו לטמפרטורות עולות בעוד מיקום נוח משתנה ב 22 מעלות צלזיוס סופק גם.בעת ביצוע הליך זה, זכור לבצע את השלבים לפי הסדר ובמהירות כדי שתוכל ללכוד כמה שיותר התנהגות זבובים. לצד הליך זה ניתן להשתמש בשיטות אחרות כמו גיאוטקסיס שלילי או בדיקות חנק חום כדי לענות על שאלות נוספות כגון היכן זבובים נעים כרגיל או שיש להם עמידות רגילה בחום. ההשלכות של טכניקה זו להרחיב אותנו הבנת הפרעות נוירולוגיות או מוטציות שבהן תפיסת טמפרטורה או כאב לשחק תפקיד.בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו ייאבקו כי כל צעד הוא פשוט בפני עצמו אבל הם נדרשים להיות מתואמים בצורה מושלמת ולכן הטכניקה צריכה להיות מתורגל.

Research

JoVE Journal

Behavior

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device OPAD to Measure Changes in Nociceptive Behavior

שימוש במכשיר ההערכה אופרנטית orofacial כאב (OPAD) כדי למדוד שינויים בהתנהגות nociceptive

We present an operant  system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial  Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors ...

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

משימת קונגרואנסי Crossmodal כאמצעי להשיג מדוד התנהגות אובייקטיבי בפרדיגמה האשליה יד גומי

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

חשיפת חירשות Beat: הפרעות קצב זיהוי עם אצבע מסונכרנות הקשה ומשימות תזמון תפיסתי

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Behavioral Disturbances: An Innovative Approach to Monitor the Modulatory Effects of a Nutraceutical Diet

הפרעות התנהגותיות: גישה חדשנית אחר ההשפעות modulatory של תזונה Nutraceutical

In dogs, diets are often used to modulate behavioral disturbances related to chronic anxiety and stress caused by intense and restless activity. However, ...

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat

הפיכה Deactivations קירור-induced ללמוד תרומות קורטיקלית מכשול זיכרון של החתול הליכה

On complex, naturalistic terrain, sensory information about an environmental obstacle can be used to rapidly adjust locomotor movements for avoidance. For ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

הפעילות גבון כפתור: שיטה אוטומטית למחצה להערכת הפונקציה Forelimb בחולדות

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

וזמינותו אוטומטית מהירה Geotaxis שלילי איטרטיבי לניתוח התנהגות טיפוס למבוגרים מודל דרוזופילה הקשורים ניוון מוחיים

Neurodegenerative diseases are frequently associated with a progressive loss of movement ability, reduced life span, and age-dependent neurodegeneration. ...