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

Dette arbeidet var støttes delvis av et stipend fra Behavioural og kognitiv nevrovitenskap Program av universitetet i Groningen og graduate stipend fra Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) fra Mexico, gitt til Andrea Soto-Padilla og et stipend fra John Templeton grunnlaget for studiet av tiden tildelt Hedderik van Rijn og Jean-Christophe Billeter. Vi er også takknemlige til Peter Gerrit Bosma for sin deltakelse i utvikle FlySteps tracker.
Skriptene TemperaturePhases, FlySteps, og FlyStepAnalysis kan bli funnet som tilleggsinformasjon og i følgende midlertidige og offentlig tilgjengelig kobling: https://dataverse.nl/privateurl.XHTML?token=c70159ad-4d92-443d-8946-974140d2cb78

1. forberedelse av Fly mat Medium
<ol><li>Hell 1 L vann i en 2 liters glass kanne og legge en magnetic røre bar. Sette begeret på en magnetisk kokeplate ved 300 ° C til kokepunktet temperatur er nådd.</li>
	<li>Rør på 500 runder/min og legge følgende: 10 g av agar, 30 g av glukose, 15 g av sukrose, 15 g cornmeal, 10 g hvetespirer, 10 g av soyamel, 30 g sirup og 35 g av aktive tørr gjær.</li>
	<li>Når blandingen skum kraftig, skru ned kokeplate temperaturen til 120 ° C samtidig fortsette omrøring.</li>
	<li>...

<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>

Her har vi presentert en automatisert temperatur-kontrollerte arena (figur 1) som produserer nøyaktig temperaturendringer i tid og rom. Denne metoden kan eksponering av personlige Drosophila ikke bare til forhåndsprogrammert gradvis øker temperatur (figur 2 og Figur 3), men også dynamisk temperatur utfordringer som hvert panel fly arenaen ble oppvarmet uavhengig til en annen temperatur (Figur 4</str...

Temperaturen er en konstant miljømessige faktoren som påvirker hvordan organismer funksjon og oppføre seg1. Forskjeller i bredde og høyde lede til forskjeller i type klima organisme er utsatt for, som resulterer i evolusjonære utvalg for sine svar temperatur2,3. Organismer reagerer på forskjellige temperaturer gjennom morfologiske, fysiologiske og behavioral tilpasninger som maksimerer ytelsen under deres bestemt miljøer4. For eksempel i frukt fly Drosophila melanogasterhar bestander fra forskjellige regioner forskjellige temperatur innstillinger, kroppen størrelser, utviklingsmessige ganger, lang levetid, fruktbarhet og gangavstand ytelse ved forskjellige temperaturer2 ,5,6,7. Mangfoldet observert mellom flyr av ulike opphav forklares i del av genetisk variasjon og plast gene expression8,9. Tilsvarende Drosophila arter fra ulike områder distribuere annerledes blant temperatur graderinger og Vis forskjeller i motstand mot ekstrem varme og kalde tester10,11,12.
Drosophila har også nylig blitt modellen ønsker å forstå grunnlag genetiske og nevrale temperatur oppfatning13,14,15,16,17. Forstand, voksen fluer oppfatter temperatur gjennom kalde og varme eksterne temperatursensorer i antenner og temperatursensorer i hjernen13,14,15,16 , 17 , 18 , 19 , 20. periferi receptors for varme temperaturer uttrykke Gr28b.d16 eller Pyrexia21, mens periferien kaldt reseptorer er preget av Brivido14. I hjernen behandles temperatur av neurons uttrykke TrpA115. Atferdsmessige studier av mutanter av disse er å forbedre vår forståelse av hvordan temperaturen behandles og gi innsikt i mekanismer som varierer blant populasjoner av Drosophila fra ulike regioner.
Her beskriver vi en temperatur-kontrollerte arena som gir rask og presis temperaturendringer. Etterforskerne kan forhåndsprogrammere disse endringene, som tillater for standardisert og repeterbare manipulasjoner uten menneskelig inngripen. Fluer registreres og spores med spesialisert programvare for å bestemme sin posisjon og hastigheten på ulike faser av et eksperiment. Det viktigste målet i denne protokollen er gangavstand hastigheten ved forskjellige temperaturer, fordi det er en økologisk relevante indeks fysiologiske ytelse som kan identifisere individuelle termisk tilpasningsevne5. Sammen med temperatur reseptor mutanter, kan denne teknikken hjelpe avslører mekanismer av termisk tilpasning på mobilnettet og biokjemiske nivåer.

<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

Temperaturen er en allestedsnærværende miljømessige faktoren som påvirker hvordan arter distribuere og oppfører seg. Ulike arter av Drosophila frukt fluer har bestemte svar til skiftende temperaturer sine fysiologiske toleranse og tilpasningsevne. Drosophila fluene har en temperatur sensing system som er blitt grunnleggende forståelse nevrale grunnlaget for temperatur på ectotherms. Vi presenterer her en temperatur-kontrollerte arena som tillater rask og presis temperaturendringer med timelige og romlig å utforske responsen av personlige flyr til skiftende temperaturer. Individuelle fluer plasseres i arena og utsatt for pre-programmert temperatur utfordringer, slik som uniform gradvis økning i temperaturen å avgjøre reaksjon normer eller romlig distribuert temperaturer samtidig å bestemme innstillinger. Enkeltpersoner spores automatisk, slik at kvantifisering av hastighet eller plassering foretrukket. Denne metoden kan brukes å kvantifisere raskt svar over en rekke temperaturen å avgjøre temperatur ytelse kurver i Drosophila eller andre insekter av samme størrelse. I tillegg kan det brukes for genetiske studier for å kvantifisere temperatur innstillinger og reaksjoner på mutanter eller vill-type fluer. Denne metoden kan hjelpe avdekke grunnlaget for termisk artsdannelse og tilpasning, samt nevrale mekanismene bak temperatur behandling.

Temperatur-kontrollerte arena (figur 1A) består av tre kobber brikker som temperaturen kan kontrolleres individuelt og en programmerbar krets. Hver kobber flis besitter en temperatursensor som gir tilbakemelding programmerbare krets. Kretsen aktiverer en strømforsyning for å øke temperaturen på hver brikke. Passiv termoelektrisk elementer fungere som konstant varmeelementene å opprettholde ønsket temperatur, mens en kjøleribbe avkjølt av en vifte gir...

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

Her presenterer vi en protokoll for å automatisk avgjøre Drosophila locomotor ytelse på skiftende temperaturer bruker en programmerbar temperatur-kontrollerte arena som gir rask og nøyaktig temperaturendringer i tid og rom.

En automatisert metode for å avgjøre ytelsen til Drosophila svar temperaturendringer i rom og tid

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

Denne metoden kan hjelpe oss med å svare på viktige spørsmål om flues respons på temperaturendringer, for eksempel forskjeller mellom genotyper, samspillet med andre sensoriske signaler eller funksjonen til forskjellige temperaturreseptorer. Den største fordelen med denne teknikken er at den gir mulighet for flere raske og presise temperaturendringer som kontrollerer tid og rom og på en automatisert måte. Begynn med å plassere 20 mannlige og 20 kvinnelige fluer i en oppdrettsflaske som inneholder 45 milliliter flymatmedium, og plassere flasken inne i en 25 grader celsius inkubator under 12 timers lys, 12 timers mørke sykluser.Etter 10 dager bedøver du de nylig eclosed fluene på karbondioksidputer i maksimalt fire minutter. Og bruk en pensel til å samle jomfrufluer i 2,5 med 9,5 centimeter fly oppdrett av hetteglass som inneholder 6,5 milliliter fersk flymatmedium, adskilt av sex i grupper på 20 fluer per hetteglass. Deretter returnerer du hetteglassene til inkubatoren i fem til syv dager.For å sette opp en temperaturkontrollert arena, slå på arenaen og åpne temperaturfaser skriptet i kontrolldatamaskinen. Kontroller at temperatursekvensen er riktig innstilt, og kontroller at varigheten for hver eksperimentelle fase er satt til 60 sekunder. Under start eksperimentell blokk delen, bekrefter disse innstillingene:ønsket antall faser, iterativ av / på oppsett av indikativ rødt lys emitting dioder, to grader celsius temperaturøkning per fase, og 16 grader celsius som starttemperatur.Deretter kjører du skriptet for temperaturfaser. Programvaren vil initialisere i fem sekunder og deretter stoppe. For temperatur atferdseksperimenter, plasser en tråd med hvit ledende tape på toppen av kobberflisene på arenaen, slik at alle kantene er dekket.Plasser en oppvarmet aluminiumsring rundt kobberflisene og bruk et rent vev til å tørke av glassdekselet. Plasser dekselet på toppen av aluminiumsringen, og la et gap der en flue kan blåses inn og trykke på et akklimatisert fly hetteglass to ganger for å tvinge fluene til bunnen av hetteglasset. Bruk en munnaspirator, fell en flue og lukk hetteglasset før du setter det tilbake i inkubatoren.Blås flyet inn i arenaen gjennom gapet mellom glassdekselet og aluminiumringen og skyv umiddelbart glasskløveren for å lukke gapet. Plasser en lysramme rundt arenaen for å sikre symmetrisk belysning og starte opptaket med videoopptaksprogrammet. Trykk deretter på mellomromstasten på kontrolldatamaskinen for å begynne å kjøre de eksperimentelle fasene.For å spore videoene, åpne flytrinnsporingsprogramvaren og åpne konfigurasjonsfilen i flysporingsmappen. Angi plasseringen av videoene i videomappen, og navnene på videoene i videofiler. Angi grensene til flyarenaen i arenainnstillinger basert på x/y-pikselkoordinatene til flere punkter på kanten av arenaen.Spesifikk plasseringen av de inaktive røde lysdiodene i LED-innstillingene, basert på x/y-pikselkoordinatene for plasseringen av midten av lysdiodene. Hvis du vil kontrollere plasseringen av grensene til flyarenaen, setter du feilsøking til true i arenainnstillingene, klikker lagre og kjører skriptet i terminalen. Et skjermbilde av videoen vises med en blå firkant dannet av koordinatene som er lagt inn i arenainnstillingene.Deretter endrer du feilsøking i arenainnstillinger til usann. Klikk lagre, og kjør skjermen i terminalen på nytt for å starte sporingsprosessen. I et typisk temperaturatferdseksperiment viser enkeltfluer utsatt for 16, 20 eller 24 grader celsius en høyere bevegelse i begynnelsen av eksperimentet, enn etter fem minutter.Den temperaturkontrollerte arenaen kan også brukes til å sammenligne flyatferdsresponser fra ulike genetiske bakgrunner til dynamiske temperaturendringer. For eksempel økte hastigheten på alle de testede artene i henhold til sine egne responskurver etter hvert som temperaturen økte, til de nådde et punkt med maksimal ytelse, hvorav deres hastigheter forfalt og fluene omkom. Når individuelle fluer ble utsatt for 40 grader celsius i midten og den ene siden flis, med den andre siden flis på en komfortabel 22 grader celsius Wild-type fluer raskt sluttet å bevege seg langs arenaen og forbli i den komfortable plasseringen.I motsetning fortsetter den klassiske minnemutanten Dunce-fluene å utforske arenaen og bruke mindre tid enn kontroller på det komfortable stedet. Videre er testkombinasjoner av temperatur og plassering også nyttige for å forstå funksjonen til forskjellige temperaturreseptorer under dynamiske temperaturendringer. Som illustrert i dette eksperimentet der individuelle d melanogaster mutanter ble utsatt for økende temperaturer mens en skiftende komfortabel plassering på 22 grader celsius ble også gitt.Mens du utfører denne prosedyren, husk å utføre trinnene i rekkefølge og raskt slik at du kan fange så mye fluer atferd som mulig. Ved siden av denne prosedyren kan andre metoder som negative geotaxis eller varmechokeanalyser brukes til å svare på flere spørsmål som hvor flyr beveger seg normalt eller har en normal varmebestandighet. Implikasjonene av denne teknikken strekker seg til oss å forstå nevrologiske lidelser eller mutasjoner der temperaturoppfatning eller smerte spiller en rolle.Vanligvis vil enkeltpersoner som er nye på denne metoden slite fordi hvert trinn er enkelt av seg selv, men de er pålagt å være perfekt koordinert, slik at teknikken må praktiseres.

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

Bruk av Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) for å måle endringer i Nociceptive Behavior

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

Den Crossmodal congruency Task som et middel for å oppnå et mål Behavioral Mål for Gummi Hånd Illusion Paradigm

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

Avdekke Beat døvhet: Oppdager rytmeforstyrrelser med Synkronisert Finger Tapping og Perceptual Timing Oppgaver

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

Den gnager Psyko Årvåkenhet Test (rPVT): En metode for å vurdere nevroevne hos rotter og mus

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

Adferdsforstyrrelser: en innovativ tilnærming til å overvåke regulerende effekt av en nutraceutical Diet

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

En metode for å teste effekten av miljøvennlige påkjenningshendelser i<em&gt; Drosophila melanogaster</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

Reversibel kjøling-indusert Deactivations å studere kortikale bidrag til hinder minne i gangavstand katten

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

Knotten supinasjon oppgaven: En semi-automatisert metode for å vurdere forlemen funksjon i rotter

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

En automatisert rask iterativ Negative Geotaxis analysen for å analysere voksen klatring atferd i Drosophila modell av Neurodegeneration

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