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

Эта работа была поддержана в части стипендию от поведенческих и когнитивных нейронаук программа Университета Гронингена и аспирантов стипендии от Consejo Nacional de науки y Tecnología (КОНАСИТ) из Мексики, предоставленных Андреа Сото-Падилья и Грант от Фонда Джон Templeton для изучения времени награждены Hedderik Ван Рейн и Жан-Кристоф Биллетер. Мы благодарны также Питер Gerrit Босма за его участие в разработке FlySteps tracker.
Скрипты TemperaturePhases, FlySteps и FlyStepAnalysis можно найти дополнительную информацию и временные и публично доступна по этой ссылке: HTTPS://dataverse.nl/privateurl.XHTML?Token=c70159ad-4d92-443d-8946-974140d2cb78

1. Подготовка летать пищевой среды
<ol><li>Налейте стакан стекло 2 Л 1 Л воды и добавьте магнитные перемешать бар. Поставил стакан на магнитной плитой на 300 ° C, до тех пор, пока температура кипения достигнута.</li>
	<li>Движение на 500 выстрелов/мин и добавьте следующее: 10 g агар, 30 г глюкозы, 15 г саха?...

<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>

Здесь мы представили автоматизированный температуры Арена (рис. 1) которая производит точной температуры изменения во времени и пространстве. Этот метод позволяет воздействия отдельных дрозофилы не только для запрограммированных постепенное повышение температу?...

Температура является постоянной экологический фактор, который влияет как организмы работать и вести себя1. Различия в широты и высоты приводят к различиям в типе климатов, подвергаются организма, что приводит к эволюционного отбора для их ответы на температуры2,3. Организмов реагировать на различные температуры через морфологические, физиологические и поведенческие адаптации, которые обеспечивают максимальную производительность в их конкретных условиях4. Например в плодовой мушки Drosophila melanogaster, население из разных регионов имеют различные температуры предпочтения, размеров тела, развития раз, долговечность, плодовитость и пешеходных производительность при разных температурах2 ,5,6,7. Разнообразие наблюдается между мух различного происхождения частично объясняется генетической изменчивости и пластиковые ген выражение8,9. Аналогичным образом дрозофила видов из разных областей по-разному распределить среди температурных градиентов и показать различия в сопротивление жары и холодные испытания10,,1112.
Дрозофилы также недавно стала модель выбора для понимания генетических и нейронных основы температуры восприятие13,14,,1516,17. Широко взрослых мух воспринимают температуры через холодные и горячие периферийных температурных датчиков в усики и датчики температуры в мозг13,14,,1516 , 17 , 18 , 19 , 20. на периферии рецепторы для горячей температуры Экспресс Gr28b.d16 или пирексия21, то время как периферия холодной рецепторов характеризуются Brivido14. В головном мозге температура обрабатывается нейронов, выражая TrpA115. Поведенческие исследования на мутантов этих путей улучшение нашего понимания как обрабатывается температуры и дать понимание механизмов, которые варьируются среди популяций Drosophila из разных регионов.
Здесь мы описываем температуры Арена, который производит изменения быстрой и точной температуры. Следователи предварительно запрограммировать эти изменения, который позволяет для температуры стандартизированных и повторяемые манипуляции без вмешательства человека. Мух записываются и считано со специализированным программным обеспечением, чтобы определить их положение и скорость на различных этапах эксперимента. Основные измерения, представленные в настоящем Протоколе является пешеходной скорость при разных температурах, потому что это экологически соответствующий индекс физиологических производительности, который может идентифицировать отдельных тепловых адаптируемость5. Вместе с температурой рецептор мутантов эта техника может помочь выявить механизмы тепловой адаптации на клеточном и биохимических уровнях.

<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

Температура является повсеместно экологический фактор, который влияет как видов распространять и вести себя. Различные виды фруктов мухи дрозофилы имеют конкретные ответы на изменение температуры согласно их физиологической терпимости и адаптируемость. Мухи дрозофилы также обладают температуры системы, которая стала основой для понимания нейронной основе температуры обработки в ectotherms. Мы представляем здесь температуры Арена, который позволяет быструю и точную температуру изменения с временных и пространственных управления для изучения реакции отдельных летит к изменению температуры. Индивидуальные мух помещаются на арене и подвергается запрограммированные температуры вызовы, такие, как единообразные постепенное увеличение температуры для определения нормы реакции или пространственно распределенных температур в то же время для определения предпочтений. Люди автоматически отслеживаются, позволяя количественная оценка скорости или расположение предпочтения. Этот метод может использоваться для быстро подсчитать ответ над большой диапазон температур для определения температурных кривых производительности в дрозофила или других насекомых, аналогичного размера. Кроме того она может использоваться для генетических исследований для количественного определения температуры предпочтения и реакции мутанты или одичал тип мух. Этот метод может помочь выявить основу тепловой видообразования и адаптации, а также нейронные механизмы за температуры обработки.

Температуры Арена (рис. 1A) состоит из трех меди плитки, температура которой может управляться индивидуально через программируемый цепи. Каждый медная черепица обладает температурный датчик, который дает обратную связь для программируемых цепи. Цепь а?...

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

Здесь мы представляем протокол автоматически определять опорно производительность дрозофилы на изменение температуры, с использованием программируемой температуры Арена, которая производит быстрой и точной температуры изменения во времени и пространстве.

Автоматизированный метод для определения производительности дрозофила в ответ на изменения температуры в пространстве и времени

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

Этот метод может помочь нам ответить на ключевые вопросы о реакции мух на изменения температуры, такие как различия между генотипами, взаимодействие с другими сенсорными сигналами, или функция различных рецепторов температуры. Основным преимуществом этой техники является то, что она позволяет несколько быстрых и точных изменений температуры контроля времени и пространства и в автоматическом режиме. Начните с размещения 20 мужчин и 20 самок мух в бутылке для выращивания, содержащей 45 миллилитров мухи пищевой среды, и размещение бутылки внутри 25 градусов по Цельсию инкубатор под 12 часов света, 12 часов темных циклов.Через 10 дней, анестезировать вновь исключенных мух на двуокиси углерода колодки в течение максимум четырех минут. И использовать кисть для сбора девственных мух в 2,5 на 9,5 сантиметра летать выращивания флаконов, содержащих 6,5 миллилитров свежей мухи пищевой среды, разделенных сексом на группы по 20 мух на флакон. Затем верните флаконы в инкубатор на пять-семь дней.Чтобы настроить температурную арену, включите арену и откройте сценарий температурных фаз в компьютере управления. Убедитесь, что последовательность температур правильно установлена, и убедитесь, что продолжительность каждой экспериментальной фазы установлена на 60 секунд. Под стартовым экспериментальным разделом блока, подтвердите эти настройки: желаемое количество фаз, итеративная установка индикативного красного света, излучающего диоды, два градуса по Цельсию повышение температуры на фазу, и 16 градусов по Цельсию в качестве стартовой температуры.Затем запустите сценарий фазы температуры. Программное обеспечение будет инициализировать в течение пяти секунд, а затем остановить. Для температурных поведенческих экспериментов поместите прядь белой кон проводимой ленты на верхнюю часть медной плитки арены, гарантируя, что все края покрыты.Поместите нагретое алюминиевое кольцо вокруг медной плитки и используйте чистую ткань, чтобы протереть стеклянную крышку. Поместите крышку на верхней части алюминиевого кольца, оставляя зазор, через который муха может быть взорван и нажмите акклиматизированный флакон летать два раза, чтобы заставить мух на дно флакона. Используя аспиратор рта, поймать одну муху и закрыть флакон, прежде чем положить его обратно в инкубатор.Удар летать на арену через зазор между стеклянной крышкой и алюминиевым кольцом и сразу же нажмите стеклянный клевер, чтобы закрыть разрыв. Поместите рамку огней вокруг арены, чтобы обеспечить симметричное освещение и начать запись с программой видеозаписи. Затем нажмите на планку пространства компьютера управления, чтобы начать работать экспериментальные фазы.Чтобы отслеживать видео, откройте программное обеспечение для отслеживания шагов fly и откройте файл конфигурации в папке fly tracker. Установите местоположение видео в папке видео и имена видео в видеофайлых. Укажите границы летной арены в настройках арены на основе координат пикселей x/y нескольких точек на краю арены.Конкретное расположение неактивных красных светодиодов в светодиодных настройках, на основе координат пикселей x/y расположения центра светодиодов. Чтобы проверить расположение границ лету арене, установить отладку, чтобы верно в настройках арены, нажмите сохранить, и запустить сценарий в терминале. Захват экрана видео появится с синим квадратом, сформированным координатами, вводимыми в настройках арены.Затем измените отладку в настройках арены на ложную. Нажмите сохранить, и запустить экран в терминале снова, чтобы начать процесс отслеживания. В типичном температуре поведенческого эксперимента, одиночные мухи подверглись действию до 16, 20, или 24 градусов celsius exhibit более высокое движение в начале эксперимента, чем после 5 минут.Арену, контролируемую температурой, также можно использовать для сравнения поведенческих реакций мух различных генетических фонов с динамическими изменениями температуры. Например, в этом эксперименте скорость всех проверенных видов увеличивалась в соответствии с их собственными кривыми реакции по мере повышения температуры, до достижения точки максимальной производительности, после чего их скорость разлагалась и мухи гибли. Когда отдельные мухи подвергались воздействию 40 градусов по Цельсию в середине и одной боковой плитки, с другой стороны плитки на удобные 22 градусов по Цельсию диких мух типа быстро перестал двигаться вдоль арены и остаются в удобном месте.В отличие от этого, классический мутант памяти Dunce мухи продолжают исследовать арену и тратить меньше времени, чем элементы управления в удобном месте. Кроме того, тестирование комбинаций температуры и местоположения также полезно для понимания функции различных температурных рецепторов во время динамических изменений температуры. Как показано в этом эксперименте, в котором отдельные мутанты d melanogaster подвергались воздействию повышения температуры в то время как изменение комфортное расположение на 22 градусов по Цельсию также было предоставлено.Выполняя эти процедуры, не забудьте выполнить шаги в порядке и быстро, так что вы можете захватить как можно больше поведения мух, как это возможно. Рядом с этой процедурой другие методы, такие как отрицательный геотаксис или теплодушие анализы могут быть использованы для ответа на дополнительные вопросы, такие как, где мухи двигаться нормально или имеют нормальную теплостойкость. Последствия этого метода распространяются на нас понимание неврологических расстройств или мутаций, в которых восприятие температуры или боль играют определенную роль.Как правило, люди, новые для этого метода будет бороться, потому что каждый шаг прост сам по себе, но они должны быть прекрасно скоординированы, поэтому техника должна быть отработана.

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

Использование Operant Orofacial Устройство оценки боли (Opad) для определения изменений в болевое поведение

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

Crossmodal целевая Конгруэнтность как средство получения объективной поведенческой измерения в иллюзии Paradigm резинкой

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

Раскрытие Удара Глухота: Обнаружение Нарушения ритма с синхронизацией палец нажатие и перцептивных синхронизации задач

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

Грызун психомоторного Бдительность Test (rPVT): Метод оценки психофизиологические качества у крыс и мышей

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

Поведенческие Помехи: инновационный подход к монитору модулирующего эффекты Nutraceutical диета

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

Метод проверки влияния экологических сигналов на поведение спаривания в<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

Реверсивные охлаждения индуцированной деактиваций учиться корковых вклад препятствие памяти в пешеходных Cat

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

Ручка супинация задача: Полуавтоматическое метод для оценки функции передних конечностей у крыс

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

Автоматизированный быстрого итеративного негативные Geotaxis Assay для анализа поведения взрослых восхождение в модели дрозофилы нейродегенеративные

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

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

С помощью набора инструментов анимации FishSim расследовать поведение рыбы: тематическое исследование на Мате Выбор копирования в Sailfin Моллис