Here, we present a protocol to quantify the avoidance of stressed individuals. This paradigm is powerful yet user-friendly and can be used to assess the influence of genes and environment on one kind of social interaction in Drosophila melanogaster.
Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by stressed conspecifics due to an odorant released during stress known as the Drosophila stress odorant (dSO). Through the use of the T-maze apparatus, one can quantify the avoidance of the dSO by responder flies in a very affordable and robust assay. Conditions necessary to obtain a strong performance are presented here. A stressful experience is necessary for the flies to emit dSO, as well as enough emitter flies to cause a robust avoidance response to the presence of dSO. Genetic background, but not their group size, strongly altered the avoidance of the dSO by the responder flies. Canton-S and Elwood display a higher performance in avoiding the dSO than Oregon and Samarkand strains. This behavioral assay will allow identification of mechanisms underlying this social behavior, and the assessment of the influence of genes and environmental conditions on both emission and avoidance of the dSO. Such an assay can be included in batteries of simple diagnostic tests used to identify social deficiencies of mutants or environmental conditions of interest.
Bu yöntemin amacı kolayca kur ve saldırganlık bağımsız Drosophila melanogaster basit sosyal davranış, yeni bir yönünü ölçmek için.
Sosyal etkileşimler doğru gelişme ve sağlık bireylerin toplum içinde, hem de bir bütün olarak bir toplumsal grubun işlevselliğine önemlidir. Bu etkileşimlerin yüksek karmaşıklığı büyük örnek boyutları ve sosyal davranış genetik ve nöral temelleri hala tam olarak anlaşılamamıştır gibi davranış basitleştirilmesi sağlayan bir sistem gerektirir. Drosophila melanogaster genetik tanımlamak için kullanılabilecek güçlü bir genetik model ve Sosyal etkileşim nöral temelleri. Gerçekten de, D. melanogaster karmaşık sosyal davranışların bir repertuara sahiptir ve sosyalleşme bazı direkt ölçümler zaten 1-7 yapılmıştır. Ancak bu çabaların çoğu gibi saldırganlığı gibi oldukça karmaşık sosyal davranışlar üzerinde odaklanmıştırsive etkileşimler 3,6, kur 3,8-12 çeşitli yönleri ve nasıl sosyal bir deneyim gibi öğrenme, ya da sirkadiyen ritim 13-17 gibi diğer davranışları etkiler. Buna ek olarak, bu deneylerin çoğuna sineklerin gruplarının karmaşık etkileşimi örüntüye verilerin elde edilen bolluk analiz video izleme ve bilgisayar yazılımı kullanılarak dayanır. Bu tür analizler çok değerli ve bu gruplarda 7 sinek sinek etkileşimlerinin dinamik olarak önemli yeni anlayışlar yol. Bir sınırlama, ancak, geniş topluma bu analizlerin erişilememesi, ve diğerleri tanınmasını altında yatan mekanizmaların sınırlı bilgidir. Başka bir deyişle, bir birey ve bir başka tarafından tanınması bir sinyalin emisyon temeli hala tam olarak 18 anlaşılmaktadır.
D.: Buna karşılık, aynı zamanda basit bir davranış, bireylerin stresli sinekler tarafından yayılan bir sinyal uzaklaşmaya sosyal kaçınma, sergiler sineklerin melanStres Odorant veya DSO 19 ogaster. Bir yüksek verimli bir deney, bu davranış, diğer sinekler veya kaçınma 19 tarafından yayılan bir gerilim sinyalinin önlenmesi olarak belirlenebilir. Sinekler T-labirent aparatı yerleştirilmiş ve DSO içeren bir şişe önlemek için seçim verilir. Bu deneme kullanılarak, CO2 2 19 kesitlere ayrılmıştır CO yanıt için gerekli nöral DSO bileşeni, ve bir parçası olduğu gösterilmiştir.
Burada sunulan sosyal kaçınma tahlil karmaşık davranışları 20 incelemek için araştırmacıların nesiller etkin Seymour BENZER laboratuvarında geliştirilen basit davranış deneyleri kavramsal benzer. Kaçınma analizi maliyet etkin sosyal davranışlarının daha yaygın çalışma için izin T-labirent tahlili kullanılarak gerçekleştirilebilir. Örneğin, bu deneyde kullanılan son zamanlarda ortaya otizm, farklı genetik riski sosyal b zıt etkilere sahip olduğuehavior deneyler. 21,22 neurobeachin – – otizm için bir aday gen için mutantlar mevcut eksiklikler hem sosyal alanda (başka yerde 23 tarif) ve sosyal kaçınma 24. Anormal dopaminerjik sinyal de insanlarda 25,26 otizm etiyolojisinde rol oynadığı ileri sürülmektedir. Neurobeachin ile elde edilen sonuçların aksine, artmış ya da dopaminerjik hücrelerin Drosophila veziküler Monoamin Taşıyıcı (VMAT) düzeylerini azaltırken sosyal alanı ile doğrudan VMAT 27 bu seviyelere ilişkili, ancak kaçınma performansı, etkilenmemiş olduğunu ortaya koymuştur. neurobeachin ve VMAT ile elde edilen zıt sonuçlar böylece çeşitli asosyal davranış biçimlerini ve başkalarına yanıt modüle farklı altta yatan nöral devreler belirlenmesi olasılığını altını çiziyor.
Bu protokol, sosyal kaçınma tahlil için ayrıntılı bir yordam açıklanır. Kanton-S sadece daha önce mekanik olmuştur vurguladı var uçar hangi bir şişe önlemek ve yanıt verenlerin seks ve sayı sosyal kaçınma performansı olduğunu etkilemez. Ancak, yanıt genetik arka önemli bir etkisi vardır.
Bu denemeyi başarılı gerçekleştirmek için pek çok kritik adımlar şunlardır: 1) her zaman deneyden önce Sinekler 2 saat aktarmak ve çevrelerini rahatsız değil emin olun;…
The authors have nothing to disclose.
We thank Rachelle Kanippayoor for her help in identifying the new wild-type strain as being of the melanogaster species. R.W.F, O.F. and A.F.S were responsible for research design; R.W.F, M.N. and O.F. performed the experiments. R.W.F, M.N., O.F. and A.F.S. analyzed the data; R.W.F., I.S.M. and A.F.S. wrote the manuscript.
This work was supported by PSC-CUNY research awards, jointly funded by The Professional Staff Congress and The City University of New York to A.F.S.; by internal funding from Western University to A.F.S. and I.S.M.; by a training support from the National Alliance for Hispanic Health’s Alliance/Merck Ciencia (Science) Hispanic Scholars Program and a University Fellowship from the Yale Graduate School of Arts and Sciences to R.W.F.
Stereo Zoom Microscope | Nikon | SMZ-645 | Any other standard scope for fly handling would work |
Small paint brushes | for pushing flies | ||
Porous Polyethylene, 12" x 12" Sheet | Flystuff – Genesee | 46-100 | http://www.flystuff.com/ProductInfo.php?productID=46-100 Porous Plastic sheet for the cold anesthesia box |
Mini-Alarm Timer/Stopwatch | |||
Sharpie pens | |||
Adhesive Tape | |||
Mini vortex | Fisher | 14-955-151 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail For mechanical agitation of the flies – any vortex would work. |
Corning Life Sciences DL No.:352017, Falcon test tube; round bottom; disposable; no closure, 14mL; 17 x 100mm | Fisher | 14-959-8 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?storeId=10652&langId=-1&catalogId=29104&productId=2771811&distype=0&highlightProductsItemsFlag=Y&fromSearch=1&searchType=PROD&hasPromo=0 These snap in place in the in-house made T-maze and counter-current apparatus (see text) |
cotton balls | to close the vials after the experiment. | ||
trifold board and white bench cover | to provide a white background, and a homogeneous light. | ||
white bench cover | |||
pounding pad | any mouse pad works. | ||
large black cloth | to cover the counter-current apparatus in phototaxis response. | ||
cool-white light | Home Depot | 1000516563 | http://www.homedepot.ca/product/illume-26-fluorescent-plug-in-linear/911423 any similar linear light with fluorescent light bulb cool-white at 13-15W would work |