Summary

在自发活动的测定<em>果蝇</em

Published: April 10, 2014
doi:

Summary

果蝇是研究影响的行为,如自发活动的遗传或环境的操作非常有用。在这里,我们描述了一个协定,它利用监测与红外光束和数据分析软件来量化自发活动。

Abstract

果蝇已被用来作为一个极好的模型有机体,以研究影响行为环境和遗传操作。一个这样的行为是自发活动。在这里,我们描述了我们的协议,它利用果蝇种群监测和跟踪系统,可连续监测苍蝇的自发活动的好几天的时间。该方法简单,可靠,客观和可以用来检查老化,性别,改变食物的卡路里含量,另外的药物,或模仿人类疾病的遗传操作的效果。

Introduction

果蝇, 果蝇 ,已被用来作为一种有价值的模式生物来研究相关 ​​复杂的行为,如学习和记忆,社会交往,侵略,滥用药物,睡眠,感觉功能,求偶,交配和1,2机制。已通过多种协议研究的一个行为是自发活动。负趋地性是用于测量果蝇活动开发了第一种方法,而这种协议包括测量苍蝇的那个到达小瓶的一定高度后的苍蝇都摇动到容器1,3的底部的百分比。此方法具有简单,廉价的优点,并且由于它不要求它能够在任何实验室中进行任何特殊的设备。它已被用来作为一种有价值的筛查工具,研究苍蝇的流动性3种不同的基因操作的效果。但是,它是时间和劳动力密集型的一ND有偏见的,由于小瓶和人类录音变量晃动的可能性。

在由快速迭代负趋地性(环)方法4,5,这需要飞瓶以下的苍蝇晃动底部照片的发展负趋地性方法进行了改进。本协议的优点是它的灵敏度和测试大量蝇小瓶在同一时间的可能性。然而,该协议仍具有人为错误的可能性,并只测量负趋地性。其他实验室使用了简单的观察在培养瓶,以确定自主活动6。

最近已经开发了几种视频记录系统,用于测量苍蝇的运动行为。一个视频监控协议提供时间记录7之前的调整。通过Slawson 等人描述的方法还使用一个空气脉冲停止movemen吨,直到记录的开始,这有可能是应激对动物7。这种方法提供的平均速度,最大速度,时间花费在运动等。另一个三维跟踪系统测量个体的苍蝇在约0.2秒内自由飞行起飞8的最大速度信息。一种三维视频监控协议使用果蝇表达GFP和装有过滤器,允许荧光的检测来确定飞流动性9多台摄像机。在这个协议苍蝇往往表现出由于果蝇文化的形状圆柱形飞行模式,这是潜在的小瓶10。这种方法是通过使用一个圆顶,使测量两只苍蝇11的自发运动改善。使用相机来自动监控和量化果蝇的个人和社会行为的高通量方法一直还描述12。 Zou 人开发,它使用两个电脑辅助相机记录一生的行为和动作,如静止,移动,飞行,吃,喝,或个别实蝇果实蝇死亡13一个行为监控系统(BMS)。几个其它视频系统已被开发并监控蝇行为活动14,15。

在这里,我们描述了量化果蝇的活动,利用人口监测的方法。这些监视器都装在温度和湿度控制孵化器在25°C下12小时昼夜光周期。每个群体都有监视器放置在环定位在3个不同高度的红外光束。每次一飞跨环移动它中断了红外线光束,其上记录由一个微处理器独立地记录和计数小瓶内蝇的活性。微处理器上传小瓶内的总活动的电脑用户定义intervaLS,可以从1秒至60分钟。这里介绍的方法提供充足的时间过得来适应新的环境,并允许苍蝇多达120人口的自发活动的同时测量。此外,我们描述准备食物,飞维护,设置在温度控制恒温箱的流动性人口的显示器,以及可能影响业绩的潜在因素。该方法可用于研究不同环境或遗传修改如何影响蝇自发活动。

Protocol

注:广-S品系是从布卢明顿库存中心获得的标准野生型背景线。 1,食品制作和配方1000毫升食物注意:本节介绍的协议准备食物。大型金属罐是用来在同一时间准备大约18L的食物。这里所描述的协议的小型化,并使用千毫升H 2 O的食品灭菌两次。 混合113克蔗糖和28克啤酒酵母643毫升的水。留下的热板集配料,在25℃下用搅拌棒混合在整个15?…

Representative Results

在果蝇的自发活动依赖于飞性别( 图3A),食品( 图3B)的卡路里含量和光/暗周期。一旦灯被关闭飞活性显着降低。 图3A示出24小时的男性和女性的苍蝇自发活动记录。在x轴以星号标记当光被关掉的时间和过渡到暗循环。 图3B示出收集在三个群体监视器男性的平均自发活动之间的标准偏差拥有3日龄玉米食品。收集在24小时内自发运动?…

Discussion

苍蝇的自发活动是由许多因素,如年龄,遗传背景,性别和影响2,13,18,19。此外,环境因素,诸如食物,温度环境,除了不同的药物,和白天/黑夜光周期的卡路里含量可影响蝇的活性。例如,雄性苍蝇同龄具有更高的自发运动量相比,女性( 图1)。因此,苍蝇相同年龄和性别的,应相互比较。当检验遗传操作上飞活性,如过表达或特定基因的功能丧失的效果,实验组和对照?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作是由美国国立卫生研究院(AG023088为BR)的资助。

Materials

Sucrose FCC Food Grade 100 LB, Fisher Scientific MP Biomedicals ICN90471380
Brewer’s Yeast Fisher Scientific MP Biomedicals ICN90331280
Drosophila Agar Fine SciMart DR-820-25F
Cornmeal Fisher Scientific MP Biomedicals ICN90141125
Methyl4-hydroxybenzoate, tegosept Sigma H5501-5KG
EtOH Pharmco-AAPER 111000200
Active Dry Yeast Fisher Scientific ICN10140001
Fly CO2 pad LabScientific BGSU-7
Stereo Microscope Olympus SZ40
Drosophila carbon dioxide (CO2) tank Airgas UN1013
Small paint brush for pushing the flies
Shell vial wide Fischer Scientific AS519
Buzzplugs for wide plastic vials Fischer Scientific AS275
Glass vials (25x95mm) Fischer Scientific Kimble 60931-8 AS-574
Sponge plugs for glass vials SciMart DR-750
Drosophila Food Dispenser Applied Scientific (Fischer Scientific) AS780Q
DPM Drosophila Population Monitor Trikinetics Inc.
DC Power Supply with line cord Trikinetics Inc.
PSIU9 The Power Supply Interface Unit Trikinetics Inc.
Telephone cables and 5 way splitters Trikinetics Inc.
Universal Serial Bus (USB) hardware Trikinetics Inc.
Macintosh or Windows PC with UCB port
DAMSystem308X Data Acquisition Software for Macintoch OSX (Intel) www.trikinetics.com
DAMSystem308 Data Acquisition Software for Windows PC (XP/Vista/7) www.trikinetics.com
DAMFileScan108X software for Macintosh www.trikinetics.com
DAMFileScan108X software for Windows PC (XP/Vista/7) www.trikinetics.com
USB software (PSIUdrivers.zip) www.trikinetics.com
DAMSystem Notes 308 (http://www.trikinetics.com/Downloads/DAMSystem%20Notes%20308.pdf

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check_url/kr/51449?article_type=t

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Cite This Article
Woods, J. K., Kowalski, S., Rogina, B. Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (86), e51449, doi:10.3791/51449 (2014).

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