This protocol describes a high throughput assay for testing egg-laying preferences of Drosophila melanogaster at single-animal resolution. This assay provides a simple, efficient, and scalable platform to identify genes and circuit components that control a simple decision-making process.
Recentemente, a preferência de postura de Drosophila tem emergido como um modelo geneticamente tratável para estudar a base neural dos processos de tomada de decisão simples. Ao selecionar locais para depositar seus ovos, as moscas fêmeas são capazes de classificar a atratividade relativa das suas opções e escolher o "maior dos dois bens." No entanto, a maioria dos ensaios de preferência poedeiras não são práticos quando se quer ter uma abordagem sistemática rastreio genético para procurar a base circuito subjacente a este processo de tomada de decisões simples, como elas são e trabalhoso para configurar base populacional. Para aumentar a taxa de transferência de estudar de preferências de postura de ovos das fêmeas individuais, desenvolvemos câmaras personalizados que cada um pode simultaneamente ensaio preferências de postura de até trinta indivíduo voa, bem como um protocolo que garante a cada fêmea tem uma alta taxa de postura (de modo a que a sua preferência é facilmente discernível e mais convincente). Nossa abordagem é simples de executare produz resultados muito consistentes. Além disso, estas câmaras podem ser equipados com acessórios diferentes para permitir a gravação de vídeo os animais que põem ovos e fornecer luz para estudos optogenética. Este artigo fornece os planos para fabricar estas câmaras e ao processo de preparação das moscas a ser analisadas nestas câmaras.
Drosophila melanogaster is a powerful genetic model organism to study the neural basis of behaviors. The rapid developments of genetic tools to manipulate neurons in a targeted manner and the emergence of sophisticated behavioral analysis tools have significantly improved our ability to dissect the circuit mechanisms that underlie the sensory-motor transformation processes of several innate and learned behaviors1-3.
Drosophila egg-laying is a suitable model to study the neural basis of simple decision making processes. In particular, Drosophila females have been shown to possess the ability to compare and rank their options before “committing” to depositing an egg onto a given option4-8. For example, when given only a plain (sucrose-free) substrate or only a sucrose-containing substrate, females readily accept either option for egg-laying. However, when presented with both options, females robust reject the sucrose substrate in some contexts7,9,10. Relatively little is known about the neural mechanisms that allow females to “choose the greater of two goods”, however. A major obstacle has been the lack of an efficient method to assay egg-laying preferences such that one can use a systematic genetic screening approach to study this problem.
In this report, we describe the protocol we developed that allows egg-laying preferences of females to be assayed at single-animal resolution and with substantially improved throughput and consistency over previous methods. Specifically, we provide the blueprints for constructing the chambers we designed, the protocol for preparing the females so that each is primed to lay many eggs, and the protocol for using the chambers.
As câmaras e protocolos aqui descritos têm várias melhorias em relação ensaios poedeiras anteriores. Em primeiro lugar, aumentar a taxa de transferência de doseamento preferências dos animais individuais de forma significativa. Cada câmara pode testar 30 fêmeas individuais e leva menos de uma hora de configurar. Em segundo lugar, eles aumentam a consistência das preferências de postura em relação aos métodos anteriores. A padronização das dimensões da arena, o tamanho dos substratos de postura e distân…
The authors have nothing to disclose.
We thank the Duke Physics Shop, especially Phil Lewis, for helping us build the behavioral apparatus and attachments and creating the drawing. This work is funded by the National Institutes of Health under award number R01GM100027.
UltraPure Agarose | Invitrogen | 16500-500 | |
Sucrose | Sigma | S0389 | |
Water bath | Fisher | 15-462-6Q | |
LifeCam Cinema webcam | Microsoft | H5D-00013 | |
Red LEDs | Cree | C503B-RAN-CA0B0AA1 | |
Egg-laying chambers | Custom Built | ||
Camera holders | Custom Built | ||
LED holders | Custom Built | ||
Fly vials (narrow) | Genesee | 32-116BC |