The authors want to thank Dr. Tadmiri Venkatesh for his encouragement to prepare this manuscript, Dova Brenman and Selwyn Chui for their constructive comments, Elyssa Burg and Wayne Rasband for designing the macro in ImageJ for all interfly distances and for nearest neighbor distances. The authors also want to thank the reviewers for their constructive comments.
A.A.A, M.C.C. and A.F.S were responsible for research design; S.N.J., A.A.A, M.N., Z.R., and A.J.M. performed the experiments. A.A.A, M.N., A.J.M. and M.C.C and A.F.S. analyzed the data; A.R.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.; by a Mathematics, Biology, Chemistry, and Geology majors scholarship for teachers-in-training and by a Louis Stokes Alliance for Minority Participation scholarship to A.A.A.

1. Matériel et réactifs Créé interne (Voir Liste des Matériaux pour les autres) <ol><li> Préparer un appareil d&#39;anesthésie froid Drosophila comme décrit précédemment 8. </li><li> Préparer un aspirateur à la mouche comme décrit précédemment 13. </li><li> Préparer des chambres et les détenteurs de l&#39;espace social. <ol><li> Commandez ou faire des vitres et des entretoises acryliques pour créer les chambres de l&#39;espace social. Chaque chambre de l&#39;espace social se compose de deux panneaux de verre carrés (17,6 cm x 17,6 cm, avec une épaisseur de 0,3 cm), deux bonnes entretoises acryliques de triangle (avec une hauteur de 16,5 cm, une base de 8,9 cm, avec une épaisseur de 0,3 cm ), et deux espaces rectangulaires (9 cm par 1,5 cm avec une épaisseur de 0,3 cm) (Figure 1A). </li><li> Assembler le verre et la chambre de l&#39;espace social acrylique tel qu&#39;il est identique à la chambre de la figure 1B. Pour ce faire, commencez par placer une entretoise triangulaire plat sur le dessus d&#39;un panneau carré de verre de telle sorte que l&#39;angle droitde l&#39;entretoise triangulaire est aligné avec l&#39;un des coins du panneau carré. Ensuite, placez la deuxième entretoise plate triangulaire sur le dessus du panneau carré, miroir de la première entretoise triangulaire. REMARQUE: Assurez-vous de porter des gants pour ne pas contaminer les morceaux avec des huiles et des parfums de vos mains. </li><li> Placez deux petites entretoises rectangulaires plats sur le dessus du panneau carré, le long de la côté de la vitre qui ne sont pas couverts. Les entretoises acryliques sur le dessus du plan carré doivent maintenant former une arène triangulaire. </li><li> Placer un deuxième panneau carré de verre au-dessus des entretoises acryliques tels que il est aligné au-dessus du panneau de verre d&#39;origine ci-dessous. </li><li> Utilisez quatre clips liant pour fixer les vitres et les entretoises pour former la chambre de l&#39;espace social. Placez un clip près du coin, sur le long côté de chacune des entretoises triangulaires, les fixant à l&#39;intérieur des vitres. Sur ces mêmes côtés, placez un clip dans le coin adjacent, sur chacune des entretoises rectangulaires, les sécuriser dansl&#39;autre les panneaux de verre. </li><li> Assembler un pied de support et une pince de ballon de telle sorte que la pince maintient la chambre de l&#39;espace social dans une position verticale, comme la chambre de l&#39;espace social repose sur son bord au-dessus de la surface de travail. </li><li> Pour chaque répétition dans l&#39;expérience, assembler une chambre de l&#39;espace social et soutenir tenir. </li></ol></li><li> Préparer un appareil de réponse de dosage d&#39;escalade pour vérifier la capacité d&#39;escalade de vol testés. <ol><li> Utiliser un appareil à contre-courant, comme décrit précédemment 14,15. </li></ol></li><li> Assurer des conditions d&#39;éclairage homogènes en effectuant l&#39;expérience sur une surface de travail recouvert d&#39;une couverture de banc blanc et devant un fond blanc. </li></ol> 2. Préparer les mouches avant l&#39;expérience <ol><li> Maintenir mouches dans des bouteilles contenant norme Drosophila volent la nourriture. Gardez-les dans une chambre d&#39;incubation à 25 ° C sur un cycle de 12 heures de lumière / obscurité. </li><li> Un ou deux jours avant l&#39;eXperiment, la collecte et le sexe vole sous anesthésie froid, comme décrit précédemment 8. <ol><li> Refroidir l&#39;appareil d&#39;anesthésie froid à -4 ° C. Lieu vole dans 50 ml tubes en plastique. Immerger entièrement les tubes en plastique contenant des mouches dans la glace dans un seau à glace isolé, attendez au moins 5 minutes pour les mouches à devenir immobile. </li><li> Placer vol sur la feuille de polyethylene de l&#39;appareil d&#39;anesthésie froid. A RT, utiliser une loupe binoculaire pour séparer les mâles des femelles. Maintenir les mouches, en groupes, dans des flacons contenant norme mouche drosophile alimentaire, ne dépassant pas 40 mouches par flacon. </li></ol></li><li> Deux heures avant le début de l&#39;expérience, en sorte que la température de la salle où l&#39;expérience sera effectuée est comprise entre 24-25 ° C et l&#39;humidité est d&#39;environ 50%. </li><li> Transférer les mouches dans de nouveaux flacons contenant de la nourriture, et de les placer pendant 2 heures sur la surface de travail où l&#39;expérience sera effectuée. NOTE: Pour ces expérits, les souches de mouches utilisées étaient Drosophila souches melanogaster: Canton-spéciales ou Canton-S (CS), w 1 118 Cs 10 (ou W - w 1 118 par croisement 10 fois à Canton-S), de l&#39;Oregon et Samarkand mouches étaient tous de notre laboratoire les stocks 16; Elwood mouches ont été recueillies à l&#39;automne 2011 dans le quartier Elwood de Huntington, à Long Island, New York, États-Unis 8. Outre mention contraire, les résultats présentés ont été obtenus avec Canton-S vole (dans les tons de rouge). </li></ol> 3. réalisation de l&#39;expérience <ol><li> Effectuer l&#39;expérience 12 heures-15 heures (heure de Zeitgeber - le temps en heures après l&#39;apparition de la lumière - de ZT 4 à 7). </li><li> Préparer la chambre de l&#39;espace social pour le transfert de mouches. <ol><li> Placez un plat de la chambre de l&#39;espace social sur une surface de travail, avec le côté contenant entretoises rectangulaires les plus proches de votre corps. </li><li> Retirer one pince plus proche de votre corps et faites glisser une entretoise rectangulaire vers l&#39;extérieur, la création d&#39;un espace d&#39;environ 1 cm entre les entretoises rectangulaires. </li><li> Avec du ruban et un marqueur, l&#39;étiquette de la chambre de l&#39;espace social dans un coin supérieur avec le sexe, la souche, et le nombre de répétition. Prenez soin de veiller à la bande ne couvre pas partie de l&#39;arène triangulaire intérieure. </li></ol></li><li> Transférer les mouches dans la chambre de l&#39;espace social. <ol><li> Transfert d&#39;oiseau de leur flacon contenant de la nourriture dans un nouveau flacon vide. Aspirer d&#39;oiseau de la fiole vide et de les transférer dans la chambre de l&#39;espace social. <ol><li> Inspirez à attirer les mouches dans la pointe de l&#39;aspirateur. Placez le bout dans la fente de 1 cm entre les entretoises rectangulaires de la chambre de l&#39;espace social et expirez à un taux uniforme de forcer les mouches dans l&#39;arène intérieure triangulaire. </li><li> Immédiatement glisser l&#39;entretoise rectangulaire en place, la fermeture de la base de l&#39;arène intérieure triangulaire, et placez le clip de liant de retour sur. </li></ol></li&gt; </ol></li><li> Sur un pad battant, qui est situé sur le banc différent de celui où le travail expérimental a lieu, maintenez la chambre de l&#39;espace social verticale tels que les entretoises rectangulaires sont sur le bas côté. Pound trois fois pour assurer toutes les mouches ont tombé au fond de l&#39;arène. NOTE: En raison de l&#39;entretoise acrylique qui sortait de la plus petite taille de la chambre (figure 1D), bang coudes sur la surface de travail tout en conservant un maintien sûr sur des appareils pour assurer les mouches ont tombé au fond. </li><li> Lancer une minuterie. </li><li> Placez la chambre de l&#39;espace social sur la surface de travail et utiliser le support de soutien et flacon pince pour le maintenir en position verticale. Placez une règle ou un autocollant de longueur connue à plat contre la chambre de l&#39;espace social, mais ne couvrant pas toute partie de l&#39;arène triangulaire intérieure. <ol><li> Pour les expériences placées horizontalement, ne placez pas la chambre de l&#39;espace social dans le stand de soutien; au lieu de jeter les plats de la chambre de l&#39;espace social sur la surface de travail. </li></ol&gt; </li><li> Quand les mouches se sont installés, généralement après environ 30 min, prendre une photo de la chambre de l&#39;espace social. Assurez-vous que la trame contient toute l&#39;arène intérieure triangulaire, la règle, et l&#39;étiquette. </li><li> Répétez l&#39;expérience pour chaque génotype et l&#39;état (idéalement 3 répétitions internes et 3 répétitions indépendants). </li></ol> 4. Analyser les données de l&#39;espace social <ol><li> Importez les macros suivantes dans ImageJ 17 <ol><li> ImageJ est disponible ici: http://rsbweb.nih.gov/ij/. </li><li> Vous pouvez créer une commande &quot;Distances de mesure» dans le menu Plugins en sauvegardant les macros ci-dessous dans un fichier nommé &#39;Measure_Distances.txt&#39; dans le dossier ImageJ / plugins, dans le sous-dossier macro, et en utilisant le menu Aide&gt; Mise à jour de la commande des menus ». </li><li> Copier dans un fichier .txt les macros qui sont fournis dans les données complémentaires et ont été publiés à l&#39;origine dans 3. </li></ol></li><li> Téléchargez les photos sur un ordinateur, et ouvrir un picture en utilisant ImageJ. <ol><li> Créer une échelle en traçant une ligne des 0 cm à 1 cm marques sur la règle dans l&#39;image, et sous l&#39;onglet Analyser, choisir la fonction Echelle Set pour définir une échelle de 1 cm pour cette distance (même approche pour l&#39;autocollant de longueur connue). Choisissez l&#39;option globale avant d&#39;appliquer l&#39;échelle de l&#39;image. </li><li> Recadrer l&#39;image en utilisant la fonction des cultures sous l&#39;onglet Image telle qu&#39;elle comprend toutes les mouches, tout en retirant autant du reste de l&#39;image que possible. </li><li> Une photo en noir et blanc en choisissant 8 bits à partir de l&#39;option Type sous l&#39;onglet Image. </li><li> Retirez tout bruit de fond de l&#39;image en allant à la fonction de seuil sous l&#39;option Ajuster de l&#39;onglet Image. Faites glisser les curseurs pour améliorer ou retirer le contraste afin que le corps de chaque volée peut être clairement vu sans autres marques dans l&#39;image. Si il ya des marques qui ne sont pas les mouches, les capturer avec l&#39;outil rectangulaire et les supprimer. </li><li> Met lemesures à l&#39;aide de l&#39;Outil de mesures Set sous l&#39;onglet Analyser. Choisissez Région, centre de masse, Centroid et Etiquette d&#39;affichage. Ensuite, choisissez les particules Analyser disposent sous l&#39;onglet Analyser pour créer une liste numérotée de tous les points noirs représentant les mouches. <ol><li> Lors de l&#39;utilisation analyser des particules; taille de l&#39;ensemble 0,01-0,1 (Ne pas choisir unité de pixel); circularité de 0,00 à 1,00; Voir les contours; afficher les résultats, et ajouter à gestion. </li><li> Veiller à ce que chaque point noir (chaque particule) est une représentation précise des mouches qui sont dans l&#39;image originale, en comparant la liste numérotée à l&#39;image originale. NOTE: Si des mouches qui sont très proches les unes étant comptés comme une particule, dessiner manuellement une ligne blanche pour séparer les deux mouches sur l&#39;image binaire. </li></ol></li><li> Alors que la liste est sélectionné, utiliser le plus proche voisin - Liste distances macro sous la deuxième option macros dans l&#39;onglet Plugins pour créer une nouvelle liste contenant les distances, en cm, d&#39;EAch voler à leur plus proche voisin. </li></ol></li><li> Copiez les plus proches des distances voisines de ImageJ et coller dans une colonne d&#39;un programme de feuille de calcul. <ol><li> Compiler toutes les données de chaque répétition sur la même feuille de calcul et d&#39;organiser par le génotype et l&#39;état. </li></ol></li><li> Effectuer l&#39;analyse des données en utilisant un logiciel statistique. Dans cette expérience, Graph Pad Prism (version 6 pour MacOSX, GraphPad Software, San Diego Californie, www.graphpad.com) a été utilisé pour effectuer une analyse de la variance, et Tests de Kruskal-Wallis, Tukey et post-hoc tests de Dunnet. </li><li> La distribution des distances en résulte une distribution non paramétrique 1, et les données sont représentées en tant que boîte et moustaches de Tukey pour éliminer les valeurs aberrantes (). </li></ol> 5. Escalade Assay (Comportement de contrôle) <ol><li> Utilisez un test d&#39;escalade comme un contrôle à vol d&#39;essai capacité à monter 14,15,18. <ol><li> Utilisez l&#39;appareil à contre-courant de telle sorte que trois essais cun être exécuté en parallèle. </li></ol></li><li> Transfert de 50 à 100 mouches naïfs (mouches qui n&#39;a pas été testé avant) dans trois fioles de test différents, et enclenchez-les 1 er, 3 e et dernier fentes au bas de l&#39;appareil à contre-courant, avec des flacons frais vides dans les emplacements opposés. </li><li> Place, flacons vides fraîches dans les emplacements vides au bas de l&#39;appareil. </li><li> Appuyez sur le bas de l&#39;appareil trois fois, de telle sorte que toutes les mouches sont au fond de chaque tube, à initier l&#39;expérience. </li><li> Démarrer la minuterie pour 15 secondes (temps suffisant pour ~ 100% de 3-7 jours anciens Canton-S pour atteindre le flacon haut - voir figure 3F). </li><li> Faites glisser la partie supérieure de l&#39;appareil à contre-courant, à déplacer les flacons haut par une fente. </li><li> Recueillir les mouches en tapotant l&#39;appareil vers le bas, pour mettre toutes les mouches dans les flacons de fond. <ol><li> 1 ère et 2 ème tubes (ou 3 ème et 4 ème, 5 ème </shaut&gt; et 6 e) correspondent respectivement aux mouches qui ne sont pas arrivés en haut et les mouches qui ont atteint le flacon dessus. </li></ol></li><li> Calculer l&#39;indice de performance (PI). <ol><li> Comptez le nombre de mouches dans chaque flacon. </li><li> Le PI est le pourcentage de mouches en mesure de monter sur le tube supérieur. </li><li> Les moyens de la PI suivent une distribution normale 1, et les données sont représentées comme des graphes en colonnes de l&#39;erreur standard moyenne plus ou moins à la moyenne (SEM). REMARQUE: Sinon, la PI peut être calculée comme le pourcentage de mouches capables d&#39;atteindre la partie supérieure du flacon inférieur (pour les mouches âgées, 5 sec est le temps suffisant pour quantifier une différence dans capacité à monter entre infectés et non infectés de 12 jours Canton-S quantifiés à partir d&#39;une image fixe: voir résultats). D&#39;autres ont utilisé différentes mesures de performance dans géotaxie induite sursaut-négatives, qui sont également appropriés pour quantifier capacité à monter 19-22. </li></ol></li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interests.

Dans ce protocole, une procédure détaillée pour la quantification de l&#39;espace social a été décrit. Certaines étapes cruciales pour assurer l&#39;expérience est réussie sont: 1) utilisez toujours des gants lors du nettoyage et mise en place de l&#39;appareil, de garder vos propres huiles et parfums au large de la chambre intérieure de l&#39;appareil, 2) assurer mouches sont prélevés au moins un jour avant l&#39;expérience afin de réduire les effets potentiels de l&#39;anesthésie froid, 3) 2 h avant l&#39;expérience de fournir de nouveaux flacons contenant des aliments frais pour assurer les mouches ne sont pas affamés, et se sont nettoyés, 4) Au cours de ces 2 heures, laisser les mouches acclimater à leur nouvel environnement, 5) noter les conditions de température et d&#39;humidité lors de l&#39;exécution des expériences; essayer de garder leur cohérence entre 24-25 ° C et 50% d&#39;humidité, 6), veillez à ne pas déranger les chambres de l&#39;espace social lors de l&#39;exécution de l&#39;expérience, et 7) réaliser l&#39;expérience au même moment de la journée, de préférence entre temps Zeitgeber ZT4 et ZGT7. <p class=&quot;jove_content&quot;&gt; Lorsque l&#39;endurance globale, et la capacité d&#39;escalade de vol le permettent, nous montrons qu&#39;une chambre verticale est optimale, car elle oblige les mouches dans un groupe extrêmement serré, et les oblige à séparer et à trouver leur espace social idéal. Les mouches de contrôle ont tendance à être plus proche, permettant une meilleure discrimination de la variation dans l&#39;espace. En outre, les mouches ont tendance à régler beaucoup plus rapidement dans un cadre vertical, probablement parce que cela est une condition avec lequel ils sont familiers, au moins dans un environnement de laboratoire. En effet, les mouches sont généralement conservés dans des flacons et des bouteilles verticales, et peuvent être trouvés non perturbé, les groupes sur les côtés de ces récipients alimentaires formage. Cependant, la chambre peut également être utilisé horizontalement, pour tenir compte des mouches qui ont locomoteurs / escalade défauts, en raison du vieillissement, de la génétique, ou la physiologie. Espace social ne dépend que de la densité de vol à l&#39;intérieur de la chambre, et ne dépend pas de la taille du groupe, dans la mesure où il existe une taille minimale de groupe remplies.Les mouches vont maintenir le même espacement sociale entre eux, indépendamment de la quantité de membres du groupe. Toutefois, la distance à tous les mouches dans la chambre, comme prévu, est affectée par la taille du groupe, ainsi que l&#39;orientation de la chambre. Il est important de noter que, malgré l&#39;orientation horizontale étant difficile à utiliser (vol ne se déposent pas facilement), et conduisant à la séparation réduite entre les génotypes en main (figure 3D par rapport à 3E), Burg et al. 3 utilisé avec succès un horizontal , chambre carrée. Dans leurs expériences, la distance à plus proche voisin était plus semblable à nos résultats de l&#39;espace social orientées verticalement. Cependant, dans leur chambre, il y avait un flux d&#39;air continu qui peuvent avoir contribué à espacement d&#39;un groupe social de vol étant plus semblable à notre chambre verticale à la place de notre chambre horizontale. Une limitation à l&#39;utilisation de chambres verticales est la capacité à tester et ayant des Drosophila mobilidéficiences ty. La chambre de l&#39;espace social exige vol pour être mobile afin qu&#39;ils puissent choisir à quelle distance de leur voisin, ils veulent être. Si les mouches étaient immobiles ou avait des déficits d&#39;une certaine façon, ils peuvent ne pas être en mesure de former des groupes stables correctement dans la chambre. Un remède potentiel de mauvaise locomotion serait d&#39;utiliser ensuite chambres horizontales, ou de permettre plus de temps pour les mouches à régler avant de prendre la photo. Les chercheurs doivent également évaluer et capacité à monter possibles dépréciations geotactic de mouches pour voir si la chambre de l&#39;espace social vertical est approprié. Si il y a des déficits dans l&#39;un de ceux-ci, positionnés horizontalement chambres peuvent être utilisées pour les éviter. Fait à noter, si l&#39;escalade activité ou de l&#39;endurance et de la santé globale de la mouche aura une incidence sur la mesure de l&#39;espace social, nous montrons que les niveaux d&#39;activité ou de locomotion ne sont pas corrélés avec l&#39;espace social. Dans une autre étude, nous montrons que un traitement qui diminue la locomotion, (alimentation BPA) diminuent également socialeSpace 2. Mais mutants de rugueux (un orthologue drosophile du gène neurobeachin autisme candidat) affichage hyperactivité et augmenté l&#39;espace social 4. Enfin, mouches mutantes blancs affichent une augmentation de 1,3 dans l&#39;espace social, sans aucune augmentation de la locomotion ou géotaxie 18. En bref, plusieurs combinaisons de niveau d&#39;activité et de l&#39;espacement sociale ont été observées jusqu&#39;ici, indiquant l&#39;absence de corrélation entre les deux comportements. En fait, l&#39;espace social ne correspond pas nécessairement à d&#39;autres comportements sociaux soit, comme l&#39;évitement sociale 8,25, suggérant différents circuits neuronaux sous-jacent. Par exemple, des mutants de rugueux affichage / de neurobeachin augmenté espace social et réduit évitement social 4; mais blanc a augmenté à la fois l&#39;espace social, et très fort évitement social 4. Comme le temps de la journée affecte l&#39;espace social, au moins chez les hommes, il est Critical que les chercheurs sont conscients du temps de la journée où leurs expériences sont réalisées et d&#39;efforts sont faits pour maintenir une constante de temps pour toutes les expériences. Autres considérations qui devraient être pris en compte comprennent l&#39;âge, le sexe, et l&#39;état de l&#39;accouplement des mouches. Nous savons que la distance sociale est augmentée dans vierge par rapport à l&#39;individu accouplés, à la fois pour les hommes et les femmes 1, et nous montrons maintenant que les hommes sont moins proches que les femmes dans la soirée (figure 4B). Strain différences sexuelles spécifiques dans les niveaux de vol simples pendant la journée d&#39;activités a été décrit précédemment, en proposant que les hommes de l&#39;activité locomotrice plus élevé dans le matin et le soir par rapport au temps de la journée pourrait être liée à leur comportement de cour 26,27. Cependant, dans notre cas, les sexes sont séparés, mais les mouches sont regroupés, et au moment où nous mesurons leur espace social, les mouches se sont installés. Fujii et al. 27 rapport que le rythme circadien dans des paires de mâles gardéont ensemble un rythme quotidien erratique, sans pointes claires, lorsque le rythme de paires féminines ressemble à celle des mouches simples. Ainsi, l&#39;augmentation de l&#39;espacement des mâles dans la soirée est probablement pas lié à une augmentation des comportements de cour ou augmentation spécifique de l&#39;activité locomotrice, et la raison qui sous-tend le dimorphisme sexuel de ce comportement doit être davantage étudié. Dans cette étude, les mouches doivent toujours être séparés par sexe pour l&#39;expérience si les différences dans les interactions sociales entre les hommes et les femmes peuvent être vus. Enfin, nous avons actuellement ne savons pas encore comment l&#39;âge affecte les interactions sociales de mouches. Par conséquent, nous recommandons que les expériences spatiales sociaux sont effectuées avec des mouches pas âgés de plus de sept jours, divers spectacles de comportement, y compris l&#39;activité d&#39;escalade sont connus pour être affectés dans les mouches plus d&#39;une semaine 22. Un examen final pour l&#39;espace social est les variations observées dans la médianedistance sociale. Des mesures de l&#39;espace social ont été prélevés à divers endroits, y compris (Los Angeles, CA: Figure 2A; New-York, NY: Figure 2B, la figure 3D, la figure 4, la figure 5; London, ON: Figure 2C-F, Ithaca, NY: Figure 3A, B, tous dans le même arrière-plan Canton-S). Variables inconnues qui ne sont pas constante entre zones géographiques, ou les paramètres de laboratoire, ont affecté la distance sociale médiane. Facteurs possibles incluent différents aliments, l&#39;altitude, la pression atmosphérique en elle-même, et le changement de la pression atmosphérique 28. Bien que les médianes étaient pas constante entre les lieux, dans un endroit les médianes sont très constante et reproductible; et les tendances et les tendances observées dans les mesures de l&#39;espace social est resté le même entre les sites. Par conséquent, aussi longtemps que les chercheurs maintenir des conditions constantes interne, ils seront unble pour détecter des différences dans l&#39;espace social.

Les interactions sociales sont essentielles pour le bon développement et la santé des individus au sein d&#39;un groupe dans son ensemble, et peuvent être observées dans de nombreuses espèces, des humains (Homo sapiens) à des organismes plus simples comme les mouches de fruits (Drosophila melanogaster) 5,6. Une mouche à fruit individu ou des moyens communs d&#39;actions humaine pour traiter les informations sensorielles au cours de ces interactions, que ce soit: auditif, visuel, olfactif, tactile, ou la gustation. Nous émettons l&#39;hypothèse que d&#39;autres et il ya un neurocircuitry potentiellement partagée qui sous-tend les réactions comportementales aux interactions sociales et que les cellules neuronales et les gènes impliqués pourraient être évolutif conservées 7. Une fois l&#39;interaction initiale a eu lieu, l&#39;espace social entre les individus en interaction va soit augmenter (d&#39;évitement sociale 8) ou une diminution (formation de groupe / agrégation 5). Interactions plus complexes, comme l&#39;agression ou la cour, peuvent alors avoir lieu. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Ni outils et des méthodes sophistiquées, ni de gros investissements en temps et de formation sont nécessaires pour quantifier cette simple forme de comportement social, ce qui en fait un outil d&#39;analyse puissant. Ici, nous expliquons un protocole simple qui quantifie distance inter-mouche, ou l&#39;espace social, pour évaluer l&#39;interaction sociale en groupes stables de Drosophila melanogaster, tel qu&#39;il est utilisé dans les études 1-4,9 suivantes. L&#39;espace social se réfère à une mesure de la distance entre la mouche et son plus proche voisin 10. L&#39;espace social est conforme pour une population donnée de D. melanogaster lorsque les conditions expérimentales sont conservées (en moyenne environ dans 1-2 longueurs corps), et varie par rapport à l&#39;expérience sociale de vol, ce qui augmente si l&#39;individu a été maintenu en isolement 1. Une bonne vision est nécessaire pour maintenir la distance sociale normale, mais pas odorants classiques ou CVA perception 1. Mesure de l&#39;espace social peut donc êtreutilisé comme un outil de diagnostic pour analyser les interactions sociales et de quantifier le comportement social dans D. melanogaster 1. Nous décrivons ici en détail comment effectuer cette quantification, et dans quelle mesure les variables expérimentales communes affecte ce comportement. Nous montrons que l&#39;orientation de la chambre dans laquelle le dosage est effectué, ainsi que le nombre de mouches - dans une certaine mesure - faire affecte l&#39;espace social. Il a déjà été démontré que la géométrie de la chambre affecte mouvement exploratoire spontanée de mouches 11,12, et ce phénomène pourrait finalement avoir un impact là où ils décident de s&#39;installer. Cependant, tant que la densité de mouche (mouche / cm 2) et l&#39;orientation de la chambre est maintenue même, l&#39;espace social de vol reste également constante. La robustesse de ce test est illustré par le fait que des laboratoires indépendants en utilisant différentes tailles de chambre, de la forme et l&#39;orientation peut reproduire le résultat affiché par les mutants de la whgène ite (affectant la pigmentation des yeux), qui est un espace social de hausse (triangle vertical ou horizontal dans le cercle 1, carré horizontal air de circuler dans 3). Nos résultats indiquent également que le maintien de l&#39;heure à laquelle l&#39;expérience de l&#39;espace social est effectuée est essentielle à la cohérence des résultats, comme nous le montrons que les hommes, mais non chez les femmes, sont plus éloignées dans les soirées. Cependant, les différences observées entre jour et de soir heures ne sont pas dues à l&#39;activité différences de vol, et nous discutons arguments indiquant que les niveaux d&#39;activité ne sont pas corrélés avec l&#39;espace social. Enfin, il ya des fondements génétiques à la détermination de l&#39;espace social, comme indiqué par le mutant blanc déjà décrite 1,3, et les différences entre les diverses souches consanguines et sauvages pêchés de mouches que nous présentons ici. Par conséquent, cet essai constitue un excellent outil fou d&#39;étudier les effets de la génétique ainsi que les facteurs environnementaux.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Stereo Zoom Microscope&#160;</td>
			<td>Nikon&#160;&#160;</td>
			<td>SMZ-645</td>
			<td>Any other standard scope for fly handling would work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small paint brushes&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>for pushing flies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jazz-mix</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>33545</td>
			<td>any other standard drosophila food would work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-Alarm Timer/Stopwatch</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Sharpie pens</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive Tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium size binder clips</td>
			<td>Staples</td>
			<td></td>
			<td>to hold the chambers together: 1-1/4&#34; (32mm) medium clips with 5/8&#34; capacity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>small SupportStands</td>
			<td>Carolina&#160;</td>
			<td>707161</td>
			<td rowspan="2">to hold the chambers in a vertical orientation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buret clamps</td>
			<td>Carolina</td>
			<td>707362</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Camera</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>&#160;Coolpix S8000&#160;</td>
			<td>to take the still pictures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>small ruler</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>to be able to scale the picture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trifold board and white bench cover</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>to provide a white background, and a homogeneous light.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pounding pad</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>any mouse pad works.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism 6</td>
			<td>GraphPad Software Inc.</td>
			<td>Prism 6 for Mac OS X</td>
			<td>Any statistical analysis software with t-test, one-way and two ANOVA would work</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

conditions affecting social space in drosophila melanogaster

Le dosage de l&#39;espace social décrit ici peut être utilisé pour quantifier les interactions sociales de Drosophila melanogaste r - ou d&#39;autres petits insectes - d&#39;une manière directe. Comme nous l&#39;avons démontré précédemment 1, dans une chambre à deux dimensions, nous forçons premier vol pour former un groupe serré, permettant ensuite à prendre leur distance préférée de l&#39;autre. Après les mouches se sont installés, nous mesurons la distance au plus proche voisin (ou l&#39;espace social), le traitement d&#39;une image statique avec le logiciel gratuit en ligne (ImageJ). L&#39;analyse de la distance du plus proche voisin permet aux chercheurs de déterminer les effets des facteurs génétiques et environnementaux sur l&#39;interaction sociale, tout en contrôlant les facteurs de confusion potentiels. Divers facteurs tels que la capacité d&#39;escalade, moment de la journée, le sexe, et le nombre de mouches, peuvent modifier l&#39;espacement sociale de mouches. Nous proposons donc une série de contrôles expérimentaux pour atténuer ces effets confondants. Ce test peutêtre utilisé pour au moins deux raisons. Tout d&#39;abord, les chercheurs peuvent déterminer comment leur virage environnemental préférée (comme l&#39;isolement, de la température, de stress ou de toxines) aura une incidence sur l&#39;espacement sociale 1,2. Deuxièmement, les chercheurs peuvent disséquer les fondements génétiques et neuronales de cette forme de base du comportement social 1,3. Plus précisément, nous avons utilisé comme un outil de diagnostic pour étudier le rôle des gènes orthologues pensé pour être impliqués dans le comportement social dans d&#39;autres organismes, tels que les gènes candidats pour l&#39;autisme chez les humains 4.

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Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

The effect of genes and environment on social space of Drosophila melanogaster can be quantified through a powerful but straightforward analytical paradigm. We show here different factors that can affect this social space, and thus need to be taken into consideration when designing experiments in this paradigm.

Conditions affectant espace social<em&gt; Drosophila melanogaster</em

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a ...

conditions-affecting-social-space-in-drosophila-melanogaster

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

12.1K vues.  University of Western Ontario. The effect of genes and environment on social space of Drosophila melanogaster can be quantified through a powerful but straightforward analytical paradigm. We show here different factors that can affect this social space, and thus need to be taken into consideration when designing experiments in this paradigm.

Vidéo: Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed in sensory hairs called sensilla, which cover the surface of olfactory organs. The surface of each sensillum is covered with tiny pores, through which odorants pass and dissolve in a fluid called sensillum lymph, which bathes the sensory dendrites of the OSNs housed in a given sensillum. The OSN dendrites express odorant receptor (OR) proteins, which in insects function as odor-gated ion channels4, 5. The interaction of odorants with ORs either increases or decreases the basal firing rate of the OSN. This neuronal activity in the form of action potentials embodies the first representation of the quality, intensity, and temporal characteristics of the odorant6, 7.
Given the easy access to these sensory hairs, it is possible to perform extracellular recordings from single OSNs by introducing a recording electrode into the sensillum lymph, while the reference electrode is placed in the lymph of the eye or body of the insect. In Drosophila, sensilla house between one and four OSNs, but each OSN typically displays a characteristic spike amplitude. Spike sorting techniques make it possible to assign spiking responses to individual OSNs. This single sensillum recording (SSR) technique monitors the difference in potential between the sensillum lymph and the reference electrode as electrical spikes that are generated by the receptor activity on OSNs1, 2, 8. Changes in the number of spikes in response to the odorant represent the cellular basis of odor coding in insects. Here, we describe the preparation method currently used in our lab to perform SSR on Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae, and show representative traces induced by the odorants in a sensillum-specific manner.

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Electrophysiological responses of olfactory sensory neurons to odorants can be measured in insects using single sensillum recordings. In this video article we will demonstrate how to perform single sensillum recordings in the antennae of the vinegar fly (Drosophila melanogaster) and the maxillary palps of the malaria mosquito (Anopheles gambiae).

Enregistrements Sensillum simple chez les insectes Drosophila melanogaster Et Anopheles gambiae</em

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed ...

Recherche

Neurosciences

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

In this article we describe how to individually label neurons in the embryonic CNS of Drosophila melanogaster by juxtacellular injection of the lipophilic fluorescent membrane marker DiI. This method allows the visualization of neuronal cell morphology in great detail. It is possible to label any cell in the CNS: cell bodies of target neurons are visualized under DIC optics or by expression of a fluorescent genetic marker such as GFP. After labeling, the DiI can be transformed into a permanent brown stain by photoconversion to allow visualization of cell morphology with transmitted light and DIC optics. Alternatively, the DiI-labeled cells can be observed directly with confocal microscopy, enabling genetically introduced fluorescent reporter proteins to be colocalised. The technique can be used in any animal, irrespective of genotype, making it possible to analyze mutant phenotypes at single cell resolution.

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

We present a technique for labeling single neurons in the central nervous system (CNS) of Drosophila embryos, which allows the analysis of neuronal morphology by either transmitted light or confocal microscopy.

Étiquetage des cellules isolées dans le système nerveux central des<em&gt; Drosophila melanogaster</em

In this  article we describe how to individually label neurons in the embryonic CNS of Drosophila melanogaster by juxtacellular injection of the ...

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

A growing number of genetically encoded tools are becoming available that allow non-invasive manipulation of the neural activity of specific neurons in Drosophila melanogaster1. Chief among these are optogenetic tools, which enable the activation or silencing of specific neurons in the intact and freely moving animal using bright light. Channelrhodopsin (ChR2) is a light-activated cation channel that, when activated by blue light, causes depolarization of neurons that express it. ChR2 has been effective for identifying neurons critical for specific behaviors, such as CO2 avoidance, proboscis extension and giant-fiber mediated startle response2-4. However, as the intense light sources used to stimulate ChR2 also stimulate photoreceptors, these optogenetic techniques have not previously been used in the visual system. Here, we combine an optogenetic approach with a mutation that impairs phototransduction to demonstrate that activation of a cluster of loom-sensitive neurons in the fly's optic lobe, Foma-1 neurons, can drive an escape behavior used to avoid collision. We used a null allele of a critical component of the phototransduction cascade, phospholipase C-&beta;, encoded by the norpA gene, to render the flies blind and also use the Gal4-UAS transcriptional activator system to drive expression of ChR2 in the Foma-1 neurons. Individual flies are placed on a small platform surrounded by blue LEDs. When the LEDs are illuminated, the flies quickly take-off into flight, in a manner similar to visually driven loom-escape behavior. We believe that this technique can be easily adapted to examine other behaviors in freely moving flies.

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

Genetically encoded optogenetic tools enable noninvasive manipulation of specific neurons in the Drosophila brain. Such tools can identify neurons whose activation is sufficient to elicit or suppress particular behaviors. Here we present a method for activating Channelrhodopsin2 that is expressed in targeted neurons in freely walking flies.

Stimulation optogenetic de comportement de fuite en<em&gt; Drosophila melanogaster</em

A  growing number of genetically encoded tools are becoming available that allow non-invasive  manipulation of the neural activity of specific neurons in ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such behavior is spontaneous locomotor activity. Here we describe our protocol that utilizes Drosophila population monitors and a tracking system that allows continuous monitoring of the spontaneous locomotor activity of flies for several days at a time. This method is simple, reliable, and objective and can be used to examine the effects of aging, sex, changes in caloric content of food, addition of drugs, or genetic manipulations that mimic human diseases.

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster are useful in studying genetic or environmental manipulations that affect behaviors such as spontaneous locomotor activity.&#160; Here we describe a protocol that utilizes monitors with infrared beams and data analysis software to quantify spontaneous locomotor activity.&#160;

Détermination de l&#39;activité locomotrice spontanée,<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance 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.

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

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.

Essai simple pour la quantification de l&#39;évitement social en<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by ...

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense organs provide an excellent model system for the study of mechanosensation. This protocol describes a simple touch behavior in fruit flies which can be used to identify mutations that interfere with mechanosensation. The tactile stimulation of a macrochaete bristle on the thorax of flies elicits a grooming reflex from either the first or third leg. Mutations that interfere with mechanotransduction (such as NOMPC), or with other aspects of the reflex arc, can inhibit the grooming response. A traditional screen of adult behaviors would have missed mutants that have essential roles during development. Instead, this protocol combines the touch screen with mosaic analysis with a repressible cell marker (MARCM) to allow for only limited regions of homozygous mutant cells to be generated and marked by the expression of green fluorescent protein (GFP). By testing MARCM clones for abnormal behavioral responses, it is possible to screen a collection of lethal p-element mutations to search for new genes involved in mechanosensation that would have been missed by more traditional methods.

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

In order to identify novel mutations affecting mechanosensation, we designed an assay that measures the behavioral response to tactile stimulation of fly bristles in mutant clones generated by the MARCM method. The combination of techniques allows for the identification of mechanosensitive mutations that would otherwise be lethal.

A Behavioral Essai pour mécanosensibilité de marcm-fondé clones dans<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense ...

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral variation. The larval path-length assay was developed to measure individual differences in foraging behavior that were later linked to the foraging gene. Larval path-length is an easily scored trait that facilitates the collection of large sample sizes, at minimal cost, for genetic screens. Here we provide a detailed description of the current protocol for the larval path-length assay first used by Sokolowski. The protocol details how to reproducibly handle test animals, perform the behavioral assay and analyze the data. An example of how the assay can be used to measure behavioral plasticity in response to environmental change, by manipulating feeding environment prior to performing the assay, is also provided. Finally, appropriate test design as well as environmental factors that can modify larval path-length such as food quality, developmental age and day effects are discussed.

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

We provide a detailed protocol for a Drosophila melanogaster foraging path-length assay. We discuss the preparation and handling of test animals, how to perform the assay and analyze the data.

Foraging Protocole Chemin de longueur pour<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; larves

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We demonstrate a simple way to tap into the fly reward system, modify experiences related to natural reward, and use voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states. The approach serves as a relevant tool to study the neurons and genes that play a role in experience-mediated changes of internal state. The protocol is composed of two discrete parts: exposing the flies to rewarding and nonrewarding experiences, and assaying voluntary ethanol consumption as a measure of the motivation to obtain a drug reward. The two parts can be used independently to induce the modulation of experience as an initial step for further downstream assays or as an independent two-choice feeding assay, respectively. The protocol does not require a complicated setup and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for inducing rewarding and nonrewarding experiences in fruit flies (Drosophila melanogaster) using voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states.

Un moyen simple pour mesurer Transformations en récompense le comportement de recherche Utilisation<em&gt; Drosophila melanogaster</em

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of the right type and quantity of food therefore has a major influence on quality of life. Research on feeding behavior focuses on the underlying processes that ensure actual feeding and unravels the role of factors regulating internal energy homeostasis and the neuronal bases of decision-making. The model organism Drosophila melanogaster, with its great variety of genetically traceable tools for labeling and manipulating single neurons, allows mapping of neuronal networks and identification of molecular signaling cascades involved in the regulation of food intake. This report demonstrates the CApillary FEeder assay (CAFE) and shows how to measure food intake in a group of flies for time spans ranging from hours to days. This easy-to-use assay consists of glass capillaries filled with liquid food that flies can freely access and feed on. Food consumption in the assay is accurately determined using simple measurement tools. Herein we describe step-by-step the method from setup to successful execution of the CAFE assay, and provide practical examples to analyze the food intake of a group of flies under controlled conditions. The reader is guided through possible limitations of the assay, and advantages and disadvantages of the method compared to other feeding assays in D. melanogaster are evaluated.

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

The CApillary FEeder (CAFE) assay is a simple, budget-friendly, highly reliable method for investigating mechanisms underlying food intake. Used with the highly versatile genetic model organism Drosophila melanogaster, it provides a powerful means of gaining new insights into regulatory mechanisms of food intake.

Capillaire Feeder Assay mesures prise alimentaire dans<em&gt; Drosophila melanogaster</em

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of ...

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, reductionist, and scalable system for in-depth investigation of motivation using the mating drive of male Drosophila&#160;melanogaster (Drosophila), the methods for which we detail here. The behavioral paradigm centers on the finding that male mating drive decreases alongside fertility over the course of repeated copulations and recovers over ~3 d. In this system, the powerful neurogenetic tools available in the fly converge with the genetic accessibility and putative wiring diagram available for sexual behavior. This convergence allows rapid isolation and interrogation of small neuronal populations with specific motivational functions. Here we detail the design and execution of the satiety assay that is used to measure and alter courtship motivation in the male fly. Using this assay, we also demonstrate that low male mating drive can be overcome by stimulating dopaminergic neurons. The satiety assay is simple, affordable, and robust to influences of genetic background. We expect the satiety assay to generate many new insights into the neurobiology of motivational states.

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

This article describes a behavioral assay that uses male mating drive in Drosophila melanogaster to study motivation. Using this method, researchers can utilize advanced fly neurogenetic techniques to uncover the genetic, molecular, and cellular mechanisms that underlie this motivation.