감귤 연구 및 개발 재단은 기금을 제공하는 인정합니다. bioassays을 실시 천사 Hoyte과 마이클 플로레스에게 감사드립니다.

<ol><li> 조립 두 포트 나누어 맞춤 설계 T-olfactometer 이전에 맨 외에 설명되어 있습니다. 10 그림 1에 표시됩니다. olfactometer는 T-미로를 형성 테플론 스트립 두 개의 별도의 포트로 분기되는 30cm 유리관으로 구성되어 있습니다. 각 반은 실험 대상은 두 잠재적 인 냄새 분야 중 하나를 선택 할 수 있도록 2 선택 스타일 olfactometer의 팔에 유사하다. <ol><li> 조립 및 이후 assays는 온도 조절 객실이나 환경 챔버 내에서 자리를 차지해야합니다. </li><li> 마운트 유리 T-미로 olfactometer는 수직으로 그림 1에 표시되고 형광등 900 룩스 전구 아래 위치를. </li><li> 최적의 광 확산를 들어, 어셈블리 X 0.6 m 불투명 한 용기는 균일 한 빛의 확산을 최대화하기 위해 1.0 X 0.6 내에 장착해야합니다. </li><li> 고체 상 마이크로 추출 유지 / 악취 소스 chamb에 자리 잡고됩니다 악취 소스에 olfactometer의 팔을 연결유리 튜브 커넥터, 테플론을 통해 어 (SPMEC) (ARS 주식회사, 게인즈 빌, 플로리다). 각 SPMEC는 수신 및 발신 공기 흐름 (그림 1) 입구와 출구 밸브를 지원 직선 유리관 (x 3.5 cm 폭 17.5 cm 길이)로 구성되어 있습니다. </li><li> 일정한 압력 (외부 소스를 사용할 수없는 경우 공기 공급 시스템은 가습에 공기 정화를위한 내부 카본 필터 및 공기 버블을 모두 갖추고 있습니다) 아래에 humidified 및 탄소 정화 공기의 외부 소스에 공기 전달 시스템을 연결합니다. </li><li> 이러한면 심지 (상사 존 포장 주식회사, 콩코드, NC)와 같은 느린 릴리스 기판에 적절한 희석제 (용제) 및 피펫 내에 원하는 화학 물질 샘플을 분해. 제어 치료는 용매를 임신면 심지로 구성해야합니다. </li><li> 유리의 상당 오염을 방지하기 위해 연구소 조직의 처리 및 제어면 wicks을 (Kimwipes, 킴벌리 - 클락, 그곳이 싸다, GA)과 두 SPMEC 암 (ARS 주식회사, 게인즈 빌, FL)에 위치. 라이브 식물 샘플의 경우, 단두대 휘발성 수집 챔버는 SPMEC 장소 (그림 1)에서 트리트먼트를 포함하는 olfactometer에 부착 할 수 있습니다. </li><li> 정화 및 공기 전달 시스템 (그림 1)에 연결된 두 개의 펌프를 통해 SPMEC (또는 단두대 휘발성 챔버)를 통해 humidified 공기 제공합니다. 0.1 L / olfactometer의 팔 모두를 통해 분에서 공기 흐름 속도를 유지하고 있습니다. </li></ol></li><li> putative 방충제로 arthropod 응답을 테스트 할 olfactometer을 채용. 현재 설명에 hemipteran의 곤충, 아시아 감귤 psyllid, Diaphorina citri는 테스트 arthropod로 사용되었다. 응답 감귤 휘발성 물질 단독으로 또는 조합에 혐오감을 (디메틸 이황화) 및 악취 소스로 깨끗한 공기로 테스트되었습니다. <ol><li> 표준화 된 온도 및 상대 습도의 모든 실험을 실시한다. </li><li> 전에 모든 테스트에, t에 노출동부 표준시는 과목 위치 편견 또는 테스트 피사체의 동작에 대한 용매의 효과의 부재를 확인하기 위해 T-미로 olfactometer의 공기 대 깨끗한 공기 또는 용매 대 깨끗한 공기를 청소합니다. </li><li> 무작위로 각 bioassay의 시작 부분에 olfactometer의 팔 중 하나에 냄새 소스를 지정합니다. 매 10 시험 과목 assayed 후 위치 편견의 가능성을 제거하기 위해, 최소한이 위치를 반대로. </li><li> 30 최소 (및 최대 120까지) 치료의 조합을 당 시험 과목의 응답을 테스트합니다. </li><li> 시험 과목 100-300 초 이전에 설립 응답 (지연 시간) 간격에 따라 행동 반응을 전시 할 수 있도록 허용합니다. </li><li> 녹음해도 주제는 치료 암, 컨트롤 팔을 입력하거나 릴리스 포트 또는 T-미로 사업부 아래에 남아 있습니다. </li><li> 실험 대상은 T-미로 있으며 olfactometer 암에 이동에 부서를 횡단 할 때 치료 또는 제어 무장 선택을 점수. </li><li> 때 시험의 릴리스 암 선택을 점수ubject는 출시 포트 또는 T-미로 사업부 아래에 남아 있습니다. </li><li> 2 % 비누 솔루션을 철저하게 olfactometer 및 연결 관을 청소하고 다른 냄새 트리트먼트의 사용 사이에 200 ° F에서 유리 구성 요소를 구워. </li><li> putative 방충제 치료가 함께 또는 깨끗한 공기 대 화학 처리없이 T-미로 olfactometer에서 제공되는 assays를 들어, 릴리스 시점에서 나머지 시험 과목의 수를 비교하고 트리트먼트 사이의 olfactometer을 분산하는 방법 중 하나 분석에 의해 입력하지 ( ANOVA) Tukey의 HSD 검사 (α &lt;0.05)이 나타납니다. 시험 과목은 릴리스 팔을두고있는 경우에, 치 평방 (χ 2) α &lt;0.05에서 분석 치료 암 비해 제어 팔을 선택 숫자를 비교합니다. </li></ol></li></ol>

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저자는 감귤 연구 및 개발 재단이 제공 한 자금을 받았습니다.

odorants에 언급, 분석 장치 및 프로토콜은 작은 절지 동물 (Psyllidae : Hemiptera Insecta)의 반응을 측정하기위한 설명되어 있습니다. 방법은 곤충이 putative 유인을 평가 assays의 경우에 두 개의 odorant 분야 사이의 선택을 할 수 있도록 선택 시험을 포함한다. 또한, 테스트 대상이 repellency의 assays의 경우, 릴리스 팔에 릴리스 팔을 떠나는 두 잠재적 인 냄새 분야 중 하나를 입력하거나, 남은 의해 행동의 세 가지 유형을 표시 할 수 있습니다. 그것이 부정적인 geotactic (위쪽으로 이동하는 경향)과 긍정적 인 phototactic (빛을 향해 이동하는 경향) 많은 절지 동물 자연 행동 반응을 이용하기 때문에 olfactometer는 높은 처리량 데이터 수집 할 수 있습니다. 현재 데모가 psyllid 곤충 테스트 예제를 사용하지만, 검정은 쉽게, 크게 절지 동물로 비행을 사용하는 사람들이나 교통 주된 수단으로 도보를 모두 적용 할 수 있습니다. 12 elucidating의 주요 역할을하고 있습니다. 이러한 olfactometers의 특정 디자인은 다양하지만, 두 선택 분석의 일반적인 주제에 대한 변화는 유사한 Y-관 assays은 종종 화학 물질에 대한 arthropod 응답을 측정하기 위해 사용 된뿐만 아니라, 여기에 설명. 곤충 9 지속적인 비행의 원인이 될 수 있습니다 큰 비행 터널은 해충 제어 도구의 활용을 알리는 기본 semiochemicals에 곤충 비행 및 방향의 메커니즘뿐만 아니라, 데이터를 elucidating 혁신적인 데이터 수집 결과했습니다. 이 맞춤 설계 종종 특정 arthropod 테스트 피사체의 생물에 대한 olfactometer 및 관련 장비가 필요합니다. 사람들이 브리핑을보다 곤충의 일반 그룹 중 사용할 수있는 이러한 olfactometers 더 유용합니다작은 그룹에 ific하지만, 때로는 곤충의 작은 그룹의 경제 중요성은 매우 구체적인 olfactometer 및 검정 기술의 개발에 대한 필요성을 결정합니다. 현재 기술 설계는 이전에 익숙한 arthropod 기술을 구축합니다. 이 실험 분야 또는 선택 시험은 Y 모양의 유리 장치 (7)의 형태로 발생하는 Y-관 bioassays보다 표준 두 선택 분석 할 수 있습니다. 다른는 13 비워 둘 수는 있으나 일반적으로, 이러한 Y-관의 팔 하나는 치료 odorant을 받게됩니다. 이러한 olfactometers에 유사 콘텐츠는 여러 방사 무기 (14)의 추가, 심지어 토양 15 일까지 이동하는 생물체의 동작을 시금위한 토양 매체의 추가를 포함 할 수 있습니다. 이러한 olfactometers 및 관련 assays을 개발에서는 자연 조건이 테스트 대상 &#39;생물학의 관점에서 평가 행동 반응의 진정한 관련성을 복제하기 때문에하는 방법을 면밀히 고려하는 것이 중요합니다. LA로rge 학위는 수집 된 데이터는 유기체의 행동 생태학 16와 관련하여 행동 bioassay의 관련성만큼 유용 할 것입니다. 현재 설명 olfactometer 및 행동 bioassay은 특히 짧은 &quot;점프&quot;16으로 비행을 시작하는 경향이 hemipteran 벌레를 위해 설계되었습니다. olfactometer의 수직 방향 및 광원 배치는 곤충 운동의 개시를 촉진하므로 후속 화학적으로 인한 방향 동작 효율적이고 높은 처리량과 assayed 할 수 있습니다. 이 행동 검정 배열은 가능성이 날아 나 arthropod taxa 도보 나 또한 쉽게 비 arthropod 생물의 필요에 맞게 수정이 될 수의 다양한 배열에 사용할 수 있습니다.

그들은 어느 농업 또는 도시 설정에 인간이 소비와 경쟁 또는 질병 1 인과 병원균을 전송하기 때문에 절지 동물은 (곤충, 그의 거미 포함) 종종 해충으로 정의됩니다. 투자의 큰 금액은 같은 해충에 대한 제어 도구의 개발에 구성되어 있습니다. 이 도구는 다양하고 중요한 진행 중 수정하거나 행동 attractants 또는 방충제 2,3의 사용과 해충의 자연 동작을 이용 biorational 도구를 개발하였습니다. Arthropod 해충은 종종 친구 및 / 또는 호스트 위치 4에 대한 후각 신호 또는 신호에 의존하고 있습니다. 따라서 해충에 효과 attractants 또는 방충제의 발견은 종종 제어 도구의 개발로 이어질 수 있습니다. 발견이 과정은 여러 단계를 포함한다. 첫째, 실험 대상의 자연 동작을 이해해야합니다. 예를 들어, 하나는 주어진 종의 하나의 성별이 반대를 받고 있는지 여부를 확인할해야합니다동료 위치 섹스. 그렇다면, 이러한 매력이 화학 물질에 의해 중재되어있는 그 화학 물질이 생성되어 있는지 확인해야합니다. 또한 단계는 화학 물질이 생성 될 때 결정 및 최종 식별 할 수 있습니다. 이 절차를 통해 odorants에 테스트 대상의 (곤충이나 진드기) 행동 반응을 테스트해야합니다. 처음 테스트 피사체의 동작은 천연 소재로 테스트됩니다. 예를 들어, 남성 나방의 반응은의의 여성 conspecific 페로몬 샘의 추출물의로 테스트 할 수 있습니다. 또는, 그 호스트 식물의 자연적인 냄새에 herbivore의 반응을 테스트 할 수 있습니다. 이 조사는 자주 관리 도구 5,6의 개발에 실질적인 초점을 가지고 있지만, 그들은 또한 분화 7과 같은 더 근본적인 질문을 해결 연구에 적용 할 수 있습니다. 이후 단계는 확인 된 자연 제품의 합성 버전 arthropod의 응답을 테스트하는 방식입니다. 유절지 동물이 화학 물질에 반응하는 방법 nderstanding 것은 적절한 도구의 개발 행동을 측정해야합니다. 이러한 도구에 의해 생성 된 데이터는 탐정이 통제 된 환경에서 자연 행동을 측정 할 수 있습니다 얼마나 잘에 따라 달라집니다. 에 6 년 전, 지속적인 비행 olfactometers 및 터널은 odorants 8,9에 곤충 응답을 측정하기 위해 개발되었다. Olfactometers 디자인에 상당히 다를 종종 조사중인 특정 곤충이나 문제에 맞게 조정됩니다. 이 문서의 목적은 odorants (그림 1)에 곤충 응답을 측정하기위한 수직 배향, T-미로 olfactometer의 디자인 및 사용을 설명하는 것입니다. olfactometer의 수직 방향은 많은 곤충에 의해 전시를 제외 geotaxis (최대 이동 경향)을 활용합니다. 직접 olfactometer 위에 위치 광원은 많은 곤충에 의해 전시 긍정적 인 phototaxis (빛의 소스쪽으로 이동하는 경향)을 활용합니다. olfactometer는 가로 지향 olfactometers에서 쉽게 운동을 전시하고 크게 방향에 대하여 빛의 세기에 의해 영향을받습니다 해당하지 않는 경향이 hemipteran 곤충에 특히 유용합니다. 그러나,이 장치는 비행과 크롤링 곤충뿐만 아니라 그의 거미의 다양한 사용할 수 있습니다. olfactometer는 attractants와 방충제를 모두 평가하는 고용 할 수 있습니다. attractants의 경우, 분기 냄새 필드 (그림 1) 반대편에 발표 깨끗한 공기 비해 한쪽에 릴리스 된 putative 유인으로 설립되어 있습니다. olfactometer의 밑바닥에 발표 된 곤충은 두 냄새 필드 중 하나를 선택하면 선택이 기록되어 있습니다. 방충제의 경우, 세 번째 동작은 가능합니다. 두 악취 분야 상방으로 이동하는 부족 중 하나가 아닌 응답 자극을 나타내는 또는 냄새 분야 중 하나에서 자극을 repelling 기록 될 수 있습니다에 상방으로 이동뿐만 아니라.

<table border="1"><tbody><tr><td> 장비의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> 두 포트 T-olfactometer 구분 </td><td> 분석 연구 시스템 (ARS), 주식회사 게인즈 빌, 플로리다 </td><td> 없음 (맞춤 제작) </td><td> ARS에서 사용할 경우, 남부 과학은 (게인즈 빌, FL)도 현재 구축 및 장비를 배포합니다. </td></tr><tr><td> 유리 튜브 커넥터, 테플론과 고체 상 마이크로 추출 지주 / 악취 소스 챔버. </td><td> 분석 연구 시스템 (ARS), 주식회사 게인즈 빌, 플로리다 </td><td> RV-R3 </td><td> 의견을 위의 내용을 참조 </td></tr><tr><td> 공기 전달 시스템 </td><td> 분석 연구 시스템 (ARS), 주식회사 게인즈 빌, 플로리다 </td><td> HADS - 2AFM2C.4 </td><td> 의견을 위의 내용을 참조 </td></tr><tr><td> 기요틴 챔버 </td><td> 분석 Rese아치 시스템 (ARS), 주식회사 게인즈 빌, 플로리다 </td><td> L3GP3 </td><td> 의견을 위의 내용을 참조 </td></tr></tbody></table>

vertical t-maze choice assay for arthropod response to odorants

농업 작물, 도시 환경이나 식물과 인간 질병의 벡터 등의 해충 등의 곤충, 그의 거미의 경제적 중요성을 감안할 때, 다양한 기술은 제어 도구로 개발되고있다. 이러한 도구의 하위 집합 인력이나 반발력에 의해 절지 동물의 동작을 수정에 초점을 맞추고 있습니다. 따라서, 절지 동물은 종종 행동 조사의 초점입니다. 다양한 도구가 바람 터널, 비행 공장, servospheres, 그리고 olfactometers의 다양한 형식을 포함 arthropod 행동을 측정하기 위해 개발되었습니다. 이 도구의 목적은 후각 더 자주 시각적 또는 신호에 곤충이나 거미류의 동물 응답을 측정하는 것입니다. 여기에 설명 된 수직 T-미로 oflactometer는 attractants 또는 방충제에 대한 응답으로 곤충에 의해 수행 선택권을 측정합니다. 그것은 긍정적 인 phototaxis (빛에 매력)과 많은 절지 동물에 의해 전시 부정적인 geotaxis (도보 또는 위쪽으로 비행 성향)을 활용 높은 처리량 분석 장치입니다. olfactomet응급실은 T-미로를 형성 테플론 스트립을 반으로 나누어 져 있습니다 30cm 유리관으로 구성되어 있습니다. 각 반은 시험 과목 attractants을 포함한 assays에 두 개의 잠재적 인 냄새 필드 사이 선택을 할 수있게 olfactometer의 팔 역할을합니다. 방충제와 관련된 assays에서 알려진 attractants에 대한 정상적인 반응의 부족은 또한 삼분의 일 변수로 측정 할 수 있습니다.

자신의 출생의 호스트 식물 휘발성 물질 (감귤류)의 냄새에 아시아 감귤류 psyllid (Diaphorina citri) 성인의 매력은 그림 2A에 그려져 있습니다. 빈 (깨끗한 공기) 제어와 비교 크게 (α &lt;0.05) 더 성인 생활 감귤류 식물의 냄새를 수신하는 T-미로 olfactometer의 팔을 선택했습니다. 반발의 예는 그림 2B에 표시됩니다. 두 번째 팔이 알려진 구충제, 디메틸 이황화 11 처리 된 감귤류 공장에서 휘발성 물질을받은 반면이 경우 곤충은 T-미로 수신 감귤 휘발성 물질 중 하나 팔에 노출되었다. 이 경우, 행동의 세 가지 유형이 관찰되었다. 릴리스 팔에 체포 혼자 감귤류 식물 (그림 2B)에서 악취를받는 팔을 들어 수에서 통계적으로 차이가 안 응답하지 psyllids의 수입니다. 그러나, 더 psyllids는 t를 포함하는 팔을 입력하지(그림 2B) 방충제와 함께 공동 발표 때이 휘발성 공장을 개최했습니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/50229/50229fig1.jpg" /> 1 그림. 수직 배향 된 T-미로 olfactometer의 개략도는 공기 전달 시스템과 냄새 치료 릴리스 장치에 합류했습니다. 다이어그램 맨 외에도 1의 적응이다. 10. 실험 대상은 2 포트 나누어 T-olfactometer의 릴리스 챔버에 개별적으로 배치됩니다. 이 olfactometer으로 제어 상방으로 이동이 가능하고 릴리스 포인트 지역에 다시 크롤링에서 곤충을 방지하는 게이트 밸브를 통해 냄새를 향해 이동합니다. 튜브 게이트 값이 후 10 센티미터 bifurcates. 곤충이 부서의 특정 측면에 0.5 cm 이동 후 냄새에 대한 긍정적 인 반응이 기록되어 있습니다. 기요틴 휘발성 수집 챔버는 고체 phas 대신 사용할 수 있습니다악취 소스로 전자 마이크로 추출 지주 / 악취 소스 챔버 (SPMEC). <img alt="그림 2" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50229/50229fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50229/50229fig2.jpg" /> 그림 2. (B) 수직 배향 된 T에서 감귤류 호스트 식물 대 깨끗한 공기 제어 (A) 또는 감귤 휘발성 물질 대 감귤 휘발성 물질의 휘발성 물질 방충제 (디메틸 이황화)와 공동 출시로 아시아 감귤류 psyllid (Diaphorina citri) 성인의 응답 - 미로 olfactometer 그림 2A :. Tukey의 HSD 검사 (α &lt;0.05)에 이어 분산의 편도 분석 (ANOVA)을 psyllid 어느 팔 (2 트리트먼트, N = 120) 사이의 선택을 만드는 수를 비교하기 위해 수행되었다. 다른 글자로 표시 열은 다른 (α &lt;0.05) 한에서 크게 다른 그림 2B :. 편도 분석가Tukey의 HSD 검사 (α &lt;0.05)에 이어 차이 (ANOVA)입니다이 psyllid은 릴리스 포인트에서 하나 팔이나 남아 (3 트리트먼트, N = 120) 사이의 선택을 만드는 수를 비교하기 위해 수행되었다. 다른 글자로 표시 열이 서로 (α &lt;0.05)에서 크게 다릅니다.

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Vertical T-maze Choice Assay for Arthropod Response to Odorants

수직, T-미로 olfactometer는 절지 동물의 행동 반응을 시금에 설명되어 있습니다. olfactometer은 두 잠재적 인 냄새 필드에 대상이 때 실험은 실험 대상으로 수행 선택권을 측정 할 수 있습니다. 모두 인력과 odorants의 반발이 장치와 함께 측정 할 수 있습니다.

Odorants에 Arthropod 응답을 수직 T-미로 초이스 분석

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, ...

vertical-t-maze-choice-assay-for-arthropod-response-to-odorants

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

14.6K 조회수.  University of Florida. 수직, T-미로 olfactometer는 절지 동물의 행동 반응을 시금에 설명되어 있습니다. olfactometer은 두 잠재적 인 냄새 필드에 대상이 때 실험은 실험 대상으로 수행 선택권을 측정 할 수 있습니다. 모두 인력과 odorants의 반발이 장치와 함께 측정 할 수 있습니다.

비디오: Vertical T-maze Choice Assay for Arthropod Response to Odorants

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-미로 강제 교대 및 근무와 마우스의 레퍼런스 메모리를 평가하기위한 왼쪽 오른쪽 차별 작업

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

연구

신경과학

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular disease and various neurological diseases1. We have optimized simple and robust behavioral assays for determining larval locomotion, adult climbing ability (RING assay), and courtship behaviors of Drosophila. These behavioral assays are widely applicable for studying the role of genetic and environmental factors on fly behavior. Larval crawling ability can be reliably used for determining early stage changes in the crawling abilities of Drosophila larvae and also for examining effect of drugs or human disease genes (in transgenic flies) on their locomotion. The larval crawling assay becomes more applicable if expression or abolition of a gene causes lethality in pupal or adult stages, as these flies do not survive to adulthood where they otherwise could be assessed. This basic assay can also be used in conjunction with bright light or stress to examine additional behavioral responses in Drosophila larvae. Courtship behavior has been widely used to investigate genetic basis of sexual behavior, and can also be used to examine activity and coordination, as well as learning and memory. Drosophila courtship behavior involves the exchange of various sensory stimuli including visual, auditory, and chemosensory signals between males and females that lead to a complex series of well characterized motor behaviors culminating in successful copulation. Traditional adult climbing assays (negative geotaxis) are tedious, labor intensive, and time consuming, with significant variation between different trials2-4. The rapid iterative negative geotaxis (RING) assay5 has many advantages over more widely employed protocols, providing a reproducible, sensitive, and high throughput approach to quantify adult locomotor and negative geotaxis behaviors. In the RING assay, several genotypes or drug treatments can be tested simultaneously using large number of animals, with the high-throughput approach making it more amenable for screening experiments.

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster is a genetically and behaviorally tractable model system that has been used to understand the molecular and cellular basis of many important biological processes for over a century 1. Drosophila has been well exploited to gain insights into the genetic basis of fly behavior.

분석의 방법 Drosophila 행동

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

A Proboscis Extension Response Protocol for Investigating Behavioral Plasticity in Insects: Application to Basic, Biomedical, and Agricultural Research

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). There are several behavioral mechanisms through which an insect learns salient associations and relates them to these events. It is important to understand this behavioral plasticity for programs aimed toward assisting insects that are beneficial for agriculture. This understanding can also be used for discovering solutions to biomedical and agricultural problems created by insects that act as disease vectors and pests. The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol was developed for honey bees (Apis mellifera) over 50 years ago to study how they perceive and learn about floral odors, which signal the nectar and pollen resources a colony needs for survival. The PER procedure provides a robust and easy-to-employ framework for studying several different ecologically relevant mechanisms of behavioral plasticity. It is easily adaptable for use with several other insect species and other behavioral reflexes. These protocols can be readily employed in conjunction with various means for monitoring neural activity in the CNS via electrophysiology or bioimaging, or for manipulating targeted neuromodulatory pathways. It is a robust assay for rapidly detecting sub-lethal effects on behavior caused by environmental stressors, toxins or pesticides.
We show how the PER protocol is straightforward to implement using two procedures. One is suitable as a laboratory exercise for students or for quick assays of the effect of an experimental treatment. The other provides more thorough control of variables, which is important for studies of behavioral conditioning. We show how several measures for the behavioral response ranging from binary yes/no to more continuous variable like latency and duration of proboscis extension can be used to test hypotheses. And, we discuss some pitfalls that researchers commonly encounter when they use the procedure for the first time.

The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol, developed for the honey bee (Apis mellifera), provides an ecologically-relevant and easily quantifiable means for studying several different mechanisms of learning in many insect species.

코 확장 응답 곤충의 행동 소성을 조사하기위한 프로토콜 : 기본, 바이오 메디컬에 응용 프로그램, 및 농업 연구

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). ...

Time-dependent Increase in the Network Response to the Stimulation of Neuronal Cell Cultures on Micro-electrode Arrays

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network dynamics in neuronal cultures. In contrast with more traditional methods, such as patch-clamping, which can only record activity from a single cell, MEAs can record simultaneously from multiple sites in a network, without requiring the arduous task of placing each electrode individually. Moreover, numerous control and stimulation configurations can be easily applied within the same experimental setup, allowing for a broad range of dynamics to be explored. One of the key dynamics of interest in these in vitro studies has been the extent to which cultured networks display properties indicative of learning. Mouse neuronal cells cultured on MEAs display an increase in response following training induced by electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neuronal cells on MEAs; successfully record from over 95% of the plated dishes; establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation; and sort, plot, and interpret the results from such experiments. The use of a proprietary system for stimulating and recording neuronal cultures is demonstrated. Software packages are also used to sort neuronal units. A custom-designed graphical user interface is used to visualize post-stimulus time histograms, inter-burst intervals, and burst duration, as well as to compare the cellular response to stimulation before and after a training protocol. Finally, representative results and future directions of this research effort are discussed.

Mouse neuronal cells cultured on multi-electrode arrays display an increase in response following electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neurons, how to record activity, and how to establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation.

미세 전극 배열에서 신경 세포 배양의 자극에 대한 네트워크 반응의 시간 의존적 증가

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network ...

Electroencephalographic, Heart Rate, and Galvanic Skin Response Assessment for an Advertising Perception Study: Application to Antismoking Public Service Announcements

The evaluation of advertising, products, and packaging is traditionally performed through methods based on self-reports and focus groups, but these approaches often appear poorly accurate in scientific terms. Neuroscience is increasingly applied to the investigation of the neurophysiological bases of the perception of and reaction to commercial stimuli to support traditional marketing methods. In this context, a particular sector or marketing is represented by public service announcements (PSAs). The objective of this protocol is to apply electroencephalography (EEG) and autonomic signal analysis to study responses to selected antismoking PSAs. Two EEG indices were employed: the frontal alpha band EEG asymmetry (the Approach Withdrawal (AW) index) and the frontal theta (effort index). Furthermore, the autonomic Emotional Index (EI) was calculated, as derived from the Galvanic Skin Response (GSR) and Heart Rate (HR) signals. The present protocol describes a series of operational and computational steps required to properly estimate, through the aforementioned indices, the emotional and cerebral reaction of a group of subjects towards a selected number of antismoking PSAs. In particular, a campaign characterized by a symbolic communication style (classified as "awarded" on the basis of the prizes received by specialized committees) obtained the highest approach values, as estimated by the AW index. A spot and an image belonging to the same PSA campaign based on the "fear arousing appeal" and with a narrative/experiential communication style (classified as "effective" on the basis of the economical/health-related improvements promoted) reported the lowest and highest effort values, respectively. This is probably due to the complexity of the storytelling (spot) and to the immediateness of the image (a lady who underwent a tracheotomy). Finally, the same "effective" campaign showed the highest EI values, possibly because of the empathy induced by the testimonial and the explicitness of the message.

The following protocol describes a series of operational and computational steps required to properly estimate the emotional and cerebral reaction of a group of subjects towards a selected number of Public Service Announcements (PSAs) against smoking, aired in the USA and Europe during the period between 1998 and 2015.

Electroencephalographic, 심장 박동, 그리고 동전기 피부 반응 평가 광고 인식에 대 한 연구: 금연 공공 서비스 공지 사항 응용 프로그램

The evaluation of advertising, products, and packaging is traditionally performed through methods based on self-reports and focus groups, but these ...

Electrophysiological Recording from Drosophila Trichoid Sensilla in Response to Odorants of Low Volatility

Insects rely on their sense of smell to guide a wide range of behaviors that are critical for their survival, such as food-seeking, predator avoidance, oviposition, and mating. Myriad chemicals of varying volatilities have been identified as natural odorants that activate insect Olfactory Receptor Neurons (ORNs). However, studying the olfactory responses to low-volatility odorants has been hampered by an inability to effectively present such stimuli using conventional odor-delivery methods. Here, we describe a procedure that permits the effective presentation of low-volatility odorants for in vivo Single-Sensillum Recording (SSR). By minimizing the distance between the odor source and the target tissue, this method allows for the application of biologically salient but hitherto inaccessible odorants, including palmitoleic acid, a stimulatory pheromone with a demonstrated effect on ORNs involved in courtship and mating behavior1. Our procedure thus affords a new avenue to assay a host of low-volatility odorants for the study of insect olfaction and pheromone communication.

Electrophysiological Recording from Drosophila Trichoid Sensilla in Response to Odorants of Low Volatility

The overall goal of this protocol is to demonstrate how to present odorants of low volatility for single-sensillum recording from Drosophila olfactory receptor neurons that respond to long-chain cuticular pheromones.

에서 전기 생리 학적 기록<em&gt; Drosophila</em&gt; 낮은 휘발성의 냄새에 반응하는 Trichoid Sensilla

Insects rely on their sense of smell to guide a wide range of behaviors that are critical for their survival, such as food-seeking, predator avoidance, ...

Assay Development for High Content Quantification of Sod1 Mutant Protein Aggregate Formation in Living Cells

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease that can be caused by inherited mutations in the gene encoding copper-zinc superoxide dismutase 1 (SOD1). The structural instability of SOD1 and the detection of SOD1-positive inclusions in familial-ALS patients supports a potential causal role for misfolded and/or aggregated SOD1 in ALS pathology. In this study, we describe the development of a cell-based assay designed to quantify the dynamics of SOD1 aggregation in living cells by high content screening approaches. Using lentiviral vectors, we generated stable cell lines expressing wild-type and mutant A4V SOD1 tagged with yellow fluorescent protein and found that both proteins were expressed in the cytosol without any sign of aggregation. Interestingly, only SOD1 A4V stably expressed in HEK-293, but not in U2OS or SH-SY5Y cell lines, formed aggregates upon proteasome inhibitor treatment. We show that it is possible to quantify aggregation based on dose-response analysis of various proteasome inhibitors, and to track aggregate-formation kinetics by time-lapse microscopy. Our approach introduces the possibility of quantifying the effect of ALS mutations on the role of SOD1 in aggregate formation as well as screening for small molecules that prevent SOD1 A4V aggregation.

We describe a method to quantify the aggregation of misfolded proteins. Our protocol details lentiviral induced stable cell line generation, automated confocal imaging, and image analysis of protein aggregates. As an illustrative application, we studied the effect of small molecules in promoting SOD1 aggregation in a time- and dose-dependent manner.

살아있는 세포에 Sod1 돌연변이 단백질 집계 형성의 높은 콘텐츠 정량화에 대 한 분석 결과 개발

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease that can be caused by inherited mutations in the gene encoding copper-zinc ...

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) characterization of primary motor cortex (M1) excitability and inhibition. Motor response inhibition prevents unwanted actions and is abnormal in several neuropsychiatric conditions. TMS is a non-invasive technology that can quantify M1 excitability and inhibition using single- and paired-pulse protocols and can be precisely timed to study cortical physiology with high temporal resolution. We modified the original Slater-Hammel (S-H) stop signal task to create a &#34;racecar&#34; version with TMS pulses time-locked to intra-trial events. This task is self-paced, with each trial initiating after a button push to move the racecar towards the 800 ms target. GO trials require a finger-lift to stop the racecar just before this target. Interspersed randomly are STOP trials (25%) during which the dynamically adjusted stop signal prompts subjects to prevent finger-lift. For GO trials, TMS pulses were delivered at 650 ms after trial onset; whereas, for STOP trials, the TMS pulses occurred 150 ms after the stop signal. The timings of the TMS pulses were decided based on electroencephalography (EEG) studies showing event-related changes in these time ranges during stop signal tasks. This task was studied in 3 blocks at two study sites (n=38) and we recorded behavioral performance and event-related motor-evoked potentials (MEP). Regression modelling was used to analyze MEP amplitudes using age as a covariate with multiple independent variables (sex, study site, block, TMS pulse condition [single- vs. paired-pulse], trial condition [GO, successful STOP, failed STOP]). The analysis showed that TMS pulse condition (p&#60;0.0001) and its interaction with trial condition (p=0.009) were significant. Future applications for this online S-H/TMS paradigm include the addition of simultaneous EEG acquisition to measure TMS-evoked EEG potentials. A potential limitation is that in children, the TMS pulse sound could&#160;affect behavioral task performance.

We describe an experimental procedure to quantify excitability and inhibition of primary motor cortex during a motor response inhibition task by using Transcranial Magnetic Stimulation throughout the course of a Stop Signal Task.

대뇌 생리학 응답 억제와 관련 된 측정을 위한 온라인 Transcranial 자석 자극 프로토콜

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a considerable amount of information has been generated regarding ORN responses to odorants, the role of specific ORNs in driving behavioral responses remains poorly understood. Complications in behavior analyses arise due to different volatilities of odorants that activate individual ORNs, multiple ORNs activated by single odorants, and the difficulty in replicating naturally observed temporal variations in olfactory stimuli using conventional odor-delivery methods in the laboratory. Here, we describe a protocol that analyzes Drosophila larval behavior in response to simultaneous optogenetic stimulation of its ORNs. The optogenetic technology used here allows for specificity of ORN activation and precise control of temporal patterns of ORN activation. Corresponding larval movement is tracked, digitally recorded, and analyzed using custom written software. By replacing odor stimuli with light stimuli, this method allows for a more precise control of individual ORN activation in order to study its impact on larval behavior. Our method could be further extended to study the impact of second-order projection neurons (PNs) as well as local neurons (LNs) on larval behavior. This method will thus enable a comprehensive dissection of olfactory circuit function and complement studies on how olfactory neuron activities translate in to behavior responses.

Tracking Drosophila Larval Behavior in Response to Optogenetic Stimulation of Olfactory Neurons

This protocol analyzes navigational behavior of Drosophila larva in response to simultaneous optogenetic stimulation of its olfactory neurons. Light of 630 nm wavelength is used to activate individual olfactory neurons expressing a red-shifted channel rhodopsin. Larval movement is simultaneously tracked, digitally recorded, and analyzed using custom-written software.

초파리 애벌레 동작 Optogenetic 후 각 신경의 자극에 대 한 응답 추적

The ability of insects to navigate toward odor sources is based on the activities of their first-order olfactory receptor neurons (ORNs). While a ...

A Temperature Gradient Assay to Determine Thermal Preferences of Drosophila Larvae

Many animals, including the fruit fly, Drosophila melanogaster, are capable of discriminating minute differences in&#160;environmental temperature, which enables them to seek out their preferred thermal landscape. To define the temperature preferences of larvae over a defined linear range, we developed an assay using a temperature gradient. To establish a single-directional gradient, two aluminum blocks are connected to independent water baths, each of which controls the temperature of individual blocks. The two blocks set the lower and upper limits of the gradient. The temperature gradient is established by placing an agarose-coated aluminum plate over the two water-controlled blocks so that the plate spans the distance between them. The ends of the aluminum plate that is set on the top of the water blocks defines the minimum and maximum temperatures, and the regions in-between the two blocks form a linear temperature gradient. The gradient assay can be applied to&#160;larvae of different ages and can be used to identify mutants that exhibit phenotypes, such as those with mutations affecting genes encoding TRP channels and opsins, which are required for temperature discrimination.

A Temperature Gradient Assay to Determine Thermal Preferences of Drosophila Larvae

Here, we present a protocol to determine the preferred environmental temperature of Drosophila larvae using a continuous thermal gradient.

초파리 애벌레의 열 환경 설정을 결정 하는 온도 분석 결과

Many animals, including the fruit fly, Drosophila melanogaster, are capable of discriminating minute differences in&#160;environmental temperature, which ...