Name: a new approach that eliminates handling for studying aggression and the "loser" effect in drosophila melanogaster
Uploaded: 2015-12-30T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 19 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster at JoVE.com

Esta pesquisa foi apoiada por doações do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (GM099883 e GM074675) para EAK Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito. Agradecemos ao povo da nossa oficina mecânica na Harvard Medical School para a concepção do aparelho comportamental (contacto: <a href="http://mikesmachine.com">http://mikesmachine.com).</a> Contribuições Autor: ST, BC projetou o aparelho comportamental. ST concebida e optimizada do protocolo experimental. ST e BC realizadas e analisadas as experiências. ST, EAK e BC escreveu o jornal.

Nota: O seguinte é uma descrição passo-a-passo do protocolo experimental que usamos para permitir desencadear confiável de agressão entre pares de moscas de fruta masculinas (D. melanogaster). Este processo induz a formação de um efeito de &quot;vencido&quot;. Usando este protocolo, um efeito de curto prazo &quot;vencedor&quot; também tem sido relatado recentemente 5,6. A Figura 1 mostra a linha do tempo dos experimentos comportamentais. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig1.jpg" /> Figura 1. Cronograma de agressão experimento. No dia 1, em estágio final de pupas macho (quando asas tornam-se negros) são isolados em frascos de isolamento preparados na hora. No dia 5 depois de emergir como adultos, quatro dias de idade moscas macho são anestesiadas com CO 2 e pintados com cores diferentes para fins de identificação. No dia 7, copos alimentos e câmaras de luta sãopreparado para configurar os experimentos comportamentais. Dois machos adultos 6-7 dia de idade são carregados para dentro das câmaras e são capazes de interagir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 1. Dia 1: Isolamento Social de pupas <ol><li> Aumentar e manter estoques de voar em um 12 horas de luz / 12 h ciclo escuro incubadora de ambiente controlado a 25 ° C e 50% de umidade relativa. </li><li> Prepare frascos de isolamento: alimento calor fly fresco até derreter. Com uma pipeta Pasteur, transferir aproximadamente 1,5 ml de alimento mosca derretido em tubos de ensaio de vidro vazias de solteiro (1,6 x 10 cm). Permitir que a comida para solidificar. </li><li> Isolar pupas: Com um pincel fino, remova cuidadosamente a fase final de macho pupa (quando as asas se tornar preto) do frasco de estoque e colocá-lo ao lado de um alimento que contém tubo de ensaio preparados na hora. Fechar frascos de isolamento com algodão (Figura 2). </li><li&gt; Local de isolamento frascos contendo pupas na 12 horas de luz / 12 horas escuro incubadora a 25 ° C e 50% de humidade relativa. </li></ol><img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig2.jpg" /> Figura 2. isolamento social. Uma fase final de pupa macho é colocado no lado em um frasco de isolamento recentemente preparada. Frascos de isolamento contendo pupa são colocados na luz de 12 h / 12 h escuro incubadora a 25 ° C e 50% de umidade relativa. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 2. Dia 5: Pintando as moscas para fins de identificação individuais <ol><li> Execute esta etapa no dia 5 com 4 moscas macho um dia de idade e dois dias antes dos experimentos comportamentais para minimizar o efeito negativo do CO 2 anestesia. </li><li> Anestesiar mosca com CO 2. </li&gt; <li> Com uma multa palito, coloque um pequeno ponto de tinta acrílica sobre o tórax. Evite colocar tinta sobre a cabeça, asas, abdômen ou as pernas (Figura 3). </li><li> Deixe a tinta secar por cerca de 10 segundos, e transferir suavemente voa de volta para seus frascos de isolamento originais. </li><li> Retorno frascos de isolamento para a 12 horas de luz / 12 horas escuro incubadora a 25 ° C e 50% de humidade relativa. </li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig3.jpg" /> Figura 3. A identificação individual. Após anestesia com uma mosca de CO 2, uma pequena gota de tinta acrílica é aplicado sobre o tórax. Para fins de identificação individual, cores diferentes são utilizados (branco e azul aqui). Veja a discussão abaixo sobre o uso de CO 2 neste passo. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figu</a>ré. 3. Dia 7: Preparação do Aparelho <ol><li> Prepare Cups Food: <ol><li> Aquecer o alimento fly fresco até que derreta. </li><li> Usando uma pipeta de Pasteur, transferir aproximadamente 0,8 ml de alimentos para a tampa de um frasco de tampa de enroscar (1,5 cm de diâmetro, 1 cm de altura) e deixa-se arrefecer. Evitar bolhas de ar. </li><li> Fazer colar fresco fermento, misturando fermento seco com algumas gotas de água. Quando espessura, aplicar uma pequena gota de pasta de levedura para o centro da superfície do copo do alimento com um palito (Figura 4). </li></ol></li></ol><img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig4.jpg" /> Figura 4. Preparar o copo do alimento. Uma xícara comida é preparada com alimentos fly fresco. Depois que os solidifica de alimentos, um ponto de levedura pasta é colocada no centro da superfície do copo do alimento. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para v</a>IEW uma versão maior desta figura. <ol start="2"><li> Prepare Câmaras de combate individuais: <ol><li> Lave bem as câmaras de aparelhos e de combate indivíduo com água antes do uso cada vez. Seque com papel toalha antes de usar. </li><li> Coloque um copo do alimento no centro de cada uma das câmaras de combate e fixar no lugar com uma gota de massa de vidraceiro. </li><li> Cobrir câmaras de combate com a tampa aparelho (Figura 5). </li><li> Colocar o aparelho em um ambiente de humidade elevada (60%) a 25 ° C. </li><li> Coloque uma fonte de luz por cima do aparelho para iluminar as câmaras de combate e definir uma câmara de vídeo para registar a partir de cima. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig5.jpg" /> Figura 5. Preparação da câmara de combate individual. O copo de comida preparada na hora com um ponto de levedura pasta sobre a superfície é fixada em lavado fi indivíduobrigando câmaras. Chambers estão fechados com a tampa de duas peças que permite a inserção de um divisor de plástico opaco em câmaras de combate individuais. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig5large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 4. Dia 7: Experimento Comportamental <ol><li> Execute os experimentos comportamentais com 6-7 dias de idade moscas macho. </li><li> Insira divisórias de plástico em cada câmara lutando. </li><li> Remover o tampão de algodão a partir do tubo de isolamento e posicionar o tubo abaixo de um orifício aberto no lado do aparelho. </li><li> Deixe a mosca entra na câmara de luta por geotaxis negativos, geralmente dentro de poucos segundos. </li><li> Fechar a parede de deslizamento após a mosca deixou o tubo e entrou na câmara. </li><li> Repetir o procedimento para a introdução do segundo mosca na câmara de luta do outro lado do aparelho. </li><li> Coloque o aparelho de volta na videotapi iluminadoposição ng. </li><li> Iniciar a gravação vídeo e remover o divisor de plástico para permitir que as moscas para interagir. <ol><li> Para experiências Agressão: <ol><li> Nesses experimentos, ficha luta por pelo menos 20 minutos para assegurar a formação de fortes relações de dominância. </li><li> Após o tempo desejado, pare de gravação de vídeo. </li><li> Remover moscas das câmaras de combate, invertendo o procedimento descrito acima. </li><li> Lave o aparelho comportamental com detergente neutro e água após cada uso e lavagem. </li></ol></li><li> Para &quot;loser&quot; Experiências Efeito: Nota: Nestas experiências, as primeiras lutas são considerados como a fase de condicionamento e segundo lutas como a fase de teste. O período de descanso entre as lutas podem diferir, mas 10 min permite formação de um &quot;loser&quot; forte efeito. <ol><li> Seguir o processo descrito acima, para realizar uma primeira luta. </li><li> Passo crítico: Para induzir a formação de um &quot;loser&quot; mentalidade, eNsure que as primeiras lutas são, pelo menos, 20 min longo, a fim de estabelecer fortes relações de dominância. Após 20 min, re-inserir o divisor de plástico em câmaras de luta para separar as moscas. </li><li> Depois de um período de 10 minutos de descanso, remova cuidadosamente o divisor de plástico para permitir que as moscas para interagir para segundas lutas. </li><li> No fim da segunda 20 min luta, parar a gravação vídeo. </li><li> Remover moscas das câmaras comportamentais como acima. </li><li> Mais uma vez, limpe bem o aparelho comportamental. </li></ol></li></ol></li></ol> 5. Análise Comportamental <ol><li> Transferindo Filmes <ol><li> Conecte câmeras para o computador. </li><li> Converter moscas .MTS para .mov moscas e se juntar clipes de filmes juntos, usando a conversão de vídeo e software a opção &quot;juntar clipes selecionados&quot;. </li><li> Observar e analisar cada filme com software leitor de vídeo. </li></ol></li><li> Pontuação Comportamento Nota: este pode ser feito manualmente ou nósing software comportamental programa de análise, se disponível. A ilustração abaixo descreve uma possível análise manual para um efeito de &quot;loser&quot;. <ol><li> Marcar o tempo do primeiro encontro entre as moscas no copo do alimento (encontros são interações entre pares de moscas que duram pelo menos 2 segundos) eo tempo de aparecimento da primeira estocada (um padrão comportamental em que uma mosca sobe no topo da sua patas traseiras e encaixe para baixo e tenta agarrar o adversário). Em seguida, marcar a latência a estocada (o intervalo entre o primeiro encontro ea primeira estocada). </li><li> Contar o número total de encontros e estocadas durante uma luta. Nota: Se desejar, também é possível marcar outros padrões comportamentais, como ameaça asa, boxe, esgrima, retirada ou o número de encontros antes da primeira estocada, por exemplo. </li><li> Marcar o tempo de estabelecimento da dominância (tempo entre o primeiro encontro eo momento em que uma mosca retiros por três vezes consecutivas fora da popa copo do alimentoer receber lunges). Nota que voar é o vencedor e que o perdedor da luta. </li></ol></li><li> Calculando um efeito de &quot;perdedor&quot; <ol><li> Divida o número de lutas em que os perdedores anteriores perdem lutas 2 nd (Losers que perdem: LL) pelo número total de lutas, e multiplique por 100. O percentual obtido representa o efeito &quot;loser&quot;: [(# Voa LL) / (# luta total)] x 100 </li><li> Use um teste do qui-quadrado para comparar se o efeito de &quot;loser&quot; é estatisticamente diferente do valor esperado de 50%. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

A era moderna da usando Drosophila com seus métodos genéticos poderosos como um organismo modelo para o estudo da agressão começou há cerca de uma dúzia de anos atrás, com a introdução de novas arenas experimentais em que o comportamento de combate de confiança poderia ser obtido com pares individuais de moscas 1,7, 8,17,19. Essas arenas incluídos recursos desejados (um copo de alimentos, companheiros potenciais) e um espaço para perdedor voa a recuar para. Quando os resultados obtidos com estas arenas foram adicionados ao conhecimento prévio sobre o comportamento luta mosca da fruta, Drosophila melanogaster foi firmemente estabelecida como um sistema modelo altamente desejável pela análise de um comportamento complexo como agressão e é usado em muitos laboratórios. Os resultados obtidos revelaram que somados: (a) voa exibem agressão na competição por recursos alimentares, o acesso a companheiros ou para defesa do território 14,15; (b) lutas são compostas de uma série sequencial de padrões de comportamento estereotipada 1; (c)moscas macho e fêmea lutar na mesmos pares do sexo (alguns padrões são específicos do sexo masculino, alguns são do sexo feminino específico e alguns são compartilhados por ambos os sexos) 17; (d) apenas lutas masculinas ir para os níveis de alta intensidade e resultar na formação de relações hierárquicas com clara «vencedor» e «perdedor» voa 17; (e) um único gene infrutífero, da hierarquia de determinação do sexo, determina se a luta como moscas machos ou fêmeas e 16 (f) várias substâncias hormonais incluindo aminas e peptídios influenciar a agressividade em moscas de fruta 7,8,19,20. Aqui, uma nova abordagem é descrita para o estudo da fruta agressão em que a manipulação de moscas é eliminado durante as experiências voar. Isto oferece uma melhoria significativa no protocolo experimental tal como todas as medições comportamentais são melhoradas 5,6, nova informação relativa ao comportamento tem sido adquirida e a aprendizagem e a memória, que acompanhamosca macho lutas é muito melhorada. Para ilustrar, apenas dois estudos anteriores relataram a formação de efeitos &quot;vencido&quot; neste 3,4 sistema modelo. Em ambos, foram utilizadas câmaras maiores do que as descritas neste protocolo, as moscas foram transferidos para dentro e fora de arenas de luta por aspiração, e os tempos de luta mais longos e tempos de intervalo entre as lutas eram necessárias para gerar efeitos claros &quot;loser&quot;. Nosso estudo recente demonstrou que a eliminação de manipulação do protocolo experimental, relações claras de dominância entre pares de D. melanogaster moscas macho são observadas após apenas 20 minutos de interação. Este período de tempo é suficiente para induzir alterações significativas nas estratégias de combate em ambas as moscas durante 1ª lutas e observar de forma confiável a formação de efeitos fortes &quot;perdedor&quot; em 2 nd lutas. Além disso, pela primeira vez, claro curto-prazo &quot;vencedor&quot; efeitos foram também observados durante 2 ndluta 5,6. Para o sucesso usando este protocolo, alguns pontos críticos precisam ser observados. Para induzir e observar padrões de comportamento agressivo robustos recomendamos o uso 6-7 moscas macho um dia de idade que foram mantidas em isolamento social uma vez que a fase de pupa tarde. Em geral, a disponibilidade de recursos que voa estão dispostos a competir mais (alimentos, companheiros) é altamente desejável, a fim de obter o comportamento de combate forte e estabelecimento de relações de dominância. Durante este protocolo, as moscas são pintados após a anestesia utilizando CO 2, e que podem ser motivo de preocupação como nosso estudo publicado recentemente mostrando que anestesiar moscas interfere seriamente com o comportamento subsequente 5. Maneiras possíveis para evitar a anestesia pode ser para não pintar os animais se não é importante para manter o controle de indivíduos. Se a pintura é necessário, no entanto, a anestesia deve ser usado 48 horas antes de os animais são utilizados em experiências, ou abordagens alternativas para identificarindivíduos também pode ser utilizado 31. Para induzir &quot;loser&quot; forte e efeitos &quot;vencedor&quot;, é crucial que as moscas estabelecer e manter uma relação de dominação durante primeiras lutas. No protocolo aqui apresentado, usando o tipo selvagem CS tensão a 25 ° C, 20 min de interação é suficiente para gerar claros &quot;vencedores&quot; e &quot;perdedores&quot; e observar mudanças nas estratégias de luta de ambos os indivíduos. Em experiências realizadas a temperaturas diferentes de 25 ° C ou com outros genótipos do que CS, no entanto, o tempo médio para o estabelecimento de uma relação de dominância robusto pode ser diferente. Por conseguinte, o período de combate deve ser ajustada através da realização de conjuntos de experiências preliminares. Finalmente, como pares de moscas são separados após suas primeiras lutas pode ser importante na preservação da memória de resultados de luta. Provavelmente, é importante para reduzir o movimento do aparelho e para ser suave durante a introdução do divisor de plástico em ordempara minimizar a perturbação dos animais. O design do aparelho ea tampa de duas peças permitindo a separação das câmaras comportamentais em dois compartimentos iguais, se torna mais fácil para separar as duas moscas após as primeiras lutas e introduzir novos adversários na 2ª lutas. Além disso, como mostrado na Tabela 2, com pequenos ajustamentos do protocolo experimental, o mesmo equipamento pode ser utilizado para estudar corte, locomoção, ou mesmo a maioria das condutas da mosca de fruta no que deveria ser condições menos traumatizante para os animais experimentais. Possíveis novas melhorias no procedimento poderia ser a de introduzir alguma forma de controle termostático para dentro do aparelho (elemento piezoelétrico ou uma bobina de fazer circular o fluido de temperatura controlada) para permitir a fácil utilização de reagentes sensíveis à temperatura (ts1 shibire, canal dTRPA1). Em resumo, temos desenvolvido um novo aparelho que oferece uma nova estratégia para o estudo da agressão iN moscas da fruta em que a manipulação de moscas antes, durante e após as experiências foi eliminado. Todas as medidas comportamentais são melhoradas com a nova aparelho, quando em comparação com vários outros modos comuns de manuseamento de moscas. Talvez um comentário mais geral de fazer é que, essencialmente, todos os experimentos comportamentais em ambientes de laboratório envolvem experimentadores pegar ou de outras formas, cuidar dos animais. Apesar dos esforços para ser gentil neste manuseio, este é susceptível de ser estressante para os animais. Ele pode ser útil para o desenvolvimento de métodos para eliminar esta manipulação sempre que possível, para que os animais possam ser observados sob um pouco mais condições normais.

Agressão em sistemas animais está fortemente associada com a aquisição e exploração de recursos como comida, território e companheiros. Dado o importante papel que este desempenha na aptidão dos indivíduos, não é de estranhar que a agressão evoluiu em todo o reino animal. Como um traço adaptativo que beneficia diretamente os indivíduos, uma componente de aprendizagem e memória forte está associada com a agressão. Na competição por posição social, combate experiência anterior influencia o resultado dos concursos posteriores. Em geral, experiência prévia de derrotas aumenta, e ganhando experiência diminui, a probabilidade de perder concursos posteriores (chamado de &quot;perdedor&quot; e efeitos &quot;vencedor&quot;). Efeitos &quot;loser&quot; foram observados em uma ampla gama de espécies, e alguns relatos sugerem que estes podem durar vários dias enquanto os efeitos &quot;vencedor&quot; costumam ser de menor duração 2,10,11. O primeiro relato de comportamento agressivoem moscas da fruta (D. ampelophila) era por Sturtevant em 1915 em um artigo em causa com reconhecimento de sexo e seleção de sexo 12. Meio século depois, os exames mais completos de fruta masculina voar agressão foram feitas, que descreveu a maioria dos padrões comportamentais observados durante mosca de fruta lutas. Estes experimentos foram realizados na sua maioria em pequenos grupos de moscas macho e fêmea observadas ao longo 13-15 horas. Recentemente, com a adição de ferramentas genéticas poderosas, diádicas setups única luta sexo e tempos mais curtos de observação, D. melanogaster tem emergido como um sistema modelo para o estudo importante da biologia da agressão 1,16. Análise de brigas entre mesmos pares do sexo de moscas machos e fêmeas demonstrou que a agressão envolve padrões comportamentais estereotipados que a transição de um para o outro de uma forma estatisticamente confiáveis ​​1,17. Alguns dos padrões comportamentais observados são específicos de cada sexo, enquanto outros são observados em lutas em ambos os sexos. Lutas masculinas ir para níveis de intensidade mais elevadas do que as lutas femininas e resultar na formação de relações de dominância com claras &quot;vencedores&quot; e &quot;perdedores&quot;. Actualmente, muitos laboratórios começaram a investigar a bioquímica 18, neural 7,19-21, e genéticos 22 bases de agressão. Infelizmente, uma meta-análise de estudos para obter insights sobre a dinâmica de luta e a formação e manutenção de relações de dominância é problemático devido ao uso de uma multiplicidade de procedimentos experimentais em laboratórios diferentes. Essencialmente, todas as técnicas descritas na literatura envolvem o manuseamento e manipulação de moscas para introduzi-los em arenas 19,23,24 e durante a experiência comportamental 3,4 para transferir as moscas fora de arenas. Aspiração suave é a forma mais comum de manipular moscas 3,4,23-25, mas frios ou de CO 2 anestesia também são usadas 9,26, apesar de previous estudos já relataram que esses procedimentos têm efeitos deletérios sobre o comportamento da mosca 27,28. Um período de pelo menos 24 horas depois é recomendado a utilização de anestésicos para minimizar os seus efeitos sobre o comportamento 29,30. Moscas aprender com a experiência de luta anterior e modificar seu uso padrão de comportamento em situações novas, sugerindo que o aprendizado ea memória acompanhar e são conseqüências de encontros agonísticos. Nesse sentido, voar lutas se assemelham a situações de aprendizagem condicionamento operante em que voa aprender que uma estratégia funcionou e, em seguida, usá-lo mais e mais frequentemente durante os encontros subsequentes. Moscas mudar suas estratégias de combate depois de relações de dominância foram estabelecidas durante as lutas, com os vencedores se lançando mais e mais e perdedores cada vez menos. Depois de um período de separação, perdedores anteriores mostram um comportamento muito mais submissa e são altamente propensos a perder 2ª luta quando emparelhado com fl naïves ou vencedores anteriores 3,4. No entanto, a ausência de um procedimento experimental que exclui manipulação de moscas fez estudos detalhados de efeitos &quot;loser&quot; difíceis. Em um recente estudo, foram comparados dois procedimentos experimentais rotineiramente utilizados em laboratórios (aspiração e-anestesia frio) para introduzir moscas em câmaras de comportamento ao novo procedimento que elimina o manuseio. Os resultados mostraram que a anestesia-fria tinha muito maiores efeitos negativos sobre a agressão do que a aspiração, mas mesmo aspiração reduziu o nível de agressividade por moscas. Aspiração, no entanto, causar efeitos altamente significativos no aprendizado e na memória que acompanham agressão. Seguindo o protocolo idêntico com dois procedimentos experimentais (aspiração e nenhum tratamento), um robusto &quot;vencido&quot; efeito apenas foi observado quando o tratamento das moscas foi eliminado a partir do procedimento experimental 5,6. Idealmente, os estudos de Drosophila agressão em labolabora- deve incluir situações ambientais que voa normalmente encontram em estado selvagem (competição por recursos, território para defender e espaço para escapar). Além disso, as condições experimentais devem ser optimizadas para induzir de forma confiável, observar e interpretar o comportamento em análise (tentar minimizar o manuseio animal, limitar o uso de CO 2 como anestésico, e padronizar os procedimentos experimentais). Na tentativa de resolver a maior parte ou todos estes problemas, foi elaborado um novo aparelho comportamental que elimina a manipulação de moscas antes, durante e depois introduzi-los em estádios comportamentais. Com estes aparelhos, moscas usar seus geotaxis negativos inatas para ser transferida e transferido para dentro e para fora das câmaras de luta. Ao eliminar a manipulação de moscas, o protocolo tem como objetivos: (a) reduzir a variabilidade comportamental entre os indivíduos; (b) diminuir o tempo necessário para as moscas para interagir e gerar relações de dominância claras (machos); e (c) induz de forma confiável o suficiente forte behavioral mudanças para permitir a formação de efeitos de &quot;loser&quot;. Este protocolo descreve um novo aparelho experimental e um procedimento passo a passo para analisar a agressão e permitem a formação de um &quot;vencido&quot; efeito forte em D. melanogaster. Espera-se que este aparelho de comportamento pode ser facilmente adaptado para o estudo de outros comportamentos sociais exibidos por moscas da fruta.

<table><tbody><tr><td>Drosophila melanogaster pupa</td><td>Bloomington Stock Center</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standard fly food</td><td></td><td></td><td>Fabricated in-house.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Behavioral chambers</td><td>Mike machine</td><td></td><td>Fabricated in-house. Directly&amp;nbsp; contact the compagny for more informations.</td></tr><tr><td>Borosilicate glass vials</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>47729-576</td><td>16 x 10 mm</td></tr><tr><td>Cotton</td><td>Fisherbrand</td><td>22-456-881</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Pasteur pipettes</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>53300-567</td><td></td></tr><tr><td>Paintbrush&amp;nbsp;</td><td>Blick Art Material</td><td>06157-7030</td><td>Round , Size 3/0</td></tr><tr><td>Toothpick</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Acrylic paint (blue/white)</td><td>Blick Art Material</td><td>01637-5172/01637-1022</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Dry active yeast</td><td>Sigma</td><td>YSC2-500G</td><td></td></tr><tr><td>Srew cap tube</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>10011-394&amp;nbsp;</td><td>15 mm diameter, 10 mm height</td></tr><tr><td>Eppendorf</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>22363212</td><td></td></tr><tr><td>Tape</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Plastic slices</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>70329-40</td><td>22 x 40 x 0.25 mm Thickness</td></tr><tr><td>Light source (bulb)</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>500003-418</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Timer</td><td>VWR International&amp;nbsp;</td><td>62344-641</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Incubator</td><td>Percival</td><td></td><td>Directly contact the constructor for more informations.</td></tr><tr><td>Carbon Dioxide Dry (CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Medical-Technical Gases, Inc</td><td>14H31</td><td></td></tr><tr><td>Binocular</td><td>Nikon</td><td>SMZ-745</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Camera (SONY Handycam&amp;nbsp; HDR-CX330)</td><td>B&amp;amp;H</td><td>SOHDRCX330B</td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Computer</td><td></td><td></td><td>With a minimum of 1.4 Ghz Processor, running Microsoft Windows or Machintosh HD</td></tr><tr><td>ClipWrap</td><td>Download online</td><td></td><td>Any importing software can be used</td></tr><tr><td>QuickTime Player</td><td>Download online</td><td></td><td>Any reading software can be used</td></tr><tr><td>GraphPad Software</td><td>Online</td><td></td><td>Any statistical software can be used</td></tr></tbody></table>

a new approach that eliminates handling for studying aggression and the "loser" effect in drosophila melanogaster

Comportamento agressivo em Drosophila melanogaster é composto pela expressão sequencial de padrões comportamentais estereotipados (para análise de ver 1). Este comportamento complexo é influenciada por fatores genéticos, hormonais e ambientais. Como em muitos organismos, experiência de combate anterior influencia a estratégia de combate de moscas eo resultado dos concursos posteriores: perder uma luta aumenta a probabilidade de perder concursos posteriores, revelando efeitos &quot;loser&quot; que provavelmente envolvem a aprendizagem ea memória 2-4. A aprendizagem e memória que acompanha a expressão de comportamentos sociais complexos, como agressão, é sensível à manipulação dos animais 5,6-teste pré. Muitos procedimentos experimentais são utilizados em laboratórios diferentes para estudar a agressão 7-9, no entanto, não é utilizada rotineiramente protocolo que exclui manuseamento de moscas está actualmente disponível. Aqui, nós relatamos um novo aparelho de comportamento que elimina a manipulação de moscas, usando instead suas respostas negativas geotactic inatas para mover os animais para dentro ou para fora das câmaras de luta. Neste protocolo, pequenas arenas de luta circulares contendo uma xícara de alimentos são divididos em duas partes iguais por uma barra plástica removível antes da introdução de moscas. Moscas entrar nos aposentos de seus frascos de isolamento casa através de portas de correr de câmara e geotaxis. Após a remoção dos controles deslizantes de plástico, as moscas são livres para interagir. Após períodos de tempo específicos, as moscas são separados novamente por controles deslizantes para a experimentação subsequente. Tudo isso é feito facilmente, sem manipulação de moscas individuais. Este aparelho oferece uma nova abordagem para estudar a agressão ea aprendizagem e memória associada, incluindo a formação de efeitos de &quot;loser&quot; na mosca lutas. Além disso, este novo aparelho comportamental de uso geral pode ser empregada para estudar outros comportamentos sociais de moscas e deve, em geral, ser de interesse para a investigação de alterações relacionadas com a experiência em processos comportamentais fundamentais.

Esta secção apresenta o desenho da câmara comportamental e a análise de um conjunto típico de experiências comportamentais seguindo o protocolo descrito acima medindo a agressão e a formação de um efeito de &quot;vencido&quot;. Também estão ilustradas as amostras de outros comportamentos que podem ser medidos usando este aparelho. A Figura 6 mostra uma representação esquemática do novo aparelho. O aparelho é composto de três poços cilíndricos (dimensão: 22,86 mm de diâmetro, em 17 mm de altura) que são as câmaras de combate. A capa de duas peças fecha as câmaras de combate na parte superior e permite a inserção de um divisor de plástico opaco fina que divide as câmaras em duas partes iguais. Em cada lado do aparelho, paredes deslizantes com três furos (15,88 mm de diâmetro) permitir o carregamento de moscas para as câmaras de combate por geotaxis negativos directamente dos seus frascos de isolamento. Depois de moscas entrar nas câmaras de combate, as paredes deslizantes são de usod para fechar os lados das câmaras de todos. Neste ponto, as duas moscas estão dentro das arenas de luta, mas não pode interagir devido às divisórias. Ao remover estes, as moscas são livres para interagir e os padrões comportamentais posteriores pode ser observado e registrado. Experimentos Agressão: 38 lutas entre pares de tipo selvagem machos CS foram realizados. Diferentes parâmetros comportamentais foram marcados enquanto moscas foram em copos de alimentos e as dinâmicas de lutas foram analisados ​​(Tabela 1). Foram observados uma média de 24 encontros (breves encontros entre moscas), 54 lunges (um indicador de maior intensidade combates) durante um período de tempo de 20 min, com a primeira estocada normalmente entregue durante o 2º encontro. Em média, o encontro st 1, o 1º estocada eo tempo para estabelecer o domínio foram vistos 2, 4 e 8 minutos após o início da gravação. Na maioria dos casos, os últimos 12 min de lutas consistem de sequências repetitivas de alta intensidade ENCOUnters com animais subordinados se aproximando, sendo atacado e recuando, reforçando a posição dominante ou submisso estatuto de cada animal. Experiências de efeito &quot;loser&quot;: Para procurar a formação de um efeito de &quot;loser&quot;, 21 1ª lutas de 20 min de duração foram realizadas entre pares de tipo selvagem machos CS. O divisor de câmara de deslizamento, em seguida, foi inserido para separar as moscas. Após 10 min, foram realizadas 2 nd 20 mínimo de lutas entre (a) perdedores e vencedores anteriores familiares ou (b) perdedores e vencedores anteriores desconhecidas e estes foram analisados ​​como acima (Figura 7). Em ambas as condições, 20 perdedores anteriores perderam suas lutas 2 nd (95,5%), o que demonstra um robusto &quot;loser&quot; efeito. Os resultados de luta foram comparados com o valor esperado de 50-50 com uma análise do qui-quadrado de duas caudas e um &quot;perdedor&quot; efeito altamente significativo foi encontrado. Outras mudanças comportamentais foram observadas na perda de indivíduosentre o 1 º e 2 º luta que acompanha a formação do &quot;loser&quot; efeito 5. Outros comportamentos do que a agressão pode ser estudado no aparelho: para ilustrar, de corte e de locomoção experimentos foram realizados (T capaz 2). Para o namoro, as moscas macho e fêmea foram carregados por geotaxis negativos para as câmaras de comportamento, os separadores foram removidos e padrões de comportamento de acasalamento foram marcados. 34 experimentos foram realizados e foram analisadas as latências para tribunal (tempo entre o primeiro encontro eo primeiro comportamento de corte = 7 seg) e copulam (tempo entre o primeiro encontro e cópula = 4 min). Apenas 2 machos não teve sucesso em copular durante o tempo de 15 min de observação. O Índice Vigor Courtship (a fração do tempo que os homens passou a cortejar fêmeas durante um período de 15 min após o primeiro corte padrão comportamental) foi apontado em 75% (Tabela 2). Para a locomoção tanto pecadoGLE voa ou grupo de 10 moscas foram introduzidos em câmaras e o número total de cruzamentos de linha média durante 5 min foram contadas. Moscas individuais cruzam a linha média da câmara de, em média, 73 vezes durante 5 min, enquanto que as moscas em grupos individuais cruzam a linha média, em média, 45 vezes / 5 min (Tabela 2). Este decréscimo observado quando as moscas são em grupos pode ser explicada pela reduzida espaço disponível por mosca e no momento em que passam a interagir um com o outro em vez de explorar o território. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig6.jpg" /> Figura 6. Representação esquemática da câmara comportamental. (A) Vista lateral do aparelho. O novo aparelho é composto por três partes distintas: (a) um bloco de plástico contendo três indivíduos que lutam câmaras; (b) duas paredes deslizantes com três furos (15,88 mm de diâmetro) em cada; e (c) a tampa de duas peças no topo. (B) Topvista do aparelho. As dimensões do bloco de plástico (um) são 36,83 mm por mm 123.19. Cada câmara de combate indivíduo tem um diâmetro de 22,86 mm e uma altura de 17 mm. Orifícios no lado que permitem o carregamento das moscas têm um diâmetro de 15,88 milímetros. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig6large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig7.jpg" /> Figura 7. A formação de um robusto &quot;loser&quot; efeito. A &quot;loser&quot; efeito significativo (percentagem de perdedores que perder 2ª luta é observado quando perdedores anteriores foram pareados (a) com os vencedores familiares (n = 21, p *** &lt;0,0001) ou (b) com os vencedores desconhecidas para seus 2 nd lutas (n = 21, *** p &lt;0,0001) (perder: 95,5%, Win:. 4,5%, No empates) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53395/53395fig7large.jpg" target="_blank">Pl</a>facilitar clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;width:271px;"> Parâmetros comportamentais </td><td style="width:88px;"> Unidade </td><td style="width:88px;"> Tempo (seg) </td><td style="width:88px;"> n </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Encontros </td><td> 24 ± 2 </td><td></td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Lunges </td><td> 54 ± 6 </td><td></td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Número de encontros antes da primeira estocada </td><td> 2 ± 0,3 </td><td></td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Hora do primeiro encontro </td><td></td><td> 145 ± 20 </td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Hora da primeira estocada </td><td></td><td> 229 ± 26 </td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Tempo de posição dominante </td><td></td><td> 475 ± 56 </td><td align="right"> 34 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Latência a estocada </td><td></td><td> 87 ± 20 </td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Latência de dominância </td><td></td><td> 342 ± 51 </td><td align="right"> 34 </td></tr></tbody></table> Tabela 1:. Dinâmica das interações agonísticas entre pares de moscas macho Os valores médios ± SEM são calculados para cada parâmetro marcado como indicadores de agressividade. O número total de encontros e estocadas, eo númerode encontros antes da primeira estocada foram marcados. Momentos do primeiro encontro, primeira estocada e domínio, e as latências estocada e dominância são apresentados na sec ± SEM (n&gt; 34). <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;width:245px;"> Parâmetros comportamentais </td><td style="width:88px;"> Tempo (seg) </td><td style="width:88px;"> Unidade </td><td style="width:88px;"> (%) </td><td style="width:88px;"> n </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Comportamento de corte </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Latência a tribunal </td><td> 7 ± 3 </td><td></td><td></td><td align="right"> 34 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Latência de copular </td><td> 273 ± 62 &lt;/ td&gt; <td></td><td></td><td align="right"> 32 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Courtship Índice Vigor </td><td></td><td></td><td> 75 ± 0,05 </td><td align="right"> 34 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Locomoção </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Cruzes de linha média total (única mosca) </td><td></td><td> 73 ± 4 </td><td></td><td align="right"> 48 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> Total de cruzes de linha média (grupo de moscas) </td><td></td><td> 45 ± 3 </td><td></td><td align="right"> 20 </td></tr></tbody></table> Tabela 2:. Análise do comportamento de corte e locomoção Os valores médios ± SEM são calculados para as latências para o tribunal e copular (em segundos). Um índice de namoro vigor(em% do tempo gasto cortejando após primeira exposição do corte) foi marcado depois de machos e fêmeas foram colocadas em câmaras de comportamento por geotaxis negativos (n&gt; 32). A locomoção, quando as moscas individuais ou grupos de 10 moscas foram carregados para dentro das câmaras, foi marcado por contagem do número total de cruzamentos de linha média durante 5 min (n = 48 e 20).

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A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster

Durante mosca de fruta lutas, os padrões comportamentais observados, luta dinâmica e aprendizagem e memória associada são influenciadas pelas condições experimentais. O protocolo aqui apresentado descreve um novo procedimento que elimina totalmente a manipulação de moscas durante as experiências. Isso melhora a dinâmica de luta e permite a formação de efeitos fortes &quot;loser&quot;.

Uma nova abordagem que elimina a manipulação de Estudos de Agressão e Efeito &quot;perdedor&quot; em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Aggressive behavior in Drosophila melanogaster is composed of the sequential expression of stereotypical behavioral patterns (for analysis see 1). This ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A New Approach that Eliminates Handling for Studying Aggression and the "Loser" Effect in Drosophila melanogaster

9.5K visualizações.  Harvard Medical School.  Durante mosca de fruta lutas, os padrões comportamentais observados, luta dinâmica e aprendizagem e memória associada são influenciadas pelas condições experimentais. O protocolo aqui apresentado descreve um novo procedimento que elimina totalmente a manipulação de moscas durante as experiências. Isso melhora a dinâmica de luta e permite a formação de efeitos fortes "loser". 

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Studying Aggression in Drosophila (fruit flies)

Aggression is an innate behavior that evolved in the framework of defending or obtaining resources. This complex social behavior is influenced by genetic, hormonal and environmental factors. In many organisms, aggression is critical to survival but controlling and suppressing aggression in distinct contexts also has become increasingly important. In recent years, invertebrates have become increasingly useful as model systems for investigating the genetic and systems biological basis of complex social behavior. This is in part due to the diverse repertoire of behaviors exhibited by these organisms. In the accompanying video, we outline a method for analyzing aggression in Drosophila whose design encompasses important eco-ethological constraints. Details include steps for: making a fighting chamber; isolating and painting flies; adding flies to the fight chamber; and video taping fights. This approach is currently being used to identify candidate genes important in aggression and in elaborating the neuronal circuitry that underlies the output of aggression and other social behaviors.

Studying Aggression in Drosophila fruit flies

Agressão a estudar em Drosophila (mosca da fruta)

Aggression is an innate behavior that evolved in the framework of defending or obtaining resources.  This complex social behavior is influenced by ...

Biologia

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of these diseases, including Alzheimer's, Parkinson's and Huntington's disease are characterized by age-dependent deterioration in learning and memory functions and movement coordination2. Here we use behavioral assays, including the negative geotaxis assay3 and the aversive phototaxic suppression assay (APS assay)4,5, to show that some of the behavior characteristics associated with human neurodegeneration can be recapitulated in flies. In the negative geotaxis assay, the natural tendency of flies to move against gravity when agitated is utilized to study genes or conditions that may hinder locomotor capacities. In the APS assay, the learning and memory functions are tested in positively-phototactic flies trained to associate light with aversive bitter taste and hence avoid this otherwise natural tendency to move toward light. Testing these trained flies 6 hours post-training is used to assess memory functions. Using these assays, the contribution of any genetic or environmental factors toward developing neurodegeneration can be easily studied in flies.

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Behavior assays for measuring locomotor functions, learning, and memory abilities in Drosophila.

Locomotor ensaio, Aprendizagem e Memória Os déficits no Drosophila Modelos de neurodegeneração

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of ...

Neurociência

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors remains poorly understood. In Drosophila melanogaster, environmental cues, such as food availability, affect mating activity offering a tractable system to investigate the mechanisms modulating sexual behavior. In D. melanogaster, environmental cues are often sensed via the chemosensory gustatory and olfactory systems. Here, we present a method to test the effect of environmental chemical cues on mating behavior. The assay consists of a small mating arena containing food medium and a mating couple. The mating frequency for each couple is continuously monitored for 24 h. Here we present the applicability of this assay to test environmental compounds from an external source through a pressurized air system as well as manipulation of the environmental components directly in the mating arena. The use of a pressurized air system is especially useful to test the effect of very volatile compounds, while manipulating components directly in the mating arena can be of value to ascertain a compound's presence. This assay can be adapted to answer questions about the influence of genetic and environmental cues on mating behavior and fecundity as well as other male and female reproductive behaviors.

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

We demonstrate an assay to analyze the environmental and genetic cues that influence mating behavior in the fruit fly Drosophila melanogaster.

Um método para testar o efeito de sugestões ambientais no comportamento de acoplamento em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

Comportamento

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

In the following we describe the methodological details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with genetic interference, provides a handle to analyze the neuronal and molecular fundamentals of specifically associative learning in a simple larval brain.
Organisms can use past experience to adjust present behavior. Such acquisition of behavioral potential can be defined as learning, and the physical bases of these potentials as memory traces1-4. Neuroscientists try to understand how these processes are organized in terms of molecular and neuronal changes in the brain by using a variety of methods in model organisms ranging from insects to vertebrates5,6. For such endeavors it is helpful to use model systems that are simple and experimentally accessible. The Drosophila larva has turned out to satisfy these demands based on the availability of robust behavioral assays, the existence of a variety of transgenic techniques and the elementary organization of the nervous system comprising only about 10,000 neurons (albeit with some concessions: cognitive limitations, few behavioral options, and richness of experience questionable)7-10.
Drosophila larvae can form associations between odors and appetitive gustatory reinforcement like sugar11-14. In a standard assay, established in the lab of B. Gerber, animals receive a two-odor reciprocal training: A first group of larvae is exposed to an odor A together with a gustatory reinforcer (sugar reward) and is subsequently exposed to an odor B without reinforcement 9. Meanwhile a second group of larvae receives reciprocal training while experiencing odor A without reinforcement and subsequently being exposed to odor B with reinforcement (sugar reward). In the following both groups are tested for their preference between the two odors. Relatively higher preferences for the rewarded odor reflect associative learning - presented as a performance index (PI). The conclusion regarding the associative nature of the performance index is compelling, because apart from the contingency between odors and tastants, other parameters, such as odor and reward exposure, passage of time and handling do not differ between the two groups9.

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Drosophila larvae are able to associate odor stimuli with gustatory reward. Here we describe a simple behavioral paradigm that allows the analysis of appetitive associative olfactory learning.

Aprendizagem associativa apetitiva olfativa em<em&gt; Drosophila</em&gt; As larvas

In the following we describe the methodological  details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with ...

Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

This protocol describes a new paradigm for analyzing aversive associative learning in adult flies (Drosophila melanogaster). The paradigm is analogous to passive avoidance behavior in laboratory rodents in which animals learn to avoid a compartment where they have previously received an electric shock. The assay takes advantage of negative geotaxis in flies, which manifests as an urge to climb up when they are placed on a vertical surface. The setup consists of vertically oriented upper and lower compartments. On the first trial, a fly is placed into a lower compartment from where it usually exits&#160;within 3-15 s, and steps into the upper compartment where it receives an electric shock. During the second trial, 24 h later, the latency is significantly increased. At the same time, the number of shocks is decreased compared to the first trial, indicating that flies formed long-term memory about the upper compartment. The recordings of latencies and number of shocks could be performed with a tally counter and a stopwatch or with an Arduino-based simple device. To illustrate how the assay can be used, the passive avoidance behavior of D. melanogaster and D. simulans male and female were characterized here. Comparison of latencies and number of shocks revealed that both D. melanogaster and D. simulans flies efficiently learned the passive avoidance behavior. No statistical differences were observed between male and female flies. However, males were a little faster while entering the upper compartment on the first trial, while females received a slightly higher number of shocks in every retention trial. The Western diet (WD) significantly impaired learning and memory in male flies while flight exercise counterbalanced this effect. Taken together, the passive avoidance behavior in flies offers a simple and reproducible assay that could be used for studying basic mechanisms of learning and memory.

Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

This work describes a simple behavioral paradigm that allows the analysis of aversive associative learning in adult fruit flies. The method is based on suppressing the innate negative geotaxis behavior due to the association formed between a specific environmental context and an electric shock.

Drosófila Comportamento de evasão passiva como um novo paradigma para estudar aprendizagem aversiva associativa

This protocol describes a new paradigm for analyzing aversive associative learning in adult flies (Drosophila melanogaster). The paradigm is analogous to ...

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.

Ensaio simples para Quantificação de Prevenção Social<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 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.

Uma maneira simples para medir alterações na Recompensa comportamento de busca Usando<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 ...

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.

Medir e alterando Acasalamento Drive em Male<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

Drosophila Courtship Acondicionamento Como Medida de Aprendizagem e Memória

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...

Drosófila Modelos para traços genéticos e comportamentais do transtorno do espectro do autismo

Paradigms for Behavioral Assessment in Drosophila Model of Autism Spectrum Disorder

Autism Spectrum Disorder (ASD) encompasses a heterogeneous group of neurodevelopmental disorders with common behavioral symptoms including deficits in social interaction and ability for communication, enhanced restricted or repetitive behaviors, and also, in some cases, learning disability and motor deficit. Drosophila has served as an unparalleled model organism for modeling a great number of human diseases. As many genes have been implicated in ASD, fruit flies have emerged as a powerful and efficient way to test the genes putatively involved with the disorder. As hundreds of genes, with varied functional roles, are implicated in ASD, a single genetic fly model of ASD is unfeasible; instead, individual genetic mutants, gene knockdowns, or overexpression-based studies of the fly homologs of ASD-associated genes are the common means for gaining insight regarding molecular pathways underlying these gene products. A host of behavioral techniques are available in Drosophila which provide easy readout of deficits in specific behavioral components. Social space assay and aggression and courtship assays in flies have been shown to be useful in assessing defects in social interaction or communication. Grooming behavior in flies is an excellent readout of repetitive behavior. Habituation assay is used in flies to estimate the ability for habituation learning, which is found to be affected in some ASD patients. A combination of these behavioral paradigms can be utilized to make a thorough assessment of the human ASD-like disease state in flies. Using Fmr1 mutant flies, recapitulating Fragile-X syndrome in humans, and POGZ-homolog row knockdown in fly neurons, we have shown quantifiable deficits in social spacing, aggression, courtship behavior, grooming behavior, and habituation. These behavioral paradigms are demonstrated here in their simplest and straightforward forms with an assumption that it would facilitate their widespread use for research on ASD and other neurodevelopmental disorders in fly models.

Autor em destaque: Explorando os sintomas do transtorno do espectro do autismo em moscas-das-frutas - modelos genéticos e testes comportamentais

Autism Spectrum Disorder (ASD) is associated with impaired social and communicative behavior and the emergence of repetitive behavior. For studying the interrelation between ASD genes and behavioral deficits in the Drosophila model, five behavioral paradigms are described in this paper for assaying social spacing, aggression, courtship, grooming, and habituation behavior.

Paradigmas para Avaliação Comportamental no Modelo de Drosophila de Transtorno do Espectro do Autismo

Autism Spectrum Disorder (ASD) encompasses a heterogeneous group of neurodevelopmental disorders with common behavioral symptoms including deficits in ...

Uma nova abordagem que elimina a manipulação de Estudos de Agressão e Efeito "perdedor" em

Resumo

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Agressão a estudar em Drosophila (mosca da fruta)

Locomotor ensaio, Aprendizagem e Memória Os déficits no Drosophila Modelos de neurodegeneração

Um método para testar o efeito de sugestões ambientais no comportamento de acoplamento em

Aprendizagem associativa apetitiva olfativa em

Drosófila Comportamento de evasão passiva como um novo paradigma para estudar aprendizagem aversiva associativa

Ensaio simples para Quantificação de Prevenção Social

Uma maneira simples para medir alterações na Recompensa comportamento de busca Usando

Medir e alterando Acasalamento Drive em Male

Drosophila Courtship Acondicionamento Como Medida de Aprendizagem e Memória

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