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.
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.
이 방법의 목적은 쉽게 구애와 침략에서 독립적 인 초파리에서 간단한 사회적 행동의 새로운 측면을 정량화하는 것입니다.
사회적 상호 작용은 적절한 발전과 개인의 건강 사회에서뿐만 아니라 전체 사회 집단의 기능에 중요하다. 이러한 상호 작용의 높은 복잡도가 큰 샘플 크기 및 사회적 행동의 유전 적 신경 염기 여전히 제대로 이해되는 바와 같이 동작의 단순화를 허용하는 시스템을 필요로한다. 초파리는 유전자를 식별하는 데 사용될 수있는 강력한 유전 적 모델이고 사회적 상호 작용의 신경 기지. 사실, D. melanogaster의 복잡한 사회적 행동의 레퍼토리를 가지고 있으며, 사회화의 일부 직접 측정은 이미 1-7을 수행하고있다. 그러나, 이러한 노력의 대부분은 상대적으로 복잡한 aggres 사회적 행동에 집중되어왔다시브 상호 작용 3,6, 구애 3,8-12의 다양한 측면, 어떻게 사회적 경험은 학습, 또는 일주기 리듬 13-17 다른 행동에 영향을 미친다. 또한, 이들 분석법은 많은, 파리의 기의 복잡한 상호 작용 패턴을 분석하고 결과 데이터를 분석하는 풍부한 비디오 추적 및 컴퓨터 소프트웨어를 사용에 의존한다. 이러한 분석은 매우 중요하며, 이러한 그룹 7 플라이 플라이 상호 작용의 동적 중요한 새로운 통찰로 이어집니다. 한 가지 제한은, 그러나, 크게는 지역 사회에 이러한 분석의 어려움, 그리고 다른 사람의 인식의 기초가되는 메커니즘의 제한된 지식입니다. 즉, 다른 한 개인에 의해 인식으로 그 신호의 방출에 기초하여 여전히 저조한 18 이해된다.
D. : 반면에, 또한 간단한 동작, 개인이 스트레스를 파리에 의해 방출 신호에서 벗어나 사회적 회피, 전시 파리 MELAN스트레스 후각 또는 DSO (19) ogaster. 높은 처리량 분석에서,이 동작은 다른 파리, 또는 사회적 회피 (19)에 의해 방출 된 신호의 응력을 회피 정량화 할 수있다. 파리 T 미로 장치에 넣고 DSO 함유 바이알을 피하기 위해 선택 주어진다. 이 분석을 이용하여, CO 2 2 19 해부 하였다 CO에 응답하도록 필요한 신경 회로 DSO의 성분, 및 일부가 도시되었다.
여기에 제시된 사회적 회피 분석은 복잡한 행동 (20)를 해부 연구자의 세대를 활성화 모어 Benzer의 연구실에서 개발 된 간단한 행동 분석 개념적으로 유사하다. 사회적 회피 분석 경제적 사회적 행동의 더 광범위한 연구를 허용 T 미로 분석을 이용하여 수행 될 수있다. 예를 들어,이 분석을 사용하여 우리는 최근에 보여 자폐증에 대해 서로 다른 유전 적 위험 사회 B의 대조 효과를 가지고ehavior 분석. 21, 22 neurobeachin – – 자폐증에 대한 후보 유전자에 대한 돌연변이 존재하는 결함은 모두 사회적 공간에서 (다른 곳에서 23 설명), 사회적 회피 (24). 이상 도파민 시그널링은 또한 인간 25,26 자폐증의 병인에서 역할을하는 것으로 제안된다. neurobeachin 얻어진 결과와 대조적으로, 우리는 증가 또는 도파민 세포 초파리 소낭 모노 아민 전송기 (VMAT)의 수준을 감소함으로써 사회적 공간 직접 VMAT (27)의이 수준과 상관되었지만 사회적 회피 성능이 영향을받지 않는 것을 발견했다. neurobeachin 및 VMAT 얻은 대조 결과를 따라서 다양한 비 사교적 행동 양식 및 다른 사람에게 응답을 변조하는 다른 기본 신경 회로들을 식별 가능성을 강조한다.
이 프로토콜은 사회적 회피 분석에 대한 자세한 절차를 설명합니다. 광저우-S는 이전에 기계적으로되어 강조했다 날아간 유리 병을 방지하며, 응답자의 성별과 수는 사회적 회피 성능 것이 영향을주지 않습니다. 그러나 응답자의 유전 적 배경이 큰 영향을 미친다.
성공적으로이 실험을 수행하기위한 몇 가지 중요한 단계를 다음과 같습니다 : 1) 항상 실험 전에 파리 2 시간을 …
The authors have nothing to disclose.
We thank Rachelle Kanippayoor for her help in identifying the new wild-type strain as being of the melanogaster species. R.W.F, O.F. and A.F.S were responsible for research design; R.W.F, M.N. and O.F. performed the experiments. R.W.F, M.N., O.F. and A.F.S. analyzed the data; R.W.F., I.S.M. and A.F.S. wrote the manuscript.
This work was supported by PSC-CUNY research awards, jointly funded by The Professional Staff Congress and The City University of New York to A.F.S.; by internal funding from Western University to A.F.S. and I.S.M.; by a training support from the National Alliance for Hispanic Health’s Alliance/Merck Ciencia (Science) Hispanic Scholars Program and a University Fellowship from the Yale Graduate School of Arts and Sciences to R.W.F.
Stereo Zoom Microscope | Nikon | SMZ-645 | Any other standard scope for fly handling would work |
Small paint brushes | for pushing flies | ||
Porous Polyethylene, 12" x 12" Sheet | Flystuff – Genesee | 46-100 | http://www.flystuff.com/ProductInfo.php?productID=46-100 Porous Plastic sheet for the cold anesthesia box |
Mini-Alarm Timer/Stopwatch | |||
Sharpie pens | |||
Adhesive Tape | |||
Mini vortex | Fisher | 14-955-151 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail For mechanical agitation of the flies – any vortex would work. |
Corning Life Sciences DL No.:352017, Falcon test tube; round bottom; disposable; no closure, 14mL; 17 x 100mm | Fisher | 14-959-8 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?storeId=10652&langId=-1&catalogId=29104&productId=2771811&distype=0&highlightProductsItemsFlag=Y&fromSearch=1&searchType=PROD&hasPromo=0 These snap in place in the in-house made T-maze and counter-current apparatus (see text) |
cotton balls | to close the vials after the experiment. | ||
trifold board and white bench cover | to provide a white background, and a homogeneous light. | ||
white bench cover | |||
pounding pad | any mouse pad works. | ||
large black cloth | to cover the counter-current apparatus in phototaxis response. | ||
cool-white light | Home Depot | 1000516563 | http://www.homedepot.ca/product/illume-26-fluorescent-plug-in-linear/911423 any similar linear light with fluorescent light bulb cool-white at 13-15W would work |