Name: an inexpensive, scalable behavioral assay for measuring ethanol sedation sensitivity and rapid tolerance in drosophila
Uploaded: 2015-04-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila at JoVE.com

These studies were supported by grants from the National Institutes of Health, National Institute for Alcoholism and Alcohol Abuse to M.G. (P20AA017828, R01AA020634, P50 AA022537). The authors thank Jill Bettinger for helpful discussions and Jacqueline DeLoyht for technical assistance.

1. יום לפני Assay <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף זבובים לתוך צלוחיות מזון טריות בקבוצות של 11 (חד מיני) תחת CO הקצר (1-5 דקות) 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר זבובים להתאושש O / N בבקבוקוני מזון בחלל מבוקר לסביבה (בדרך כלל 25 ° C, 60% לחות יחסית, שעות אור 12 / מחזור כהה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון אתנול (ים) על ידי דילול (100%) אתנול טהור במים מטוהרים (≥18 MΩ) לריכוז סופי (ים) מתאים לניסוי המתוכנן. לאפשר פתרון (ים) כדי לחזור לRT O / N. הערה: הדילול של אתנול פולט חום. </li></ol> 2. יום של Assay <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכל בקבוקון של זבובים להיבדק, להכין (i) בקבוקון מזון נקי, ריק; כלומר, בקבוקון בדיקות, (ii) תקע אצטט תאית חדש, (iii) פקק סיליקון ו( iv) 1 מיליליטר של תמיסת אתנול (ראה טבלה 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן חדר בדיקות על ידי התאמת טמפרטורה 20-25 מעלות צלזיוס ולחות היחסית ל55-65%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש עובד נוסףלהקצות קוד ייחודי לכל קבוצה של בקבוקונים ולהקליט את הקוד לשימוש מאוחר יותר. מניחים צלוחיות מקודדות עם זבובים בחדר בדיקות כדי להסתגל לכמה דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תווית בקבוקוני בדיקות ריקות כדי להתאים קודים על בקבוקונים לטוס מ -2.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות יומן עותק בדיקה קשה על ידי הזנת הקודים לעמודות (עמודה אחת / בקבוקון) בגיליון אלקטרוני דומה לטבלת 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> , שימוש ביומן הבדיקות כמדריך לסדר בקבוקוני מזון מקודדים עם זבובים ובקבוקוני בדיקות ריקים למערכי התאמה בחדר הבדיקה. הערה: מספר מרבי סביר של בקבוקונים לבדוק הוא 24 (כלומר, 6 סטים של 4 בקבוקונים כל אחד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברת זבובים מבקבוקוני מזון להתאמת בקבוקוני בדיקות ריקות שכותרתו / ולהכניס מייד תקעים אצטט תאית לתוך צלוחיות בדיקות עד תקעים אצטט תאית הם 2 סנטימטר מתחת לצמרות הבקבוקון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכאן והלאה, לטפל בכל שורה של ארבעה בקבוקונים כערכה במרווחים דק &#39;מדורגים 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להערכה זמן 0, לתפוס כל בקבוקון בנפרד wאגודל ואצבע ה- i, לטפוח בעדינות על השולחן שלוש פעמים לדפוק זבובים לתחתית של הבקבוקון, לחכות 30 שניות ואז לספור את מספר הזבובים שהם נייחים / מתים. רשום את מספר הזבובים נייחים / מתים עבור כל בקבוקון בזמן 0 דקות ביומן הבדיקות המודפסת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעלת טיימר ספירה ברציפות בזמן 0 ומייד מתחיל הוספת 1 מיליליטר של אתנול לתקעים אצטט תאית בבקבוקונים לשורה / הסט הראשון של 4 בקבוקונים. הוסף 1 מיליליטר של אתנול לתקעים אצטט תאית בבקבוקונים במרווחים של 5 שניות על מנת שייבחנו. הוספת אתנול לתקעים אצטט תאית בתנועה סיבובית, כך שאתנול נספג באופן שווה לאורך כל התקעים אצטט תאית. כאשר אתנול נוספו לכל 4 בקבוקוני הבדיקה בסט, להכניס תקע סיליקון בכל בקבוקון כדי לאטום אותו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזמנים 1, 2, 3, 4 ו -5 דקות, להוסיף 1 מיליליטר של אתנול לרביעי, סטים השני, שלישיים, החמישי והשישי של 4 בקבוקונים, בהתאמה. המשך החדרת פקקי סיליקון לאחרהוספת אתנול לכל סט של 4 בקבוקונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזמן 6 דקות, לבדוק את הסט הראשון של 4 בקבוקונים ידי אחיזת כל בקבוקון עם אגודל ואצבע, הקשה בעדינות על השולחן שלוש פעמים לדפוק זבובים לתחתית של הבקבוקון, מחכה 30 שניות ולאחר מכן ספירה ורישום המספר הכולל של זבובים שהם מסוממים. ציון עף כמו מסומם אם הם (i) עומדים על רצפת הבקבוקון אבל לא ללכת או (ii) לשכב על גבם, עם או בלי נפנוף הכנפיים שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטפל בכל בקבוקון בתוך נקבע על 5 מרווחי שניות באמצעות לוח הזמנים בטבלה 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפעמים 7, 8, 9, 10 ו -11 דקות, לבדוק את הסטים שני, שלישיים, רביעי, חמישי והשישי של בקבוקונים, בהתאמה, כפי שנעשה לסט הראשון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקות זמן 12, לבדוק את הסט הראשון של 4 בקבוקונים שוב כפי שמתואר ב2.12 ולהמשיך הבדיקה רביעית, הסטים שני, שלישיים, חמישי והשישי של בקבוקונים בגיל 13, 14, 15, 16 ו -17 דקות, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך זבובי בדיקה כמתואר ב2.12 עד שכל הזבובים שלedated. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזן את המספר הכולל של זבובים בכל בקבוקון ביומן עותק הבדיקה הקשה. לצנזר זבובים נייחים / מתים בזמן 0 מהמספר הכולל של זבובים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את זבובי אחוזים פעילים בכל נקודת זמן הערכה ונתונים עלילה כזבובי% פעילים (ציר y) לעומת זמן (ציר x). לכמת הרגעה אתנול על ידי ביון סדציה זמן 50 ערכים (ST50, זמן להרגעת 50%) מסדר שלישי עקום פולינום או sigmoidal מתאים או חישוב שטח מתחת לעקומה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף נתונים מבקבוקונים מפוענחים ולבצע ניתוחים סטטיסטיים (למשל, בכיוון אחד ANOVA עם מבחן השוואה מרובה Bonferroni) מתאים כלתכנון ניסוי. </li></ol>

<ol>
	<li>Rehm, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+burden+of+disease+and+injury+and+economic+cost+attributable+to+alcohol+use+and+alcohol-use+disorders.">Global burden of disease and injury and economic cost attributable to alcohol use and alcohol-use disorders.</a> Lancet. 373, 2223-2233 (2009).</li><li>Prescott, C. A., Kendler, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+and+environmental+contributions+to+alcohol+abuse+and+dependence+in+a+population-based+sample+of+male+twins.">Genetic and environmental contributions to alcohol abuse and dependence in a population-based sample of male twins.</a> The American journal of psychiatry. 156, 34-40 (1999).</li><li>Devineni, A. V., Heberlein, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+Drosophila+melanogaster+as+a+model+for+alcohol+research.">The evolution of Drosophila melanogaster as a model for alcohol research.</a> Annual review of neuroscience. 36, 121-138 (2013).</li><li>Scholz, H., Mustard, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invertebrate+Models+of+Alcoholism.">Invertebrate Models of Alcoholism.</a> Current topics in behavioral neurosciences. 13, 433-457 (2011).</li><li>Rodan, A. R., Rothenfluh, A., Reilly, M. T., Lovinger, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional Plasticity and Genetic Variation: Insights into the Neurobiology of Alcoholism. 91, (2010).</li><li>Schumann, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+association+and+genetic+functional+studies+identify+autism+susceptibility+candidate+2+gene+(AUTS2)+in+the+regulation+of+alcohol+consumption.">Genome-wide association and genetic functional studies identify autism susceptibility candidate 2 gene (AUTS2) in the regulation of alcohol consumption.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 7119-7124 (2011).</li><li>Corl, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Happyhour,+a+Ste20+family+kinase,+implicates+EGFR+signaling+in+ethanol-induced+behaviors.">Happyhour, a Ste20 family kinase, implicates EGFR signaling in ethanol-induced behaviors.</a> Cell. 137, 949-960 (2009).</li><li>Moore, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethanol+intoxication+in+Drosophila:+Genetic+and+pharmacological+evidence+for+regulation+by+the+cAMP+signaling+pathway.">Ethanol intoxication in Drosophila: Genetic and pharmacological evidence for regulation by the cAMP signaling pathway.</a> Cell. 93, 997-1007 (1998).</li><li>Scholz, H., Franz, M., Heberlein, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hangover+gene+defines+a+stress+pathway+required+for+ethanol+tolerance+development.">The hangover gene defines a stress pathway required for ethanol tolerance development.</a> Nature. 436, 845-847 (2005).</li><li>Riley, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alcohol+dependence+is+associated+with+the+ZNF699+gene,+a+human+locus+related+to+Drosophila+hangover,+in+the+Irish+affected+sib+pair+study+of+alcohol+dependence+(IASPSAD)+sample.">Alcohol dependence is associated with the ZNF699 gene, a human locus related to Drosophila hangover, in the Irish affected sib pair study of alcohol dependence (IASPSAD) sample.</a> Molecular psychiatry. 11, 1025-1031 (2006).</li><li>Morozova, T. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alcohol+sensitivity+in+Drosophila:+translational+potential+of+systems+genetics.">Alcohol sensitivity in Drosophila: translational potential of systems genetics.</a> Genetics. 183, 733-745 (2009).</li><li>Ogueta, M., Cibik, O., Eltrop, R., Schneider, A., Scholz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+Adh+function+on+ethanol+preference+and+tolerance+in+adult+Drosophila+melanogaster.">The influence of Adh function on ethanol preference and tolerance in adult Drosophila melanogaster.</a> Chemical senses. 35, 813-822 (2010).</li><li>Han, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+GWASs+and+human+protein+interaction+networks+identifies+a+gene+subnetwork+underlying+alcohol+dependence.">Integrating GWASs and human protein interaction networks identifies a gene subnetwork underlying alcohol dependence.</a> American journal of human genetics. 93, 1027-1034 (2013).</li><li>Lind, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genomewide+association+study+of+nicotine+and+alcohol+dependence+in+Australian+and+Dutch+populations.">A genomewide association study of nicotine and alcohol dependence in Australian and Dutch populations.</a> Twin Res Hum Genet. 13, 10-29 (2010).</li><li>Schuckit, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+level+of+response+to+alcohol+as+a+predictor+of+future+alcoholism.">Low level of response to alcohol as a predictor of future alcoholism.</a> The American journal of psychiatry. 151, 184-189 (1994).</li><li>Schuckit, M. A., Smith, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+8-year+follow-up+of+450+sons+of+alcoholic+and+control+subjects.">An 8-year follow-up of 450 sons of alcoholic and control subjects.</a> Archives of general psychiatry. 53, 202-210 (1996).</li><li>Tabakoff, B., Cornell, N., Hoffman, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alcohol+tolerance.">Alcohol tolerance.</a> Ann Emerg Med. 15, 1005-1012 (1986).</li><li>Chan, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+Influences+of+Drosophila+white/mini-white+on+Ethanol+Sensitivity+in+Two+Different+Behavioral+Assays.">Contrasting Influences of Drosophila white/mini-white on Ethanol Sensitivity in Two Different Behavioral Assays.</a> Alcohol Clin Exp Res. 38, 1582-1593 (2014).</li><li>Eddison, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=arouser+reveals+a+role+for+synapse+number+in+the+regulation+of+ethanol+sensitivity.">arouser reveals a role for synapse number in the regulation of ethanol sensitivity.</a> Neuron. 70, 979-990 (2011).</li><li>Wen, T., Parrish, C. A., Xu, D., Wu, Q., Shen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+neuropeptide+F+and+its+receptor,+NPFR1,+define+a+signaling+pathway+that+acutely+modulates+alcohol+sensitivity.">Drosophila neuropeptide F and its receptor, NPFR1, define a signaling pathway that acutely modulates alcohol sensitivity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102, 2141-2146 (2005).</li><li>Bhandari, P., Kendler, K. S., Bettinger, J. C., Davies, A. G., Grotewiel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+assay+for+evoked+locomotor+behavior+in+Drosophila+reveals+a+role+for+integrins+in+ethanol+sensitivity+and+rapid+ethanol+tolerance.">An assay for evoked locomotor behavior in Drosophila reveals a role for integrins in ethanol sensitivity and rapid ethanol tolerance.</a> Alcohol Clin Exp Res. 33, 1794-1805 (2009).</li><li>Bhandari, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+intracellular+channels+modulate+acute+ethanol+behaviors+in+Drosophila,+Caenorhabditis+elegans+and+mice.">Chloride intracellular channels modulate acute ethanol behaviors in Drosophila, Caenorhabditis elegans and mice.</a> Genes, brain, and behavior. 11, 387-397 (2012).</li><li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+iterative+negative+geotaxis+(RING):+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila.">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Experimental gerontology. 40, 386-395 (2005).</li><li>Chen, J., Wang, Y., Zhang, Y., Shen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+in+Bacchus+reveal+a+tyramine-dependent+nuclear+regulator+for+acute+ethanol+sensitivity+in+Drosophila.">Mutations in Bacchus reveal a tyramine-dependent nuclear regulator for acute ethanol sensitivity in Drosophila.</a> Neuropharmacology. 67, 25-31 (2013).</li><li>Lasek, A. W., Giorgetti, F., Berger, K. H., Tayor, S., Heberlein, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lmo+genes+regulate+behavioral+responses+to+ethanol+in+Drosophila+melanogaster+and+the+mouse.">Lmo genes regulate behavioral responses to ethanol in Drosophila melanogaster and the mouse.</a> Alcohol Clin Exp Res. 35, 1600-1606 (2011).</li><li>Maples, T., Rothenfluh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+way+to+measure+ethanol+sensitivity+in+flies.">A simple way to measure ethanol sensitivity in flies.</a> J Vis Exp. , e2541 (2011).</li><li>Rothenfluh, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+behavioral+responses+to+ethanol+are+regulated+by+alternate+RhoGAP18B+isoforms.">Distinct behavioral responses to ethanol are regulated by alternate RhoGAP18B isoforms.</a> Cell. 127, 199-211 (2006).</li><li>Rothenfluh, A., Troutwine, B. R., Ghezzi, A., Atkinson, N. S., Nohronha, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+23.">Ch. 23.</a> Neurobiology of Alcohol Dependence. 23, 467-495 (2014).</li><li>Jones, M. A., Grotewiel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+as+a+model+for+age-related+impairment+in+locomotor+and+other+behaviors.">Drosophila as a model for age-related impairment in locomotor and other behaviors.</a> Experimental gerontology. 46, 320-325 (2010).</li><li>Martin, I., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidative+damage+and+age-related+functional+declines.">Oxidative damage and age-related functional declines.</a> Mechanisms of ageing and development. 127, 411-413 (2006).</li><li>Devineni, A. V., Heberlein, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+ethanol+responses+in+Drosophila+are+sexually+dimorphic.">Acute ethanol responses in Drosophila are sexually dimorphic.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109, 21087-21092 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

מבחני פשוטים שreproducibly לכמת פנוטיפים משמעותיים הם בעלי ערך רב לניתוח ההתנהגות. העבודה המתוארת כאן מטפלת במספר היבטים מעשיים של assay למדידת רגישות הרגעה אתנול וסובלנות מהירה בדרוזופילה. למרות שלא להתמקד על עבודה זו, ניתוחי התנהגות הם הקלו על ידי שמירה על איכות הסביבה וקבועה רקע גנטי לבדיקת נושאים במחקר. יתר על כן, השוואה צריכה בדרך כלל נקבעת בין קבוצות של זבובים שגדלו ונבדקו צד-by-side. לשם כך, כל הזבובים בתוך ניסויי פרט בעבודה זו היה אותו הרקע הגנטי וגודלו זה לצד זה בתנאים סביבתיים אחידים (25 ° C, 60% לחות יחסית, שעות אור 12 / מחזור כהה) עם מדיום מזון סטנדרטי (10 % סוכרוז, קמח תירס 3.3%, שמרי 2% ואגר 1%), פרט לאלה ניסויים שבהם בינוני אוכל מניפולציות במפורש. המכון הטכנולוגי שלassay ההרגעה anol המתואר כאן דורש מעט מאוד חומרים (בקבוקוני פלסטיק תקעים אצטט תאית, פקקי סיליקון ואתנול), כל אלה הם זולים וזמינים ממקורות מסחריים (לוח 3). assay ההרגעה אתנול זה דומה ולמבוסס על שיטות שדווחו בעבר (למשל, 6,20,25-27, בביקורת מקיפה ב3,28) במידה רבה. למרות כל מבחני האלה יש שירות למדידת רגישות הרגעה אתנול, יתרונות של assay מתוארים כאן כוללים זבובים (i) אינם חשופים לאתנול נוזלי במהלך assay, (ii) את האפשרות המופחתת שעפה יכולה להסתבך בכותנה או חומר אחר בבקבוקון הבדיקות במהלך assay, (iii) את היכולת לבחון קבוצות רבות של זבובים במקביל, ו( iv) שלוש אפשרויות לכימות האובייקטיבי של רגישות אתנול מערכות נתונים ראשוניות. יחד, יתרונות אלה במידה רבה לשלול את האפשרות שעפה אתנול משקה, thaאתנול t יכול להרטיב את המשטחים החיצוניים של זבובים וכך מונע את היכולות של תנועה הכוללת שלהם, וביצועי שהזבובים בassay יכולים להיות מבולבל על ידי קשיים הקשורים לסבך מהותי בסביבת הבדיקות. בנוסף, יתרונות אלה להגדיל את התפוקה ושחזור הכוללות של assay. יתר על כן, רגישות אתנול נמדדה בassay זה אינה מושפע מביטוי של אנדוגני הלבן או הסמן המהונדס מיני לבן 18, מה שהופך אותו מתאים ללימודים עם transgenes ורקע גנטי נפוצות בניתוחים גנטיים דרוזופילה. צריכים להיות מבוקרים כמה פרמטרים מרכזיים כדי להשיג תוצאות אמינות ממבחני הרגעה אתנול. בנוסף לשליטה על סביבת הצמיחה ורקע גנטי של זנים שנבדק (ראה לעיל), הנפח והריכוז של אתנול הם כמובן מאוד חשובים לכימות של sensitivi אתנולty. שים לב שהדילול של אתנול במים פולט חום. כתוצאה מכך, יש לאפשר פתרונות אתנול מדוללים לאזן לRT לפני תחילת מבחני הרגעה. פרמטר נוסף שצריך להיעשות אחיד על פני הקבוצות נבדקות הוא משך זמן שזבובים הם שוכנו בבקבוקוני מזון ריקים לפני תחילת assay ההרגעה. שני פרמטרים נוספים גם צריכים להיות מבוקרים. מספר זבובים לכל בקבוקון אידיאלי צריך להיות (א) זהה בכל המבחנות וקבוצות, (ב) מספר שניתן לספור בקלות במהירות, ו- (ג) מספר גדול מספיק כדי לאפשר לזמן-קורסי הרגעה חלקים יחסית. עשרה זבובים / בקבוקון עובד היטב במעבדה שלנו והוא נקודת התחלה שהציע. פרמטר סופי הוא להביא בחשבון את גיליו של הזבובים המשמשים במבחני הרגעה. למרות שאין לו תופעות לשחזור של גיל על רגישות הרגעה אתנול בזבובים ישנים 1-10 יום כבר נמצאו (מידע לא מוצג), השימוש בבעלי חיים באותו גיל צעירים נראהמוצדק בהתחשב בספרות הגדולה על שינויים התנהגותיים הקשורים לגיל בזבובים 29,30. פרמטרים אחרים לא נראים קריטיים כמו במבחני הרגעה, לפחות כאשר בודקים זבובי שליטה באמצעות הטווחים של פרמטרים שתוארו כאן. סקס, כוחו של ההקשה, זמן התאוששות מקשה, ותוספי מזון זבוב עם אנטיביוטיקה (אמפיצילין, טטרציקלין וכלורמפניקול) או שמרים חיים אינם משנים את רגישות אתנול נמדדים כמפורט כאן. באופן דומה, quantitating רגישות אתנול על ידי ביון מעקומות פולינום מסדר שלישי, אינטרפולציה מעקומות sigmoidal, או קביעת AUC מנתונים בזמן כמובן הרגעה הראשונית מוביל לפרשנויות בלתי שונה במהות. למרות שאין כל השפעה של מין נצפתה באופן עקבי במחקרים שתוארו כאן, השפעות של סקס על רגישות אתנול בכמה רקע גנטי תסיסנית דווחו 31. לפיכך, ייתכן כי השפעות המין היופשוט רעול פנים בשונות גנטיות בw [] רקע משמשות כאן. לחלופין, ייתכן שהשפעות מין מדידה על תגובות התנהגותיות בדרוזופילה דורשות תנאי assay או צמיחה עדיין לא מזוהים. בכל מקרה, ההמלצה היא להפוך את כל הפרמטרים אחידים ככל האפשר במבחני הרגעה, כולל יחסי המין של כל קבוצות מושוות במפורש. בהתחשב בכך שמרים חיים לייצר כמויות גדולות למדי של אתנול במזון זבוב, זה היה קצת מפתיע שתוספי מזון עם שמרים חיים לא גדלו אתנול פנימי בזבובים. הסבר אפשרי אחד הוא שאתנול אינו מיוצר באופן אחיד על פני השטח של המזון והזבובים עשויים, לכן, באופן סלקטיבי לבלוע מזון עם ריכוזים נמוכים יחסית של אתנול לא או. מחקרים נוספים יידרשו כדי לטפל בזה והסברים אפשריים אחרים לממצא זה. מספר גדול של שינויים לdescrib assayed אפשרי כאן בהתאם למטרות של מתבצע הניסוי. לדוגמא, מספר הבקבוקונים נבדק בניסוי, מספר הזבובים שנבדקו בכל בקבוקון, הריכוז והנפח של אתנול משמשים, משך חשיפת אתנול, מרווח הזמן בין הערכות הרגעה, הגיל ומין של הזבובים שנבדק , כולם יכולים להיות שונה והקריטריונים להרגעה כדי שיתאימו לצרכים של מעבדה בודדת. ההמלצה היא להתחיל עם קבוצה אחת או שתיים מתוך ארבעת בקבוקונים כאשר בתחילה לומד assay ולאחר מכן בהיקף של עד באמצעות מספר הבקבוקונים המספק את התפוקה הנדרשת לפרויקט. צריך ST50s קצר או ארוך באופן בלתי צפוי לצפות, זה יהיה אימון טוב כדי להבטיח שזבובי המבחן היו נתונים לקצרים (1-5 דקות) פעמים הרדמה, הורשו להתאושש מההרדמה O / N, היו בן פחות מ -10 ימים, היו לא נפגע פיזי במהלך טיפול, לא הורטב ע&quot;י פתרון אתנול, ולא היה לי ליקויי תנועה. רגישות ההרגעה אתנול אמצעי assay בלבד, ולכן אינה מיועדת או מתאים להערכת תגובות התנהגותיות אחרות לאתנול. כמו כל פרדיגמות התנהגות אתנול ידוע בזבובים, assay זה דורש זבובים ליש להם יכולות של תנועה במידה רבה נורמליות ולכן גנוטיפים עם תנועה לקויה לא צריך להיבדק. מגבלה נוספת של assay היא שהריכוז של אדי אתנול בבקבוקון ככל הנראה במגמת העלייה כvolatilizes סמים מהתקע אצטט תאית. למרות אתנול הפנימי &#39;הזבובים עולה בהדרגה עם זמן בכל לטוס מבחני התנהגות אתנול, זה נראה אפשרי שמספק ריכוז קבוע של אדי אתנול זבובים יכולים לשפר את העקביות של תוצאות מassay זה. שיטה להעברת ריכוז קבוע של אדי אתנול טרם זוהתה שיאפשר assay לשימוש בקנה המידה שתואר כאן. ההרגעה אתנולassay שתואר כאן הוא מתאים היטב לניתוח גנטי של רגישות אתנול וסובלנות מהירה 18. סביבת גידול, רקע גנטי, הריכוז והנפח של אתנול, כמות זבובי זמן לבלות בבקבוקוני מזון ריקים, ואת המספר והגיל של זבובים המשמשים צריך להיות כל שליטה. בהנחת פרמטרים אלה נשלטים כראוי, assay ההרגעה צריך להיות מתאים גם לאחור וקדימה גישה גנטית לחקור את הבסיס המולקולרי לתגובות התנהגותיות כדי אתנול בדרוזופילה.

הפרעת שימוש באלכוהול (AUD) היא בעיה בריאותית עצומה ברחבי העולם (שנסקרה ב1). למרות מנגנוני הנהיגה פיתוח AUD מורכבים, יש להם הפרעות אלה מרכיב גנטי משמעותי (לדוגמא, 2). התורשתיות הגדולה של AUD והתגובות התנהגותיות המשומרות כדי אתנול על פני מינים רבים (שנסקרו ב3,4) יצרו עניין רב בשימוש באורגניזמים מודל גנטיים כדי לחקור את מעורבותם של גנים מסוימים בהתנהגויות הקשורות לאתנול להבנה טוב יותר של הבסיס המולקולרי של AUD. זבוב הפירות, דרוזופילה melanogaster, התפתח כאורגניזם מודל מוביל לחקר מנגנונים מולקולריים-גנטיים של התנהגויות הקשורות לאתנול (שנסקרו ב3,4). מחקרים בזבובים הדגישו תפקידים במשך כמה מסלולי איתות בתגובות התנהגותיות לאתנול (הנסקרת ב 5). מעניין לציין, שחלק מהגנים והמסלולים המשפיעים על התנהגות responses לאתנול בזבובים גם היה מעורב בהתנהגויות הקשורות לאתנול מכרסם ו / או AUD האנושי (למשל, 6-14). שימור מנגנוני נהיגה התנהגויות הקשורות לאתנול בין מינים, בשילוב עם החבילה של כלים גנטיים זמינים במערכת מודל דרוזופילה, מדגיש את התועלת של מודל זבוב פירות לחקירת הגנטיקה של תגובות התנהגותיות לאתנול. רגישות וסובלנות 15,16 (הנסקרת ב -17) כדי אתנול בבני האדם קשורה להתפתחות של AUD. שתי תגובות התנהגותיות אלה כדי אתנול יכולים להיות מודל בזבובים באמצעות מגוון רחב של מבחני מעבדה (שנסקר ב3,4). כל מבחני הזבוב ידועים למחברים מבוססים על שני מושרה אתנול הרגעה / חוסר קואורדינציה תלוי זמן או זמן החלמה תלוי מהרגעת אתנול. במאמר קודם מהקבוצה שלנו בגנטיקה של רגישות אתנול וrסובלנות apid בדרוזופילה, assay התנהגות המבוסס על הרגעה מושרה אדי אתנול זבובים שימשה 18. הבדיקה בassay זה הייתה ביוזמת העברה מבוגרת חי עפה ללא הרדמה לרוקן את בקבוקוני מזון, לכידת הזבובים בצלוחיות עם תקע אצטט תאית, הוספת אתנול לראש (כלומר, הצד הלא-fly) של התקע אצטט תאית, ו איטום הבקבוקון המכיל זבובים, תקע אצטט תאית ואתנול עם פקק סיליקון (ראה סכמטי באיור S3, התייחסות 18). בקבוקונים מרובים המייצגים קבוצות שונות של זבובים הוערכו במקביל, הגדלת תפוקה של assay זה. בקבוקונים ניתנו קוד אנונימי והנסיינים לא היו מודעים לקבוצת טיפול למניעת הטיה מכוונת בהערכת ההרגעה. בניסוי סטנדרטי, זבובים בבקבוקונים שנקשו בעדינות בשעה 6 דקות במרווחים, ולאחר התאוששות 30 שניות, את מספר הזבובים מסוממים בכל בקבוקון נספר וconverteד לזבובים פעילים אחוזים. זבובים נקלטו אדי אתנול מהתקע אצטט תאית באופן תלוי זמן, גורמים לעלייה הדרגתית באתנול הפנימי 18 והרגעה (התייחסות CF 18 ואיור 1 א ו -1 B בדוח זה). הרגעה בassay זה הוגדרה מבצעי כזבובי מעמד (i) בהעדר ההליכה או (ii) שוכב על גבם, עם או בלי נפנוף הכנפיים שלהם. כאן, assay ההרגעה אתנול זה מתואר בפירוט, אופטימיזציה תפעולית נוספת הנוגע לשימוש בו מסופקת, וassay משמש לטיפול בתרומה של אפשרויות תוספי מזון על רגישות הרגעה זבוב.

<table><tbody><tr><td>food vials</td><td>VWR</td><td>89092-772</td><td>narrow</td></tr><tr><td>Flugs</td><td>Genesee/flystuff.com</td><td>49-102</td><td>narrow</td></tr><tr><td>silicone stopper</td><td>Fisher Scientific</td><td>09-704-1l</td><td>#4</td></tr><tr><td>ethanol</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>111000200</td><td>200 proof</td></tr></tbody></table>

an inexpensive, scalable behavioral assay for measuring ethanol sedation sensitivity and rapid tolerance in drosophila

הפרעת שימוש באלכוהול (AUD) היא אתגר בריאותי חמור. למרות מרכיב תורשתי גדול לAUD, כמה גנים היו מעורבים באופן חד משמעי באטיולוגיה שלהם. זבוב הפירות, דרוזופילה melanogaster, הוא מודל עוצמה לחקר מנגנונים מולקולריים-גנטיים שבבסיס התנהגויות הקשורות לאלכוהול, ולכן טומן בחובו הבטחה גדולה לזיהוי וההבנה של הפונקציה של גנים המשפיעים על AUD. השימוש במודל תסיסנית למחקרים מסוג תלוי בזמינות של מבחני שלמדוד באופן מהימן תגובות התנהגותיות לאתנול. דו&quot;ח זה מתאר assay המתאים להערכת רגישות אתנול וסובלנות מהירה בזבובים. רגישות אתנול נמדדה בassay זה מושפעת הנפח והריכוז של אתנול משמש, מגוון רחב של מניפולציות גנטיות שדווחו בעבר, וגם את משך זמן הזבובים הם שוכנו ללא מזון מייד לפני הבדיקה. בניגוד לכך, של אתנולensitivity נמדד בassay זה אינו מושפע מהמרץ של טיפול זבוב, מין של הזבובים, ותוספת של מדיום גידול באנטיביוטיקה או שמרים חיים. שלוש שיטות שונות לרגישות אתנול quantitating מתוארות, כולם מובילים לתוצאות רגישות אתנול בלתי שונה במהות. טבע מדרגי של assay זה, בשילוב עם הפשטות שלה הכוללת להגדרה והוצאה נמוכה יחסית, הופך אותו מתאים לניתוח גנטי בקנה מידה קטן וגדול של רגישות אתנול וסובלנות מהירה בדרוזופילה.

Watch this Scientific Journal Video about An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila at JoVE.com

An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila

Straightforward assays for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in Drosophila facilitate the use of this model organism for investigating these important ethanol-related behaviors. Here, a relatively simple, scalable assay for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in flies is described.

Assay זול, Scalable התנהגות למדידת אתנול הרגעת רגישות וסובלנות מהירה ב<em&gt; דרוזופילה</em

Alcohol use disorder (AUD) is a serious health challenge. Despite a large hereditary component to AUD, few genes have been unambiguously implicated in ...

an-inexpensive-scalable-behavioral-assay-for-measuring-ethanol

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila

10.2K Views.  Virginia Commonwealth University. Straightforward assays for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in Drosophila facilitate the use of this model organism for investigating these important ethanol-related behaviors. Here, a relatively simple, scalable assay for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in flies is described.

Video: An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

שילוב של התנהגות אנדוקרינולוגיה וכלכלה ניסויית: החלטת טסטוסטרון חברתית ביצוע

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

A Simple Way to Measure Ethanol Sensitivity in Flies

Low doses of ethanol cause flies to become hyperactive, while high doses are sedating. The sensitivity to ethanol-induced sedation of a given fly strain is correlated with that strain s ethanol preference, and therefore sedation is a highly relevant measure to study the genetics of alcohol responses and drinking. We demonstrate a simple way to expose flies to ethanol and measure its intoxicating effects. The assay we describe can determine acute sensitivity, as well as ethanol tolerance induced by repeat exposure. It does not require a technically involved setup, and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A simple assay to measure the sedating effects of ethanol on Drosophila flies, based on the loss of righting reflex, is described.

דרך פשוטה למדוד את רגישות אתנול זבובים

Low doses of ethanol cause flies to become hyperactive, while high doses are sedating. The sensitivity to ethanol-induced sedation of a given fly strain ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and relapse to food taking 1. Food craving conceptualized in this way is akin to drug craving in response to drug-paired cues. A rich literature has been developed around understanding the behavioral and neurobiological determinants of drug craving; we and others have been focusing recently on translating techniques from basic addiction research to better understand addiction-like behaviors related to food 2-4.
As done in previous studies of drug craving, we examine sucrose craving behavior by utilizing a rat model of relapse. In this model, rats self-administer either drug or food in sessions over several days. In a session, lever responding delivers the reward along with a tone+light stimulus. Craving behavior is then operationally defined as responding in a subsequent session where the reward is not available. Rats will reliably respond for the tone+light stimulus, likely due to its acquired conditioned reinforcing properties 5. This behavior is sometimes referred to as sucrose seeking or cue reactivity. In the present discussion we will use the term "sucrose craving" to subsume both of these constructs.
In the past decade, we have focused on how the length of time following reward self-administration influences reward craving. Interestingly, rats increase responding for the reward-paired cue over the course of several weeks of a period of forced-abstinence. This "incubation of craving" is observed in rats that have self-administered either food or drugs of abuse 4,6. This time-dependent increase in craving we have identified in the animal model may have great potential relevance to human drug and food addiction behaviors.
Here we present a protocol for assessing incubation of sucrose craving in rats. Variants of the procedure will be indicated where craving is assessed as responding for a discrete sucrose-paired cue following extinction of lever pressing within the sucrose self-administration context (Extinction without cues) or as responding for sucrose-paired cues in a general extinction context (Extinction with cues).

Responding for food or drug-paired cues increases over the course of a period of abstinence and this may relate to an increased susceptibility to relapse behaviors. Here we detail a procedure for evaluating this "incubation of craving" in rats that have self-administered sucrose.

שיטה כללית להערכת דגירה של השתוקקות סוכרוז בחולדות

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, including rats, hamsters, and mice, are active during the night and relatively inactive during the day. Many other behavioral and physiological measures also exhibit daily rhythms, but in rodents, running-wheel activity serves as a particularly reliable and convenient measure of the output of the master circadian clock, the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus. In general, through a process called entrainment, the daily pattern of running-wheel activity will naturally align with the environmental light-dark cycle (LD cycle; e.g. 12 hr-light:12 hr-dark). However circadian rhythms are endogenously generated patterns in behavior that exhibit a ~24 hr period, and persist in constant darkness. Thus, in the absence of an LD cycle, the recording and analysis of running-wheel activity can be used to determine the subjective time-of-day. Because these rhythms are directed by the circadian clock the subjective time-of-day is referred to as the circadian time (CT). In contrast, when an LD cycle is present, the time-of-day that is determined by the environmental LD cycle is called the zeitgeber time (ZT).
Although circadian rhythms in running-wheel activity are typically linked to the SCN clock6-8, circadian oscillators in many other regions of the brain and body9-14 could also be involved in the regulation of daily activity rhythms. For instance, daily rhythms in food-anticipatory activity do not require the SCN15,16 and instead, are correlated with changes in the activity of extra-SCN oscillators17-20. Thus, running-wheel activity recordings can provide important behavioral information not only about the output of the master SCN clock, but also on the activity of extra-SCN oscillators. Below we describe the equipment and methods used to record, analyze and display circadian locomotor activity rhythms in laboratory rodents.

Circadian rhythms in voluntary wheel-running activity in mammals are tightly coupled to the molecular oscillations of a master clock in the brain. As such, these daily rhythms in behavior can be used to study the influence of genetic, pharmacological, and environmental factors on the functioning of this circadian clock.

הקלטה וניתוח של מקצבי יממה בריצת גלגל פעילות במכרסמים

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

The FlyBar: Administering Alcohol to Flies

Fruit flies (Drosophila melanogaster) are an established model for both alcohol research and circadian biology. Recently, we showed that the circadian clock modulates alcohol sensitivity, but not the formation of tolerance. Here, we describe our protocol in detail. Alcohol is administered to the flies using the FlyBar. In this setup, saturated alcohol vapor is mixed with humidified air in set proportions, and administered to the flies in four tubes simultaneously. Flies are reared under standardized conditions in order to minimize variation between the replicates. Three-day old flies of different genotypes or treatments are used for the experiments, preferably by matching flies of two different time points (e.g., CT 5 and CT 17) making direct comparisons possible. During the experiment, flies are exposed for 1 hr&#160;to the pre-determined percentage of alcohol vapor and the number of flies that exhibit the Loss of Righting reflex (LoRR) or sedation are counted every 5 min. The data can be analyzed using three different statistical approaches. The first is to determine the time at which 50% of the flies have lost their righting reflex and use an Analysis of the Variance (ANOVA) to determine whether significant differences exist between time points. The second is to determine the percentage flies that show LoRR after a specified number of minutes, followed by an ANOVA analysis. The last method is to analyze the whole times series using multivariate statistics. The protocol can also be used for non-circadian experiments or comparisons between genotypes.

Drosophila has emerged as a significant model system for dissecting the cellular and molecular underpinnings of behavioral responses to alcohol. Here we present a protocol for the collection of alcohol sensitivity data in a circadian context that can be easily applied to other experiments and is well-suited for undergraduate research.

FlyBar: מתן אלכוהול לזבובים

Fruit flies (Drosophila melanogaster) are an established model for both alcohol research and circadian biology. Recently, we showed that the circadian ...

High-Throughput Method for Measuring Alcohol Sedation Time of Individual Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster provides an excellent model to study the genetic underpinnings of alcohol sensitivity. In contrast to studies in human populations, the Drosophila model allows strict control over genetic background, and virtually unlimited numbers of individuals of the same genotype can be reared rapidly under well-controlled environmental conditions without regulatory restrictions and at relatively low cost. Flies exposed to ethanol undergo physiological and behavioral changes that resemble human alcohol intoxication, including loss of postural control, sedation, and development of tolerance. Here, we describe a simple, low-cost, high-throughput assay for assessing alcohol sedation sensitivity in large numbers of single flies. The assay is based on video recording of single flies introduced without anesthesia in 24-well cell culture plates in a set-up that enables synchronous initiation of alcohol exposure. The system enables a single person to collect individual ethanol sedation data on as many as 2,000 flies within an 8 h work period. The assay can, in principle, be extended to assess the effects of exposure to any volatile substance and applied to measure effects of acute toxicity of volatiles on other insects, including other fly species.

High-Throughput Method for Measuring Alcohol Sedation Time of Individual Drosophila melanogaster

Current methods to measure alcohol sensitivity in Drosophila are designed to test groups of flies. We present a simple, low-cost, high-throughput assay for assessing alcohol sedation sensitivity in large numbers of single flies. The method does not require specialized tools and can be performed in any laboratory using common materials.

שיטת תפוקה גבוהה עבור מדידת אלכוהול הרגעה זמן של הפרט דרוזופילה מלאנוגסטר

Drosophila melanogaster provides an excellent model to study the genetic underpinnings of alcohol sensitivity. In contrast to studies in human ...

Behavior

Flypub To Study Ethanol Induced Behavioral Disinhibition and Sensitization

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the underlying neurobiological mechanisms, for which diverse experimental approaches and model systems are needed. The main ingredient of alcoholic beverages is ethanol, which causes adaptive changes in the central nervous system and behavior upon chronic intake. Behavioral sensitization (i.e., escalated responses) in particular represents a key adaptive change underlying addiction. Most ethanol-induced behavioral sensitization studies in animal models have been conducted on the locomotor activating effect of ethanol. A prominent effect of ethanol is behavioral disinhibition. Behavioral sensitization to the disinhibition effect of ethanol, however, is underrepresented. To address this issue, we developed the Flypub assay that allows measuring the escalated increase in disinhibited courtship activities upon recurring ethanol exposure in Drosophila melanogaster.&#160;Here, we report the step-by-step Flypub assay including assembly of ethanol exposure chambers, setup of the assay station, criteria for fly care and collection, ethanol delivery, quantification of disinhibited courtship activities, data processing and statistical analysis. Also provided are how to troubleshoot critical steps, overcome limitations and expand its utility to assess additional ethanol-induced behaviors. The Flypub assay in combination with powerful genetic tools in Drosophila melanogaster will facilitate the task of discovering the mechanism underlying ethanol-induced behavioral sensitization.

The Flypub assay measures the behaviors that the fruit fly Drosophila melanogaster displays under the influence of ethanol. The assay can be readily mastered by experimenters at all levels and applied to various vaporized stimuli, facilitating substance abuse and addiction studies.

Flypub ללמוד אתנול המושרה ביטול עכבה התנהגותית הרגישות

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the ...

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.

Assay הפשוט לכימות חברתיות הימנעות ב<em&gt; Melanogaster דרוזופילה</em

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

An Assay for Measuring the Effects of Ethanol on the Locomotion Speed of Caenorhabditis elegans

Alcohol use disorders are a significant public health concern, for which there are few effective treatment strategies. One difficulty that has delayed the development of more effective treatments is the relative lack of understanding of the molecular underpinnings of the effects of ethanol on behavior. The nematode, Caenorhabditis elegans (C.&#160;elegans), provides a useful model in which to generate and test hypotheses about the molecular effects of ethanol. Here, we describe an assay that has been developed and used to examine the roles of particular genes and environmental factors in behavioral responses to ethanol, in which locomotion is the behavioral output. Ethanol dose-dependently causes an acute depression of crawling on an agar surface. The effects are dynamic; animals exposed to a high concentration demonstrate an initial strong depression of crawling, referred to here as initial sensitivity, and then partially recover locomotion speed despite the continued presence of the drug. This ethanol-induced behavioral plasticity is referred to here as the development of acute functional tolerance. This assay has been used to demonstrate that these two phenotypes are distinct and genetically separable. The straightforward locomotion assay described here is suitable for examining the effects of both genetic and environmental manipulations on these acute behavioral responses to ethanol in C.&#160;elegans.

An Assay for Measuring the Effects of Ethanol on the Locomotion Speed of Caenorhabditis elegans

C. elegans is a useful model for studying the effects of ethanol on behavior. We present a behavioral assay that quantifies the effects of ethanol on the locomotion speed of crawling worms; both initial sensitivity and the development of acute functional tolerance to ethanol can be measured with this assay.

Assay למדידת ההשפעות של אתנול במהירות התנועה של<em&gt; Elegans Caenorhabditis</em

Alcohol use disorders are a significant public health concern, for which there are few effective treatment strategies. One difficulty that has delayed the ...

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.

דרך פשוטה למדוד שינויים בהתנהגות שוחרת זכה שימוש<em&gt; תסיסנית</em

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

Assay זול, Scalable התנהגות למדידת אתנול הרגעת רגישות וסובלנות מהירה ב

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video