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

מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהמכון הלאומי למדעי רפואה כלליים (GM099883 וGM074675) לeak היו הממנים לא היה תפקיד בעיצוב מחקר, איסוף נתונים וניתוח, החלטה לפרסם, או הכנה של כתב היד. אנו מודים לאנשים מהמכונה החנות שלנו בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת הרווארד לעיצוב של המנגנון התנהגותי (קשר: <a href="http://mikesmachine.com">http://mikesmachine.com).</a> תרומות מחבר: ST, לפני הספירה נועדו מנגנון ההתנהגות. ST תוכנן ומותאם פרוטוקול הניסוי. ST ולפנה&quot;ס בוצעו וניתחו את הניסויים. ST, eak ולפנה&quot;ס כתב העיתון.

הערה: להלן תיאור צעד-אחר-צעד של פרוטוקול הניסוי אנו משתמשים כדי לאפשר אמין מפעילות תוקפנות בין הזוגות של זבובי פירות זכר (ד melanogaster). הליך זה גורם להיווצרות אפקט &quot;לוזר&quot;. השימוש בפרוטוקול זה, בטווח קצר השפעה &quot;זוכה&quot; גם היה דיווחה לאחרונה 5,6. איור 1 מציג את ציר הזמן של הניסויים התנהגותיים. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig1.jpg" /> איור 1. ציר זמן של ניסוי תוקפנות. ביום 1, גלמים זכריים בשלב מאוחר (כאשר הכנפיים הפכו שחורות) מבודדים בבקבוקוני בידוד מוכנים טרי. ביום 5 לאחר מתעורר כמו מבוגרים, זבובי זכרים 4 ימים ישנים מורדמים עם CO 2 וצבוע בצבעים שונים למטרות זיהוי. ביום 7, כוסות מזון ותאי לחימה הןמוכן להגדיר את הניסויים התנהגותיים. שני 6-7 זכרים בוגרים בן יומו נטענים לתאים והם מסוגלים לתקשר. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 1. יום 1: בידוד חברתי של גלמים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגייס ולשמור על מניות לטוס בשעתי אור 12 / חממת מחזור כהה 12 שעות מבוקרות לסביבה של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן בקבוקוני בידוד: מחממים מזון טרי לטוס עד נמס. בעזרת פיפטה פסטר, להעביר כ 1.5 מיליליטר של אוכל לטוס נמס לתוך צינורות בודדים ריקים מבחן זכוכית (1.6 x 10 סנטימטרים). לאפשר המזון כדי לחזק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבודד גלמים: עם מכחול דק, להסיר בעדינות גולם זכר בשלב מאוחר (כאשר הכנפיים הפכו שחורות) ממניות הבקבוקון ולמקם אותו בצד של מבחנת מזון המכיל מוכנה טרי. בקבוקונים לסגור בידוד עם צמר גפן (איור 2). </li><li&gt; בקבוקוני בידוד מקום המכילים גלמים לשעת אור 12 / החממה כהה 12 שעות של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. </li></ol><img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig2.jpg" /> גולם זכר איור 2. בידוד חברתי. אחת בשלב מאוחר ממוקם בצד על בקבוקון בידוד מוכן טרי. בקבוקונים המכילים בידוד גולם ממוקמים בשעתי האור 12 / החממה הכהה 12 שעות של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 2. יום 5: ציור הזבובים למטרות זיהוי פרט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע שלב זה ביום 5 עם 4 זבובי זכרי בני יומם ושני ימים לפני הניסויים התנהגותיים כדי למזער את ההשפעה השלילית של CO 2 הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי לטוס עם CO 2. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם קיסם דק, תוסיף נקודה קטנה של צבע אקרילי על בית החזה. הימנע מנחת צבע על הראש, כנפיים, הבטן או ברגליים (איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בוא יבש צבע לכ 10 שניות, ובעדינות להעביר זבובים בחזרה לבקבוקוני הבידוד המקוריים שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזרו בקבוקוני בידוד לשעת אור 12 / החממה הכהה 12 שעות של 25 מעלות צלזיוס ו -50% לחות יחסית. </li></ol><img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig3.jpg" /> איור 3. זיהוי פרט. לאחר הרדמה זבוב עם CO 2, טיפה קטנה של צבע אקרילי מוחל על בית החזה. לצורך זיהוי אישי, בצבעים שונים משמשים (לבן וכחול כאן). ראה דיון בהמשך על שימוש של CO 2 בשלב זה. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של figu זה</a>מִחָדָשׁ. 3. יום 7: הכנת מכשירים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן כוסות מזון: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחממים מזון טרי לטוס עד שהוא נמס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת פיפטה פסטר, להעביר כ 0.8 מיליליטר מזון למכסה של בקבוקון כובע בורג (1.5 סנטימטרים קוטר, גובה 1 סנטימטר) ולהתקרר. למנוע בועות אוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך שמרי רסק טרי ידי ערבוב שמרים יבשים עם כמה טיפות של מים. כאשר עבה, חל ירידה קטנה של שמרים להדביק למרכז משטח כוס מזון עם קיסם (איור 4). </li></ol></li></ol><img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig4.jpg" /> איור 4. הכנת כוס המזון. כוס אוכל מוכנה עם אוכל לטוס טרי. לאחר מתמצק מזון, נקודה של שמרים להדביק ממוקמת במרכז משטח כוס מזון. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי v</a>iew גרסה גדולה יותר של דמות זו. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן לשכות הלוחמת פרט: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביסודיות לשטוף את תאי מנגנון ולחימה בודדת במים לפני שימוש בכל פעם. יבש עם מגבת נייר לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כוס מזון במרכזו של כל תא לחימה ולתקן במקום עם ירידה של מרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכסות תאי לחימה עם מכסה המנגנון (איור 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המכשיר לסביבה גבוהה לחות (60%) של 25 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח מקור אור מעל המנגנון כדי להאיר את תאי הלחימה ולהגדיר מצלמת וידאו להקלטה מלמעלה. </li></ol></li></ol><img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig5.jpg" /> איור 5. הכנת תא הלחימה הבודד. כוס מזון מוכנה הטרי עם נקודה של שמרים להדביק על פני השטח קבועה לאינטרנט אלחוטי בודד שטףהנלחם תאים. תאים סגורים עם מכסה שני חלקים המאפשר החדרה של מחיצת פלסטיק אטומה לתאי לחימה בודדים. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 4. יום 7: ניסוי התנהגות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הניסויים התנהגותיים עם זבובי זכרים 6-7 יום-ישנים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס חוצצים פלסטיק לכל תא לחימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את תקע הכותנה מצינור הבידוד ומקם את הצינור מתחת חור פתוח בצד של המכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו לטוס להיכנס לתוך תא הלחימה על ידי geotaxis השלילית, בדרך כלל תוך מספר שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את הקיר הזזה אחרי הזבוב עזב את הצינור ונכנס לחדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על התהליך כדי להציג את הזבוב השני לתוך תא המאבק בצד השני של המכשיר האחר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המכשיר בחזרה בvideotapi המוארעמדת ng. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל בהקלטת וידאו ולהסיר את מחיצת הפלסטיק כדי לאפשר זבובים כדי האינטראקציה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניסויים בתוקפנות: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בניסויים אלה, שיא נלחם על לפחות 20 דקות כדי להבטיח את היווצרות יחסי דומיננטיות חזקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הזמן הרצוי, להפסיק את הקלטת וידאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר זבובים מתאי הלחימה על ידי היפוך ההליך שתואר לעיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביסודיות לשטוף את מנגנון ההתנהגות עם חומר ניקוי עדין ומים לאחר כל שימוש ולשטוף. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניסויים באפקט &quot;לוזר&quot;: הערה: בניסויים אלה, קרבות הראשונים נחשבים כשלב אוויר והקרבות שני כשלב בדיקה. תקופה של מנוחה בין הקרבות יכולה להיות שונה, אבל 10 דקות מאפשרת היווצרות אפקט &quot;לוזר&quot; חזק. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את ההליך המתואר לעיל לבצע קרב ראשון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב קריטי: כדי לגרום להיווצרות של &quot;לוזר&quot; מנטליות, דוארNsure שהקרבות הראשונים הם לפחות 20 דקות ארוכות על מנת ליצור קשרים דומיננטי חזקים. לאחר 20 דקות, הכנס מחדש את מחיצת הפלסטיק לתוך תאי לחימה להפריד זבובים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר תקופה של 10 דקות של מנוחה, בעדינות להסיר את מחיצת הפלסטיק כדי לאפשר זבובים לאינטראקציה לקרבות שני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסופו של מאבק 20 דקות השניה, לעצור את הקלטת וידאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר זבובים מתאי התנהגות כאמור לעיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוב, לנקות ביסודיות את מנגנון ההתנהגות. </li></ol></li></ol></li></ol> 5. ניתוח התנהגות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברת סרטים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר מצלמות למחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרת .MTS זבובים ל.mov זבובים ולהצטרף קטעי סרטים יחד, באמצעות תוכנת המרת וידאו והאפשרות &quot;להצטרף קטעים נבחרים&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתבונן ולנתח כל סרט עם תוכנת וידאו קורא. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התנהגות הבקיע הערה: ניתן לעשות זאת באופן ידני אוing תוכנת ניתוח התנהגות אם זמין. האיור הבא מתאר ניתוח ידני אפשרי להשפעה &quot;לוזר&quot;. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון הזמן של המפגש הראשון בין הזבובים על כוס המזון (מפגשים הם יחסי גומלין בין זוגות של זבובים שיימשכו לפחות 2 שניות) ואת הזמן של הופעה של נגיחה הראשונה (דפוס התנהגות שבו זבוב אחד עולה גבוה עליה רגליים ואחוריות תינעל על ומנסה לתפוס את היריב). לאחר מכן, להבקיע חביון לזנק (המרווח בין המפגש הראשון והנגיחה הראשונה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספור את המספר הכולל של מפגשים וגיחות במהלך קטטה. הערה: אם תרצו, אפשר גם להבקיע דפוסי התנהגות אחרים, כמו איום הכנף, אגרוף, גידור, נסיגה או מספרים של מפגשים לפני הזינוק הראשון, למשל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציון הזמן של הקמת דומיננטית (הזמן בין המפגש הראשון והזמן שבו אחד לטוס נסוג לשלוש פעמים ברציפות את הגביע מאחור מזוןאה קבלת lunges). הערה שעפה היא המנצח והמפסיד בי של המאבק. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב אפקט &quot;לוזר&quot; <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את מספר הקרבות שבי מפסידים קודמים לאבד 2 קרבות nd (מפסידנים שמאבדים: LL) במספר הכולל של קרבות, ולהכפיל ב -100 אחוז שהושג מייצג את ההשפעה &quot;לוזר&quot;: [(# עף LL) / (# מאבק כולל)] x 100 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במבחן צ&#39;י מרובע כדי להשוות אם האפקט &quot;לוזר&quot; הוא שונה מבחינה סטטיסטית מהערך הצפוי של 50%. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Chen, S., Lee, A. Y., Bowens, N. M., Huber, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fighting+fruit+flies:+a+model+system+for+the+study+of+aggression.">Fighting fruit flies: a model system for the study of aggression.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 5664-5668 (2002).</li><li>Hsu, Y., Earley, R. L., Wolf, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+aggressive+behaviour+by+fighting+experience:+mechanisms+and+contest+outcomes.">Modulation of aggressive behaviour by fighting experience: mechanisms and contest outcomes.</a> Biol Rev Camb Philos Soc. 81, 33-74 (2006).</li><li>Yurkovic, A., Wang, O., Basu, A. C., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+and+memory+associated+with+aggression+in+Drosophila+melanogaster.">Learning and memory associated with aggression in Drosophila melanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 17519-17524 (2006).</li><li>Penn, J. K., Zito, M. F., Kravitz, E. 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+single+social+defeat+reduces+aggression+in+a+highly+aggressive+strain+of+Drosophila.">A single social defeat reduces aggression in a highly aggressive strain of Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 12682-12686 (2010).</li><li>Trannoy, S., Chowdhury, B., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Handling+alters+aggression+and+'loser'+effect+formation+in+Drosophila+melanogaster.">Handling alters aggression and 'loser' effect formation in Drosophila melanogaster.</a> Learn Mem. 22, 64-68 (2015).</li><li>Trannoy, S., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+and+memory+during+aggression+in+Drosophila:+handling+affects+aggression+and+the+formation+of+a+''loser''+effect.">Learning and memory during aggression in Drosophila: handling affects aggression and the formation of a ''loser'' effect.</a> Journal of Nature and Science. 1 (3), e56 (2015).</li><li>Alekseyenko, O. V., Chan, Y. B., Li, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+dopaminergic+neurons+that+modulate+aggression+in+Drosophila.">Single dopaminergic neurons that modulate aggression in Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 6151-6156 (2013).</li><li>Dierick, H. A., Greenspan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+and+neuropeptide+F+have+opposite+modulatory+effects+on+fly+aggression.">Serotonin and neuropeptide F have opposite modulatory effects on fly aggression.</a> Nat Genet. 39, 678-682 (2007).</li><li>Williams, M. 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=Regulation+of+aggression+by+obesity-linked+genes+TfAP-2+and+Twz+through+octopamine+signaling+in+Drosophila.">Regulation of aggression by obesity-linked genes TfAP-2 and Twz through octopamine signaling in Drosophila.</a> Genetics. 196, 349-362 (2014).</li><li>Chase, I. D., Bartolomeo, C., Dugatkin, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggressive+interactions+and+inter-contest+interval:+how+long+do+winners+keep+winning?.">Aggressive interactions and inter-contest interval: how long do winners keep winning?.</a> Anim. Behav. 48, 393-400 (1994).</li><li>Goessmann, C., Hemelrijk, C., Huber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+formation+and+maintenance+of+crayfish+hierarchies:+behavioral+and+self-structuring+properties.">The formation and maintenance of crayfish hierarchies: behavioral and self-structuring properties.</a> Behav Ecol Sociobiol. 48, 418-428 (2000).</li><li>Sturtevant, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+on+sex+recognition+and+the+problem+of+sexual+selection+in+Drosophila.">Experiments on sex recognition and the problem of sexual selection in Drosophila.</a> J Animal Behav. 5, 351-366 (1915).</li><li>Jacobs, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+light+on+mating+of+Drosophila+melanogaster.">Influence of light on mating of Drosophila melanogaster.</a> Ecology. 41, 182-188 (1960).</li><li>Dow, M. A., von Schilcher, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggression+and+mating+success+in+Drosophila+melanogaster.">Aggression and mating success in Drosophila melanogaster.</a> Nature. 254, 511-512 (1975).</li><li>Hoffmann, 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+laboratory+study+of+male+territoriality+in+the+sibling+species+Drosophila+melanogaster+and+D.+simulans.">A laboratory study of male territoriality in the sibling species Drosophila melanogaster and D. simulans.</a> Anim. Behav. 35, 807-818 (1987).</li><li>Vrontou, E., Nilsen, S. P., Demir, E., Kravitz, E. A., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=fruitless+regulates+aggression+and+dominance+in+Drosophila.">fruitless regulates aggression and dominance in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 9, 1469-1471 (2006).</li><li>Nilsen, S. P., Chan, Y. B., Huber, R., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender-selective+patterns+of+aggressive+behavior+in+Drosophila+melanogaster.">Gender-selective patterns of aggressive behavior in Drosophila melanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 12342-12347 (2004).</li><li>Fernandez, M. P., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggression+and+courtship+in+Drosophila:+pheromonal+communication+and+sex+recognition.">Aggression and courtship in Drosophila: pheromonal communication and sex recognition.</a> J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 199, 1065-1076 (2013).</li><li>Alekseyenko, O. 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=Single+serotonergic+neurons+that+modulate+aggression+in+Drosophila.">Single serotonergic neurons that modulate aggression in Drosophila.</a> Current biology : CB. 24, 2700-2707 (2014).</li><li>Asahina, K., 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=Tachykinin-expressing+neurons+control+male-specific+aggressive+arousal+in+Drosophila.">Tachykinin-expressing neurons control male-specific aggressive arousal in Drosophila.</a> Cell. 156, 221-235 (2014).</li><li>Andrews, J. C., 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=Octopamine+neuromodulation+regulates+Gr32a-linked+aggression+and+courtship+pathways+in+Drosophila+males.">Octopamine neuromodulation regulates Gr32a-linked aggression and courtship pathways in Drosophila males.</a> PLoS genetics. 10, e1004356 (2014).</li><li>Zwarts, L., 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=Complex+genetic+architecture+of+Drosophila+aggressive+behavior.">Complex genetic architecture of Drosophila aggressive behavior.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 17070-17075 (2011).</li><li>Dierick, H. 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+method+for+quantifying+aggression+in+male+Drosophila+melanogaster.">A method for quantifying aggression in male Drosophila melanogaster.</a> Nat Protoc. 2, 2712-2718 (2007).</li><li>Wang, L., 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=Hierarchical+chemosensory+regulation+of+male-male+social+interactions+in+Drosophila.">Hierarchical chemosensory regulation of male-male social interactions in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 14, 757-762 (2011).</li><li>Davis, S. M., Thomas, A. L., Nomie, K. J., Huang, L., Dierick, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailless+and+Atrophin+control+Drosophila+aggression+by+regulating+neuropeptide+signalling+in+the+pars+intercerebralis.">Tailless and Atrophin control Drosophila aggression by regulating neuropeptide signalling in the pars intercerebralis.</a> Nat Commun. 5, 3177 (2014).</li><li>Yuan, Q., Song, Y., Yang, C. H., Jan, L. Y., Jan, Y. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Female+contact+modulates+male+aggression+via+a+sexually+dimorphic+GABAergic+circuit+in+Drosophila.">Female contact modulates male aggression via a sexually dimorphic GABAergic circuit in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 17, 81-88 (2014).</li><li>Perron, J. M., Huot, L., Corrivault, G. W., Chawla, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+carbon+dioxide+anaesthesia+on+Drosophila+melanogaster.">Effects of carbon dioxide anaesthesia on Drosophila melanogaster.</a> J Insect Physiol. 18, 1869-1874 (1972).</li><li>Joachim, D., Curtsinger, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genotype+and+anesthetic+determine+mate+choice+in+Drosophila+melanogaster.">Genotype and anesthetic determine mate choice in Drosophila melanogaster.</a> Behav Genet. 20, 73-79 (1990).</li><li>Barron, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anaesthetising+Drosophila+for+behavioural+studies.">Anaesthetising Drosophila for behavioural studies.</a> J Insect Physiol. 46, 439-442 (2000).</li><li>Greenspan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fly Pushing: The theory and Practice of Drosophila Genetics. , (1997).</li><li>Cabral, L. G., Foley, B. R., Nuzhdin, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+sex+trade+with+violence+among+genotypes+in+Drosophila+melanogaster?.">Does sex trade with violence among genotypes in Drosophila melanogaster?.</a> PLoS One. 3 (4), e1986 (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

העידן המודרני של שימוש בשיטות גנטיות תסיסנית החזקה שלה כאורגניזם מודל לחקר התוקפנות החל לפני כתריסר שנים עם ההקדמה של זירות ניסיוניות רומן שבו ניתן הייתה לקבל אמינה התנהגות לחימה עם זוגות בודדים של זבובים 1,7, 8,17,19. זירות אלה כללו משאבים רצויים (כוס מזון, בני זוג פוטנציאליים) ומקום לוזר עף לסגת ל. כאשר תוצאות שהושגו עם זירות אלה נוספו לידיעה קודמת על זבוב פירות התנהגות מאבק, melanogaster תסיסנית הוקם בתקיפות כמערכת מודל רצויה מאוד לבחינת התנהגות מורכבת כמו תוקפנות ומשמש במעבדות רבות. התוצאות שהתקבלו עולות כי סיכמו: (א) זבובי תוקפנות תערוכה בתחרות על משאבי מזון, גישה לבני זוג או להגנת על השטח 14,15; קרבות (ב) מורכבים מסדרה רציפה של דפוסי התנהגות סטריאוטיפיים 1; (ג)זבובי זכרים ונקבות להילחם באותו זיווגים מין (כמה דפוסים ספציפיים גברי, חלקם נשים ספציפיות וחלקם משותף לשני המינים) 17; רק קרבות זכר (ד) ללכת לרמות עוצמה גבוהות ולגרום להיווצרות של יחסים היררכיים עם ברור «המנצח» ו «וזר» עף 17; (ה) גן יחיד עקר, של היררכית קביעת מין, קובע אם זבובים להילחם כמו גברים או נשים 16 ו- (ו) חומרים הורמונליים מרובים כולל אמינים ופפטידים להשפיע תוקפנות בזבובי פירות 7,8,19,20. כאן, גישה חדשנית מתוארת לחקר זבוב הפירות תוקפנות שבטיפול בזבובים במהלך הניסויים מתבטל. זו מציעה שיפור משמעותי בפרוטוקול הניסוי ככל המדידות התנהגותיות הם השתפרו 5,6, מידע חדש הנוגע להתנהגות כבר צבר והלמידה והזיכרון שמלווהקרבות זבוב זכר הוא השתפר מאוד. לשם המחשה, רק שני מחקרים קודמים דיווחו ההיווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot; ב3,4 מערכת מודל זה. בשני אלה, תאים גדולים יותר מאלה שתוארו בפרוטוקול זה שמשו, זבובים הועברו לתוך ומחוץ לזירות קרב על ידי שאיפה, ופעמים יותר מאבק ופעמים מרווח בין הקרבות היו הכרחיות כדי ליצור אפקטים &quot;לוזר&quot; ברורים. המחקר שנערך לאחרונה שלנו הוכיח כי ביטול טיפול מפרוטוקול הניסוי, יחסי דומיננטיות ברורים בין הזוגות של ד זבובי זכרי melanogaster הם נצפו רק לאחר 20 דקות של אינטראקציה. סכום זה זמן מספיק כדי לגרום לשינויים משמעותיים באסטרטגיות לחימה בשני הזבובים במהלך קרבות 1 st ולצפות את ההיווצרות של השפעות חזקות &quot;לוזר&quot; בקרבות 2 nd באופן מהימן. בנוסף, בפעם הראשונה, השפעות &quot;זוכה&quot; לטווח קצר ברור גם שנצפו במהלך 2 ndנלחם 5,6. להצלחה תוך שימוש בפרוטוקול זה, כמה נקודות קריטיות צריכים לציין. כדי לגרום וללבחון דפוסי התנהגות אגרסיביים חזקים אנו ממליצים להשתמש 6-7 זבובי זכרי בני יומם שכבר הוחזקו בבידוד חברתי מאז השלב מאוחר גלמים. באופן כללי, את הזמינות של משאבים שעפה מוכנות להתחרות על (מזון, בני זוג) רצוי מאוד כדי להשיג חזקה התנהגות לחימה והקמה של מערכות יחסים דומיננטיות. במהלך פרוטוקול זה, זבובים צבועים לאחר הרדמה באמצעות CO 2, ושעשויים להיות של דאגה כמו המחקר שפורסם לאחרונה שלנו מראה כי הרדמה זבובים מפריעה ברצינות עם התנהגות 5 שלאחר מכן. דרכים אפשריות כדי להימנע מהרדמה עשויות להיות לא לצייר בעלי חיים, אם זה לא חשוב לעקוב אחר אנשים. אם הציור הוא הכרחי, עם זאת, יש להשתמש בהרדמה 48 שעות לפני בעלי החיים המשמשים לניסויים, או גישות חלופיות לזהותאנשים גם עשויים לשמש 31. כדי לגרום &quot;לוזר&quot; חזק ואפקטים &quot;מנצח&quot;, זה קריטי, כי זבובים להקים ולקיים מערכת יחסים דומיננטיות בקרבות הראשונים. בפרוטוקול שהוצג כאן, באמצעות מתח CS wild-type של 25 מעלות צלזיוס, 20 דקות של אינטראקציה היא מספיק כדי ליצור &quot;זוכים&quot; ברורים ו&quot; מפסידים &quot;ולצפות לשינויים באסטרטגיות המאבק של שני האנשים. בניסויים שבוצעו בטמפרטורות שונות מ -25 מעלות צלזיוס או עם גנוטיפים אחרים מאשר CS, עם זאת, הזמן הממוצע להקמת מערכת יחסים דומיננטי חזקה עשוי להיות שונה. בהתאם לכך, תקופת הלחימה צריכה להיות מותאמת על ידי ביצוע סטים של ניסויים ראשוניים. לבסוף, איך זוגות של זבובים מופרדים לאחר הקרבות הראשונים שלהם עשוי להיות חשוב בשימור הזיכרון של תוצאות מאבק. זה כנראה חשוב לצמצום תנועה של המנגנון ולהיות עדינים בכניסתה של מחיצת הפלסטיק כדיכדי למזער את ההפרעה של בעלי החיים. העיצוב של המכשיר ואת כיסוי שני חלקים המאפשר הפרדה של תאי ההתנהגות לשני תאים שווים, לעשות את זה קל להפריד בין שני הזבובים לאחר הקרבות הראשונים ולהציג את היריבים חדשים ב 2 nd קרבות. כמו כן, כפי שמוצג בטבלה 2, עם התאמות קטנות של פרוטוקול הניסוי, אותו המנגנון יכול לשמש כדי ללמוד חיזור, תנועה או אכן רוב התנהגויות זבוב פירות במה צריך להיות תנאים פחות מלחיצים עבור חיות ניסוי. שיפורים נוספים אפשריים בהליך עשויים להיות להציג סוג מסוים של שליטת תרמוסטטי למנגנון (אלמנט פיזואלקטריים או סליל להסתובב נוזל בטמפרטורה מבוקרת) כדי לאפשר שימוש קל של חומרים כימיים רגישים לטמפרטורה (TS1 shibire, ערוץ dTRPA1). לסיכום, יש לנו המצאתי מכשיר חדשני שמציע אסטרטגיה חדשה לחקר אני תוקפנותn זבובי פירות שבי טיפול בזבובים לפני, במהלך ואחרי ניסויים חוסלו. כל האמצעים התנהגותיים הם השתפרו עם המנגנון החדש בהשוואה לכמה דרכים נפוצות אחרות של טיפול בזבובים. אולי הערה כללית יותר לעשות היא שבעצם כל הניסויים התנהגותיים בסביבות מעבדה כרוכות הנסיינים להרים או בדרכים אחרות, טיפול בבעלי חיים. למרות מאמצים להיות עדינים בטיפול זה, זה עשוי להיות מלחיץ עבור בעלי החיים. זה יכול להיות שימושי להמציא שיטות לחסל טיפול זה בכל ההזדמנות אפשרית, כדי שבעלי חיים יכולים להיות שנצפו תחת מעט יותר תנאים רגילים.

תוקפנות במערכות בבעלי חיים קשורה באופן הדוק לרכישה והאחזקה של משאבים כגון מזון, טריטוריה וחברים. בהתחשב בתפקיד החשוב זה משחק בכושרם של יחידים, אין זה מפתיע כי תוקפנות התפתחה על פני ממלכת החי. כתכונה אדפטיבית ישירות הטבות יחידים, מרכיב למידה וזיכרון חזק מזוהה עם תוקפנות. בתחרות על מעמד חברתי, ניסיון לחימה קודם משפיע על התוצאות של תחרויות מאוחר יותר. באופן כללי, עולה ניסיון מפסיד לפני, וניסיון מנצח יורד, ההסתברות לאבד תחרויות מאוחר יותר (המכונה &quot;לוזר&quot; והשפעות &quot;מנצח&quot;). אפקטים &quot;לוזר&quot; נצפו במגוון רחב של מינים, וכמה דיווחים מצביעים על כך שהללו יכולים להימשך כמה ימים ואילו השפעות &quot;מנצח&quot; בדרך כלל הם של משך קצר יותר 2,10,11. הדו&quot;ח הראשון של התנהגות תוקפניתבזבובי פירות (ampelophila ד) היה על ידי Sturtevant בשנת 1915 בעיתון העוסק בהכרה מין ובחירת מין 12. חצי מאה מאוחר יותר, בדיקות של פירות גבריים מלאים יותר לטוס תוקפנות נעשתה, שתיארה ביותר של דפוסי ההתנהגות שנצפו במהלך קרבות זבוב פירות. ניסויים אלה בעיקר בוצעו בקבוצות קטנות של זבובי זכרים ונקבה נצפו על פני שעות 13-15. לאחרונה, עם התוספת של כלים רבי עוצמה גנטיים, מערכי קרב חד מיני זוגיים וזמנים קצרים יותר של התבוננות, ד &#39; melanogaster התפתח כמערכת מודל חשובה למחקר של הביולוגיה של תוקפנות 1,16. ניתוח של קרבות בין זוגות אותו מין של זבובי זכרים ונקבות הראה כי תוקפנות כרוכה דפוסי התנהגות סטריאוטיפיים שהמעבר מאחת לשנייה באופן סטטיסטי אמין 1,17. חלק מדפוסי ההתנהגות שנצפו הוא מין ספציפי ואילו אחרים הם נצפו במאבקים בשני המינים. קרבות זכר ללכת לרמות עוצמה גבוהות יותר מאשר קרבות נשיים ולגרום להיווצרות של יחסי שליטה עם &quot;זוכים&quot; ברורים ו&quot; מפסידים &quot;. נכון לעכשיו, מעבדות רבות החלו לחקור את 18 ביוכימיים, 7,19-21 עצביים, ו- 22 בסיס גנטי של תוקפנות. למרבה הצער, מטה-אנליזה של מחקרים כדי לקבל תובנה דינמיקת מאבק וההקמה ותחזוקה של מערכות יחסים דומיננטיות היא בעייתי בשל השימוש בריבוי הליכי ניסוי במעבדות שונות. בעיקרו של דבר בכל הטכניקות שתוארו בספרות כרוכה טיפול ומניפולציה של זבובים להציג אותם לזירות 19,23,24 ובמהלך הניסוי התנהגותי 3,4 להעביר זבובים מזירות. שאיפה עדינה היא הדרך הנפוצה ביותר כדי לתפעל זבובים 3,4,23-25, אבל 2 הרדמה קרה או CO משמשות גם 9,26, למרות עמ &#39;מחקרי revious כבר דיווחו שיש להם נהלים אלה השפעות מזיקות על זבוב התנהגות 27,28. תקופה של לפחות 24 שעות מומלצת לאחר השימוש בכל הרדמה כדי למזער את ההשפעות שלהם על התנהגות 29,30. זבובים ללמוד מניסיון לחימה קודם ולשנות את השימוש בדפוס ההתנהגות שלהם במצבים חדשים, המצביעים על כך למידה וזיכרון ילוו והשלכות של מפגשים התגוששותית. במובן זה, לטוס קרבות דומים למצבי למידת תניה אופרנטית שבטס ללמוד כי אסטרטגיה עבדה ולאחר מכן להשתמש בו לעתים קרובות יותר ויותר במהלך מפגשים שלאחר מכן. זבובים לשנות אסטרטגיות הלחימה שלהם לאחר יחסי דומיננטיות הוקמו במהלך קרבות, עם זוכים זנקו יותר ויותר ומפסידים פחות ופחות. לאחר תקופה של הפרדה, מפסידים קודמים להראות התנהגות הרבה יותר כנועה וסבירים מאוד לאבד 2 nd נלחם כאשר יחד עם fl הנאיביies או זוכים קודמים 3,4. עם זאת, היעדר הליך ניסיוני שאינו כולל טיפול בזבובים עשה מחקרים מפורטים של תופעות &quot;לוזר&quot; קשות. במחקר שנערך לאחרונה, השווינו שתי הפרוצדורות בשימוש שיגרתי במעבדות (שאיפה וקרה-הרדמה) להציג זבובים לתוך תאי התנהגות לנוהל החדש שמבטל טיפול. התוצאות הראו כי קרה-הרדמה השפעות שליליות גדולות בהרבה על תוקפנות מאשר שאיפה, אבל גם שאיפה הפחיתה את רמת האגרסיביות על ידי זבובים. השאיפה לא, לעומת זאת, גורמת לתופעות משמעותיות ביותר על הלמידה והזיכרון שילווה את התוקפנות. בעקבות פרוטוקול זהה בשני הליכי ניסוי (שאיפה ולא טיפול), אפקט &quot;לוזר&quot; חזק היה רק נצפה כאשר הטיפול בזבובים חוסלו מ5,6 ההליך ניסיוני. באופן אידיאלי, מחקרים של תוקפנות דרוזופילה בlaboratories צריך לכלול מצבים סביבתיים שזבובים בדרך כלל נתקלים בטבע (תחרות על משאבים, שטח להגן וחלל לברוח). בנוסף, צריכים להיות מותאמים לתנאי ניסוי לגרום באופן מהימן, להתבונן ולפרש את ההתנהגות תחת בדיקה (מנסה למזער טיפול בבעלי חיים, להגביל את השימוש של CO 2 כחומר הרדמה, ולתקנן את הליכי ניסוי). בניסיון להתמודד עם רוב או את כל הנושאים הללו, עיצבנו מנגנון התנהגות חדש שמבטל טיפול בזבובים לפני, במהלך ואחרי החדרתם לזירות התנהגות. עם מנגנון אלה, זבובים להשתמש geotaxis השלילית המולדת שלהם להתרגש והועברה לתוך ומחוץ לתאי המאבק. על ידי ביטול טיפול בזבובים, פרוטוקול מטרה: (א) לצמצם את השונות התנהגותית בקרב אנשים; (ב) להקטין את הזמן הדרוש לזבובים לאינטראקציה וליצור מערכות יחסים דומיננטיות ברורות (זכרים); ו- (ג) באופן מהימן לגרום מספיק חזק behavioשינויי RAL כדי לאפשר היווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot;. פרוטוקול זה מתאר מנגנון ניסיוני חדש וצעד אחר צעד ההליך לנתח תוקפנות ולאפשר ההיווצרות של אפקט חזק &quot;לוזר&quot; בד melanogaster. אנו צופים כי מנגנון התנהגות זו ניתן להתאים בקלות לחקר התנהגויות חברתיות אחרות הוצגו על ידי זבובי פירות.

<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

התנהגות תוקפנית בmelanogaster תסיסנית מורכבת מהביטוי רציף של דפוסי התנהגות סטריאוטיפיים (לניתוח לראות 1). התנהגות מורכבת זו מושפעת מגורמים גנטיים, הורמונליים וסביבתיים. כמו באורגניזמים רבים, ניסיון לחימה קודם משפיע על אסטרטגית הלחימה של זבובים ותוצאה של תחרויות מאוחר יותר: לאבד מאבק מגדיל את ההסתברות לאבד תחרויות מאוחר יותר, חושף תופעות &quot;לוזר&quot; שעשויה להיות כרוך למידה וזיכרון 2-4. הלמידה והזיכרון שמלווה את הביטוי של התנהגויות חברתיות מורכבות כמו תוקפנות, הוא רגישה למבחן מראש טיפול בבעלי החיים 5,6. הפרוצדורות רבות משמשות במעבדות שונות ללמוד תוקפנות 7-9, לעומת זאת, לא באופן שגרתי פרוטוקול המשמש שאינו כולל טיפול בזבובים זמינים כעת. כאן אנו מדווחים מנגנון התנהגות חדש שמבטל טיפול של זבובים, באמצעות insteaד תגובות geotactic השליליות המולדת שלהם כדי להעביר בעלי חיים לתוך או מחוץ לתאי לחימה. בפרוטוקול זה, זירות קרב מעגליות קטנות המכילות כוס מזון מחולקות לשני חצאים שווים על ידי מחוון פלסטיק נשלף לפני כניסתה של זבובים. זבובים להיכנס תאים מבקבוקוני בידוד ביתם באמצעות דלתות זזים קאמריות וgeotaxis. לאחר ההסרה של מחווני פלסטיק, זבובים חופשיים אינטראקציה. לאחר פרק זמן נקוב, זבובים מופרדים שוב על ידי מחוונים לניסויים הבאים. כל זה נעשה בקלות ללא טיפול של זבובים בודדים. מנגנון זה מציע גישה חדשנית ללימוד תוקפנות והלמידה קשורה וזיכרון, כולל ההיווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot; בקרבות זבוב. בנוסף, מנגנון זה חדש לשימוש כללי התנהגות יכול להיות מועסק ללמוד התנהגויות חברתיות אחרות של זבובים וצריכים, באופן כללי, יהיה עניין לחקירת שינויים הקשורים לניסיון בתהליכי התנהגות בסיסי.

סעיף זה מציג את העיצוב של החדר התנהגותיות והניתוח של קבוצה טיפוסית של ניסויים התנהגותיים הבאים הפרוטוקול שתואר לעיל מדידת תוקפנות ואת היווצרות אפקט &quot;לוזר&quot;. גם מאויר הן דוגמאות של התנהגויות אחרות שניתן למדוד באמצעות מנגנון זה. איור 6 מציג ייצוג סכמטי של המנגנון החדש. המנגנון מורכב משלוש בארות גליליות (ממד: 22.86 מ&quot;מ קוטר, 17 גובה מ&quot;מ) שהם תאי הלחימה. כיסוי שני החלקים סוגר את תאי הלחימה בחלק העליון ומאפשר החדרה של מחיצת פלסטיק אטומה דקה שמפצלת את התאים לשני חלקים שווים. בכל צד של המנגנון, קירות זזים עם שלושה חורים (15.88 מ&quot;מ קוטר) לאפשר טעינה של זבובים לתאי הלחימה על ידי geotaxis השלילית ישירות מבקבוקוני בידודם. לאחר זבובים להיכנס לתאי הלחימה, הקירות זזים הם שימושד כדי לסגור את הצדדים של כל התאים. בשלב זה, שני הזבובים נמצאים בזירות הקרב, אבל לא יכולים לקיים אינטראקציה בשל המחיצות. על ידי הסרת אלה, הזבובים חופשיים אינטראקציה ויכולים להיות שנצפו דפוסי התנהגות שלאחר מכן ונרשמו. ניסויי תוקפנות: 38 קרבות בין הזוגות של הזכרים CS סוג בר בוצעו. פרמטרים התנהגותיים שונים הובקעו תוך זבובים היו על כוסות מזון והדינמיקה של קרבות נותחו (טבלה 1). ממוצע של 24 מפגשים (מפגשים קצרים בין זבובים), 54 גיחות (מחוון של לחימה בעצימות גבוהה יותר) נצפה במהלך תקופת זמן של 20 דקות, עם נגיחה 1 בדרך כלל מועברת במפגש 2 nd. בממוצע, מפגש 1 st, נגיחה -1 ואת הזמן כדי לבסס את הדומיננטיות נראו 2, 4 ו -8 דקות לאחר תחילת ההקלטה. ברוב המקרים, 12 דקות האחרונות של קרבות מורכבים של רצפים חוזרים ונשנים של enco בעוצמה הגבוהunters עם בעלי חיים כפופים מתקרבים, שהותקפו ונסוג, חיזוק הדומיננטי או כנוע מעמד של כל חיה. ניסויי אפקט &quot;לוזר&quot;: כדי לחפש את היווצרות אפקט &quot;לוזר&quot;, 21 1 קרבות רחוב של 20 דקות משך בוצעו בין הזוגות של זכרים CS סוג בר. מחיצת התא הזזה אז הוכנסה להפריד זבובים. לאחר 10 דקות, 2 nd 20 קרבות דקות בוצעו בין (א) מפסידים קודמים וזוכים מוכרים או (ב) מפסידים קודמים וזוכים לא מוכרים ואלה נותחו כאמור לעיל (איור 7). בשני התנאים, 20 מפסידים קודמים איבדו 2 הקרבות שלהם nd (95.5%), הוכחת השפעה &quot;לוזר&quot; חזקה. תוצאות הקרב היו בהשוואה לערך הצפוי של 50-50 עם ניתוח צ&#39;י מרובע שני זנב והשפעה &quot;לוזר&quot; משמעותית ביותר נמצא. שינויים התנהגותיים אחרים נצפו במאבדים אנשיםבין רח &#39;1 ו -2 nd נלחם מלווה את היווצרות האפקט &quot;לוזר&quot; 5. התנהגויות אחרות מאשר תוקפנות ניתן ללמוד במנגנון: כדי להמחיש, ניסויי חיזור והתנועה בוצעו (T מסוגל 2). לחיזור, זבובי זכר ונקבה הועמסו על ידי geotaxis השלילית לתאי ההתנהגות, מחיצות הוסרו ודפוסי התנהגות חיזור הובקעו. 34 ניסויים בוצעו והשיהוי לבית המשפט (זמן בין המפגש 1 והתנהגות חיזור 1 = 7 שניות) ולהזדווג (זמן בין המפגש 1 והזדווגות = 4 דקות) נותח. רק 2 זכרים לא הצליחו מזדווגים בזמן 15 דקות של התבוננות. חיזור Vigor המדד (את החלק היחסי של זמן שגברים בילה חיזור נקבות במהלך תקופת 15 דקות לאחר דפוס התנהגות חיזור 1), נכבש ב 75% (טבלה 2). לתנועה או חטאGLE זבובים או קבוצה של 10 זבובים הוכנסו לתאי ואת המספר הכולל של מעברי קו האמצע במהלך 5 דקות נספר. זבובים יחיד לחצות את קו האמצע של החדר על 73 פעמים בממוצע במהלך 5 דקות, ואילו זבובים בודדים בקבוצות לחצות את קו האמצע על 45 פעמים / 5 דקות ממוצעת (טבלה 2). ירידה זו נצפתה כאשר זבובים נמצאים בקבוצות יכולה להיות מוסברת על ידי המרחב המופחת זמין לזבוב ועד שהם מבלים באינטראקציה אחד עם השני במקום לחקור את השטח. <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig6.jpg" /> איור 6. ייצוג סכמטי של התא התנהגותיות. (א) להציג צד של המנגנון. המנגנון החדש מורכב משלושה חלקים נפרדים: (א) בלוק פלסטיק המכיל שלושה אנשים נלחמים תאים; (ב) שני קירות זזים עם שלושה חורים (15.88 מ&quot;מ קוטר) בכל אחד; וכיסוי שני חלקים בחלק העליון (ג). (ב) למעלהתצוגה של המכשיר. הממדים של גוש הפלסטיק (א) הם 36.83 מ&quot;מ על ידי 123.19 מ&quot;מ. כל תא לחימה אדם יש קוטר של 22.86 מ&quot;מ וגובה של 17 מ&quot;מ. יש חורים בצד שיאפשר הטעינה של הזבובים בקוטר של 15.88 מ&quot;מ. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig7.jpg" /> איור 7. היווצרות אפקט &quot;לוזר&quot; חזק. השפעה משמעותית &quot;לוזר&quot; (אחוז המפסידים שמאבדים 2 nd נלחם נצפה כאשר מפסידים קודמים לזווג (א) עם זוכים מוכרים (n = 21, p *** &lt;0.0001) או (ב) עם זוכים לא מוכרים עבור 2 nd הקרבות שלהם (n = 21, *** p &lt;0.0001) (הפסד: 95.5%, זכה ב:. 4.5%, לא מושך) <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53395/53395fig7large.jpg" target="_blank">Pl</a>להקל לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;width:271px;"> פרמטרים התנהגותיים </td><td style="width:88px;"> יחידה </td><td style="width:88px;"> זמן (שניות) </td><td style="width:88px;"> n </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> מפגשים </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;"> מספר המפגשים לפני נגיחה 1 </td><td> 2 ± 0.3 </td><td></td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> זמן של המפגש 1 </td><td></td><td> 145 ± 20 </td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> זמן של נגיחה 1 </td><td></td><td> 229 ± 26 </td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> זמן של דומיננטיות </td><td></td><td> 475 ± 56 </td><td align="right"> 34 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> חביון לזנק </td><td></td><td> 87 ± 20 </td><td align="right"> 38 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> חביון לדומיננטיות </td><td></td><td> 342 ± 51 </td><td align="right"> 34 </td></tr></tbody></table> טבלת 1:. ערכי דינמיקה של אינטראקציות התגוששותית בין הזוגות של זבובי זכרי ממוצע ± SEM מחושבים עבור כל פרמטר הבקיע כאינדיקטורים של תוקפנות. המספר הכולל של מפגשים וגיחות, והמספרמפגשים לפני נגיחה 1 הובקעה. זמנים של המפגש 1, נגיחה והדומיננטיות 1, והשיהוי לזנק ולדומיננטיות מוצגים בשניות ± SEM (n&gt; 34). <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;width:245px;"> פרמטרים התנהגותיים </td><td style="width:88px;"> זמן (שניות) </td><td style="width:88px;"> יחידה </td><td style="width:88px;"> (%) </td><td style="width:88px;"> n </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> התנהגות חיזור </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> חביון לבית המשפט </td><td> 7 ± 3 </td><td></td><td></td><td align="right"> 34 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> חביון להזדווג </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;"> חיזור Vigor אינדקס </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;"> תְנוּעָה </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> צלבים סה&quot;כ קו האמצע (זבוב אחד) </td><td></td><td> 73 ± 4 </td><td></td><td align="right"> 48 </td></tr><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;"> צלבים סה&quot;כ קו האמצע (קבוצה של זבובים) </td><td></td><td> 45 ± 3 </td><td></td><td align="right"> 20 </td></tr></tbody></table> טבלת 2:. ערכי ניתוח של התנהגות חיזור ותנועה ממוצעת ± SEM מחושבים לשיהוי לבית משפט ולהזדווג (בשניות). מדד מרץ החיזור(ב% מהזמן בילה חיזור אחרי תצוגת חיזור 1), נכבש אחרי זכרים ונקבות הועמסו תאי התנהגות ידי geotaxis השלילית (n&gt; 32). תנועה, כאשר זבובים או קבוצות של 10 זבובים אחת הועמסו תאים, נכבש על ידי ספירת המספר הכולל של מעברי קו האמצע במהלך 5 דקות (n = 48 ו -20).

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

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

במהלך זבוב פירות קרבות, דפוסי ההתנהגות שנצפו, להילחם דינמיקה, והלמידה וזיכרון הקשורים מושפעות תנאי ניסוי. הפרוטוקול המובא כאן מתאר הליך רומן שלגמרי מבטל טיפול בזבובים במהלך ניסויים. זה משפר את דינמיקת קרב ומאפשר היווצרות של תופעות &quot;לוזר&quot; חזקות.

גישה חדשה שמבטל טיפול לחקר תוקפנות והשפעת &quot;לוזר&quot; ב<em&gt; תסיסנית melanogaster</em

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

a-new-approach-that-eliminates-handling-for-studying-aggression-loser

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

9.5K Views.  Harvard Medical School.  במהלך זבוב פירות קרבות, דפוסי ההתנהגות שנצפו, להילחם דינמיקה, והלמידה וזיכרון הקשורים מושפעות תנאי ניסוי. הפרוטוקול המובא כאן מתאר הליך רומן שלגמרי מבטל טיפול בזבובים במהלך ניסויים. זה משפר את דינמיקת קרב ומאפשר היווצרות של תופעות "לוזר...

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

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

לימוד תוקפנות תסיסנית (זבובי פירות)

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

Biology

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.

Assaying של תנועה, למידה, וזיכרון גירעונות תסיסנית מודלים של ניוון מוחיים

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

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.

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

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

Behavior

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.

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

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.

דרוסופילה התנהגות הימנעות פסיבית כפרדיגמה חדשה לחקר למידה אסוציאטיבית מרתיעה

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.

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 ...

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 ...

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.

מדידת כונן מזווג סירוס ועיקור במאלה<em&gt; תסיסנית</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.

תסיסנית חיזור התניה כמדד למידה וזיכרון

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

דרוזופילה מודלים לתכונות גנטיות והתנהגותיות של הפרעת הספקטרום האוטיסטי

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.

מחבר זרקור: חקר תסמיני הפרעת הספקטרום האוטיסטי בזבובי פירות – מודלים גנטיים ומבחנים התנהגותיים

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.

פרדיגמות להערכה התנהגותית במודל דרוזופילה של הפרעת הספקטרום האוטיסטי

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

גישה חדשה שמבטל טיפול לחקר תוקפנות והשפעת "לוזר" ב

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

לימוד תוקפנות תסיסנית (זבובי פירות)

Assaying של תנועה, למידה, וזיכרון גירעונות תסיסנית מודלים של ניוון מוחיים

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית

דרוסופילה התנהגות הימנעות פסיבית כפרדיגמה חדשה לחקר למידה אסוציאטיבית מרתיעה

Assay הפשוט לכימות חברתיות הימנעות ב

דרך פשוטה למדוד שינויים בהתנהגות שוחרת זכה שימוש

מדידת כונן מזווג סירוס ועיקור במאלה

תסיסנית חיזור התניה כמדד למידה וזיכרון

פרדיגמות להערכה התנהגותית במודל דרוזופילה של הפרעת הספקטרום האוטיסטי