Esta investigación fue apoyada por subvenciones del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (GM099883 y GM074675) para EAK Los financiadores no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión de publicar, o la preparación del manuscrito. Damos las gracias a la gente de nuestro taller de mecánica en la Escuela de Medicina de Harvard para el diseño del aparato conductual (contacto: <a href="http://mikesmachine.com">http://mikesmachine.com).</a> Contribuciones de los autores: ST, BC diseñaron el aparato de comportamiento. ST diseñado y optimizado el protocolo experimental. ST y BC realizado y analizado los experimentos. ST, EAK y BC escribió el documento.

Nota: La siguiente es una descripción paso a paso del protocolo experimental que usamos para permitir confiable desencadenante de la agresión entre parejas de moscas de la fruta macho (D. melanogaster). Este procedimiento induce la formación de un efecto de &quot;perdedor&quot;. El uso de este protocolo, un corto plazo el efecto &quot;ganador&quot; también ha sido recientemente reportó 5,6. La figura 1 muestra la línea de tiempo de los experimentos de comportamiento. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig1.jpg" /> Figura 1. Cronología de experimento agresión. El día 1, pupas macho en etapa tardía (cuando las alas se vuelven negro) están aislados en viales de aislamiento recién preparados. En el día 5 después de emerger como adultos, 4 días de edad moscas macho se anestesian con CO2 y pintadas con colores diferentes para propósitos de identificación. El día 7, tazas alimentos y cámaras de lucha sonpreparado para configurar los experimentos de comportamiento. Dos 06.07 varones adultos de un día se cargan en las cámaras y son capaces de interactuar. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53395/53395fig1large.jpg" target="_blank">Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> 1. Día 1: Aislamiento Social de pupas <ol><li> Elevar y mantener las poblaciones de mosca en un 12 horas de luz / 12 h oscuridad ciclo incubadora de ambiente controlado a 25 ° C y una humedad relativa del 50%. </li><li> Preparar los viales de aislamiento: Calentar alimentos mosca fresca hasta que se derrita. Utilizando una pipeta Pasteur, transferir aproximadamente 1,5 ml de la comida mosca fundida en tubos de ensayo de vidrio vacíos individuales (1,6 x 10 cm). Permita que la comida se solidifique. </li><li> Aislar pupas: Con un pincel fino, retire suavemente una pupa masculino en etapa tardía (cuando las alas se convierten en negro) de las existencias vial y colocarlo en el lado de un tubo de ensayo recién preparado alimenticio que contiene. Cerrar los tubos de aislamiento con algodón (Figura 2). </li><li&gt; viales Lugar de aislamiento que contienen pupas en el 12 horas de luz / 12 h incubadora oscuridad a 25 ° C y una humedad relativa del 50%. </li></ol><img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig2.jpg" /> Figura 2. Aislamiento Social. Una pupa masculino en etapa tardía se coloca en el lado en un vial aislamiento recién preparado. Viales de aislamiento que contienen pupa se colocan en el 12 horas de luz / 12 h incubadora oscuridad a 25 ° C y una humedad relativa del 50%. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53395/53395fig2large.jpg" target="_blank">Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> 2. Día 5: Pintura las Moscas para la identificación individual Propósitos <ol><li> Realice este paso en el día 5 con 4 moscas macho de un día y dos días antes de los experimentos de comportamiento para minimizar el efecto negativo de CO 2 anestesia. </li><li> Anestesiar mosca con CO 2. </li&gt; <li> Con un palillo de dientes finos, coloque un pequeño punto de la pintura de acrílico en el tórax. Evite colocar la pintura en la cabeza, las alas, el abdomen o las piernas (Figura 3). </li><li> Deja que la pintura seca durante aproximadamente 10 segundos, y la transferencia suavemente moscas a sus viales de aislamiento originales. </li><li> Volver viales de aislamiento a la 12 horas de luz / 12 h incubadora oscuridad a 25 ° C y una humedad relativa del 50%. </li></ol><img alt="figura 3" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig3.jpg" /> Figura 3. La identificación individual. Después de anestesiar a una mosca con CO 2, una pequeña gota de pintura acrílica se aplica en el tórax. Para propósito individual de identificación, diferentes colores se utilizan (blanco y azul aquí). Véase la discusión a continuación sobre el uso de CO 2 en este paso. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53395/53395fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figu</a>re. 3. Día 7: Preparación del Aparato <ol><li> Preparar Copas alimentos: <ol><li> Calentar alimentos mosca fresca hasta que se derrita. </li><li> Con una pipeta Pasteur, transferir aproximadamente 0,8 ml de alimentos a la tapa de un vial de tapón de rosca (1,5 cm de diámetro, 1 cm de altura) y dejar enfriar. Evite las burbujas de aire. </li><li> Hacer pasta de levadura fresca mezclando la levadura seca con unas gotas de agua. Cuando gruesa, aplicar una pequeña gota de pasta de levadura al centro de la superficie de la taza del alimento con un palillo de dientes (Figura 4). </li></ol></li></ol><img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig4.jpg" /> Figura 4. Preparación de la taza de la comida. Una taza comida es preparada con alimentos mosca fresco. Después de que los alimentos se solidifica, un punto de pasta de levadura se coloca en el centro de la superficie de la taza del alimento. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53395/53395fig4large.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para v</a>IEW una versión más grande de esta figura. <ol start="2"><li> Preparar individuales Cámaras de extinción: <ol><li> Lave bien las cámaras de aparatos y lucha individuo con agua antes de su uso cada vez. Seque con una toalla de papel antes de su uso. </li><li> Coloque una taza de comida en el centro de cada cámara luchando y fijar en su lugar con una gota de masilla. </li><li> Cubra cámaras de lucha con la tapa aparato (Figura 5). </li><li> Coloque el aparato en un ambiente de alta humedad (60%) a 25 ° C. </li><li> Coloque una fuente de luz por encima del aparato para iluminar las cámaras de lucha y establecer una cámara de vídeo para grabar desde arriba. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53395/53395fig5.jpg" /> Figura 5. Preparación de la cámara de lucha individual. La copa comida recién preparada con un punto de la pasta de levadura en la superficie se fija en lavó fi individuoghting cámaras. Cámaras se cierran con la tapa de dos piezas permite la inserción de un divisor de plástico opaco en cámaras de combate individual. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53395/53395fig5large.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> 4. Día 7: Experimento del Comportamiento <ol><li> Lleve a cabo los experimentos de comportamiento con 6-7 días de edad moscas macho. </li><li> Inserte separadores de plástico en cada cámara luchando. </li><li> Quitar el tapón de algodón desde el tubo de aislamiento y posicionar el tubo por debajo de un agujero abierto en el lado del aparato. </li><li> Deje que la mosca entre en la cámara de la lucha por geotaxis negativos, por lo general dentro de unos pocos segundos. </li><li> Cierre la pared deslizante después de la marcha ha salido del tubo y entrado en la cámara. </li><li> Repita el procedimiento para introducir la segunda marcha en la cámara de lucha en el otro lado del aparato. </li><li> Coloque el aparato de nuevo en el videotapi iluminadaposición ng. </li><li> Comienza la grabación de vídeo y retire el separador de plástico para permitir que las moscas para interactuar. <ol><li> Para experimentos Agresión: <ol><li> En estos experimentos, ficha lucha por al menos 20 min para asegurar la formación de relaciones de dominancia fuertes. </li><li> Después del tiempo deseado, detener la grabación de vídeo. </li><li> Retire las moscas de las cámaras de extinción de invirtiendo el procedimiento descrito anteriormente. </li><li> Lave bien el aparato de comportamiento con un detergente suave y agua después de cada uso y enjuague. </li></ol></li><li> Para &quot;Loser&quot; Experimentos Efecto: Nota: En estos experimentos, primeras peleas son considerados como la fase de acondicionamiento y segundo peleas como la fase de prueba. El período de descanso entre peleas puede diferir, pero 10 minutos permite la formación de un fuerte efecto &quot;perdedor&quot;. <ol><li> Siga el procedimiento descrito anteriormente para realizar una primera pelea. </li><li> PASO CRÍTICO: Para inducir la formación de un &quot;perdedor&quot; mentalidad, esegurar que las primeras peleas son por lo menos 20 minutos de largo con el fin de establecer relaciones de dominancia fuertes. Después de 20 minutos, vuelva a insertar el divisor de plástico en cámaras de lucha para separar las moscas. </li><li> Después de un período de 10 minutos de descanso, retire suavemente el divisor de plástico para permitir que las moscas que interactúan para segundas peleas. </li><li> Al final de la segunda 20 min pelea, detener la grabación de vídeo. </li><li> Retire las moscas de las cámaras de comportamiento que el anterior. </li><li> Una vez más, limpiar a fondo el aparato de comportamiento. </li></ol></li></ol></li></ol> 5. Análisis del Comportamiento <ol><li> Transferencia Películas <ol><li> Conecte las cámaras a la computadora. </li><li> Convertir moscas .MTS a .mov moscas y unir clips películas juntos, el uso de vídeo software de conversión y la opción &quot;unirse a los clips seleccionados&quot;. </li><li> Observar y analizar cada película con el software lector de vídeo. </li></ol></li><li> Comportamiento de puntuación Nota: esto se puede hacer de forma manual o nosing de software programa de análisis de comportamiento si está disponible. La siguiente ilustración describe una posible análisis manual para un efecto de &quot;perdedor&quot;. <ol><li> Puntuación del momento del primer encuentro entre las moscas en la copa de los alimentos (encuentros son interacciones entre pares de moscas que duran al menos 2 seg) y el momento de aparición de la primera estocada (un patrón de comportamiento en el que una mosca se eleva en lo alto de su patas traseras y broches de presión hacia abajo y los intentos de agarrar al oponente). Entonces, la puntuación de la latencia para lanzarse (el intervalo entre el primer encuentro y la primera estocada). </li><li> Cuente el número total de encuentros y las estocadas durante una pelea. Nota: Si se desea, también se puede marcar otras pautas de comportamiento, como la amenaza de ala, el boxeo, la esgrima, la retirada o el número de encuentros antes de la primera estocada, por ejemplo. </li><li> Puntuación del tiempo de establecimiento de la dominación (tiempo entre el primer encuentro y el tiempo vuela cuando uno se retira por tres veces consecutivas de la popa de taza de alimentoser estocadas recibiendo). Nota que vuela es el ganador y que el perdedor de la pelea. </li></ol></li><li> Cálculo de un efecto de &quot;Loser&quot; <ol><li> Divida el número de peleas en el que los perdedores anteriores pierden 2 peleas nd (perdedores que pierden: LL) por el número total de peleas, y se multiplica por 100. El porcentaje obtenido representa el efecto &quot;perdedor&quot;: [(# Vuela LL) / (# lucha total)] x 100 </li><li> Utilice una prueba de Chi-cuadrado para comparar si el efecto &quot;perdedor&quot; es estadísticamente diferente del valor esperado de 50%. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

La era moderna de la utilización de Drosophila con sus métodos genéticos de gran alcance como un organismo modelo para el estudio de la agresión comenzó hace alrededor de una docena de años con la introducción de nuevos escenarios experimentales en los que la conducta de lucha confiable podría obtenerse con pares individuales de moscas 1,7, 8,17,19. Estos escenarios incluyen recursos deseados (una taza de comida, parejas potenciales) y un espacio para el perdedor vuela a retirarse a. Cuando s...

Agresión en sistemas animales está fuertemente asociado con la adquisición y tenencia de los recursos como los alimentos, el territorio y compañeros. Dado el importante papel que desempeña en el estado físico de las personas, no es de extrañar que la agresión se ha desarrollado en todo el reino animal. Como un rasgo adaptativo que beneficia directamente a los individuos, un aprendizaje y la memoria fuerte componente se asocia con la agresión. En la competencia por el rango social, experiencia en la lucha anterior influye en el resultado de los concursos posteriores. En general, antes que aumenta la experiencia perdedoras, y la experiencia de ganar disminuye, la probabilidad de perder concursos posteriores (llamados &quot;perdedor&quot; y efectos &quot;ganador&quot;). Efectos &quot;Loser&quot; se han observado en una amplia gama de especies, y algunos informes sugieren que estos pueden durar varios días mientras que los efectos &quot;ganador&quot; suelen ser de menor duración 2,10,11. El primer informe de la conducta agresivaen moscas de la fruta (D. ampelophila) fue por Sturtevant en 1915 en un documento de que se trate con el reconocimiento de sexo y la selección del sexo 12. Medio siglo más tarde, los exámenes más completos de la fruta macho agresión volar se hicieron, que describe la mayoría de los patrones de comportamiento observados durante los combates de la mosca de la fruta. Estos experimentos se llevaron a cabo en su mayoría en pequeños grupos de moscas machos y hembras observadas durante horas 13-15. Recientemente, con la incorporación de potentes herramientas genéticas, diádicas configuraciones individuales de lucha sexo y tiempos más cortos de observación, D. melanogaster se ha convertido en un importante sistema modelo para el estudio de la biología de la agresión 1,16. Análisis de peleas entre parejas sexuales de los mismos moscas macho y hembra demostró que la agresión implica patrones de conducta estereotipadas que la transición de uno a otro de una manera estadísticamente confiable 1,17. Algunos de los patrones de comportamiento observados son sexo-específicas, mientras que otros se observan en la luchas en ambos sexos. Peleas masculinas van a niveles de intensidad más altos que las peleas femeninas y dar lugar a la formación de relaciones de dominancia con &quot;ganadores&quot; y &quot;perdedores claros&quot;. En la actualidad, muchos laboratorios han comenzado a investigar la bioquímica 18, neural 7,19-21, y genéticos 22 bases de agresión. Por desgracia, un meta-análisis de estudios para comprender mejor la dinámica de la lucha y de la formación y el mantenimiento de relaciones de dominancia es problemático debido a la utilización de una multiplicidad de procedimientos experimentales en diferentes laboratorios. Esencialmente todas las técnicas descritas en la literatura implican manejo y manipulación de las moscas para introducirlos en arenas 19,23,24 y durante el experimento de comportamiento 3,4 para transferir moscas de arenas. Aspiración suave es la forma más común de manipular moscas 3,4,23-25, pero frío o CO 2 anestesia también se utilizan 9,26, a pesar de que pestudios de la mera existencia ya han informado de que estos procedimientos tienen efectos nocivos sobre el comportamiento de la mosca 27,28. Se recomienda un periodo de al menos 24 horas después de la utilización de cualquier anestésicos para minimizar sus efectos sobre el comportamiento 29,30. Moscas aprenden de la experiencia de lucha anterior y modificar su uso de patrón de comportamiento en situaciones nuevas, lo que sugiere que el aprendizaje y la memoria acompañan y son consecuencias de encuentros agonísticos. En ese sentido, vuelan peleas se asemejan a las situaciones de aprendizaje condicionamiento operante en el que vuela a aprender que la estrategia ha funcionado y luego use con más y más a menudo durante los encuentros posteriores. Las moscas cambian sus estrategias de lucha después de las relaciones de dominación se han establecido durante los combates, con los ganadores lanzarse más y más y perdedores cada vez menos. Después de un período de separación, perdedores anteriores muestran un comportamiento mucho más sumisa y son altamente propensos a perder 2º combate cuando se combina con fl ingenuoies o ganadores anteriores 3,4. Sin embargo, la ausencia de un procedimiento experimental que excluye el manejo de moscas ha hecho estudios detallados de efectos &quot;perdedor&quot; difíciles. En un reciente estudio, se compararon dos procedimientos experimentales utilizados rutinariamente en los laboratorios (aspiración y fría-anestesia) para introducir las moscas en las cámaras de comportamiento al nuevo procedimiento que elimina el manejo. Los resultados mostraron que en frío anestesia tenía mucho mayores efectos negativos sobre la agresión de aspiración, pero incluso la aspiración reduce el nivel de agresividad por las moscas. Aspiración hizo, sin embargo, causa efectos altamente significativos en el aprendizaje y la memoria que acompaña a la agresión. Siguiendo el protocolo idéntico a dos procedimientos experimentales (aspiración y no de manipulación), un efecto robusto &quot;perdedor&quot;, sólo se observó cuando el manejo de moscas fue eliminado del procedimiento 5,6 experimental. Idealmente, los estudios de Drosophila agresión en laboratorios deben incluir situaciones ambientales que las moscas normalmente encuentran en la naturaleza (competencia por los recursos, el territorio para defender y espacio para escapar). Además, las condiciones experimentales deben ser optimizados para inducir de manera fiable, observar e interpretar el comportamiento bajo examen (tratan de minimizar la manipulación de animales, limitar el uso de CO 2 como anestésico, y estandarizar los procedimientos experimentales). Al tratar de resolver la mayor parte o la totalidad de estos problemas, se diseñó un nuevo aparato de comportamiento que elimina el manejo de las moscas antes, durante y después de la introducción a escenarios de comportamiento. Con estos aparatos, las moscas utilizan sus geotaxis negativas innatas a ser trasladada y transferidos dentro y fuera de las cámaras de lucha. Mediante la eliminación de la manipulación de las moscas, el protocolo tiene como objetivos: (a) reducir la variabilidad de comportamiento entre los individuos; (b) reducir el tiempo necesario para las moscas que interactúan y generan relaciones de dominancia claras (machos); y (c) inducir fiable fuerte behavio suficientecambios rales para permitir la formación de los efectos de &quot;perdedor&quot;. Este protocolo describe un nuevo aparato experimental y un procedimiento paso a paso para analizar la agresión y para permitir la formación de un fuerte efecto &quot;perdedor&quot; en D. melanogaster. Esperamos que este aparato de comportamiento puede ser fácilmente adaptado para el estudio de otros comportamientos sociales exhibidos por moscas de la fruta.

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

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

El comportamiento agresivo en Drosophila melanogaster se compone de la expresión secuencial de patrones de conducta estereotipados (para el análisis ver 1). Este comportamiento complejo está influenciada por factores genéticos, hormonales y ambientales. Al igual que en muchos organismos, experiencia de lucha anterior influye en la estrategia de lucha de las moscas y el resultado de los concursos posteriores: perder una pelea aumenta la probabilidad de perder concursos posteriores, revelando efectos &quot;perdedor&quot; que probablemente impliquen el aprendizaje y la memoria 2-4. El aprendizaje y la memoria que acompaña a la expresión de complejos comportamientos sociales como la agresión, es sensible a la validez de la prueba de manejo de los animales 5,6. Muchos de los procedimientos experimentales se utilizan en diferentes laboratorios para estudiar la agresión 7-9, sin embargo, no rutinariamente protocolo utilizado que excluye la manipulación de las moscas está disponible actualmente. Aquí, se presenta un nuevo aparato de comportamiento que elimina el manejo de las moscas, utilizando INSTEAd sus innatas respuestas geotáctico negativos para mover los animales dentro o fuera de las cámaras de lucha. En este protocolo, pequeñas arenas de lucha circular que contiene una taza de alimentos se dividen en dos mitades iguales por una corredera de plástico extraíble antes de la introducción de las moscas. Las moscas entran en las cámaras de sus viales de aislamiento casa a través de puertas corredizas de cámara y geotaxis. Tras la eliminación de controles deslizantes de plástico, las moscas son libres de interactuar. Después de períodos de tiempo especificados, las moscas se separan de nuevo por controles deslizantes para la posterior experimentación. Todo esto se hace fácilmente sin manejo de moscas individuales. Este aparato ofrece un nuevo enfoque para estudiar la agresión y el aprendizaje y la memoria asociada, incluyendo la formación de efectos &quot;perdedor&quot; en peleas mosca. Además, este nuevo aparato de comportamiento de uso general se puede emplear para estudiar otras conductas sociales de moscas y debe, en general, ser de interés para la investigación de los cambios relacionados con la experiencia en los procesos de comportamiento fundamentales.

En esta sección se presenta el diseño de la cámara de comportamiento y el análisis de un conjunto típico de experimentos de comportamiento siguiendo el protocolo descrito anteriormente medición de la agresión y la formación de un efecto de &quot;perdedor&quot;. También ilustró son muestras de otras conductas que pueden ser medidos usando este aparato. La figura 6 muestra una representación esquemática del nuevo aparato. El aparato se compone de tres pozos cilínd...

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

Durante mosca de la fruta peleas, los patrones de comportamiento observados, lucha dinámica, y el aprendizaje y la memoria asociada están influenciadas por las condiciones experimentales. El protocolo que se presenta aquí describe un procedimiento novedoso que elimina por completo la manipulación de las moscas durante los experimentos. Esto mejora la dinámica de lucha y permite la formación de efectos fuertes &quot;perdedor&quot;.

Un nuevo enfoque que elimina el manejo para el estudio de la agresión y el efecto &quot;Loser&quot; en<em&gt; Drosophila melanogaster</em

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

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

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

9.5K vistas.  Harvard Medical School.  Durante mosca de la fruta peleas, los patrones de comportamiento observados, lucha dinámica, y el aprendizaje y la memoria asociada están influenciadas por las condiciones experimentales. El protocolo que se presenta aquí describe un procedimiento novedoso que elimina por completo la manipulación de las moscas durante los experimentos. Esto mejora la dinámica de lucha y permite la formación de efectos fuertes "perdedor". 

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Studying Aggression in Drosophila (fruit flies)

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

Studying Aggression in Drosophila fruit flies

El estudio de la agresión en Drosophila (mosca de la fruta)

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

Investigación

Biología

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.

Apetitivo aprendizaje asociativo olfativa en<em&gt; Drosophila</em&gt; Las larvas

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

Neurociencias

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.

Drosophila Comportamiento de evitación pasiva como nuevo paradigma para estudiar el aprendizaje asociativo aversivo

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

Comportamiento

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.

Ensayo sencillo para cuantificación de Prevención Social en<em&gt; Drosophila melanogaster</em

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

High Throughput Assay to Examine Egg-Laying Preferences of Individual Drosophila melanogaster

Recently, egg-laying preference of Drosophila has emerged as a genetically tractable model to study the neural basis of simple decision-making processes. When selecting sites to deposit their eggs, female flies are capable of ranking the relative attractiveness of their options and choosing the &#34;greater of two goods.&#34; However, most egg-laying preference assays are not practical if one wants to take a systematic genetic screening approach to search for the circuit basis underlying this simple decision-making process, as they are population-based and laborious to set up. To increase the throughput of studying of egg-laying preferences of single females, we developed custom chambers that each can simultaneously assay egg-laying preferences of up to thirty individual flies as well as a protocol that ensures each female has a high egg-laying rate (so that their preference is readily discernable and more convincing). Our approach is simple to execute and produces very consistent results. Additionally, these chambers can be equipped with different attachments to allow video recording the egg-laying animals and to deliver light for optogenetics studies. This article provides the blueprints for fabricating these chambers and the procedure for preparing the flies to be assayed in these chambers.

High Throughput Assay to Examine Egg-Laying Preferences of Individual Drosophila melanogaster

This protocol describes a high throughput assay for testing egg-laying preferences of Drosophila melanogaster at single-animal resolution. This assay provides a simple, efficient, and scalable platform to identify genes and circuit components that control a simple decision-making process.

Ensayo de Alto Rendimiento para el Examen de Preferencias de la puesta de huevos individual<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Recently, egg-laying preference of Drosophila has emerged as a genetically tractable model to study the neural basis of simple decision-making processes. ...

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.

Una manera sencilla de medir alteraciones en el comportamiento de búsqueda de recompensa Uso<em&gt; Drosophila melanogaster</em

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

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

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

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

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

Drosophila condicionamiento del corte como una medida de aprendizaje y memoria

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

Drosophila Modelos de rasgos genéticos y conductuales del trastorno del espectro autista

Paradigms for Behavioral Assessment in Drosophila Model of Autism Spectrum Disorder

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

Autor destacado: Explorando los síntomas del trastorno del espectro autista en las moscas de la fruta: modelos genéticos y pruebas de comportamiento

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

Paradigmas para la evaluación conductual en el modelo de Drosophila del trastorno del espectro autista

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

Un nuevo enfoque que elimina el manejo para el estudio de la agresión y el efecto "Loser" en

Resumen

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El estudio de la agresión en Drosophila (mosca de la fruta)

Apetitivo aprendizaje asociativo olfativa en

Drosophila Comportamiento de evitación pasiva como nuevo paradigma para estudiar el aprendizaje asociativo aversivo

Ensayo sencillo para cuantificación de Prevención Social en

Ensayo de Alto Rendimiento para el Examen de Preferencias de la puesta de huevos individual

Una manera sencilla de medir alteraciones en el comportamiento de búsqueda de recompensa Uso

Drosophila condicionamiento del corte como una medida de aprendizaje y memoria

Paradigmas para la evaluación conductual en el modelo de Drosophila del trastorno del espectro autista

Paradigmas para la evaluación conductual en el modelo de Drosophila del trastorno del espectro autista

Paradigmas para la evaluación conductual en el modelo de Drosophila del trastorno del espectro autista