We thank Terry Shelley for manufacturing the fly arena and the light-tight enclosure, Liz Marr for help with fly stock maintenance, and Xiaojing Gao and Junjie Luo for help with the Matlab code used for data analysis. We thank Johan Lundstr&#246;m at the Monell Chemical Senses Center for demonstrating his odor delivery setup. This work was supported by grants from the Whitehall Foundation (CJP) and NIH NIDCD (R01DC013070, CJP).

1. Setup Assembly <ol><li> Fabbricazione l&#39;arena a forma di stella (19,5 cm x 19,5 cm x 0,7 cm) di politetrafluoroetilene (PTFE), secondo le previste disegno (materiali supplementari, SupplementalSketch_StarShapedArena.pdf). L&#39;arena può essere prodotto da una pubblicità o di un impianto personalizzato. </li><li> Acquisire due lastre di vetro (20,25 cm x 20,25 cm con spessore di 2 mm), ed un foro (~ 0,7 cm di diametro) esattamente al centro di una delle lastre di vetro con una punta diamantata. </li><li> Fabbricazione di una scatola di comportamento a tenuta di luce per l&#39;arena comportamentale. Produciamo anche una scatola di macchina fotografica a tenuta di luce per la videocamera CCD a raggi infrarossi in base ai disegni forniti (materiali supplementari, SupplementalSketch_LightTightBox.pdf). Le scatole possono essere fabbricati da un commerciale o di un impianto personalizzato. </li><li> Montare il condizionatore sulla parete posteriore e le matrici LED sulle pareti laterali della scatola comportamento. Posizionare la sonda di temperaturanella casella comportamento attraverso un foro laterale per risposte tempo reale della temperatura e regolazione (vedi figure 1 e 2 per i dettagli). </li><li> Attaccare il filtro IR e polarizzatore circolare per la fotocamera e montare il gruppo nella casella di fotocamera. La casella di comportamento e la scatola della fotocamera sono separati da una finestra di vetro per un migliore controllo della temperatura della scatola comportamento (vedi figure 1 e 2 per i dettagli). </li><li> Collegare la fotocamera CCD ad infrarossi ad un adattatore fotocamera. Collegare l&#39;adattatore fotocamera a un convertitore USB. Collegare il convertitore USB ad una porta USB del computer per l&#39;acquisizione dei dati. </li><li> Installare il driver per il convertitore video sul computer in base alle istruzioni del produttore. Facoltativamente, installare il software di elaborazione delle immagini fornite dal produttore del convertitore video USB per accedere a una gamma più ampia di impostazioni della fotocamera e parametri di acquisizione. </li><li> Collegare il condizionatore (attraverso &quot;l&#39;uscita&quot;Sul retro del regolatore di temperatura) e la sonda di temperatura (tramite&quot; termocoppia &quot;sul retro del regolatore di temperatura) al controllore di temperatura. Posizionare la sonda nella casella comportamento. Nota: Il sistema di controllo della temperatura nel nostro layout è in grado di mantenere la temperatura di dialogo fra 18 ° C e 30 ° C. Temperature ambiente superiori o inferiori potrebbero essere utili per thermogenetic (dTrpA1, TRPM8 o shibire ts) esperimenti per manipolare l&#39;attività neuronale o inibire la trasmissione sinaptica. Per la maggior parte degli esperimenti, la temperatura viene mantenuta a 25 ° C. </li><li> Assemblare il sistema di erogazione degli odori nei passaggi successivi (si veda la Figura 1B per gli schemi dettagliati e raccordi di collegamento): <ol><li> Utilizzare il regolatore di pressione dell&#39;aria per controllare l&#39;ingresso aria dal sistema d&#39;aria centrale. Collegare un filtro dell&#39;aria in carbonio (riempito con carbone) al regolatore di pressione per purificare l&#39;aria dalla zona centralesistema di ir. </li><li> Assemblare il sistema di controllo di flusso costituito da più canali regolati da tubi flussimetro ad alta risoluzione. </li><li> Collegare l&#39;uscita dal filtro dell&#39;aria carbonio ai tubi flussometro tramite un collettore come mostrato in figura 1B e 2F. Dirigere l&#39;uscita dei tubi di misuratori di portata attraverso elettrovalvole a 3 vie a comando elettronico per regolare se l&#39;aria pulita lasciando i misuratori di portata viene espulsa nella stanza o è entrato in camere odore misura 24. </li><li> Installare il controller elettrovalvola secondo il manuale del costruttore. </li></ol></li><li> Installare il misuratore di flusso d&#39;aria elettronica collegandolo ad un dispositivo di acquisizione dati (DAQ) e un alimentatore secondo il manuale del costruttore. Installare il software di interfaccia DAQ per verificare portate uguali in ogni quadrante della scena prima di ogni esperimento. </li></ol> 2. olfattiva stimoli Preparazione <ol><li> Preparare 5 odoricamere formica 24 che consistono in un contenitore esterno di plastica, vetro contenitore interno, un PTFE coperchio inserto misura, coperchio del contenitore originale con parte centrale rimossi, e due valvole unidirezionali. Nota: Un O-ring intorno al coperchio PTFE potrebbe essere utilizzata per impedire la perdita di aria dalla camera dell&#39;odore durante odore perfusione. Vedere la Figura 1 per schematica e la Figura 2 per le foto delle camere. </li><li> Utilizzare quattro camere odoranti per controlli con solvente, e una camera per un odorizzante test. Riempire i contenitori di vetro con 1.000 ml di diluizione solvente o odorizzante (test odoranti + opportuni solventi, mescolare accuratamente prima di esperimenti), posizionare il contenitore di vetro all&#39;interno della camera di plastica corrispondente (non fuoriuscire il liquido nella camera di plastica) e serrare il coperchio . Assicurarsi di utilizzare sempre una camera pulita per l&#39;odorizzante di test e controlli con solvente. Nota: attrazione olfattivo può essere innescato da 1/16 di diluizione di aceto di mele (5% acidità) in wAter. Al contrario, il comportamento repulsione olfattivo può essere studiata utilizzando una diluizione 10% di etil propionato in olio minerale. stimoli di controllo in questi casi sono camere odore di olio minerale puro. </li></ol> 3. Preparazione Fly <ol><li> Posteriore vola su medie farina di mais standard. Mettere 30 maschi e 30 femmine mosche genitori in una bottiglia standard, e far loro deporre le uova per 5 giorni a 25 ° C oa temperatura ambiente. </li><li> Per ogni esperimento, raccogliere nuova eclosed (&lt;1 giorno di età) 25 maschi e 25 donne vola sotto brevi di CO 2 l&#39;anestesia. </li><li> Tenere mosche in un flaconcino con il mezzo mosca standard per 2-4 giorni. </li><li> 40-42 ore prima dell&#39;esperimento, trasferire le mosche senza CO 2 anestesia &#160; in una fiala con ~ gel 10 ml 1%. Ciò manterrà le mosche umidificate senza cibo, che contribuisce ad aumentare la loro attività locomotoria. Nota: Più del 90% delle mosche deve sopravvivere alla fame. Alcuni genotipi sono meno guarireil tuo e non può farlo attraverso una fame di 40 ore. In tali casi, periodi più brevi come 24-28 hr sono accettabili, ma dovrebbero essere mantenuti gli stessi per tutte le condizioni sperimentali e ripete. </li></ol> 4. risposte comportamentali alla attraenti e repellenti Sostanza odorante <ol><li> Accendere il regolatore di temperatura e impostarlo a 25 ° C. </li><li> Collegare camere di odorizzante (controllo e test odoranti) inserendo il tubo all&#39;uscita della camera di odorizzante e al push-to-connect montaggio sulla scatola comportamento. </li><li> Controllare la portata in ogni quadrante utilizzando il debimetro per assicurarsi che il controllo e correnti d&#39;aria olfattivi sono pari a 100 ml / min. </li><li> Pulire l&#39;arena PTFE volo e le lastre di vetro con il 70% di etanolo 2-3 volte e lasciare asciugare completamente all&#39;aria (~ 3-4 minuti). </li><li> Fissare le lastre di vetro per l&#39;arena con fascette. </li><li> Trasferimento vola senza CO 2 anestesia nell&#39;arena attraverso il foro in una delle lastre di vetro. A poppaer il trasferimento, posizionare una maglia circolare sul foro per evitare la fuoriuscita mosche. Nota: CO 2 anestesia ha mostrato di influenzare il comportamento Drosophila 25 e non deve essere utilizzato entro 24 ore di un esperimento comportamentale. </li><li> Posizionare l&#39;arena con le mosche nella camera a tenuta di luce, collegare i flussi d&#39;aria quattro controllo collegando il tubo collegato al raccordo sulla scatola comportamento verso gli angoli dello stadio push-to-connect, chiudere la porta della camera e attendere 10- 15 minuti per consentire le mosche acclimatarsi al nuovo ambiente. Se possibile, attivare le luci nella stanza in cui vengono eseguiti gli esperimenti, per evitare possibili perdite di luce minima che può pregiudizio il risultato sperimentale. </li><li> Eseguire un esperimento di controllo 5-10 minuti, in cui le mosche sono esposti a correnti d&#39;aria 4 di controllo. </li><li> Analizzare i dati immediatamente (vedere la sezione di analisi dei dati di seguito) per fare in modo che le mosche sono distribuite in modo uniforme in campo, e l&#39;attrazione indice è vicino0. Questo passaggio è essenziale, poiché verifica che non vi siano fonti incontrollate di preferenza o evasione all&#39;interno dell&#39;arena (ad esempio la luce che fuoriesce dall&#39;esterno, distribuzione di temperatura uniforme, un&#39;arena irregolare, contaminazione odori, etc.). Se le mosche sono distribuite inegualmente o la loro attività locomotoria è bassa, scartare le mosche, pulire nuovamente l&#39;arena (Passo 4.4) e utilizzare un nuovo lotto di mosche di ripetere l&#39;esperimento. </li><li> Collegare la camera di prova odorizzante per la messa a punto inserendosi valvole a 3 vie o ri-collegare i tubi di collegamento. </li><li> Eseguire esperimento di prova per 5-10 minuti e analizzare i dati come discusso nella sezione 5 di seguito (vedi anche Riferimento 14 e Figura 3). Le registrazioni più lunghe di 20 minuti può risultare in file di dati che possono essere difficili da trattare computazionalmente. Se le registrazioni più sperimentali sono desiderati, rapidamente fermare e riavviare il programma di monitoraggio. Ciò si traduce in un vuoto ~ 10 sec tra le registrazioni sperimentali. </li><li> Discard mosche. </li><li> Piastre pulite arena e vetro con il 70% di etanolo (passo 4.4) e sostituire i tubi di collegamento all&#39;interno del contenitore a tenuta di luce. Per accelerare esperimenti, una nuova arena pulito può essere utilizzato, e l&#39;arena sporca pulita durante l&#39;esecuzione di prove sperimentali. </li><li> Eseguire un altro esperimento con un nuovo lotto di mosche, se necessario. Se diversi esperimenti vengono eseguiti nello stesso giorno, prestare la massima attenzione per garantire che nessun odorizzante viene lasciato nel sistema da una precedente prova. Questo non è normalmente un problema con basse concentrazioni di odoranti o con CO 2, ma può essere necessaria per stimoli altamente concentrate fino ad un gap 24 ore tra prove sperimentali. Inoltre, tutti i tubi dopo le portate tubi può essere sostituito se la contaminazione odorizzante è sospettata durante esperimenti di controllo. lasciare sempre l&#39;aria secca su tra gli esperimenti per irrigare continuamente il sistema </li></ol> Analisi 5. I dati Nota: La mosca suggerito acquisizione di monitoraggio software (descritto nei materiali), tiene traccia mosche in tempo reale durante l&#39;acquisizione, e consente di risparmiare il timestamp e le coordinate di tutte le mosche rilevati in formato * .dat. Abbiamo sviluppato una routine misura Matlab per convertire i dati in un formato Matlab, e analizzare i dati. Esempi di codice sono forniti in materiali supplementari, ma i dettagli di implementazione dipenderanno dal software utilizzato per l&#39;acquisizione dei dati. <ol><li> Caricare i dati grezzi. Creare una maschera spaziale che segue i contorni del campo e applicare la maschera per i dati grezzi per rimuovere tutti i punti di dati che non rientrano dell&#39;arena in quanto rappresentano il rumore (Figura 4A, supplementare Codice MaskSpatialFiltering.m, Score.m, DrawCircularMask. m). </li><li> Rimuovere tutti i punti di dati che si muovono ad una velocità inferiore 0.163 cm / s per più di 3s, come questi dati è probabile che sia rumore o generato da mosche non-movimento (Figura 4B, complementare Codice TemporalFiltering.m). </li><li> Visualizzare i dati rimanentipunti da loro tracciando fuori tutto in una volta o come singole traiettorie (Figura 3, Codice supplementare SingleTrajectoryViewer.m). Nota: La posizione dei confini odore in quattro campi probabilmente dipende da una serie di fattori, quali le caratteristiche di ogni odorizzante e le portate in uso. Ad esempio, odoranti altamente volatili probabilmente riempire il quadrante odore più completo rispetto odoranti meno volatili. Quindi è probabile che ogni odorizzante può mostrare leggermente diversi confini odore. L&#39;uso di un rivelatore fotoionizzazione per misurare confini odore può essere problematico in quanto utilizza un vuoto per campionare l&#39;aria da un determinato luogo, e quindi interrompe la concentrazione di odorizzante in quel punto. Tuttavia, i confini odore può essere rapidamente stimati sulla base di dati comportamentali mosca. Ad esempio, un confine odore base di tracce fly cumulate in risposta a diversi odori può osservare chiaramente nelle figure 3C e 3D. </li><li> Calcolare un indice attrazione per determinare se esperimenti di controllo generano alcuna risposta preferenza, e anche per accedere alla risposta ad un odorizzante (o optogenetic 9) stimolo. Per calcolare un indice di attrazione (AI), utilizzare gli ultimi 5 minuti di un controllo o di registrazione di prova. Per ottenere una misura di attrazione che cade tra +1 (attrazione assoluta) e -1 (repulsione assoluta), la seguente formula per calcolare la AI: <img alt="Equazione 1" src="/files/ftp_upload/54346/54346eq1.jpg" /> dove prova N è il numero di punti di dati nel quadrante di prova, il controllo N è il numero medio di punti dati tre quadranti di controllo. Questa misura è intuitivo come nessuna preferenza sarebbe indicato da valori prossimi allo zero. Tuttavia, non indica correttamente la proporzione del numero totale di linea che si trovano nel quadrante odorizzante. Per ottenere questa misura, un indice percentuale (PI) può essere utilizzato: <img alt="Equazione 2" src=&quot;/files/ftp_upload/54346/54346eq2.jpg&quot; /&gt; dove prova N è il numero di punti di dati nel quadrante test e N totale è il numero totale di punti di dati in quattro quadranti. Questa formula fornisce una misura che rientra tra 0 e 1, con 0,25 corrispondenti a nessuna preferenza comportamentale (Figura 3E e 4C, complementare Codice AttractionIndex.m). </li><li> Eseguire 5-10 ripetizioni di ogni condizione sperimentale, utilizzando un nuovo gruppo di mosche per ogni ripetizione. Confrontare gli indici di attrazione tra le condizioni o contro i controlli utilizzando il test di Kolmogorov-Smirnov non parametrico (Figura 3F, la funzione kstest2 in Matlab). </li></ol>

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C., Huetteroth, W., Miesenbock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odor+discrimination+in+Drosophila:+from+neural+population+codes+to+behavior.">Odor discrimination in Drosophila: from neural population codes to behavior.</a> Neuron. 79 (5), 932-944 (2013).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Il olfattometro a quattro campi qui descritto è un sistema comportamentale versatile per studiare le risposte olfattive di grandi popolazioni di wild-type e mutante Drosophila mosche. Ogni esperimento prende ~ 1 ora (tra cui l&#39;installazione, prove sperimentali, e pulizia), e 4-6 esperimenti può essere eseguita di routine di ogni giorno. Un tipico saggio usando 40-50 mosche per 5 minuti produce circa 450.000 monitorati punti dati per l&#39;analisi. La configurazione descritta può anche essere utilizzato, ...

La capacità di adattarsi e rispondere all&#39;ambiente esterno è critico per la sopravvivenza di tutti gli animali. Un animale ha bisogno di evitare i pericoli, cercare cibo e trovare i compagni, e imparare dalle esperienze precedenti. sistemi sensoriali funzione di ricevere una varietà di stimoli, come visiva, chimiche e meccanosensoriali, e inviare questi segnali al sistema nervoso centrale per interpretare e decodificato. Il cervello dirige quindi comportamenti motori appropriati in base all&#39;ambiente percepito, come la ricerca di cibo o di fuga da un predatore. Capire come sistemi sensoriali rilevano il mondo esterno, e come il cervello decodifica e dirige le decisioni, è una sfida importante in neurobiologia. Drosophila melanogaster è un sistema potente modello per indagare come neurale comportamenti circuiti di guida. Oltre ad essere semplice e poco costoso da mantenere, Drosophila presentano molti comportamenti diversi e complessi stereotipati, ma farlo con un compact sistema nervoso di circa 100.000 neuroni. Esistono tecniche genetiche potente per manipolare il genoma di Drosophila, e migliaia di linee transgeniche sono stati generati che selettivamente e riproducibile etichettare gli stessi sottoinsiemi di neuroni 10-13. Queste linee transgeniche possono essere utilizzati per manipolare selettivamente l&#39;attività dei neuroni marcati (attivare o inibire), e queste manipolazioni possono essere utilizzati per studiare come neurale comportamenti funzioni di guida. Molteplici test comportamentali sono stati sviluppati per lo studio dei vari comportamenti di Drosophila. Drosophila, come molti animali, usano il loro senso dell&#39;olfatto per guidare molte scelte comportamentali, come trovare cibo, trovare compagni, ed evitando i pericoli. L&#39;olfatto è quindi un buon sistema sensoriale per indagare come gli stimoli esterni vengono rilevati e interpretati dal sistema nervoso di un animale per guidare scelte appropriate. Come tale, un certo numero di saggi sono stati sviluppati per investigating larvale e comportamenti olfattive adulti. Tradizionalmente, i comportamenti olfattive in Drosophila sono stati analizzati da una a due scelta paradigma T-labirinto, che può essere utilizzato per saggiare innata e comportamenti appresi olfattive 3. In questo saggio, a circa 50 mosche sono date una scelta tra due tubi: un tubo contiene l&#39;odore in questione e l&#39;altro contiene un odorizzante di controllo (di solito il solvente odore). Le mosche sono dati un determinato periodo di tempo per fare una scelta, e quindi il numero di mosche che si trovano nelle varie camere sono contati. Sebbene il T-labirinto è un semplice saggio per molti esperimenti, ci sono diverse limitazioni. Ad esempio, i comportamenti olfattivi sono misurati in un solo punto di tempo e differenti scelte effettuate prima di questo punto di tempo vengono scartati. Allo stesso modo, i singoli comportamenti delle mosche all&#39;interno della popolazione sono trascurate. Inoltre, il T-maze richiede conteggio manuale di mosche, che potrebbe introdurre errori. Infine, poiché ci sono solo due scelte misurati, questoriduce la potenza statistica spesso richiesto per rilevare cambiamenti comportamentali sottili. Un&#39;alternativa a due scelta T-labirinto è un quattro quadranti (quattro campi) olfattometro 14-18. In questo test, gli animali esplorano un&#39;arena in cui ciascuno dei quattro angoli del campo è riempito con una potenziale sorgente di aria odorizzata. Lo stadio ha una forma increspata stella per ottimizzare la formazione di quattro quadranti odore sperimentalmente definiti. Se l&#39;odore è fornito in uno degli angoli, allora è contenuto solo in quella quadrante. I comportamenti degli animali possono essere monitorati in quanto entrano ed escono dal quadrante odore e facilmente rispetto al loro comportamento nei tre quadranti di controllo. Il saggio olfattometro a quattro quadranti, quindi, record risposta comportamentale spaziale e temporale agli stimoli odore oltre una grande arena sperimentale. Il olfattometro a quattro quadranti è stato sviluppato da Pettersson et al. 15 e Vet et al. 17 per indagare sulla OLfabbrica risposte comportamentali dei singoli Imenotteri parassiti. Faucher et al. 18 e Semmelhack e Wang 16 adattato il setup per monitorare le risposte olfattive dei singoli Drosophila. Il olfattometro a quattro quadranti è altrettanto sensibile alle risposte attrazione e di repulsione, consentendo una vasta gamma di odoranti e condizioni di prova. Custom-scritto software di monitoraggio fly, sviluppato da Alex Katsov 19 e attualmente mantenuto da Julian Brown (descritto nei materiali), ha introdotto ulteriori vantaggi per le implementazioni più recenti dei quattro quadranti olfattometro 14,20-23. È ora possibile saggiare fino a 100 mosche contemporaneamente ad alta spaziale (27,5 pixel / cm) e temporale (30 fotogrammi al secondo) risoluzione, che consente l&#39;estrazione di vari parametri, quali la posizione, velocità e accelerazione di mosche in qualsiasi punto nel tempo. Ciò consente indagini sulle dinamiche di risposte comportamentali delle mosche &#39;agli odori 20 </sup&gt;. Va notato, tuttavia, che l&#39;identità di mosche individuali all&#39;interno della popolazione durante l&#39;intero periodo di monitoraggio non viene mantenuta. Invece, ogni traccia volo viene registrata per la durata di due tracce mosca non si intersecano. A quel punto, le nuove tracce vengono assegnate dopo le mosche divergono. Incorporando altri software di video-cattura (dettagliato nella tabella Materials), la stessa configurazione consente periodi di monitoraggio flessibile e può essere utilizzato per monitorare le mosche per un massimo di 24 ore, prendendo le immagini ad un frame rate inferiore. Questa opzione è stata utilizzata per studiare i comportamenti di deposizione delle uova di mosche e confrontare le loro posizioni del corpo con le preferenze ovipositional 14. Il olfattometro a quattro campo può essere usato anche per studiare le risposte a multimodali (ad esempio, olfattivi e visivi) stimoli, o combinare optogenetic 9 o 21 thermogenetic stimolazione con presentazioni di stimoli sensoriali. Inoltre, l&#39;alta risoluzione temporale permette l&#39;estrazione di traiettorie for ogni singolo volo nel set di dati insieme. Pertanto, il metodo permette di indagine in comportamenti di popolazione olfattive-guidato e anche singoli interazioni sociali. I dati generati da questo test sono robusti e altamente riproducibili, consentendo l&#39;uso del olfattometro quattro campi per schermi comportamentali. Descriviamo qui il gruppo di installazione per un olfattometro a quattro quadranti. Dimostriamo ulteriormente il suo uso in saggiare attrazione olfattiva in risposta ad aceto di mele e repulsione in risposta a propionato di etile altamente concentrata. Infine, descriviamo e fornire codice di esempio per l&#39;analisi dei dati di rilevamento fly registrati.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1935">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Air delivery system&#160;</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:960px;">(Quantity needed)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Tubing and connectors</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thermoplastic NPT(F) Manifolds</td>
			<td>Cole-Parmer, IL, USA</td>
			<td>R-31522-31</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hex reducing&#160; nipple (1/4MNPT-&#62;1/8MNPT)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5232T314</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tubing (ID:1/8)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5108K43</td>
			<td>50Ft</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tubing (ID:1/16)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>52355K41</td>
			<td>100Ft</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Barbed tube fittings</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5117K71</td>
			<td>1pack</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Push-to-connect tube fittings</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5779K102</td>
			<td>4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Barbed Tube Fittings (1/4MNPT-&#62;1/8BF)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5463K439</td>
			<td>1 pack (10)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Barbed Tube Fittings (1/8MNPT-&#62;1/8BF)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5463K438</td>
			<td>2 pack (10)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Barbed Tube Fittings (1/8MNPT-&#62;1/16BF)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>5463K4</td>
			<td>2 pack (10)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Barbed Tube Fittings (1/4MNPT-&#62;1/4BF)</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>&#160; 5670K84</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hex head plug</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>48335K152</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Air pressure regulator, air filter and flowmeters</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>(Quantity needed)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Labatory gas drying unit</td>
			<td>W A HAMMOND DRIERITE CO LTD, OH, USA</td>
			<td>Model: L68-NP-303; stock #26840</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multitube frames for 150-mm flowtubes</td>
			<td>Cole-Parmer, IL, USA</td>
			<td>R03215-30</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multitube frames for 150-mm flowtubes</td>
			<td>Cole-Parmer, IL, USA</td>
			<td>R03215-76</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">150-mm flowtubes</td>
			<td>Cole-Parmer, IL, USA</td>
			<td>R-03217-15</td>
			<td>9</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Valve Cartridge</td>
			<td>Cole-Parmer, IL, USA</td>
			<td>R-03218-72</td>
			<td>9</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Precision Air regulator</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td style="width:244px;">6162K13</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Soleniod valves</td>
			<td>Automate Scientific, Berkeley, CA</td>
			<td style="width:244px;">02-10i</td>
			<td>4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Solenoid valve controller</td>
			<td>ValveLink 8.2, Automate Scientific, Berkeley, CA</td>
			<td style="width:244px;">01-18</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Electronic flow meter</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td style="width:244px;">AWM3100V</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DAQ (NI USB-6009, National Instruments) and a&#160;</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td style="width:244px;">NI USB-6009</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Power supply</td>
			<td>Extech Instruments</td>
			<td style="width:244px;">382200</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Odor chambers</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Polypropylene Wide Mouth jar 2oz; 60ml</td>
			<td style="width:397px;">Nalgene</td>
			<td style="width:244px;">562118-0002</td>
			<td>At least 5 are required per experiment, but a separate chamber is required for each dillution of each odorant. Available at Container Store, part #635114)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Glass odor chamber, 0.25 oz</td>
			<td style="width:397px;">Sunburst Bottle</td>
			<td style="width:244px;">LB4B</td>
			<td>At least 5 are required per experiment&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">&#34;In&#34; valve for odor chamber</td>
			<td style="width:397px;">Smart Products, Inc., CA, USA</td>
			<td style="width:244px;">214224PB-0011S000-4074</td>
			<td>1 of these parts is used per odor chamber but they need to be replaced frequently</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">&#34;Out&#34; valve for odor chamber</td>
			<td style="width:397px;">Smart Products, Inc., CA, USA</td>
			<td style="width:244px;">224214PB-0011S000-4074</td>
			<td>1 of these parts is used per odor chamber but they need to be replaced frequently</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">O ring</td>
			<td style="width:397px;">RT Dygert International, MN, USA</td>
			<td style="width:244px;">AS568-029 Buna-N O-R</td>
			<td>1 pack (100)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Fly arena, camera and behavior boxes</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>(Quantity needed)</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:335px;">Behavior and camera box material</td>
			<td style="width:397px;">Interstate plastics, CA, USA</td>
			<td style="width:244px;">ABS black extruded (https://www.interstateplastics.com/Abs-Black-Extruded-Sheet-ABSBE~~ST.php)</td>
			<td>1803 sq inch</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Teflon for fly arena and odor chamber inserts, 3/8&#34; thick, 12&#34;x12&#34;</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>8545K27&#160;</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Glass plates, 1/8&#34; Thick, 9&#34;x 9&#34;</td>
			<td>McMaster-Carr, IL, USA</td>
			<td>8476K191&#160;</td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Dual action thermoelectric controller</td>
			<td>WAtronix Inc, CA, USA</td>
			<td style="width:244px;">DA12V-K-0</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">IR LED array</td>
			<td>Advanced Illumination, Rochester, VT, USA</td>
			<td style="width:244px;">AL4554-88024, PS24-TL</td>
			<td>2 LED arrays and one power supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Air conditioner Unit</td>
			<td style="width:397px;">Melcor Store</td>
			<td style="width:244px;">&#160;MAA280T-12</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Imaging system</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>(Quantity needed)</td>
		</tr>
		<tr height="31">
			<td height="31" style="height:31px;">Cosmicar/Pentax C21211TH (12.5mm F/1.4) C-mount Lens</td>
			<td style="width:397px;">B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td>
			<td style="width:244px;">PEC21211 KP</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">CCXC-12P05N Interconnect Cable</td>
			<td style="width:397px;">B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td>
			<td style="width:244px;">SOCCXC12P05N</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">DC-700 Camera Adapter</td>
			<td style="width:397px;">B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td>
			<td style="width:244px;">SODC700</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="28">
			<td height="28" style="height:28px;">B+W 40,5 093 IR filter</td>
			<td style="width:397px;">B AND H PHOTO AND ELECTRONICS CORP, NY, USA</td>
			<td>65-072442</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TiFFEN 40.5mm Circular polarizer</td>
			<td style="width:397px;">Amazon</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">IR Videocamera</td>
			<td style="width:397px;">Industrial Vision Source, FL, USA</td>
			<td>Sony XC-EI50 (SY-XC-E150)</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">USB video converter</td>
			<td>The Imagingsource, NC, USA</td>
			<td style="width:244px;">DFG/USB2-It</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">iFlySpy2 (fly tracking software)</td>
			<td style="width:397px;">Julian Brown, Stanford, Calfornia: julianrbrown@gmail.com</td>
			<td style="width:244px;">iFlySpy2</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:335px;">IC Capture 2.2 software</td>
			<td style="width:397px;">The Imagingsource, NC, USA (http://www.theimagingsource.com/en_US/products/software/iccapture/)</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Miscellaneous</td>
			<td style="width:397px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td>(Quantity needed)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Dremel rotary tool</td>
			<td style="width:397px;">Dremel, Racine, WI, USA</td>
			<td style="width:244px;">Dremel 8000-03&#160;</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Diamond-coated drill bits for glass cutting</td>
			<td style="width:397px;">Available from various suppliers; MSC industrial Supply Co, Melville, NY</td>
			<td style="width:244px;">90606328</td>
			<td>1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

olfactory behaviors assayed by computer tracking of drosophila in a four-quadrant olfactometer

Una sfida chiave in neurobiologia è capire come i circuiti neurali funzionano per guidare i comportamenti appropriati su animali. Drosophila melanogaster è un sistema eccellente modello per tali indagini a causa dei suoi comportamenti complessi, potenti tecniche genetiche, e del sistema nervoso compatto. Laboratorio analisi comportamentale sono da tempo utilizzati con Drosophila per simulare le proprietà dell&#39;ambiente naturale e studiare i meccanismi neurali alla base dei comportamenti corrispondenti (ad es fototassi, chemiotassi, l&#39;apprendimento sensoriale e memoria) 1-3. Con la recente disponibilità di grandi collezioni di linee di Drosophila transgeniche che un&#39;etichetta specifica sottoinsiemi neurali, test comportamentali hanno assunto un ruolo di primo piano per collegare i neuroni con i comportamenti 4-11. paradigmi versatili e riproducibili, insieme con le routine di calcolo alla base per l&#39;analisi dei dati, sono indispensabili per test rapidi di linee di volo candidati con varie Genotypes. Particolarmente utili sono configurazioni che sono flessibili in numero di animali esaminati, la durata degli esperimenti e la natura degli stimoli presentati. Il dosaggio di scelta dovrebbe generare dati riproducibile che è facile da acquisire ed analizzare. Qui, presentiamo una descrizione dettagliata di un sistema e protocollo per saggiare risposte comportamentali di Drosophila vola in una grande arena quattro campi. La messa a punto è qui utilizzato per saggiare le risposte di mosche a un singolo stimolo olfattivo; Tuttavia, la stessa impostazione può essere modificata per testare olfattiva multipla, stimoli visivi o optogenetic, o una combinazione di questi. La configurazione olfattometro registra l&#39;attività delle popolazioni di mosca che rispondono agli odori, e metodi di analisi computazionali vengono applicate per quantificare i comportamenti mosca. I dati raccolti vengono analizzati per ottenere una rapida lettura su una corsa sperimentale, che è essenziale per la raccolta di dati efficiente e l&#39;ottimizzazione delle condizioni sperimentali.

I record del test olfattometro a quattro quadranti e analizza le attività ambulanti di molti vola sopra un grande spazio comportamentale. Odoranti possono essere introdotti nelle aeree correnti che entrano uno, due, tre, o tutti i quattro quadranti. In assenza di odori, le mosche muoversi liberamente tra tutti i quattro quadranti. Questo comportamento è fondamentale per osservare in quanto indica che i pregiudizi non intenzionali, non sono state introdotte nel test. Questi pregiudizi p...

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Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer

We describe here a behavioral setup and data analysis method for assaying olfactory responses of up to 100 vinegar flies (Drosophila melanogaster). This system may be used with single or multiple olfactory stimuli, and adaptable for optogenetic activation or silencing of neuronal subsets.

Comportamenti olfattive analizzati da Computer di monitoraggio di<em&gt; Drosophila</em&gt; In un Olfattometro quattro quadranti

A key challenge in neurobiology is to understand how neural circuits function to guide appropriate animal behaviors. Drosophila melanogaster is an ...

olfactory-behaviors-assayed-computer-tracking-drosophila-four

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer

15.6K Views.  Johns Hopkins University School of Medicine. We describe here a behavioral setup and data analysis method for assaying olfactory responses of up to 100 vinegar flies (Drosophila melanogaster). This system may be used with single or multiple olfactory stimuli, and adaptable for optogenetic activation or silencing of neuronal subsets.

Video: Olfactory Behaviors Assayed by Computer Tracking Of Drosophila in a Four-quadrant Olfactometer

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they yield data relevant to the cognitive processing that occurs under ecologically valid conditions. These two goals often are at odds, since well controlled stimuli often are too repetitive to sustain subjects' motivation. Studies employing electroencephalography (EEG) are often especially sensitive to this dilemma between ecological validity and experimental control: attaining sufficient signal-to-noise in physiological averages demands large numbers of repeated trials within lengthy recording sessions, limiting the subject pool to individuals with the ability and patience to perform a set task over and over again. This constraint severely limits researchers' ability to investigate younger populations as well as clinical populations associated with heightened anxiety or attentional abnormalities. Even adult, non-clinical subjects may not be able to achieve their typical levels of performance or cognitive engagement: an unmotivated subject for whom an experimental task is little more than a chore is not the same, behaviourally, cognitively, or neurally, as a subject who is intrinsically motivated and engaged with the task. A growing body of literature demonstrates that embedding experiments within video games may provide a way between the horns of this dilemma between experimental control and ecological validity. The narrative of a game provides a more realistic context in which tasks occur, enhancing their ecological validity (Chaytor &amp; Schmitter-Edgecombe, 2003). Moreover, this context provides motivation to complete tasks. In our game, subjects perform various missions to collect resources, fend off pirates, intercept communications or facilitate diplomatic relations. In so doing, they also perform an array of cognitive tasks, including a Posner attention-shifting paradigm (Posner, 1980), a go/no-go test of motor inhibition, a psychophysical motion coherence threshold task, the Embedded Figures Test (Witkin, 1950, 1954) and a theory-of-mind (Wimmer &amp; Perner, 1983) task. The game software automatically registers game stimuli and subjects' actions and responses in a log file, and sends event codes to synchronise with physiological data recorders. Thus the game can be combined with physiological measures such as EEG or fMRI, and with moment-to-moment tracking of gaze. Gaze tracking can verify subjects' compliance with behavioural tasks (e.g. fixation) and overt attention to experimental stimuli, and also physiological arousal as reflected in pupil dilation (Bradley et al., 2008). At great enough sampling frequencies, gaze tracking may also help assess covert attention as reflected in microsaccades - eye movements that are too small to foveate a new object, but are as rapid in onset and have the same relationship between angular distance and peak velocity as do saccades that traverse greater distances. The distribution of directions of microsaccades correlates with the (otherwise) covert direction of attention (Hafed &amp; Clark, 2002).

Procedures for recording high-density EEG and gaze data during computer game-based cognitive tasks are described. Using a video game to present cognitive tasks enhances ecological validity without sacrificing experimental control.

Computer Game-Based combinando esperimenti comportamentali ad alta densità tracking Gaze EEG e infrarossi

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they ...

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Neuroscienze

Assessment of Social Interaction Behaviors

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and stability of the networks and relationships that define societies. For animals, such as mice, recognition of conspecifics may be important for maintaining social hierarchy and for mate choice 1.
A variety of neuropsychiatric disorders are characterized by disruptions in social behavior and social recognition, including depression, autism spectrum disorders, bipolar disorders, obsessive-compulsive disorders, and schizophrenia. Studies of humans as well as animal models (e.g., Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Mus musculus, Rattus norvegicus) have identified genes involved in the regulation of social behavior 2. To assess sociability in animal models, several behavioral tests have been developed (reviewed in 3). Integrative research using animal models and appropriate tests for social behavior may lead to the development of improved treatments for social psychopathologies.
The three-chamber paradigm test known as Crawley's sociability and preference for social novelty protocol has been successfully employed to study social affiliation and social memory in several inbred and mutant mouse lines (e.g. 4-7). The main principle of this test is based on the free choice by a subject mouse to spend time in any of three box's compartments during two experimental sessions, including indirect contact with one or two mice with which it is unfamiliar. To quantitate social tendencies of the experimental mouse, the main tasks are to measure a) the time spent with a novel conspecific and b) preference for a novel vs. a familiar conspecific. Thus, the experimental design of this test allows evaluation of two critical but distinguishable aspects of social behavior, such as social affiliation/motivation, as well as social memory and novelty. "Sociability" in this case is defined as propensity to spend time with another mouse, as compared to time spent alone in an identical but empty chamber 7. "Preference for social novelty" is defined as propensity to spend time with a previously unencountered mouse rather than with a familiar mouse 7. This test provides robust results, which then must be carefully analyzed, interpreted and supported/confirmed by alternative sociability tests. In addition to specific applications, Crawley's sociability test can be included as an important component of general behavioral screen of mutant mice.

Here we describe a detailed protocol for examination of sociability in mice by using Crawley's sociability and preference for social novelty test. We describe the advantages and possible applications for this procedure, including critical details important for correct interpretation of the results.

Valutazione dei comportamenti di interazione sociale

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and ...

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.

Appetitivo apprendimento associativo olfattiva in<em&gt; Drosophila</em&gt; Le larve

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

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

Drosophila have been used in classical conditioning experiments for over 40 years, thus greatly facilitating our understanding of memory, including the elucidation of the molecular mechanisms involved in cognitive diseases1-7. Learning and memory can be assayed in larvae to study the effect of neurodevelopmental genes8-10 and in flies to measure the contribution of adult plasticity genes1-7. Furthermore, the short lifespan of Drosophila facilitates the analysis of genes mediating age-related memory impairment5,11-13. The availability of many inducible promoters that subdivide the Drosophila nervous system makes it possible to determine when and where a gene of interest is required for normal memory as well as relay of different aspects of the reinforcement signal3,4,14,16.
Studying memory in adult Drosophila allows for a detailed analysis of the behavior and circuitry involved and a measurement of long-term memory15-17. The length of the adult stage accommodates longer-term genetic, behavioral, dietary and pharmacological manipulations of memory, in addition to determining the effect of aging and neurodegenerative disease on memory3-6,11-13,15-21.
Classical conditioning is induced by the simultaneous presentation of a neutral odor cue (conditioned stimulus, CS+) and a reinforcement stimulus, e.g., an electric shock or sucrose, (unconditioned stimulus, US), that become associated with one another by the animal1,16. A second conditioned stimulus (CS-) is subsequently presented without the US. During the testing phase, Drosophila are simultaneously presented with CS+ and CS- odors. After the Drosophila are provided time to choose between the odors, the distribution of the animals is recorded. This procedure allows associative aversive or appetitive conditioning to be reliably measured without a bias introduced by the innate preference for either of the conditioned stimuli. Various control experiments are also performed to test whether all genotypes respond normally to odor and reinforcement alone.

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

The method to measure adult Drosophila associative memory is described. The assay is based on the ability of the fly to associate an odor presented with a negative reinforcer (electric shock) and then recall this information at a later time, allowing memory to be measured.

Drosophila adulti olfattiva Shock Learning

Drosophila have been used in classical conditioning experiments for over 40 years, thus greatly facilitating our understanding of memory, including the ...

A Computer-assisted Multi-electrode Patch-clamp System

The patch-clamp technique is today the most well-established method for recording electrical activity from individual neurons or their subcellular compartments. Nevertheless, achieving stable recordings, even from individual cells, remains a time-consuming procedure of considerable complexity. Automation of many steps in conjunction with efficient information display can greatly assist experimentalists in performing a larger number of recordings with greater reliability and in less time. In order to achieve large-scale recordings we concluded the most efficient approach is not to fully automatize the process but to simplify the experimental steps and reduce the chances of human error while efficiently incorporating the experimenter's experience and visual feedback. With these goals in mind we developed a computer-assisted system which centralizes all the controls necessary for a multi-electrode patch-clamp experiment in a single interface, a commercially available wireless gamepad, while displaying experiment related information and guidance cues on the computer screen. Here we describe the different components of the system which allowed us to reduce the time required for achieving the recording configuration and substantially increase the chances of successfully recording large numbers of neurons simultaneously.

Multi-electrode patch-clamp recordings constitute a complex task. Here we show how, by automating of many of the experimental steps, it is possible to accelerate the process leading to qualitative improvement in performance and number of recordings.

Un multi-elettrodo patch-clamp Computer System-assistita

The patch-clamp technique is today the most  well-established method for recording electrical activity from individual  neurons or their subcellular ...

Whole Mount Immunolabeling of Olfactory Receptor Neurons in the Drosophila Antenna

Odorant molecules bind to their target receptors in a precise and coordinated manner. Each receptor recognizes a specific signal and relays this information to the brain. As such, determining how olfactory information is transferred to the brain, modifying both perception and behavior, merits investigation. Interestingly, there is emerging evidence that cellular transduction and transcriptional factors are involved in the diversification of olfactory receptor neuron. Here we provide a robust whole mount immunological labeling method to assay in vivo olfactory receptor neuron organization. Using this method, we identified all olfactory receptor neurons with anti-ELAV antibody, a known pan-neural marker and Or49a-mCD8::GFP, an olfactory receptor neuron specifically expressed in Nba neuron using anti-GFP antibody.

Whole Mount Immunolabeling of Olfactory Receptor Neurons in the Drosophila Antenna

Herein we describe the process of whole mount immunostaining of Drosophila antennae, which enables us to better understand the molecular mechanisms involved in the diversification of olfactory receptor neurons (ORN)s.

Tutta Monte immunomarcatura di recettore olfattivo neuroni nel<em&gt; Drosophila</em&gt; Antenna

Odorant molecules bind to their target receptors in a precise and coordinated manner. Each receptor recognizes a specific signal and relays this ...

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While these systems can provide a wealth of behavioral information, the cost and complexity of these systems can be prohibitive for many labs. We have developed a low-cost assay for measuring locomotive behavior and seizure movement in D. melanogaster. The system uses a web-cam to capture images that can be processed using a combination of inexpensive and free software to track the distance moved, the average velocity of movement and the duration of movement during a specified time-span. To demonstrate the utility of this system, we examined a group of D. melanogaster mutants, the Bang-sensitive (BS) paralytics, which are 3-10 times more susceptible to seizure-like activity (SLA) than wild type flies. Using this novel system, we were able to detect that the BS mutant bang senseless (bss) exhibits lower levels of exploratory locomotion in a novel environment than wild type flies. In addition, the system was used to identify that the drug metformin, which is commonly used to treat type II diabetes, reduces the intensity of SLA in the BS mutants.

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Using a webcam and a combination of free and inexpensive software programs, locomotive patterns in Drosophila melanogaster can be analyzed to detect differences in the speed, distance, and time of various motor activities.

Un metodo a basso costo per l&#39;analisi sequestro-come attività e il movimento in<em&gt; Drosophila</em

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While ...

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

The mouse accessory olfactory system (AOS) is a specialized sensory pathway for detecting nonvolatile social odors, pheromones, and kairomones. The first neural circuit in the AOS pathway, called the accessory olfactory bulb (AOB), plays an important role in establishing sex-typical behaviors such as territorial aggression and mating. This small (&#60;1 mm3) circuit possesses the capacity to distinguish unique behavioral states, such as sex, strain, and stress from chemosensory cues in the secretions and excretions of conspecifics. While the compact organization of this system presents unique opportunities for recording from large portions of the circuit simultaneously, investigation of sensory processing in the AOB remains challenging, largely due to its experimentally disadvantageous location in the brain. Here, we demonstrate a multi-stage dissection that removes the intact AOB inside a single hemisphere of the anterior mouse skull, leaving connections to both the peripheral vomeronasal sensory neurons (VSNs) and local neuronal circuitry intact. The procedure exposes the AOB surface to direct visual inspection, facilitating electrophysiological and optical recordings from AOB circuit elements in the absence of anesthetics. Upon inserting a thin cannula into the vomeronasal organ (VNO), which houses the VSNs, one can directly expose the periphery to social odors and pheromones while recording downstream activity in the AOB. This procedure enables controlled inquiries into AOS information processing, which can shed light on mechanisms linking pheromone exposure to changes in behavior.

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

The mouse accessory olfactory bulb (AOB) has been difficult to study in the context of sensory coding. Here, we demonstrate a dissection that produces an ex vivo preparation in which AOB neurons remain functionally connected to their peripheral inputs, facilitating research into information processing of mouse pheromones and kairomones.

Ex Vivo preparati della lampadina vomeronasale Organo e accessori olfattivo intatto

The mouse accessory olfactory system (AOS) is a specialized sensory pathway for detecting nonvolatile social odors, pheromones, and kairomones. The first ...

Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

Drosophila melanogaster is a powerful experimental model system for studying the function of the nervous system. Gene mutations that cause dysfunction of the nervous system often produce viable larvae and adults that have locomotion defective phenotypes that are difficult to adequately describe with text or completely represent with a single photographic image. Current modes of scientific publishing, however, support the submission of digital video media as supplemental material to accompany a manuscript. Here we describe a simple and widely accessible microscopy technique for acquiring high-quality digital video of both Drosophila larval and adult phenotypes from a lateral perspective. Video of larval and adult locomotion from a side-view is advantageous because it allows the observation and analysis of subtle distinctions and variations in aberrant locomotive behaviors. We have successfully used the technique to visualize and quantify aberrant crawling behaviors in third instar larvae, in addition to adult mutant phenotypes and behaviors including grooming.

Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

Here we describe a simple and widely accessible microscopy technique to acquire high-quality digital video of Drosophila adult and larval mutant phenotypes from a lateral perspective.

Acquisizione di alta qualità video digitale di<em&gt; Drosophila</em&gt; Comportamenti larvali e adulti da una prospettiva laterale

Drosophila melanogaster is a powerful experimental model system for studying the function of the nervous system. Gene mutations that cause dysfunction of ...

Measuring In Vivo Changes in Extracellular Neurotransmitters During Naturally Rewarding Behaviors in Female Syrian Hamsters

The ability to measure neurotransmitter release on a rapid time scale allows patterns of neurotransmission to be linked to specific behaviors or manipulations; a powerful tool in elucidating underlying mechanisms and circuitry. While the technique of microdialysis has been used for decades to measure nearly any analyte of interest in the brain, this technique is limited in temporal resolution. Alternatively, fast scan cyclic voltammetry is both temporally precise and extremely sensitive; however, because this technically difficult method relies on the electroactivity of the analyte of interest, the possibility to detect nonelectroactive substances (e.g., the neurotransmitter glutamate) is eliminated. This paper details the use of a turn-key system that combines fixed-potential amperometry and enzymatic biosensing to measure both electroactive and nonelectroactive neurotransmitters with temporal precision. The pairing of these two powerful techniques allows for the measurement of both tonic and phasic neurotransmission with relative ease, and permits recording of multiple neurotransmitters simultaneously. The aim of this manuscript is to demonstrate the process of measuring dopamine and glutamate neurotransmission in vivo using a naturally rewarding behavior (i.e., sexual behavior) in female hamsters, with the ultimate goal of displaying the technical feasibility of this assay for examining other behaviors and experimental paradigms.

Measuring In Vivo Changes in Extracellular Neurotransmitters During Naturally Rewarding Behaviors in Female Syrian Hamsters

This paper details the use of fixed-potential amperometric recordings using carbon fiber electrodes and enzymatic biosensor technology to measure the release of dopamine and glutamate with high temporal resolution during natural rewarding behavior in the female hamster.

Misurare In Vivo i cambiamenti in neurotrasmettitori extracellulare durante naturalmente Premiando i comportamenti in criceti siriani femminili

Comportamenti olfattive analizzati da Computer di monitoraggio di

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Tutta Monte immunomarcatura di recettore olfattivo neuroni nel

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Ex Vivo preparati della lampadina vomeronasale Organo e accessori olfattivo intatto

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Misurare In Vivo i cambiamenti in neurotrasmettitori extracellulare durante naturalmente Premiando i comportamenti in criceti siriani femminili