Desejamos agradecer Brian Shepherd, Tat Udomritthiruj, Aaron Willey, Ruby Froom, Elise Pitmon e Rose Hedreen por trabalhos iniciais no teste e no estabelecimento desta metodologia e projetos de câmara. Agradecemos a Kelly Tellez e Graham Buchan pela leitura e edição do manuscrito. Agradecemos Andrew Seeds e Julie Simpson por seu trabalho pioneiro e seus conselhos e apoio em sugerir o uso de Brilliant Yellow Dye (Sigma). Este trabalho é apoiado em parte pelo Mary E. Groff Surgical and Medical Research and Education Charitable Trust, Bronfman Science Center e Hellman Fellows Program.

1. Preparação <ol><li> Prepare um aspirador para mover Drosophila ao vivo de um frasco de cultura para a câmara de preparação. Aspiradores permitem a transferência de animais conscientes para as câmaras comportamentais para garantir que a anestesia não afete a observação comportamental subsequente. <ol><li> Usando tesouras cortar 1,5 pés de ID de tubo de tygon ⅛ &quot;, OD ¼&quot;. Cortar pelo menos 1 polegada fora da ponta de uma ponta de micropipeta descartable de 1 mL. Segure um pedaço de malha quadrada de 1 cm (abertura 0,196 polegada) sobre a ponta cortada. NOTA: A maioria das dicas de 1 mL possuem uma linha de gradação onde a ponta fica na caixa do pacote, tipicamente cortada naquela linha. </li><li> Coloque uma ponta de micropipetas fresca de 1 mL sobre a ponta de malha / corte. Observe a malha de uma barreira apertada entre as duas pontas. O interior da nova dica cria uma câmara de espera para moscas. </li><li> Corte a ponta extrema da nova ponta da micropipeta para ampliar a abertura o suficiente para permitir a passagem de uma única mosca. O holE combinará aproximadamente a abertura da câmara de preparação (aproximadamente 1,5-2 mm de diâmetro). </li><li> Encaixe confortavelmente as dicas aninhadas no final da tubulação do tygon. Empurre as pontas no tubo para garantir um ajuste apertado para permitir a pressão de vácuo. </li><li> Na outra extremidade da tubulação, corte a ponta de uma ponta de micropipeta de 200 μL e encaixe na extremidade cortada na tubulação. Este é o lado &quot;boca&quot; do aspirador. </li></ol></li><li> Prepare tubos de alíquotas de pó. Pesar aproximadamente 5 mg de corante Amarelo Brilhante em papel de pesagem tarado. Despeje a poeira em um tubo de microcentrífuga de 0,6 mL e feche firmemente a tampa. NOTA: Recomendamos o uso de luvas de nitrilo durante a preparação de alíquotas, uma vez que algumas luvas de látex são permeáveis ​​ao corante. </li><li> Repita a etapa 1.2) para todas as amostras no experimento (uma para cada mosca em cada câmara). </li><li> Preparar tubos de etanol (EtOH): Pipetar 1 mL de EtOH 100% em tubos de microcentrífuga de 1,5 mL. Rotule os tubos para genótipos ou condições. &lt;/ Li&gt; <li> Repita o passo 1.4) para todas as amostras no experimento (uma para cada mosca em cada câmara). Capa e salve os tubos de EtOH para completar o ensaio de limpeza. Inclua também pelo menos uma amostra &quot;em branco&quot;, que será apenas 1 mL de EtOH sem mosca para controles negativos. </li><li> Montar cada câmara de limpeza, aparafusando a placa superior deslizante (com os orifícios menores), mas deixando a placa inferior (com os orifícios maiores) para a adição de poeira. </li><li> Coloque cada câmara de preparação necessária em uma mesa com a parte superior virada para baixo. O lado da entrada da mosca está virado para baixo. </li><li> Coloque 5 partes de alíquota de corante amarelo brilhante em cada câmara tocando o tubo contra a superfície da câmara acima do poço desejado. Toque na câmara contra a mesa para garantir que toda a poeira caia através da malha na placa superior. </li><li> Aperte a placa inferior em cada câmara, de modo que as extremidades mais largas das aberturas cônicas voltem para fora e os orifícios não descansem sobre os poços. Proteja o botTom prenda firmemente para que não deslize e solte o tinte. </li><li> Deslize a câmara e bata-a plana contra uma mesa algumas vezes para que a poeira caia através da malha para descansar na placa inferior. </li><li> Deslize a placa superior da câmara para a &quot;posição aberta&quot; para que os pequenos orifícios alinhem com os quinze poços, permitindo a introdução de moscas em poços individuais. </li></ol> 2. Fly-dusting e Grooming <ol><li> Carregue uma mosca no aspirador da boca sugando suavemente uma extremidade do aspirador como se estivesse usando uma palha. Depure as moscas soprando levemente e direcionando a abertura em direção ao alvo. </li><li> Aspire uma mosca em cada poço usado para a experiência. Depois de carregar um poço, deslize a placa superior para que a mosca seja presa na câmara e coloque a fita sobre a abertura desse poço durante o carregamento de toda a câmara para evitar a fuga da mosca enquanto carrega outros poços. Se moscas múltiplas são aspiradas para um únicoBem, deixe essa abertura descoberta até que apenas uma mosca permaneça. </li><li> Depois de todos os poços necessários serem preenchidos com moscas, vire a câmara de modo que a placa inferior esteja para cima, de modo que a poeira tenha o potencial de revestir as moscas ao cair através da malha. </li><li> Fixe firmemente as placas superior e inferior apertando os parafusos e vorteie a câmara para esfolar as moscas por 4 s. </li><li> Bata a câmara (placa superior com a face voltada para baixo) contra uma mesa duas vezes para que o tinte caia para o outro lado. Em seguida, puxe a câmara para cima (placa superior virada para cima) e bata a câmara duas vezes para garantir que o corante se aplique no chão da câmara inferior longe da mosca na câmara superior. </li><li> Para o controle de moscas que não são permitidas para o noivo, avance imediatamente para a Etapa 3 do protocolo. Para as moscas que completarão o ensaio, vá para o Passo 2.7. </li><li> Descansa a câmara plana sobre uma mesa ou uma bancada com a placa superior para cima por trinta minutos para permitir que as moscas se preparem. Coloque o chambEm um espaço livre de vibração e ruído para manter seu ambiente constante para todos os experimentos de preparação (níveis de iluminação, umidade e temperatura). Uma incubadora de mesa à RT ou 25 ° C com controles de umidade é ideal. </li></ol> 3. Preparação de Amostras e Análise de Absorção <ol><li> Mantendo o nível da câmara com a placa superior para cima, desenrosque suavemente a placa inferior e remova-a da câmara, tomando cuidado para não perder corante. </li><li> Coloque a câmara em uma almofada Fly CO 2 com baixo fluxo de ar até que as moscas sejam anestesiadas. </li><li> Desaparafusar a placa superior da câmara. Use cuidadosamente fórceps para agarrar uma perna e mova uma mosca salpicada de cada câmara e deposite-a em um tubo de microcentrífuga de 1,5 mL contendo EtOH. O tempo de transferência para 15 câmaras cada uma contendo uma mosca é de aproximadamente 3-5 min. Os experimentadores devem influenciar os tempos de transferência se / quando experimentos surpreendentes com múltiplas câmaras para assegurar o encaminhamento eficiente dos experimentos. </Li&gt; <li> Uma vez que cada tubo de microcentrífuga contém 1 mosca, feche a tampa e inverta o tubo três vezes para agitar e misture a solução de corante e etanol. </li><li> Incubar tubos que contenham etanol e moscas durante 5 h à RT para garantir a remoção completa do corante da mosca em solução. Após as 5 h, vorteie brevemente cada tubo (2 s) para garantir a folga do corante das moscas. </li><li> Alíquota de 50 μL do tubo experimental de 1,5 mL em um poço de uma placa de 96 poços, se disponível, tomando nota da localização de cada amostra na placa. Adicionar 200 μL de EtOH para diluir a amostra 5x. A diluição evita os efeitos do teto das moscas muito espolvoreadas ou grandes defeitos de grooming. </li><li> Use um leitor de placas para analisar cada amostra a 397 nm. Alternativamente, mede a absorvância para amostras individuais e espaços em branco em um espectrofotômetro padrão no espectro visível se um leitor de placas não estiver disponível. </li><li> Leia e grave a amostra através do leitor de placas e salve a planilha com o recordeD amostras na placa. </li></ol> 4. Quantificação de Resultados <ol><li> Compile resultados para todas as amostras e mede a variância para cada genótipo ou condição. NOTA: A acumulação de tintas no tempo 0 min e no tempo 30 min são consideradas como condições separadas usando análise estatística por ANOVA unidirecional e correção Bonferroni ou outras correções para comparações paralelas múltiplas. </li><li> Calcule a diferença de porcentagem de preparação para cada genótipo / condição usando a seguinte equação: [(valor médio de acumulação de corante no tempo 0 &#39;- valor médio de acumulação de corante no tempo 30&#39;) / valor médio de acumulação de corante no tempo 0] x 100. </li><li> Expresse a porcentagem para cada genótipo e condição em parcelas de barras e compare em genótipos e condições. </li></ol>

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Os autores não declaram conflitos de interesse.

O ensaio de preparação é relativamente simples, mas advertimos os experimentadores a prestarem atenção especial às seguintes questões. Manter uma vedação apertada apertando os parafusos nas placas superior e inferior após a introdução de moscas e corantes é essencial para resultados reprodutíveis. O corante amarelo brilhante é muito fino e as juntas soltas permitirão perdas de corante das bordas da câmara. A irregularidade no teor de corante para cada poço poderia facilmente eliminar a quantificação ...

Grooming em Drosophila melanogaster ( D. melanogaster ) é um comportamento inata robusto que envolve a coordenação de múltiplos programas motorizados independentes 1 . As moscas da fruta limpam seus corpos de poeira, micróbios e outros agentes patogênicos que podem inibir a função fisiológica normal, como visão e vôo, ou levam a desafios imunes significativos. Na detecção e resposta a ambos mecânico 2 e activação imunitária 3, moscas repetitivamente esfregar as pernas em conjunto ou numa região do corpo alvo até que esteja suficientemente limpo e aparência progride para uma outra parte do corpo. As moscas realizam movimentos de limpeza em episódios distintos que ocorrem em grande parte nos padrões estereotipados 1 , 4 . Uma hierarquia comportamental torna-se aparente à medida que os sinais de grooming são priorizados. Circuitos e padrões de atividade foram identificados em suporte oModelo Fa que programas de limpeza na parte superior da hierarquia ocorrem primeiro e suprime sinais paralelos de áreas do corpo que são preparadas posteriormente 5 . A maior prioridade é dada à cabeça, depois ao abdômen, às asas e finalmente ao tórax 5 . O programa de preparação em D. melanogaster é um sistema ideal para estudar circuitos neurais, sinais moleculares moduladores e neurotransmissores. Por exemplo, o comprometimento da função de neurofibromina 6 , a perda da proteína de retardamento mental frágil X de Drosophila ( dfmr1 ) 7 e a exposição ao bisfenol A (BPA) 8 causam grooming excessivo e outros comportamentos que são análogos aos sintomas humanos discretos de neurofibromatose, X frágil Síndrome e aspectos dos distúrbios do espectro do autismo e Transtorno de hiperatividade com déficit de atenção (TDAH), respectivamente. O comportamento de higienização também pode ser habituaDiferencialmente através de cepas mutantes 2 , emprestando este programa motor a estudos de plasticidade comportamental. A amplitude dos fenômenos neurológicos que podem ser modelados pela Drosophila requer uma abordagem comparativa inovadora para medir a habilidade das moscas de se prepararem. A ação combinada de transportadores de monoaminas vesiculares e a abundância relativa de dopamina e outras aminas biogênicas no corpo demonstraram mediar o comportamento de grooming da mosca da fruta 9 , 10 . A octopamina e a dopamina estimulam a atividade comparável de higienização na pastura traseira em moscas decapitadas, enquanto a tiramina, o precursor da octopamina, também desencadeia grooming em menor extensão 7 . Foram identificados quatro receptores de dopamina em D. melanogaster 11 , 12 , 13 , 14 </sup&gt;. Ao usar o método de análise de grooming descrito neste protocolo, determinamos um papel para o DopR de Receptor de Dopamina da Família Tipo I ( DopR, dDA1, idiota ) no comportamento de grooming nas costas 15 . O grooming pode ser indiretamente quantificado observando a extensão da limpeza pela qual um animal pode preparar-se completamente após o pó de todo o corpo com um tinte marcador ou pó fluorescente 5 , 16 . O restante de poeira deixada no corpo pode ser usado como marcador relativo para o comportamento geral. As moscas empoeiradas depois de terem dado tempo suficiente para o noivo podem estar manifestando um déficit específico no comportamento de preparação. À medida que as pesquisas de grooming se tornaram mais extensas, os protocolos incorporaram práticas como a decapitação para adicionar tratamentos farmacológicos aos nervos conectivos do pescoço 10 , estimulação tátil de cerdas para provocar a resposta de grooming 2 ,E gravação de vídeo de comportamento 15 . A observação direta de grooming pode ser facilmente estudada usando observação visual e gravação manual da freqüência e duração de eventos específicos de grooming 4 . Projetamos uma câmara de preparação de quinze poços que pode ser construída com uma impressora 3D ou cortador a laser, e os projetos de planos estão disponíveis para reprodução 15 . O design usa duas placas centrais juntas com aberturas combinadas e separadas por malhas e duas placas deslizantes superiores e inferiores, das quais moscas e / ou corantes são carregadas, respectivamente. Depois de permitir o tempo de moscas espumadas para o noivo, depositamos-os em etanol para solubilizar o corante e medimos a absorvância desta solução no comprimento de onda do corante. Um leitor de placas pode ser usado para múltiplas amostras paralelas ou um espectrofotômetro de leitura única pode ser usado para amostras individuais. Este método minimiza o erro induzido pelo manuseio e alBaixa para que os ensaios de limpeza sejam executados em uma escala menor e econômica. Este método é derivado e modificado a partir dos métodos iniciados por Julie Simpson e Andrew Seeds, que usam câmaras de grooming maiores com elementos de aquecimento para manipulações de circuitos sensíveis à temperatura 5 . O protocolo a seguir mostra a quantificação de grooming de todo o corpo, bem como mostrando métodos alternativos para a quantificação da acumulação de corantes em partes individuais do corpo. Também apresentamos dados de comparação de amostras entre mutantes WT e DopR , bem como métodos para calcular um índice de desempenho simples para o comportamento de higiene pessoal.

<table><tbody><tr><td>High-Flex Tygon PVC Clear Tubing</td><td>McMaster-Carr</td><td>5229K54</td><td>ID 1/8&quot;, OD 1/4&quot;, used with micropipettor tips and mesh to construct mouth aspirators</td></tr><tr><td>Micropipette tips (1 mL and 200 &amp;#956;L)</td><td>Genesee Scientific</td><td>24-165, 24-150R</td><td></td></tr><tr><td>Nylon Mesh Screen, 2 x 2.6&quot;</td><td>McMaster-Carr</td><td>9318T44</td><td>Used to construct grooming chamber and mouth aspirators</td></tr><tr><td>Dumont #5 Forceps</td><td>Roboz Surgical Instrument</td><td>RS-5050</td><td></td></tr><tr><td>Brilliant Yellow Dye</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>201375-25G</td><td>we recommend use of nitrile gloves while handling this product</td></tr><tr><td>Vortexer</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-812</td><td>set to &quot;touch&quot;</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Carolina Biological Supply</td><td>86-1282</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL microcentrifuge tubes</td><td>VWR International</td><td>10025-726</td><td></td></tr><tr><td>0.65 mL microcentrifuge tubes</td><td>VWR International</td><td>20170-293</td><td>tubes can be reused with successive assays</td></tr><tr><td>UV 96-well plate</td><td>Corning</td><td>26014017</td><td></td></tr><tr><td>BioTek Synergy HTX Platereader</td><td>BioTek</td><td>need to download catalog to access product number</td><td>http://www.biotek.com/products/microplate_detection/synergy_htx_multimode_microplate_reader.html?tab=overview</td></tr><tr><td>Gen5 Microplate Reader and Imager Software</td><td>BioTek</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microsoft Excel</td><td>Microsoft</td><td></td><td>https://www.microsoftstore.com/store/msusa/en_US/pdp/Excel-2016/productID.323021400?tduid=(65d098c0e83b86c952bdff5b0719c83f)(256380)(2459594)(SRi0yYDlqd0-LI..ql4M2LoZBEhcBljvIA)()</td></tr><tr><td>Drosophila Incubator</td><td>Tritech</td><td>DT2-CIRC-TK</td><td></td></tr><tr><td>1/4&quot; acrylic plastic</td><td>McMaster-Carr</td><td>8473K341</td><td></td></tr><tr><td>8 - 32 nuts</td><td>McMaster-Carr</td><td>90257A009</td><td></td></tr><tr><td>8 - 32 x 1&quot; hex cap screws</td><td>McMaster-Carr</td><td>92185A199</td><td>the bottom plate needs to be tapped for this size screw</td></tr><tr><td>8 - 32 x 1/2&quot; hex cap screws</td><td>McMaster-Carr</td><td>92185A194</td><td>the second plate from the top needs to be tapped</td></tr><tr><td>2 - 56 3/8&quot; flat head phillips machine screws</td><td>McMaster-Carr</td><td>91500A088</td><td>these hold the two middle plates together</td></tr><tr><td>0.175&quot; ID, 1/4&quot; OD, 0.34&quot; aluminum pipe</td><td>McMaster-Carr</td><td>92510A044</td><td>Manufactured in-house; product listed is approximately the same dimensions and should work for size 8 screws.&amp;nbsp; These act as sheaths for the 1&quot; screws and set the hex cap up slightly from the surface of the top plate</td></tr></tbody></table>

quantification of drosophila grooming behavior

O comportamento de limpeza de Drosophila é um programa complexo de locomotores multi-passo que requer movimento coordenado de ambas as pernas dianteiras e as patas traseiras. Aqui apresentamos um protocolo de ensaio de grooming e um novo design de câmara que é econômico e escalável para estudos de pequena ou grande escala de grooming de Drosophila . As moscas são espalhadas por todo o corpo com corante Amarelo Brilhante e tem tempo para remover o corante dos seus corpos dentro da câmara. As moscas são então depositadas em um volume definido de etanol para solubilizar o corante. A absorvância espectral relativa de amostras de colorante e etanol para animais preparados e não untados é medida e registrada. O protocolo produz dados quantitativos de acumulação de corantes para moscas individuais, que podem ser facilmente calculados em média e comparados em amostras. Isso permite que os projetos experimentais avaliem facilmente a habilidade de preparação para estudos de animais mutantes ou manipulações de circuitos. Este procedimento eficiente é versátil e escalável. Mostramos wFluxo de ork do protocolo e dados comparativos entre animais WT e animais mutantes para o Receptor de Dopamina Drosophila tipo I ( DopR ).

O ensaio de limpeza produz dados quantitativos para avaliar o desempenho comportamental com base no restante relativo do corante acumulado deixado nos cadáveres das moscas após um tempo de medição para grooming (30 min). As imagens de amostra do design da câmara de limpeza deslizante e as principais etapas do ensaio são destacadas na Figura 1 . As moscas agregam uma quantidade significativa de corante do pó imediato por vortex na presença de corante ( Fig...

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Quantification of Drosophila Grooming Behavior

Este protocolo descreve uma técnica de ensaio de higiene pessoal escalável em Drosophila que produz dados robustos e quantitativos para medir o comportamento de limpeza. O método baseia-se na comparação da diferença na acumulação de corantes nos corpos de animais não preparados versus groomed durante um período de tempo definido.

Quantificação do comportamento de higienização da Drosophila

Drosophila grooming behavior is a complex multi-step locomotor program that requires coordinated movement of both forelegs and hindlegs. Here we present a ...

quantification-of-drosophila-grooming-behavior

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

9.1K visualizações.  Williams College.  Este protocolo descreve uma técnica de ensaio de higiene pessoal escalável em Drosophila que produz dados robustos e quantitativos para medir o comportamento de limpeza. O método baseia-se na comparação da diferença na acumulação de corantes nos corpos de animais não preparados versus groomed durante um período de tempo definido. 

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Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular disease and various neurological diseases1. We have optimized simple and robust behavioral assays for determining larval locomotion, adult climbing ability (RING assay), and courtship behaviors of Drosophila. These behavioral assays are widely applicable for studying the role of genetic and environmental factors on fly behavior. Larval crawling ability can be reliably used for determining early stage changes in the crawling abilities of Drosophila larvae and also for examining effect of drugs or human disease genes (in transgenic flies) on their locomotion. The larval crawling assay becomes more applicable if expression or abolition of a gene causes lethality in pupal or adult stages, as these flies do not survive to adulthood where they otherwise could be assessed. This basic assay can also be used in conjunction with bright light or stress to examine additional behavioral responses in Drosophila larvae. Courtship behavior has been widely used to investigate genetic basis of sexual behavior, and can also be used to examine activity and coordination, as well as learning and memory. Drosophila courtship behavior involves the exchange of various sensory stimuli including visual, auditory, and chemosensory signals between males and females that lead to a complex series of well characterized motor behaviors culminating in successful copulation. Traditional adult climbing assays (negative geotaxis) are tedious, labor intensive, and time consuming, with significant variation between different trials2-4. The rapid iterative negative geotaxis (RING) assay5 has many advantages over more widely employed protocols, providing a reproducible, sensitive, and high throughput approach to quantify adult locomotor and negative geotaxis behaviors. In the RING assay, several genotypes or drug treatments can be tested simultaneously using large number of animals, with the high-throughput approach making it more amenable for screening experiments.

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster is a genetically and behaviorally tractable model system that has been used to understand the molecular and cellular basis of many important biological processes for over a century 1. Drosophila has been well exploited to gain insights into the genetic basis of fly behavior.

Métodos de Ensaio para Drosophila Comportamento

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

Neurociência

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.

Drosófila Comportamento de evasão passiva como um novo paradigma para estudar aprendizagem aversiva associativa

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

Comportamento

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.

Aquisição de Vídeo de Alta Qualidade Digital de<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvais e adultas Comportamentos de uma perspectiva lateral

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

<meta charset="utf8"></head><body>Ensaios comportamentais para transtorno do espectro do autismo em modelos de camundongos

Strategies for Assessing Autistic-Like Behaviors in Mice

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social communication impairments and restrictive or repetitive behaviors, such as hand flapping or lining up objects. These behavioral patterns can be reliably observed in mouse models with ASD-linked genetic mutations, making them highly useful tools for studying the underlying cellular and molecular mechanisms in ASD. Understanding how genetic changes affect the neurobiology and behaviors observed in ASD will facilitate the development of novel targeted therapeutic compounds to ameliorate core behavioral impairments. Our lab has employed several protocols encompassing well-described training and testing procedures that reflect a wide range of behavioral deficits related to ASD. Here, we detail two assays to study the core features of ASD in mouse models: self-grooming (a measure of repetitive behavior) and the three-chamber social interaction test (a measure of social interaction approach and preference for social novelty).

<meta charset="utf8"></head><body>Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Rodent models are valuable tools for studying core behaviors related to autism spectrum disorder (ASD). In this article, we expound on two behavioral tests for modeling the core features of ASD in mice: self-grooming, which assesses repetitive behavior, and the three-chamber social interaction test, which documents social impairments.

Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social ...

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To complicate matters even further, the odors detected by the insect nervous system usually are not single compounds but mixtures whose composition and concentration ratios vary. This leads to an almost infinite amount of different olfactory stimuli which have to be evaluated by the nervous system.
To understand which aspects of an odor stimulus determine its evaluation by the fly, it is therefore desirable to efficiently examine odor-guided behavior towards many odorants and odor mixtures. To directly correlate behavior to neuronal activity, behavior should be quantified in a comparable time frame and under identical stimulus conditions as in neurophysiological experiments. However, many currently used olfactory bioassays in Drosophila neuroethology are rather specialized either towards efficiency or towards resolution.
Flywalk, an automated odor delivery and tracking system, bridges the gap between efficiency and resolution. It allows the determination of exactly when an odor packet stimulated a freely walking fly, and to determine the animal&#180;s dynamic behavioral reaction.

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

The automated tracking system Flywalk is used for high-resolution quantification of odor-guided behavior in Drosophila melanogaster.

De alta resolução Quantificação do Comportamento Odor-guiada em<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Usando a<em&gt; Flywalk</em&gt; Paradigm

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To ...

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense organs provide an excellent model system for the study of mechanosensation. This protocol describes a simple touch behavior in fruit flies which can be used to identify mutations that interfere with mechanosensation. The tactile stimulation of a macrochaete bristle on the thorax of flies elicits a grooming reflex from either the first or third leg. Mutations that interfere with mechanotransduction (such as NOMPC), or with other aspects of the reflex arc, can inhibit the grooming response. A traditional screen of adult behaviors would have missed mutants that have essential roles during development. Instead, this protocol combines the touch screen with mosaic analysis with a repressible cell marker (MARCM) to allow for only limited regions of homozygous mutant cells to be generated and marked by the expression of green fluorescent protein (GFP). By testing MARCM clones for abnormal behavioral responses, it is possible to screen a collection of lethal p-element mutations to search for new genes involved in mechanosensation that would have been missed by more traditional methods.

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

In order to identify novel mutations affecting mechanosensation, we designed an assay that measures the behavioral response to tactile stimulation of fly bristles in mutant clones generated by the MARCM method. The combination of techniques allows for the identification of mechanosensitive mutations that would otherwise be lethal.

Clones em um ensaio comportamental para Mechanosensation de MarcM baseada em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense ...

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 Courtship Acondicionamento Como Medida de Aprendizagem e Memória

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

Drosófila Modelos para traços genéticos e comportamentais do transtorno do espectro do autismo

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 em destaque: Explorando os sintomas do transtorno do espectro do autismo em moscas-das-frutas - modelos genéticos e testes comportamentais

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 Avaliação Comportamental no Modelo de Drosophila de Transtorno do Espectro do Autismo

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

Quantificação do comportamento de higienização da Drosophila

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Métodos de Ensaio para Drosophila Comportamento

Drosófila Comportamento de evasão passiva como um novo paradigma para estudar aprendizagem aversiva associativa

Aquisição de Vídeo de Alta Qualidade Digital de

Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

De alta resolução Quantificação do Comportamento Odor-guiada em

Clones em um ensaio comportamental para Mechanosensation de MarcM baseada em

Drosophila Courtship Acondicionamento Como Medida de Aprendizagem e Memória

Paradigmas para Avaliação Comportamental no Modelo de Drosophila de Transtorno do Espectro do Autismo