Bu eser kısmen desteklenen Ulusal temel araştırma programı Çin (2012CB825504), Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin (91232720 ve 9163210042), Çin Academy of Sciences (CAS) (GJHZ201302 ve QYZDY-SSW-SMC015), Bill ve Melinda Gates Y. Zhu CA'lara Vakfı (OPP1119434) ve 100-meziyet Program.

1. beslenme odası hazırlanması
Not: Besleme tahlil boya etiketleme için beslenme odası iki bölümden oluşur: dış kabı (olarak bir kapak) ve iç kapsayıcı (olarak besin kaynağı).
<ol><li>Bir cam şişe (31,8 mm bir iç çapı) ve 80 mm yüksekliğe Drosophila kültür için dış kapsayıcıyı değiştirmek (şekil 1A, 1 C). Kapsayıcının alt tarafını besleme Kur düzgün tutmak için % 1'özel (5 mL) tabakası ile nemlendirilmelidir ve (1B rakamüzerine) yürümeyi sinekler için yumuşak bir substrat olarak hizmet kapak. Konteyner böylece en az stres veya sinekler için karışıklık ile taşıyan bir kontrollü ama doğal ortam sunmaktadır.<ol>
<li>Dış konteyner hazır olun. Çift Kişilik distile su, ısı ile sık sık ajitasyon, 50 ml 0.5 g özel askıya alma ve bir manyetik karıştırıcı bir ısı plaka üzerinde tamamen erimesi için kaynatın.</li>
		<li>Ne zaman yaklaşık 60 ° c, % 1'özel cools 5 mL % 1'özel de boş bir konteyner (şekil 1B) dışında transfer ve kapsayıcı izin bir özel yastık verim için oda sıcaklığında soğuduktan kadar açık kalır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Boya etiketli yemek hazırlamak. Boya etiketli Gıda kompozisyonu farklı deneysel amaçlar göre değişir. Sadece Sükroz içeren boya etiketli gıda hazırlama örneği aşağıda verilmiştir.<ol>
<li>Çift Kişilik distile su, ısı ile sık sık ajitasyon, 50 ml 0.5 g özel ekleyin ve bir manyetik karıştırıcı bir ısı plaka üzerinde tamamen erimesi için kaynatın.</li>
		<li>Yukarıdaki % 1'özel yaklaşık 60 ° C soğuduğunda 1,71 g Sükroz 100 mM Sükroz elde etmek için özel ekleyin.</li>
		<li>Mavi boya (erioglaucine disodyum) 0, 25 g % 0,5 (w/v) boya etiketli gıda elde etmek için özel ekleyin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>İçini hazırlamak kapsayıcı. Boş kapsayıcılar içinde düz yatay bir yüzeye koyun, sonra 750 eklemek µL mavi boya etiketli gıda bireysel gıda konteyner, let It en az 5 dk kuvvetlendirmek. Not: İç 13,6 mm bir iç çapı ve 7.5 mm (şekil 1A, 1 C) yüksekliği ile küçük bir plastik tabak kapsayıcıdır. Bu boya etiketli yiyecekle dolu ve sonra özel yastık dış kabın merkezinde yer alıyor.</li>
	<li>Bir dolu konteyner içinde hazırlanmış bir dış konteyner içine aktarmak ve özel yastık merkezinde konumlandırın. Dış konteyner duvarına yoğunlaşma boşalana kadar Oda sıcaklığı 40 min için açık kalmak besleme chambers izin. Not: Kuru duvar duvara su damlaları ile iletişim kurarak sıkışmış olmanın üzerinden sinekler önlemek gereklidir.</li>
	<li>Boya-free gıda ile besleme chambers hazırlamak (aynı kompozisyon ama olmadan boya) için arka plan çıkarma.</li>
</ol>2. sinekler hazırlanması
Not: Yetişkin kadın 5-10 gün eclosion normalde kullanılan sonra deneyleri beslenmesi için uçar. Bu genetik denetimleri de dahil olmak üzere farklı genotip sinekler hazırlamak için ve buna paralel olarak test etmek için tavsiye edilir. (üzerinden bir beslenme odası) 20 sinekler bir veri noktası oluşturur.
<ol><li>Yetişkin sinekler yetiştirme için nüfus yoğunluğu göz önünde bulundurun. Tipik olarak, nüfus yoğunluğu kültür şişe boyutları ve ebeveyn sinekler suşları göre sayısı değişen tarafından kontrol. Örnek olarak, bir gün sonra Kaldır yetişkin sinekler için yumurtalarını bırakmak için kadın izin ve 15 ve 30 erkek Canton-s (31,8 mm çapında) ve 80 mm yüksekliğe kültür şişeyle transfer.</li>
	<li>Sinekler thermogenetic harekete geçirmek için hazır olun.<ol>
<li>Gal4/UAS sistem38 geçiş UAS-dTrpA1 farklı GAL4 sürücü satırları (şekil 2B) sinekler tarafından dTRPA133 çeşitli nöronların olarak ifade etmek için kullanın.</li>
		<li>Standart gıda yetişkin sinekler 22 ° C, %60 bağıl nem ve 12 h/12 h koyu döngüsü, tutun.</li>
		<li>Besleme önce iki gün tahlil, sıralamak ve sinekler stereo mikroskop altında bir CO2 sinek yastık üzerinde bir taze yiyecek şişe toplamak ve şişe 20 sinekler yoğunluğu tutmak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sinekler optogenetic harekete geçirmek için hazır olun.<ol>
<li>Gal4/UAS sistem38 farklı GAL4 sürücü satırları ile geçiş UAS-CsChrimson sinekler tarafından CsChrimson36 farklı nöronlar içinde ifade etmek için kullanın.</li>
		<li>Yeni eclosed (24 saat içinde) sinekler toplamak ve 400 µM all-trans-retina içeren standart gıda ile bir şişe aktarabilirsiniz.</li>
		<li>Erken harekete geçirmek önlemek için yetiştirme şişeleri alüminyum folyo ile sarın ve sonra sinekler istenmeyen ışık stimülasyon korumak için koyu bir kutu içine koydu. Sinekler 25 ° c, % 60 nem oranı 4-6 gün boyunca karanlıkta tut.</li>
		<li>İki gün önce besleme tahlil CO2 sinek defterinde stereo mikroskop altında sıralama erkek uçar. 20 sinekler bir yiyecek şişe toplamak ve besleme test önce karanlıkta tut.</li>
		<li>Loş ışık altında tüm işlemleri tarafından ortam ışığı neden etkileri önlemek için mümkün olduğunca hızlı bir şekilde yapmak. Çalışma alanından uzakta yerleştirilen bir LED lambası kullanmak, çalışma alanı yoğunlukta 5 µW/cm2. Not: Açlıktan kullanım Canton-S uçar besleme tahlil için pozitif kontrol olarak. Bu sinekler gıda mahrum ve % 1'özel besleme test önce 24 h için korumak. Bu sinekleri gıda tüketim düzeyleri, günlük dalgalanmalar değerlendirmek sağlar.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. thermogenetic harekete geçirmek
<ol><li>Tüm beslenme Zeitgeber saat 4-631,32, etrafında günün aynı zamanda varyasyonları sirkadiyen ritim nedeniyle en aza indirmek için deneyler.</li>
	<li>Bir kuluçka (veya küçük bir oda bir ısı kontrollü ısıtıcı ile) Isıtma ortamı olarak hazırlayın.</li>
	<li>Davranışsal deney daha önce hazırlanan beslenme chambers, deneysel sıcaklığında (30 ° C) sıcaklık göreli üniforma besleme odası içinde olduğundan emin olmak 2 h için equilibrate.</li>
	<li>Besleme işlemini başlatmak için dikkatle 20 sinek--dan onların ev şişe Önceden ısıtılmış bir beslenme odasına nazik dokunarak aktarın. 60 dk ( şekil 3A) . için 30 ° C'de beslenme süreci devam Not: Açılış ve kapaliniş belgili tanımlık kombine kuluçka makinesi kapı olumsuz beslenme davranışı gibi sık sık agitations, böylece indirilmelidir.</li>
	<li>-80 ° C (ya da-20 ° C) besleme chambers dondurarak 60 dk az besleme için 30 dk sona. Not: Donma besleme tüm odalarında aynı anda durdurmak için yardımcı olur. Sinekler-80 ° C'de soğuk depolama homojenizasyon için bir hafta kadar ve sinekler ötenazi için iki amaca hizmet eder.</li>
	<li>Sıcaklık kontrol grubu için 20 sinekler odası 60 dk 22 ° C'de besleme işlemini başlatmak için boya renkli gıda ile besleme bir oda sıcaklığında içine aktarın.</li>
	<li>Sıcaklık kontrol grup odaları-80 ° C (ya da-20 ° C) dondurarak besleme için 30 dk sona.</li>
</ol>4. Optogenetic harekete geçirmek
<ol><li>Tüm beslenme Zeitgeber saat 4-631,32, etrafında günün aynı zamanda varyasyonları sirkadiyen ritim nedeniyle en aza indirmek için deneyler.</li>
	<li>Dikkatle 20 sinekler nazik dokunarak beslenme bir odaya bir şişe aktarmak ve yana doğru odası aydınlatma kurulum (şekil 4A, 4B) koymak.<ol>
<li>Optogenetic manipülasyon için turuncu LED dizisi kullanın (607 nm) ışık stimülasyon ve yatay pleksiglas plaka beslenme desteklemek için LED'ler yukarıda odaları aydınlatma sırasında düzeltme kaynağı olarak. Kur bir kuluçka makinesine 25 ° C de % 60 nem (şekil 4A, 4B) tutun.</li>
		<li>Genetik kontrol sinekler ile paralel olarak teşvik Taotie > CsChrimson uçar ama farklı besleme chambers.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Beslenme işlemi arka aydınlatma ile 60 dk için hafif portakal tarafından devam.<ol>
<li>Optogenetics için en uygun aydınlatma yoğunluklarda deneysel olarak belirlemek36. İçin Taotie > CsChrimson uçar, bir yoğunluk 2,2 mW/mm2 indükler felç (gezisidir kesilmesi) ve postural kontrol kaybı bu nedenle, 0.1 mW/mm2 ara bir yoğunluk Taotie uyarmak için kullanmak > CsChrimson uçar besleme test sırasında.</li>
	</ol>
</li>
	<li>-80 ° C (veya -20 ° C) besleme odalarından dondurarak besleme için 30 dk sona.</li>
</ol>5. görsel tahmini gıda tüketim
Not: Görsel skor yaklaşım gıda tüketimini yarı nicel bir tahmin sağlar. Optik yöntemi olarak objektif olarak olmasa da, bu yöntem çok sayıda zamanında ilk için uygun hızlı bir şekilde daha fazla testler için aday listesinde daraltmak için genetik bir ekran yuvarlak yapım o, sinek suşları geçmekte sağlar.
<ol><li>Besleme işleminden sonra anestezi ve sinekler üzerinde bir CO2 sinek pad stereo mikroskopla atabilirsin. Birim ve onun karın (şekil 2A) boya renkli gıda yoğunluğu dayalı her sinek için bireysel puan verin. Not: Ölçüt görsel tahmini için: 4 düzeyi karşılık gelen farklı birimler ve yoğunluklarda karın renkli gıda gıda alımı puan sistemi vardır.<ol>
<li>Skor 0 puan tespit boya renkli yemeksiz uçar; Onları zayıf (ancak algılanabilir) mavi boya ile veya daha az üçte karın hacminin işgal boya renkli gıda ile 1 puan ver.</li>
		<li>Skor 2 puan karın yarısı işgal yoğun boya renkli gıda ile uçar.</li>
		<li>Karın yarısını büyük bu yoğun boyalı içerik işgal ile puanı 3 (şekil 2A) puan.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sinekler her deneysel koşul (şekil 2B) farklı skorları ile oranını hesaplamak.</li>
</ol>6. Renkölçer miktar gıda tüketim
<ol><li>Beslenme, bırakma dökmek bir besleme üzerinden tüm 20 sinekler kağıt ağırlığındaki bir parça Oda, sonra onlara yumuşak bir fırça kullanarak bir 1,5 mL tüp içine aktarmak. Not: Tüm odalar-80 ° C depodan sinekler üzerinde soğuk oda su yoğunlaşma yüzünden odasının duvarına yapışmasını önlemek için aynı zamanda almayın.</li>
	<li>PBST 500 µL tüp ekleyin ve bir öğütme değirmen 60 Hz'de 5 için kullanarak sinekler homojenize s.<ol>
<li>Vücut parçaları tespit parçaları yok olduğunda yeterli homojenizasyon tarafından gözlem onaylayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Homogenates Enkazı temizlemek için 13000 rpm'de 30 dk için tüplerini spin.</li>
	<li>Santrifüjü sonra 100 µL süpernatant, 96-şey plaka bir kuyu için transfer.</li>
	<li>Tüm örneklerini yüklendikten sonra plaka örnekleri, 630 Absorbans ölçmek için bir plaka okuyucu içine koymak nm.</li>
	<li>Arka plan Absorbans kaldırmak için boya olmadan gıda süpernatant mavi gıda beslenen sinekler üzerinden bir Absorbans üzerinden beslenen sinekler üzerinden supernatants Absorbans çıkarın. Not: Bu adım isteğe bağlıdır, kullanılan gıda besteleri bağlı olarak. Ne zaman bir sinek yemeksiz (boya) oluşturur Absorbans 630 nm, arka plan ortadan kaldırmak için bu adımı gerçekleştirmeniz gerekmez.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gao, Q., Horvath, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobiology+of+feeding+and+energy+expenditure.">Neurobiology of feeding and energy expenditure.</a> Annu Rev Neurosci. 30, 367-398 (2007).</li><li>Bjordal, M., Arquier, N., Kniazeff, J., Pin, J. P., Leopold, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensing+of+amino+acids+in+a+dopaminergic+circuitry+promotes+rejection+of+an+incomplete+diet+in+Drosophila.">Sensing of amino acids in a dopaminergic circuitry promotes rejection of an incomplete diet in Drosophila.</a> Cell. 156 (3), 510-521 (2014).</li><li>Edgecomb, R. S., Harth, C. E., Schneiderman, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+feeding+behavior+in+adult+Drosophila+melanogaster+varies+with+feeding+regime+and+nutritional+state.">Regulation of feeding behavior in adult Drosophila melanogaster varies with feeding regime and nutritional state.</a> J Exp Biol. 197, 215-235 (1994).</li><li>Miyamoto, T., Slone, J., Song, X., Amrein, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fructose+receptor+functions+as+a+nutrient+sensor+in+the+Drosophila+brain.">A fructose receptor functions as a nutrient sensor in the Drosophila brain.</a> Cell. 151 (5), 1113-1125 (2012).</li><li>Morton, G. J., Cummings, D. E., Baskin, D. G., Barsh, G. S., Schwartz, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+nervous+system+control+of+food+intake+and+body+weight.">Central nervous system control of food intake and body weight.</a> Nature. 443 (7109), 289-295 (2006).</li><li>Pool, A. H., Scott, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeding+regulation+in+Drosophila.">Feeding regulation in Drosophila.</a> Curr Opin Neurobiol. 29, 57-63 (2014).</li><li>Soderberg, J. A., Carlsson, M. A., Nassel, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin-Producing+Cells+in+the+Drosophila+Brain+also+Express+Satiety-Inducing+Cholecystokinin-Like+Peptide,+Drosulfakinin.">Insulin-Producing Cells in the Drosophila Brain also Express Satiety-Inducing Cholecystokinin-Like Peptide, Drosulfakinin.</a> Front Endocrinol (Lausanne). 3, 109 (2012).</li><li>Stafford, J. W., Lynd, K. M., Jung, A. Y., Gordon, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+taste+and+calorie+sensing+in+Drosophila.">Integration of taste and calorie sensing in Drosophila.</a> J Neurosci. 32 (42), 14767-14774 (2012).</li><li>Wu, Q., Zhang, Y., Xu, J., Shen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+hunger-driven+behaviors+by+neural+ribosomal+S6+kinase+in+Drosophila.">Regulation of hunger-driven behaviors by neural ribosomal S6 kinase in Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (37), 13289-13294 (2005).</li><li>Itskov, P. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+monitoring+and+quantitative+analysis+of+feeding+behaviour+in+Drosophila.">Automated monitoring and quantitative analysis of feeding behaviour in Drosophila.</a> Nat Commun. 5, 4560 (2014).</li><li>Mair, W., Piper, M. D., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calories+do+not+explain+extension+of+life+span+by+dietary+restriction+in+Drosophila.">Calories do not explain extension of life span by dietary restriction in Drosophila.</a> PLoS Biol. 3 (7), e223 (2005).</li><li>Diegelmann, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+CApillary+FEeder+Assay+Measures+Food+Intake+in+Drosophila+melanogaster.">The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster.</a> J Vis Exp. (121), (2017).</li><li>Ja, W. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prandiology+of+Drosophila+and+the+CAFE+assay.">Prandiology of Drosophila and the CAFE assay.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (20), 8253-8256 (2007).</li><li>Shiraiwa, T., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proboscis+extension+response+(PER)+assay+in+Drosophila.">Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila.</a> J Vis Exp. (3), e193 (2007).</li><li>Qi, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+quantitative+feeding+assay+in+adult+Drosophila+reveals+rapid+modulation+of+food+ingestion+by+its+nutritional+value.">A quantitative feeding assay in adult Drosophila reveals rapid modulation of food ingestion by its nutritional value.</a> Mol Brain. 8, 87 (2015).</li><li>Ja, W. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water-+and+nutrient-dependent+effects+of+dietary+restriction+on+Drosophila+lifespan.">Water- and nutrient-dependent effects of dietary restriction on Drosophila lifespan.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (44), 18633-18637 (2009).</li><li>Deshpande, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+Drosophila+food+intake:+comparative+analysis+of+current+methodology.">Quantifying Drosophila food intake: comparative analysis of current methodology.</a> Nat Methods. 11 (5), 535-540 (2014).</li><li>Deshpande, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acidic+Food+pH+Increases+Palatability+and+Consumption+and+Extends+Drosophila+Lifespan.">Acidic Food pH Increases Palatability and Consumption and Extends Drosophila Lifespan.</a> J Nutr. 145 (12), 2789-2796 (2015).</li><li>Dus, M., Min, S., Keene, A. C., Lee, G. Y., Suh, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Taste-independent+detection+of+the+caloric+content+of+sugar+in+Drosophila.">Taste-independent detection of the caloric content of sugar in Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (28), 11644-11649 (2011).</li><li>Shen, P., Cai, H. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+neuropeptide+F+mediates+integration+of+chemosensory+stimulation+and+conditioning+of+the+nervous+system+by+food.">Drosophila neuropeptide F mediates integration of chemosensory stimulation and conditioning of the nervous system by food.</a> J Neurobiol. 47 (1), 16-25 (2001).</li><li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Octopamine+mediates+starvation-induced+hyperactivity+in+adult+Drosophila.">Octopamine mediates starvation-induced hyperactivity in adult Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (16), 5219-5224 (2015).</li><li>Ramdya, P., Schneider, J., Levine, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurogenetics+of+group+behavior+in+Drosophila+melanogaster.">The neurogenetics of group behavior in Drosophila melanogaster.</a> J Exp Biol. 220 (Pt 1), 35-41 (2017).</li><li>Sanchez-Alcaniz, J. A., Zappia, G., Marion-Poll, F., Benton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mechanosensory+receptor+required+for+food+texture+detection+in+Drosophila.">A mechanosensory receptor required for food texture detection in Drosophila.</a> Nat Commun. 8, 14192 (2017).</li><li>Zhan, Y. P., Liu, L., Zhu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Taotie+neurons+regulate+appetite+in+Drosophila.">Taotie neurons regulate appetite in Drosophila.</a> Nat Commun. 7, 13633 (2016).</li><li>Yu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+starvation-induced+hyperactivity+by+insulin+and+glucagon+signaling+in+adult+Drosophila.">Regulation of starvation-induced hyperactivity by insulin and glucagon signaling in adult Drosophila.</a> Elife. 5, (2016).</li><li>Wood, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sirtuin+activators+mimic+caloric+restriction+and+delay+ageing+in+metazoans.">Sirtuin activators mimic caloric restriction and delay ageing in metazoans.</a> Nature. 430 (7000), 686-689 (2004).</li><li>Inagaki, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+Neuromodulation+In+Vivo:+TANGO-Mapping+of+Dopamine+Signaling+Reveals+Appetite+Control+of+Sugar+Sensing.">Visualizing Neuromodulation In Vivo: TANGO-Mapping of Dopamine Signaling Reveals Appetite Control of Sugar Sensing.</a> Cell. 148 (3), 583-595 (2012).</li><li>Wong, R., Piper, M. D., Wertheim, B., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+food+intake+in+Drosophila.">Quantification of food intake in Drosophila.</a> PLoS One. 4 (6), e6063 (2009).</li><li>Sen, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moonwalker+Descending+Neurons+Mediate+Visually+Evoked+Retreat+in+Drosophila.">Moonwalker Descending Neurons Mediate Visually Evoked Retreat in Drosophila.</a> Curr Biol. 27 (5), 766-771 (2017).</li><li>Ewing, L. S., Ewing, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Courtship+of+Drosophila+melanogaster+in+large+observation+chambers:+the+influence+of+female+reproductive+state.">Courtship of Drosophila melanogaster in large observation chambers: the influence of female reproductive state.</a> Behaviour. 101 (1), 243-252 (1987).</li><li>Chatterjee, A., Tanoue, S., Houl, J. H., Hardin, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+gustatory+physiology+and+appetitive+behavior+by+the+Drosophila+circadian+clock.">Regulation of gustatory physiology and appetitive behavior by the Drosophila circadian clock.</a> Curr Biol. 20 (4), 300-309 (2010).</li><li>Xu, K., Zheng, X., Sehgal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+feeding+and+metabolism+by+neuronal+and+peripheral+clocks+in+Drosophila.">Regulation of feeding and metabolism by neuronal and peripheral clocks in Drosophila.</a> Cell Metab. 8 (4), 289-300 (2008).</li><li>Hamada, F. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+internal+thermal+sensor+controlling+temperature+preference+in+Drosophila.">An internal thermal sensor controlling temperature preference in Drosophila.</a> Nature. 454 (7201), 217-255 (2008).</li><li>Viswanath, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channels+-+Opposite+thermosensor+in+fruitfly+and+mouse.">Ion channels - Opposite thermosensor in fruitfly and mouse.</a> Nature. 423 (6942), 822-823 (2003).</li><li>Yu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+starvation-induced+hyperactivity+by+insulin+and+glucagon+signaling+in+adult+Drosophila.">Regulation of starvation-induced hyperactivity by insulin and glucagon signaling in adult Drosophila.</a> Elife. 5, (2016).</li><li>Klapoetke, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Independent+optical+excitation+of+distinct+neural+populations.">Independent optical excitation of distinct neural populations.</a> Nat Methods. 11 (3), 338-346 (2014).</li><li>Viswanath, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opposite+thermosensor+in+fruitfly+and+mouse.">Opposite thermosensor in fruitfly and mouse.</a> Nature. 423 (6942), 822-823 (2003).</li><li>Brand, A. H., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+Gene-Expression+as+a+Means+of+Altering+Cell+Fates+and+Generating+Dominant+Phenotypes.">Targeted Gene-Expression as a Means of Altering Cell Fates and Generating Dominant Phenotypes.</a> Development. 118 (2), 401-415 (1993).</li><li>Lee, K. S., You, K. H., Choo, J. K., Han, Y. M., Yu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+short+neuropeptide+F+regulates+food+intake+and+body+size.">Drosophila short neuropeptide F regulates food intake and body size.</a> J Biol Chem. 279 (49), 50781-50789 (2004).</li><li>Marella, S., Mann, K., Scott, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopaminergic+Modulation+of+Sucrose+Acceptance+Behavior+in+Drosophila.">Dopaminergic Modulation of Sucrose Acceptance Behavior in Drosophila.</a> Neuron. 73 (5), 941-950 (2012).</li><li>Albin, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Subset+of+Serotonergic+Neurons+Evokes+Hunger+in+Adult+Drosophila.">A Subset of Serotonergic Neurons Evokes Hunger in Adult Drosophila.</a> Current Biology. 25 (18), 2435-2440 (2015).</li><li>Ro, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+signaling+mediates+protein+valuation+and+aging.">Serotonin signaling mediates protein valuation and aging.</a> eLife. 5, e16843 (2016).</li></ol>

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirin.

Bu rapor besleme deneyleri boya etiketleme gıda tüketimi bağlamında thermogenetic teknik bir işlem üzerinde odaklanır ve optogenetic harekete geçirmek nöronlar işlemek için kontrol besleme. Bu basit ve güvenilir iletişim kuralı işlevi besleme kontrol, sinekler gıda tercih ölçmek ve besleme kontrol devreleri genetik ekranlar besleme tabanlı24üzerinden yeni oyuncular belirlemek için aday nöronların aydınlatmak için yardımcı olacaktır.
Strateji ...

Yutulması gıda miktarı miktarının denetimler iç ihtiyaç (örneğin açlık Devletler) ve dış faktörler (örneğin, gıda kalitesi ve palatability)1, için yanıt beyin tarafından besleme birden çok yönlerini değerlendirmek için önemlidir 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9. son yıllarda, doğrudan gıda yutulur miktarını ölçmek ya da bir göstergesi olarak motivasyon beslenme için birden fazla deneyleri gelişimi besleme kontrol içinde Drosophila sinir yüzeylerde deşifre çabaları yol 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16.
Kapiller Besleyici (CAFE) tahlil12,13 cam microcapillary sıvı gıda tüketiminin miktarını ölçmek için geliştirilmiştir. CAFE tahlil son derece hassas ve tekrarlanabilir17 yaşında ve gıda tüketimi, özellikle için uzun vadeli besleme18miktarının ölçülmesi basitleştirir. Ancak, bu tahlil microcapillary ucuna kadar tırmanmaya ve baş aşağı, hangi tüm suşları için uygun değildir yem uçar gerektirir. Ayrıca, CAFE tahlil kullanarak test edilecek sinekler gerektiği üzerinde sıvı gıda yetiştirilen kararlı olmak bunlar metabolizma durumu veya potansiyel yetersiz beslenme koşulları yetiştirme etkisi kalır.
Hortum uzantısı yanıt (PER) tahlil11,14 hortum uzantısı yanıt doğru gıda damla nazik dokunuşlar sıklığını sayar. Değerlendirmek için mükemmel bir yol olarak kanıtlanmıştır tahlil başına bireysel sinek ve eşek palatability etkisi ve gıda18,19içerik besleme. Ancak, bu alımı tutarının doğrudan bir miktar değil.
Son zamanlarda, yarı otomatik bir yöntem, belgili tanımlık elle yapılan tahlil (MAFE)15, besleme geliştirilmiştir. MAFE, tek immobilize karıncayı el ile gıda içeren bir microcapillary ile beslenir. Verilen bu hortum uzantısı yanıt ve gıda tüketimi aynı anda izlenebilir, MAFE besin değerleri ve farmakolojik manipülasyon etkilerini değerlendirmek için uygundur. Ancak, bir sinek immobilizing olumsuz beslenme de dahil olmak üzere onun davranış performans etkisi olabilir.
Ayrıca, hortum sinek ve etkinlik dedektörü (FlyPAD)10 otomatik olarak beslenme davranışı ölçmek için geliştirilmiştir. Makine vizyon yöntemleri kullanarak, FlyPAD bir sinek ve gıda sıklığı ve süresi, hortum uzantıları motivasyon beslenme bir göstergesi olarak ölçmek için arasındaki fiziksel etkileşim kaydeder. FlyPAD hassasiyet ve sağlamlık bu sistemin ne kadar kalır daha fazla daha tarafından onaylandıktan sonra temin edilebilir özgür hareket eden karıncayı beslenme davranışları izlemek için bir yüksek-den geçerek yaklaşım12çalışmaları sağlar.
Etiketleme stratejileri sinekler gıda alımından tahmin etmek için sık kullanılır. Gıda Kimyasal izleyicileri ile etiket ve besleme sonra gıda alımı miktarını hesaplamak için alınan izleyici miktarını ölçmek için yaygındır. Radyoaktif izleyiciler16,17,20,21,22,23,24,25 izin algılanması aracılığıyla manikür için homojenizasyon Sineklerin Tanrısı. Bu yöntem son derece düşük değişkenliği ve yüksek hassasiyet18sağlar ve gıda alımı uzun dönem eğitim için uygun olduğunu. Ancak, kullanılabilir radioisotopes kullanılabilirliğini ve Absorbans ve atılımı farklı oranda dikkate bu tahlil ile çalışırken alınmalıdır.
Etiketleme ve gıda alımı toksik olmayan gıda renklerle izleme olduğunu bir daha güvenli ve daha basit alternatif2,3,26,27,28. Sinekler çözünür ve absorbe olmayan boyalar içeren gıda ile besleme sonra homojenize ve hafızanın boya miktarı daha sonra bir Spektrofotometre3,24,28,29 kullanarak sayısal . Etiketleme stratejisi yapmak kolaydır ve yüksek verim sağlar ama bir ihtar ile. Gıda alımı alınan boya tahmini17besleme sinekler başlattıktan sonra atılımı 15 dakika gibi erken başlar çünkü gerçek ses daha küçük bir birimdir. Ayrıca, tahlil gıda alımından sadece kısa vadeli beslenme davranışı24,28incelenmesi için uygundur, genellikle 60-min aralıktaki değerlendiriyor. Ayrıca, devlet17yoğunluğu30, sirkadiyen ritim31,32ve gıda kalite3 yetiştirme, genotip17, cinsiyet17, gibi birden çok iç ve dış faktörler çiftleş , 8 , 16, etkisi gıda alımı. Bu nedenle, beslenme süresi belirli deneysel şartlarına göre ayarlanması gerekebilir. Gıda alımı miktar kolaylaştırıcı yanı sıra, gıda seçimler2,19,27değerlendirmek ve bir microcapillary CAFE tahlil12Menisküs görselleştirmek için de gıda renkler kullanılır.
Burada, nöronal aktivite boya etiketleme yaklaşımı ile birlikte protokol manipülasyon tanıtmak. Bu stratejinin yararlı besleme kontrol yetişkin meyve sinekleri24saat içinde üzerinde neurogenetic çalışma kanıtlanmıştır. Görsel skor yöntem hızlı bir gıda tüketim tahmini için sağlar; Böylece, çok sayıda suşları zamanında aracılığıyla tarama yararlıdır. Adayların ekrandan sonra objektif ve kesin miktar ek çalışma sağlamak için bir kolorimetrik yöntemi kullanarak ayrıntılı olarak analiz edilir.
Besleme deneyleri yanı sıra, ayrıca zorla Drosophilahedef nöronların aktive thermogenetic27,33,34,35 ve optogenetic36 yöntemleri açıklar. Nöronlar tarafından thermogenetic etkinleştirmek için işlemi basit ve kolay Drosophila ile geçici reseptör potansiyel Ankyrin nöronal uyarılabilirlik artıran bir sıcaklık ve voltaj Kapılı ba * Kanal 1 (dTRPA1), ne zaman ortam Sıcaklık 23 ° C33,37yükselir; Ancak, hayvanlar yüksek sıcaklıklarda test davranışı üzerinde olumsuz etkiler ortaya çıkarabilir. Drosophila nöronlarda etkinleştirmek için başka bir etkili yaklaşım ışığa maruz zaman nöronların uyarılabilirlik artar channelrhodopsin kırmızı kaymıştır bir türevi olan CsChrimson36ile optogenetics kullanıyor. Optogenetics daha yüksek zamansal çözünürlük ve davranışlar için daha az rahatsızlık thermogenetics daha sunuyor. Gıda alımı nicel ölçüm nöronal aktivite manipülasyon ile birleştirerek sinirsel mekanizmalar beslenme eğitimi için etkili bir yaklaşım temsil eder.
Test edilecek besleme odası ve sinekler hazırlanması ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Taotie-Gal4 sinekler modeli24kullanarak, thermogenetics ve optogenetics tarafından aktive nöron açıklar. Miktar gıda tüketim boya etiketli gıda ile iki deneyleri de iletişim kuralında açıklanmıştır.

<table><tbody><tr><td>UAS-CsChrimson</td><td>Bloomintoon</td><td>55135</td><td></td></tr><tr><td>UAS-dTrpA1</td><td>Bloomintoon</td><td>26263</td><td></td></tr><tr><td>TDC1-GAL4&amp;nbsp;</td><td>Bloomintoon</td><td>9312</td><td></td></tr><tr><td>TDC2-GAL4</td><td>Bloomintoon</td><td>9313</td><td></td></tr><tr><td>sNPF-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by Z. Zhao</td></tr><tr><td>NPF-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by Y. Rao</td></tr><tr><td>TH-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by Y. Rao</td></tr><tr><td>5-HT-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by Y. Rao</td></tr><tr><td>AKH-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by Y. Rao</td></tr><tr><td>dip2-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by Y. Rao</td></tr><tr><td>Taotie-GAL4</td><td></td><td></td><td>Provided by J. Carlson</td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Biowest</td><td>G-10</td><td></td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Sigma</td><td>S7903</td><td></td></tr><tr><td>Erioglaucine disodium salt</td><td>Sigma</td><td>861146</td><td></td></tr><tr><td>all-trans-retinal&amp;nbsp;</td><td>Sigma&amp;nbsp;</td><td>R2500</td><td>stored in darkness</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Amresco</td><td>9002-93-01</td><td></td></tr><tr><td>Fly food</td><td></td><td>1 L food contains: 77.7 g corn meal, 32.19 g yeast, 5 g agar, 0.726 g CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, 31.62 g sucrose, 63.2 g glucose, 2 g potassium sorbate, pH&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;1x PBS buffer&amp;nbsp;</td><td></td><td>1 L 1X PBS contains: 8 g Nacl, 0.2 g Kcl, 1.44 g Na&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;HPO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;, 0.24 g KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;, pH 7.4</td><td></td></tr><tr><td>PBST buffer</td><td></td><td>1X PBS with 1% Triton X-100</td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;Grinding mill</td><td>Shang Hai Jing Xin</td><td>Tissuelyser-24</td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td>Ning Bo Jiang Nan</td><td>HWS-80</td><td></td></tr><tr><td>Magnetic stirrer with a heat plate</td><td>Chang Zhou Bo Yuan</td><td>CJJ 78-1</td><td></td></tr><tr><td>Spectrometer</td><td>Thorlabs</td><td>CCS200/M</td><td></td></tr><tr><td>Microplate Spectrophotometer</td><td>Thermo Scientific&amp;nbsp;</td><td>Multiskan GO Type: 1510, REF 51119200</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescence stereo microscope&amp;nbsp;</td><td>Leica</td><td>&amp;nbsp;M205FA</td><td></td></tr><tr><td>Stereo microscope</td><td>Leica&amp;nbsp;</td><td>S6E</td><td></td></tr><tr><td>Outside container</td><td>Jiang Su Hai Men</td><td>glass vial with a diameter of 31.8 mm and a height of 80 mm (inside dimension)</td><td></td></tr><tr><td>Inside container&amp;nbsp;</td><td>Beijing Yi Ran machinery factory</td><td>plastic dish with a diameter of 13.6 mm and a height of 7.5 mm (inside dimension)</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL Eppendorf tubes</td><td>Hai Men Ning Mong</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&amp;nbsp;96 well plate</td><td>Corning Incorporated</td><td>&amp;nbsp;Costar 3599</td><td></td></tr><tr><td>LEDs</td><td>Xin Xing Yuan Guangdian</td><td>607 nm, 3W&amp;nbsp;</td><td>https://item.taobao.com/item.htm?id=20158878058</td></tr></tbody></table>

combining quantitative food-intake assays and forcibly activating neurons to study appetite in drosophila

Gıda tüketim fizyolojik durum, palatability ve gıda ve sorunları komutları başlatmak veya besleme durdurmak için besin içeriği entegre beyin sıkı kontrolü altında olduğunu. Karar verme, zamanında ve ılımlı anlayışımız için besleme kontrol ile ilgili bir fizyolojik ve psikolojik bozukluk taşıyan büyük etkileri besleme altında yatan süreçleri deşifre. Basit, nicel ve güçlü hayvan gıda alımından sonra zorla belirli hedef nöron faaliyetleri artan gibi deneysel manipülasyon ölçmek için gereken yöntemlerdir. Burada, biz yetişkin meyve sinekleri besleme kontrol neurogenetic çalışma kolaylaştırmak için beslenme deneyleri boya etiketleme-tabanlı tanıttı. Biz kullanılabilir besleme deneyleri gözden geçirin ve sonra kurulum adım adım thermogenetic birleştirmek analiz ve optogenetic manipülasyon nöronların boya etiketli gıda alımı tahlil ile besleme motivasyon kontrol bizim yöntemleri açıklanmaktadır. Biz de avantaj ve seçmek uygun bir tahlil okuyucuların yardımcı olmak için diğer beslenme deneyleri ile karşılaştırıldığında bizim yöntemleri sınırlamaları tartışıyorlar.

Thermogenetic ekran.
Anormal derecede artan iştah yükseltilmiş gıda alımı, fizyolojik ihtiyaçlar ne olursa olsun neden olur. Biz yüksek üretilen iş tasarlamak için bu düzeni kullanıldığında nöronların genetik kolları elde etmek için davranış ekran açlık ile ilgili ve tok Birleşik (şekil 1). Ekran Taotie Gal424vermiştir. Ne zaman Taotie-...

Watch this Scientific Journal Video about Combining Quantitative Food-intake Assays and Forcibly Activating Neurons to Study Appetite in Drosophila at JoVE.com

Combining Quantitative Food-intake Assays and Forcibly Activating Neurons to Study Appetite in Drosophila

Nicel gıda alımı deneyleri boyalı gıda ile sağlam sağlamak ve yüksek üretilen iş besleme motivasyon değerlendirileceği anlamına gelir. Gıda tüketimi tahlil ile thermogenetic birleştiren ve optogenetic ekranlar iştah yetişkin temel sinir devreleri araştırmak için güçlü bir yaklaşımdır Drosophila melanogaster.

Nicel gıda alımı deneyleri birleştirerek ve zorla iştah Drosophila içinde çalışmaya nöronların aktive

Food consumption is under the tight control of the brain, which integrates the physiological status, palatability, and nutritional contents of the food, ...

combining-quantitative-food-intake-assays-forcibly-activating-neurons

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Behavior

Combining Quantitative Food-intake Assays and Forcibly Activating Neurons to Study Appetite in Drosophila

8.2K Görüntüleme.  University of Science and Technology of China. Nicel gıda alımı deneyleri boyalı gıda ile sağlam sağlamak ve yüksek üretilen iş besleme motivasyon değerlendirileceği anlamına gelir. Gıda tüketimi tahlil ile thermogenetic birleştiren ve optogenetic ekranlar iştah yetişkin temel sinir devreleri araştırmak için güçlü bir yaklaşımdır Drosophila melanogaster.

Video: Combining Quantitative Food-intake Assays and Forcibly Activating Neurons to Study Appetite in Drosophila

Simultaneous Recording of Calcium Signals from Identified Neurons and Feeding Behavior of Drosophila melanogaster

To study neuronal networks in terms of their function in behavior, we must analyze how neurons operate when each behavioral pattern is generated. Thus, simultaneous recordings of neuronal activity and behavior are essential to correlate brain activity to behavior. For such behavioral analyses, the fruit fly, Drosophila melanogaster, allows us to incorporate genetically encoded calcium indicators such as GCaMP1, to monitor neuronal activity, and to use sophisticated genetic manipulations for optogenetic or thermogenetic techniques to specifically activate identified neurons2-5. Use of a thermogenetic technique has led us to find critical neurons for feeding behavior (Flood et al., under revision). As a main part of feeding behavior, a Drosophila adult extends its proboscis for feeding6 (proboscis extension response; PER), responding to a sweet stimulus from sensory cells on its proboscis or tarsi. Combining the protocol for PER7 with a calcium imaging technique8 using GCaMP3.01, 9, I have established an experimental system, where we can monitor activity of neurons in the feeding center &#x2013; the suboesophageal ganglion (SOG), simultaneously with behavioral observation of the proboscis. I have designed an apparatus ("Fly brain Live Imaging and Electrophysiology Stage": "FLIES") to accommodate a Drosophila adult, allowing its proboscis to freely move while its brain is exposed to the bath for Ca2+ imaging through a water immersion lens. The FLIES is also appropriate for many types of live experiments on fly brains such as electrophysiological recording or time lapse imaging of synaptic morphology. Because the results from live imaging can be directly correlated with the simultaneous PER behavior, this methodology can provide an excellent experimental system to study information processing of neuronal networks, and how this cellular activity is coupled to plastic processes and memory.

Simultaneous Recording of Calcium Signals from Identified Neurons and Feeding Behavior of Drosophila melanogaster

The fruit fly, Drosophila melanogaster, extends its proboscis for feeding, responding to a sugar stimulus from its proboscis or tarsus. I have combined observations of the proboscis extension response (PER) with a calcium imaging technique, allowing us to monitor the activity of neurons in the brain, simultaneously with behavioral observation.

Belirlenen Nöronlar ve Beslenme Davranışı Kalsiyum sinyaller aynı anda kayıt Drosophila melanogaster</em

To study neuronal networks in terms of their function in behavior, we must analyze how neurons operate when each behavioral pattern is generated.  Thus, ...

Nörobilim

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.

In iştahlı İlişkilendirilebilir Olfaktör Öğrenme<em&gt; Drosophila</em&gt; Larva

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

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster. In a light-tight box illuminated by red light that is invisible to fruit flies, a camera linked to custom data acquisition software monitors the position of six flies simultaneously. Each fly is confined to walk in individual arenas containing a food odor at the center. The testing arenas rest on a porous floor that functions to prevent odor accumulation. Latency to locate the odor source, a metric that reflects olfactory sensitivity under different physiological states, is determined by software analysis. Here, we discuss the critical mechanics of running this behavioral paradigm and cover specific issues regarding fly loading, odor contamination, assay temperature, data quality, and statistical analysis.

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster.

Toplayıcılık Davranış için Tek-sinek Deneyi<em&gt; Drosophila</em

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

A High Throughput Microplate Feeder Assay for Quantification of Consumption in Drosophila

Quantifying food intake in Drosophila is used to study the genetic and physiological underpinnings of consumption-associated traits, their environmental factors, and the toxicological and pharmacological effects of numerous substances. Few methods currently implemented are amenable to high throughput measurement. The Microplate Feeder Assay (MFA) was developed for quantifying the consumption of liquid food for individual flies using absorbance. In this assay, flies consume liquid food medium from select wells of a 1536-well microplate. By incorporating a dilute tracer dye into the liquid food medium and loading a known volume into each well, absorbance measurements of the well acquired before and after consumption reflect the resulting change in volume (i.e., volume consumed). To enable high throughput analysis with this method, a 3D-printed coupler was designed that allows flies to be sorted individually into 96-well microplates. This device precisely orients 96- and 1536-well microplates to give each fly access to up to 4 wells for consumption, thus enabling food preference quantification in addition to regular consumption. Furthermore, the device has barrier strips that toggle between open and closed positions to allow for controlled containment and release of a column of samples at a time. This method enables high throughput measurements of consumption of aqueous solutions by many flies simultaneously. It also has the potential to be adapted to other insects and to screen consumption of nutrients, toxins, or pharmaceuticals.

A High Throughput Microplate Feeder Assay for Quantification of Consumption in Drosophila

The microplate feeder assay offers an economical, high throughput method for quantifying liquid food consumption in Drosophila. A 3D-printed device connects a 96-well microplate in which flies are housed to a 1536-well microplate from which flies consume a feeding solution with a tracer dye. The solution volume decline is measured spectrophotometrically.

Drosophila'da Tüketimin Nicelleştirilmesi için Yüksek Verimli Mikro Plaka Besleyici Tahlili

Quantifying food intake in Drosophila is used to study the genetic and physiological underpinnings of consumption-associated traits, their environmental ...

Davranış

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We demonstrate a simple way to tap into the fly reward system, modify experiences related to natural reward, and use voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states. The approach serves as a relevant tool to study the neurons and genes that play a role in experience-mediated changes of internal state. The protocol is composed of two discrete parts: exposing the flies to rewarding and nonrewarding experiences, and assaying voluntary ethanol consumption as a measure of the motivation to obtain a drug reward. The two parts can be used independently to induce the modulation of experience as an initial step for further downstream assays or as an independent two-choice feeding assay, respectively. The protocol does not require a complicated setup and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for inducing rewarding and nonrewarding experiences in fruit flies (Drosophila melanogaster) using voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states.

Kullanımı Ödül arayan davranış değişiklikleri Tedbir Basit Yolu<em&gt; Drosophila melanogaster</em

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

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of the right type and quantity of food therefore has a major influence on quality of life. Research on feeding behavior focuses on the underlying processes that ensure actual feeding and unravels the role of factors regulating internal energy homeostasis and the neuronal bases of decision-making. The model organism Drosophila melanogaster, with its great variety of genetically traceable tools for labeling and manipulating single neurons, allows mapping of neuronal networks and identification of molecular signaling cascades involved in the regulation of food intake. This report demonstrates the CApillary FEeder assay (CAFE) and shows how to measure food intake in a group of flies for time spans ranging from hours to days. This easy-to-use assay consists of glass capillaries filled with liquid food that flies can freely access and feed on. Food consumption in the assay is accurately determined using simple measurement tools. Herein we describe step-by-step the method from setup to successful execution of the CAFE assay, and provide practical examples to analyze the food intake of a group of flies under controlled conditions. The reader is guided through possible limitations of the assay, and advantages and disadvantages of the method compared to other feeding assays in D. melanogaster are evaluated.

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

The CApillary FEeder (CAFE) assay is a simple, budget-friendly, highly reliable method for investigating mechanisms underlying food intake. Used with the highly versatile genetic model organism Drosophila melanogaster, it provides a powerful means of gaining new insights into regulatory mechanisms of food intake.

Kılcal Besleyici Testi Gıda Alımını içinde Tedbirler<em&gt; Drosophila melanogaster</em

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of ...

Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

Foraging and feeding behaviors allow animals to access sources of energy and nutrients essential for their development, health, and fitness. Investigating the neuronal regulation of these behaviors is essential for the understanding of the physiological and molecular mechanisms underlying nutritional homeostasis. The use of genetically tractable animal models such as worms, flies, and fish greatly facilitates these types of studies. In the last decade, the fruit fly Drosophila melanogaster has been used as a powerful animal model by neurobiologists investigating the neuronal control of feeding and foraging behaviors. While undoubtedly valuable, most studies examine adult flies. Here, we describe a protocol that takes advantage of the simpler larval nervous system to investigate neuronal substrates controlling feeding behaviors when larvae are exposed to diets differing in their protein and carbohydrates content. Our methods are based on a quantitative colorimetric no-choice feeding assay, performed in the context of a neuronal thermogenetic-activation screen. As a read-out, the amount of food eaten by larvae over a 1 h interval was used when exposed to one of the three dye-labeled diets that differ in their protein to carbohydrates (P:C) ratios. The efficacy of this protocol is demonstrated in the context of a neurogenetic screen in larval Drosophila, by identifying candidate neuronal populations regulating the amount of food eaten in diets of different macronutrient quality. We were also able to classify and group the genotypes tested into phenotypic classes. Besides a brief review of the currently available methods in the literature, the advantages and limitations of these methods are discussed and, also, some suggestions are provided about how this protocol might be adapted to other specific experiments.

Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

Described here is a protocol that enables the colorimetric quantification of the amount of food eaten within a defined interval of time by Drosophila melanogaster larvae exposed to diets of different macronutrient quality. These assays are conducted in the context of a neuronal thermogenetic screen.

Drosophila Larvaları Kullanılarak Termogenetik Nöronal Ekranda Makro besin alımının nicelleştirilmesi

Foraging and feeding behaviors allow animals to access sources of energy and nutrients essential for their development, health, and fitness. Investigating ...

A Rapid Food-Preference Assay in Drosophila

To select food with nutritional value while avoiding the consumption of harmful agents, animals need a sophisticated and robust taste system to evaluate their food environment. The fruit fly, Drosophila melanogaster, is a genetically tractable model organism that is widely used to decipher the molecular, cellular, and neural underpinnings of food preference. To analyze fly food preference, a robust feeding method is needed. Described here is a two-choice feeding assay, which is rigorous, cost-saving, and fast. The assay is Petri-dish-based and involves the addition of two different foods supplemented with blue or red dye to the two halves of the dish. Then, ~70 prestarved, 2-4-day-old flies are placed in the dish and&#160;allowed to choose between blue and red foods in the dark for about 90 min. Examination of the abdomen of each fly is followed by the calculation of the preference index. In contrast to multiwell plates, each Petri dish takes only ~20 s to fill and saves time and effort. This feeding assay can be employed to quickly determine whether flies like or dislike a particular food.

A Rapid Food-Preference Assay in Drosophila

We present a protocol for a two-choice feeding assay for flies. This feeding assay is fast and easy to run and is suitable not only for small-scale laboratory research, but also for high-throughput behavioral screens in flies.

Drosophila&apos;da Hızlı Bir Yemek Tercihi Tahlil

To select food with nutritional value while avoiding the consumption of harmful agents, animals need a sophisticated and robust taste system to evaluate ...

In Vivo Calcium Imaging of Taste-Induced Neural Responses in Adult Drosophila

For nearly two decades, in vivo calcium imaging has been an effective method for measuring cellular responses to taste stimuli in the fruit fly model organism, Drosophila melanogaster. A key strength of this methodology is its ability to record taste-induced neural responses in awake animals without the need for anesthesia. This approach employs binary expression systems (e.g., Gal4-UAS) to express the calcium indicator GCaMP in specific neurons of interest. This protocol describes a procedure in which flies expressing GCaMP are mounted with the labellum securely positioned, enabling fluorescence in the brain to be recorded at millisecond resolution under a confocal microscope while a solution is applied to the labellum, stimulating all labellar taste sensilla. The examples provided focus on calcium responses in primary gustatory receptor neurons of D. melanogaster. However, this approach can be adapted to record from other neurons of interest within the brain of Drosophilids or other insect species. This imaging method enables researchers to simultaneously record collective calcium responses from groups of gustatory neurons across the labellum, complementing electrophysiological tip recordings that quantify action potentials from individual neurons. The in vivo calcium imaging technique outlined here has been instrumental in uncovering molecular and cellular mechanisms of chemosensation, identifying unique temporal response patterns in primary taste neurons, investigating mechanisms of gustatory modulation, and exploring taste processing in downstream circuits.

A calcium imaging approach enables the recording of taste-induced responses in the brains of awake flies while a solution is applied to the labellum. Primary gustatory responses in Drosophila melanogaster are used as an example, but this protocol can be adapted to study downstream neurons or other species.

In vivo (İn canlı) Erişkin Drosophila'da Tat Kaynaklı Nöral Yanıtların Kalsiyum Görüntülemesi

For nearly two decades, in vivo calcium imaging has been an effective method for measuring cellular responses to taste stimuli in the fruit fly model ...

Taste Preference Assay: A Method for Measuring Feeding Behavior in Drosophila

Source: Bantel, A. P. and Tessier, C. R. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/video/54403/" target="_blank">Taste Preference Assay for Adult Drosophila</a>. J. Vis. Exp. (2016).
This video describes the taste preference assay, a behavioral method used to measure attraction or avoidance towards colored solutions that taste differently by assessing the fly&#39;s abdominal coloration after ingestion of the preferred substance. The featured protocol demonstrates the procedure used to measure flies&#39; preference towards solutions of varying sucrose concentrations.

Tat tercihi testi: Drosophila'da beslenme davranışını ölçmek için bir yöntem

Source: Bantel, A. P. and Tessier, C. R. Taste Preference Assay for Adult Drosophila. J. Vis. Exp. (2016).
This video describes the taste preference ...

Nicel gıda alımı deneyleri birleştirerek ve zorla iştah Drosophila içinde çalışmaya nöronların aktive

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Belirlenen Nöronlar ve Beslenme Davranışı Kalsiyum sinyaller aynı anda kayıt Drosophila melanogaster

In iştahlı İlişkilendirilebilir Olfaktör Öğrenme

Toplayıcılık Davranış için Tek-sinek Deneyi

Drosophila'da Tüketimin Nicelleştirilmesi için Yüksek Verimli Mikro Plaka Besleyici Tahlili

Kullanımı Ödül arayan davranış değişiklikleri Tedbir Basit Yolu

Kılcal Besleyici Testi Gıda Alımını içinde Tedbirler

Drosophila Larvaları Kullanılarak Termogenetik Nöronal Ekranda Makro besin alımının nicelleştirilmesi

Drosophila'da Hızlı Bir Yemek Tercihi Tahlil

In vivo (İn canlı) Erişkin Drosophila'da Tat Kaynaklı Nöral Yanıtların Kalsiyum Görüntülemesi

Tat tercihi testi: Drosophila'da beslenme davranışını ölçmek için bir yöntem