社会回避定量检测的简易实验方法 黑腹果蝇

本实验的目的是量化果蝇对受胁迫个体所释放的社会信号的反应。首先，在实验前不超过两天的时间内收集应答蝇和信号释放蝇。第二步是在实验前两小时将信号释放蝇和应答蝇转移至新的培养管中，并让它们在环境受控的实验室内适应两小时。

接下来，将响应蝇放入T型迷宫装置（TMA）中，使其在含有先前受过应激处理果蝇的试管（即含有果蝇应激气味物质DSO）与一个新鲜试管之间进行选择。最后一步是统计位于新鲜试管、DSO试管以及升降装置中的响应蝇数量，以量化其对DSO的反应。最终，T型迷宫用于测量果蝇对社会性应激信号——即gilo应激气味物质——的回避行为。我最初在加州理工学院（Caltech）做博士后时，提出了这一方法的想法。

当时，Greg Sue 及其博士后导师 David Anderson 对研究果蝇的恐惧或社交回避行为很感兴趣，但当时尚无现成的检测方法。他们联系了我，因为我当时在 S brands 实验室进行了大量行为学检测，并且在进行趋光性和嗅觉学习实验时，我注意到果蝇会被其他果蝇曾安静待过的培养管所吸引，而会回避那些曾用电击使果蝇受到应激的培养管。Bishop。该方法的演示至关重要，因为社交回避检测实验过程需要经过一定练习，才能快速高效地转移果蝇，同时避免丢失任何果蝇或 DSL。

与计算机辅助视频追踪等现有方法相比，该技术在研究社会互动方面的主要优势在于，该检测方法易于掌握和实施，但能够非常有效地量化应激个体的社会回避行为。实验开始时，将多孔聚乙烯片裁剪至可覆盖12.7厘米×10.2厘米的盒子大小，将盒子中装满碎冰，并用该聚乙烯片覆盖，以完成果蝇低温麻醉装置的制备。

在覆盖白色实验台垫并前方放置白板的实验台上进行实验，以确保光照条件均匀。接着，准备好涡旋式果蝇吸取器同伴装置、温度计和计时器。在实验前一至两天内对果蝇进行麻醉处理。

用漏斗将果蝇转移至一个50毫升离心管中，并将该管置于装有冰块的保温冰桶内，使管体处于冰面以下。静置5分钟，使果蝇进入冷昏迷状态。随后将果蝇转移至室温下的多孔聚乙烯膜片上，在体视显微镜下分选出应答果蝇。

将三至七日龄的雄蝇与雌蝇分离，并将这些果蝇以40只为一组进行饲养。使用口吸管轻轻收集混合性别的Canton S品系果蝇。让果蝇恢复一晚，以尽量减少收集过程对行为学实验可能产生的干扰。

接下来，打开测试小瓶的袋子，将袋内带有陈旧塑料气味的空气置换为新鲜空气。实验前，确保测试室温度为25摄氏度，室内光照均匀，且湿度大于30%。实验开始前两小时，将响应蝇和信号蝇转移至装有新鲜食物的小瓶中，并将其置于实验操作台面上，使果蝇适应实验环境。将茶迷宫放置在敲击垫上，并拧紧螺钉夹，以确保升降装置稳定。

接下来，将应答蝇转移至一个新的测试小瓶中，并将装有应答蝇的小瓶迅速扣在茶迷宫（tea maze）上方。然后将茶迷宫装置倾斜，并在敲击垫上轻敲，使果蝇落入升降装置内。将升降装置的上部向下移动，使果蝇位于TMA的上部与下部之间，并确保升降装置位于选择点上方，以防止果蝇在应答蝇适应新环境期间逃逸。

将释放信息素的果蝇放入一个干净的测试小瓶中，并在瓶口塞上一小团棉花。以这种方式在微型涡旋振荡器上振荡小瓶。果蝇将释放DSO，随后将果蝇转移至食物培养瓶中，并迅速将含有DSO的小瓶放入双通道装置的其中一侧。

交替更换装有 DSO 的小瓶的放置位置。在每次新的实验中，将一支新的测试小瓶放置在 A 组的另一侧，然后将升降装置完全降下，使果蝇能够在新的测试小瓶与装有 DSO 的小瓶之间进行选择。立即开始计时。

一分钟后，将电梯上移，使新鲜小瓶和 DSO 小瓶中的果蝇与粘在电梯上的果蝇分离。分别计数每个小瓶以及电梯中的果蝇数量。重复此步骤。

对于每种基因型和（或）条件，响应果蝇的数量不会影响其对DSO的回避行为。在10至80只果蝇范围内进行实验后，T检验显示响应果蝇的行为指数（PI）之间无统计学显著差异。释放果蝇的数量会影响果蝇对DSO的回避行为，本图所示的不同实验结果证明了这一点。

每次使用10至160只释放气味的果蝇。即使仅有10只受胁迫的果蝇，仍能检测到显著的回避反应。果蝇的选择、时间以及遗传背景会影响其对DSO的反应，此图展示了Canton s和Elwood品系的反应差异。

两种基因型在发育完成后均表现出比Oregon和某些markin品系更强的对DSO的回避反应。该技术为神经科学领域的研究人员揭示了感知和回避CO₂（DSO的组分之一）的神经环路奠定了基础，同时也被用于研究自闭症候选基因在影响社会行为中的作用。

在 Joseph Ano Gaster 的研究中，一旦掌握该技术，每个重复实验可在五分钟内完成。观看本视频后，您应能充分理解如何开展社会回避实验，包括测试前诱导者果蝇和响应者果蝇的准备、DSL 场生物信号的生成，以及对同伴个体的操控，从而为响应者提供二元选择。