Summary
שיטה לכמת את התכונות העיקריות טמפורלית ראיתי במקצבים גינקולוגיות היממה לטוס מוצג. כימות מושגת על ידי התאמת הפעילות לטוס עם צורת גל מודל רב פרמטרית. הפרמטרים דגם מתארים את הצורה ואת הגודל של הבוקר ושל פסגות ערב של פעילות יומית.
Abstract
רוב בעלי חיים וצמחים, שעונים היממה שננהל את התנהגותי ותהליכי מולקולרית, לסנכרן עם מחזור יומי בהירה-כהה. מנגנוני היסוד העומדים בבסיס פקד זמני זה נלמדים נרחב באמצעות זבוב הפירות דרוזופילה melanogaster כאורגניזם מודל. בזבובים, השעון הוא למד בדרך כלל על ידי ניתוח מארגנות הקלטה גינקולוגיות. הקלטה כזו מציג תבנית דו-אופנית מורכבים עם שתי הפסגות של פעילות: לשיא בבוקר זה קורה בזריחה, של שיא הערב שקורה סביבנו חשכה. אלה שתי הפסגות יוצרים יחד waveform זה שונה מאוד תנודות sinusoidal נצפתה בגנים שעון, שיש מנגנונים בנוסף השעון אפקטים עמוקה בהפקת הדפוסים שנצפו בנתונים התנהגותית. כאן אנו מספקים הוראות באמצעות שיטה חישובית שפותחו לאחרונה המתארת באופן מתמטי דפוסי טמפורלית בפעילות לעוף. השיטה מתאימה נתוני פעילות עם צורת גל דגם המורכב ארבעה תנאים מעריכית, תשעה פרמטרים עצמאיים המתארים באופן מלא את הצורה ואת הגודל של הבוקר ושל פסגות ערב של פעילות. הפרמטרים המחולצים יכול לעזור להבהיר את המנגנונים קינטי של סובסטרטים העומדים בבסיס את דפוסי הפעילות דו-אופנית בדרך כלל התצפיות במקצבים גינקולוגיות לעוף.
Introduction
השעון היממה הוא מתנד הביוכימי אנדוגני עם תקופה של-24 שעות, נמצא כמעט בכל מקום בבעלי חיים וצמחים1,2. השעון מסייעת סינכרון של אורגניזם תהליכים פנימיים והתנהגות למעגל כהה אור חיצוני. המבנה הגנטי של שעון היממה נחקרה נרחב מאז שנות ה-60 באמצעות זבוב הפירות, melanogaster ד. זה חרק, הליבה של שעון היממה מורכבת ארבעה חלבונים: התקופה, ב"חסר זמן, שעון, מחזור. רכיבים בסיסיים אלו יחד עם מולקולות אחרות בצורת לולאת משוב שמייצר תנודות כמעט sinusoidal של השעון גנים3,4. השעון היממה בזבובים נרחב נלמדת באמצעות הקלטות גינקולוגיות מארגנות לאן לטוס פעילות מזוהה עם קרן אינפרא אדום יחידה חוצה אמצע שפופרת בודדים5. זבוב טיפוסי הקלטה יש תבנית דו-אופנית מורכבים עם שתי הפסגות טוב ניתן להבחנה: שיא בוקר (ז) מתחיל בסוף הלילה, יש לכל היותר כאשר תדליק אורות; שיא הערב (E) מתחיל בסוף היום, יש לכל היותר כאשר האורות מכבה6. מעניין, צורת הקלטה התנהגות כזו שונה מאוד תנודות sinusoidal פשוט שנצפו ברמה המולקולרית, מציעה את הפעולה של מנגנונים נוספים לתרום הדפוסים שנצפו טמפורלית. כדי להבין טוב יותר מנגנונים אלה מוסתרים, פיתחנו כלי חישובית המספק תיאור כמותי של הדפוסים טמפורלית.
בעבודתנו, מקצבים גינקולוגיות הוגדרו waveform המחקה פעילות לטוס התבנית. מאז גלי סינוס פשוטים לא יכול לשמש מודל את שינויי קצבית בפעילות, בדקנו צורות שונות אות כדי לבחור את אחד הפשוטים הלוכד את כל התכונות הבולטות ראיתי בהקלטות. זבוב הפירות היממה התנהגות נשלטת על ידי הפעילות של הנוירונים שעון לעיתים קרובות בעלי דפוסי מעריכית של הפעלה, ביטול הפעלה של7. דינמיקה מעריכי וניתוח החזותית של הנתונים שהניעו אותנו לבנות מודל עם תנאי מעריכי המורכב המעריכים ארבע עם תשעה פרמטרים עצמאיים, מקרוב הדומה פעילות לטוס התבנית8. בנוסף נתונים גינקולוגיות, אנחנו מנתחים גם ספקטרום ההספק שלו. ספקטרום אופייני פעילות לטוס מציג מספר פסגות הרמוניות T0/2, T0/3, וכדומה, בנוסף הפסגה היסוד צפויה תקופה בחברת T0. על-פי המשפט פורייה, רק גל סינוס טהור מייצרת לשיא יחיד של כוח ספקטרה, בעוד ואת מורכבות יותר מציגים מספר פסגות הספקטרלי ב הרמוניות של תקופת ראשית (איור 1). לכן, לאור הדפוס הטמפורלי-sinusoidal פעילות לטוס8, קשת כוח רב מגיעות לשיא של הנתונים צפוי מבחינה מתמטית, אינה בהכרח מעידה על הנוכחות של תקופות מרובות של תנודה. חשוב, ספקטרום ההספק של המודל המוצע waveform גם מראה פסגות-כל הרמוניות של התקופה העיקרית, הדומה ההקלטות גינקולוגיות לעוף, ובכך המלמד על אמינות גבוהה שבה מתאר המודל שלנו לטוס נתונים הן בזמן והן תדר.
ברזולוציות זמן של כמה דקות או פחות, פעילות לטוס מופיע נתונים רועש, ולכן קשה לחלץ פרמטרים ישירות מתוך הנתונים הגולמיים. הנתונים binning למרווחי זמן ארוך יותר יכול להקטין את רמת הרעש, אך, באפשרותך לשנות את הנתונים בדרכים אשר יכולים להשפיע על ההערכה של מודל פרמטרים. אנחנו לכן להשיג את הפרמטרים של כוח ספקטרום של ההקלטות, תוך שימוש בביטוי אנליטי עבור ספקטרום האנרגיה הצפויה שמחושבים התמרת פורייה של פונקציה דגם8 (ראה קובץ נוסף 1 של הפניה8). גישה זו של השגת פרמטרים של ספקטרום כוח התשואות ערכי פרמטר מדויק ללא שום מניפולציות נוספות, כגון binning או הסינון, הנתונים הגולמיים פעילות. פרטי מתמטית המודל ואת היישומים פראי-סוג של מוטציה נתונים מתוארים הפניה8. הפרוטוקול הציג כאן מתמקדת על ההוראות צעד אחר צעד כדי להשתמש בכלי חישובית.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. מדידת לטוס ומכניקה באמצעות דרוזופילה פעילות צג (DAM)
הערה: לקבלת פרטים נוספים ראה הפניה 5.
- הכן בודדים לטוס צינורות עם אוכל בצד אחד, כותנה בצד השני. הסוף עם אוכל צריך יהיה סגור כדי למנוע ייבוש מזון
- לשים 5-6 גר' מזון לעוף בתוך 50 מ. חתוך את המזון לחתיכות קטנות, כך קל יותר להמיס את זה
- 32 חיבור צינורות זכוכית בודדים עם רצועת גומי.
- להמיס את האוכל הספל על ידי חימום זה תנור מיקרוגל עבור עצירה ס' 10-15 במיקרוגל כל 5 s ולנער היטב את הספל כדי להבטיח ההיתוך שווה של מזון.
- בזמן האוכל הוא עדיין נוזלי, צינורות בודדים מוכן להכניס. הספל עם אוכל. להזיז הצינורות למעלה ולמטה, כך שהם מלאים באותה מידה.
- אפשר המזון כדי להתקרר, לחזק עבור 1 ח'
- לאחר האוכל המוצק, להסיר הצינורות עם האוכל הספל.
- חותם בסוף המכיל את המזון באמצעות שעווה. ראשית, בזהירות נקי צינור בעזרת מגבת נייר, לאחר מכן הקש ברכבת התחתית נגד השעווה. מבחינה ויזואלית לבדוק את טיב האיטום, במידת הצורך, חזור על אטימה שוב.
- לסגור את הקצה השני של הצינור עם כותנה; כותנה יאפשר אוויר לעבור תוך שמירה על זבוב נעול בצינור.
- מקום זבוב אחד כל שפופרת בודדים ומניחים הצינורות בסכר.
- המקום מפקחת באינקובטור, השומר על טמפרטורה קבועה ולחות. בהתבסס על הניסוי, להגדיר את התנאים/כהה ראוי כדלקמן.
- עבור ניסויים/כהה להעסיק את הזבובים במחזור/כהה על הניסוי כולו. אל תשתמש ביום הראשון של מדידות בניתוח.
- לניסויים חשיכה מתמדת, תחילה לשמור את הזבובים במשך יומיים בתנאים/כהה עבור entrainment וסינכרון של השעונים ולאחר מכן לעבור לחושך מתמדת. אל תשתמש המדידות מהיום הראשון של חשיכה מתמדת בניתוחי.
- לאסוף לפחות ארבעה ימים של נתונים שיכול לשמש בניתוח.
הערה: מערכת דאם יהיה הפלט קובץ בודד עם הקלטה ומכניקה של כל הזבובים בצג.
2. ניתוח נתונים
- לפצל הצג פלט קובץ במספר קבצים, פעילות בודדת לעוף; כל קובץ צריך להיות עמודה בודדת '. txt ' קובץ עם מדידת ומכניקה לטוס בודדים.
- הפעלה ' ModelFitPS3.m ' פונקציה בחלון הפקודה Matlab עם קלט הפרמטרים הבאים:
- samplingrate, להגדיר את מרווח הזמן של נתוני הדגימה תוך שניות. לדוגמה, אם פעילות נמדדה כל דקה, הזן 60 כמו samplingrate.
- עבור bin_interval, להגדיר את מרווח הזמן בדקות שאליו להיות מנופה נתונים עבור כאחראית; מרווח הזמן המומלץ בן הוא 20-30 דק...
- של מגמה, הזן " 1 " אם הנתונים מראים מגמה בסיסית ו- " 0 " אחרת; נתונים עם המגמה להיות detrended לראשונה על ידי התאמת צו השני פולינום ולאחר מכן החסרת זה מן הנתונים.
- בחלון מוקפץ בחר קובץ יחיד פעילות לעוף.
הערה: העלילה הראשון הוא ספקטרום ההספק נתונים, ואת לא העלילה פעילות מוכר. מהספקטרום כוח המותווים, לקבוע את תקופת ראשית T 0: לחץ על לחצן העכבר השמאלי על הפסגה היממה, או עם לחצן העכבר הימני על הפסגה הרמונית השני (סביב T 0 / 2). - על העלילה נתונים נפתח, בדוק אם בבוקר ואחר ערב פסגות ובכן דמיינו. אם לא, שנה את הערך bin_interval על ידי לחיצה ימנית במקום כלשהו על הגרף הזנת הערך bin_interval החדש בתיבת הדו-שיח. התוכנית יצייר את הנתונים עם הערך החדש מרווח. כדי לקבל את הערך bin_interval, עזב לחץ בכל מקום על הגרף.
- התוכנית לשרטט מחדש את הנתונים שוב ולהראות בחמשת הימים הראשונים של פעילות. מגרש זה, לחץ על השיא M הראשון שישמש בניתוח (לפעמים זה הכרחי לדלג על יום או יומיים).
הערה: התוכנית יצייר את הגרף החל מן הפסגה בבוקר שנאספו. הקווים הכחולים יראה את המיקום המשוער של E השיא, שיא הבא יום מ', בהתאמה, בהתבסס על התקופה שנקבעה בשלב 2.4. - באותו התרשים, בחר נתונים לצורך התאמה ראשונית של הנתונים עם המודל: ללחוץ על הנקודות הבאות (זה סדר; הערה כי המיקום לחץ תסומן עם כוכב אדום בתחתית): (i) העליון של מ' שיא; (ii) סוף הפסגה מ'; (iii) תחילת הפסגה E; (iv) בראש הפסגה E; (v) סוף הפסגה E; (vi) בראש פסגת M למחרת.
- שים לב כי התוכנית עכשיו מציג את ספקטרום ההספק.
הערה: ציר x ניתנת כעת תדר.- , בחלון שנפתח עם הקשת כוח, לאסוף נקודות זה ישמש עבור התאמת את הביטוי אנליטי עבור ספקטרום ההספק מודל. תקופת שאותרו בשלב 2.4 מסומן עם קו אדום. לאסוף נקודות המדידה, ראשית בערך קבע תקופת הראשי, בדומה לשלב 2.4. ואז בעזרת המחוון ' ', לכוונן תקופת ראשית ערך כך ההתאמה נקודות (מוצג עם עיגולים אדומים, תופיע לאחר הזזת המחוון) סגורים לערכי שיא.
- לאחר הבחירה שיא ויזואלית, לחץ על " קבל " ולא בתוכנית יתאימו נקודות שנבחרו עם ביטוי אנליטיות כדי לחשב את הפרמטרים דגם-
- שימו הפרמטרים ואת ספקטרלי שגיאות בכושר נשמרים בקובץ " model_fit_parameters.txtŔ התוכנית בנוסף יחסוך 2 דמויות עם מתאים של הנתונים גינקולוגיות, ספקטרום ההספק שלו.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
השיטה המוצגת כאן מאפשרת כימות של התכונות העיקריות ומכניקה לטוס התבנית. כימות מושגת על-ידי התאמת הנתונים פעילות עם מודל זה מורכב ארבעה תנאים מעריכית:
המודל כולל תשעה פרמטרים עצמאיים המתארים תבנית הפעילות. הפרמטרים bMD,bמר,b.ED,ו- bER להגדיר שיעור הריקבון הבוקר (MD), עלייה הבוקר (MR), ערב דעיכה (אד), ערב עלייתו (ER), בהתאמה. הפרמטר T0 מגדירה תקופת היממה, TM ו- TE להגדיר רוחב של פסגות M ו- E, ולהגדיר HM ו- HE לגבהים של פסגות M ו- E.
ערכי הפרמטרים של מתקבלים מן הנתונים הבלתי מסוננת מספר שלבים (איור 2). ראשית, נקבע תקופה היממה מהספקטרום כוח פעילות (פרוטוקול שלב 2.4). לאחר מכן, ערכי פרמטרים ראשוניים המחולצים ומכניקה הקלטת התאמה עם F(t) (פרוטוקול שלבים 2.5-2.6). ערכים אלה לשמש הניחוש הראשוני עבור מתאים את ספקטרום ההספק של נתונים עם ביטוי אנליטי נגזר ב8 (קבצים נוספים 1 התייחסות8) על ידי לקיחת התמרת פורייה של F(t):
איפה Tn = T0/n, עם n = 1,2,3... T0 היא התקופה היממה (פרוטוקול צעדים 2.7-2.8). באמצעות את ההתאמה ספקטרלי, הפרמטרים דגם המחולצים ומכניקה לטוס ללא סינון או binning. התאמה של הספקטרום הכוח מייצרת הסופי ערכים עבור הפרמטרים מודל, אשר משמשות לאחר מכן לבנות את הטופס הסופי של F(t), כלומר, המודל של מקצבים גינקולוגיות לעוף.
במודל, פרמטרים b יכול להיות שלילי או חיובי, אשר משקפים את העקמומיות של תנאי מעריכית המתאימה. הפרמטרים bMD ו- bER הם חיוביים כאשר מעריכים היא שלילית קיעור כאשר מעריכים הם קעורה, ואילו הפרמטרים bמר , b.ED הם חיוביים כאשר מעריכים קעורה, שלילי כאשר המעריכים הם קמורה. באופן כללי, עבור כמעריכים המתארת הפסגה מ' העלייה ברמת הפרמטרים b מציין עלייה או דעיכה איטית יותר, עבור כמעריכים המתארת הפסגה E העלייה בפרמטרים b מציין עלייה או דעיכה מהירה יותר.
איור 3 מראה דוגמאות מתאים מתקבל על ידי אלגוריתם זה. פסגות הספקטרלי T0 , הרמוניות T0/2 T0/10 מצוידים (איור 3 א). הרמוניות אחרים בדרך כלל יש בגבהים נמוכים יותר ברמת מובהקות של 0.05, ולכן אינן נמצאות בשימוש עבור הניתוח. פרמטרים המתקבל את ההתאמה ספקטרלי משמשים לבניית מודל עבור טוס גפיים (איור 3B, אדום). השיטה פועלת פראי סוג זבובים (איור 3, לוחות העליון) וגם למוטאנטים היממה באורכים תקופה שונה (איור 3, האמצעי והתחתון לוחות). לקבלת דוגמאות נוספות והקשרים בין המודל לבין לביולוגיה הבסיסית, עיין Lazopulo et al. 8 תוצאות ההליך התאמה נשמרים בקובץ לפי הסדר הבא: bMD,bמר,bER,b.ED, T0, TM/T0, TE /T0, HMHE (טבלה 1). התוכנית גם שמירת קובץ הפלט השגיאה התאמה של התאים ספקטרלי, 'Err', אשר מחושב כסכום של ריבועים של משקעי (סכום הריבועים השיורי) מנורמל בכיכר של המרבי של הספקטרום כוח נתונים.
איור 1 . כוח ספקטרום של ואת שונה. על-פי המשפט פורייה, רק גל sinusoidal מציגה לשיא יחיד בקשת כוח, בעוד ואת מורכבים יותר, כגון גל מרובע או sawtooth, מציגים פסגות נוספות ב הרמוניות של תקופת ראשית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2 . ייצוג סכמטי של האלגוריתם פרמטר-חילוץ. ערכי פרמטרים הסופי מתקבלים מן הולם את ספקטרום ההספק. מאז ההליך מתאים יכול להיות רגישים החל ערכים, האלגוריתם משתמש בערכי ראשוני המחושבים מתוך נתוני ומכניקה ומעדכן אותם באמצעות הקשת כוח. ערכי הפרמטרים הסופי משמשים לבניית F(t) המתארת בצורה הטובה ביותר את הנתונים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3 . התוצאות נציג של השיטה שבה מכמתת לטוס ומכניקה באמצעות צורת גל של דגם- (א) הפרמטרים של המודל המחולצים הולם הפסגות בעשרת הראשונה של הספקטרום כוח. (B) Obtained פרמטרים משמשים לבניית מודל של פעילות. ניתן להחיל את שיטת פראי סוג זבובים (לוחות העליונה) או מוטציות עם קצר (לוחות האמצעי) ומקצבים זמן (לוחות התחתון) השעון הביולוגי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
| גנוטיפ לעוף | bMD (1/דקה) | bמר (1/דקה) | b.ED (1/דקה) | bER (1/דקה) | T0 (דקות) | TM/T0 | TE/T0 | HM | HE |
| פראי סוג | 0.0094 | 0.2077 | -0.0383 | 0.0606 | 1438 | 0.1528 | 0.0833 | 5.2238 | 8.7185 |
| מוטציה היממה קצר | 0.015 |
טבלה 1. דוגמה של פרמטרים מופק הולם ספקטרום כוח בתרשים 3. התוכנית פלטי את ערכי הפרמטרים הסופי לקובץ "model_parameters.txt", כפי שמוצג בטבלה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
עבודה זו מציגה הוראות השימוש חישובית כלי המספק תיאור כמותי של גפיים לטוס התבנית. הכלי מתאים ומכניקה נתונים עם מודל מתמטי המורכב של ארבעה תנאים מעריכי המתארים יחד לצורה ולגודל של הפסגות מ' ו- E. הערכים הסופיים עבור הפרמטרים דגם מתקבלים מן הולם ספקטרום כוח של הנתונים, שבו השימוש של הנתונים הגולמיים ניתן למנוע תופעות artefactual binning או סינון נתונים באפשרותך לאכוף על ערכי הפרמטרים. הפרמטרים דגם יכול לשמש לאחר מכן בהמשך המחקר ומכניקה לעוף, המנגנונים כי להצמיח הפסגות פעילות.
ניתן להעריך את טיב ההתאמה בשתי דרכים: על ידי התבוננות חזותי של הספקטרום כוח מתאים ועל -ידי שימוש הולם השגיאה (סכום הריבועים השיורי) אשר מחושב יחד עם הפרמטרים. אחד הגורמים המרכזיים המשפיע על איכות מתאים הוא קביעת סדר היום בתקופה T0 (פרוטוקול שלב 2.8). ערך זה של T0 משפיע על ההערכה של פסגות בפרמטרים ספקטרום והדגם של כוח. צעד מפתח נוסף המשפיע על איכות מתאים הבחירה של נקודת המוצא לצורך התאמה ראשונית של הנתונים (פרוטוקול שלב 2.7), מאז TM , TE ערכים מוגדרים באמצעות בחירה זו. המשתמש יכול לחקור תוצאות כושר מרובות על-ידי בחירת ימים שונים של פעילות להגדרת TM ו- TE.
המודל שלנו מתמקדת מחקה טוב שתואר שעון מבוקר ההתנהגות גינקולוגיות עם שתי הפסגות הבולטות של פעילות. אופן פעולה זה הוא ציין/כהה והן בתנאי חשיכה מתמדת, מה שהופך את הגישה החלים אלו שני סוגים של ניסויים. עם זאת, המודל לוקח בחשבון את האור מונע התפרצות של הפעילות שנצפתה ניסויים/כהה. מגבלה נוספת נובעת החילוץ של פרמטרים דגם הדורשים את קלט המשתמש (פרוטוקול מדרגות 2.7-2.9). מאז פרמטרים TM, TE, ו- T0 מתקבלים מן קלט משתמש, כל פעילות לטוס צריך להיות מנותח באופן ידני. בנוסף, מומלץ להשתמש בשיטת עם הפעילויות הנפרדות ולא עם ממוצע האוכלוסייה הקלטה, מאז ההליך חישוב ממוצע רגיל מחביא הרבה הבדלים ומכניקה לטוס הפרט חשוב. למרות שזה אולי נראה מסורבל עבור מספר גדול של זבובים, על-ידי ניתוח פעילויות טיסה בנפרד, המשתמש מקבל ערך מידע סטטיסטי על מידת פרמטר וריאציה בתוך קבוצה של בעלי חיים. להתעלם מהיתרונות, זה אפשרי לייצר גפיים לטוס ממוצע האוכלוסייה, לנתח אותו כדי להשיג את ערכי הפרמטרים הממוצע.
המודל משמש בעבודה זו הוא גרסה משופרת של waveform שלנו המחקר הקודם8. בניגוד לדגם הקודם, יש פרמטרים נפרד מ' ו- E שיא גבהים, HM ו- HE, בהתאמה. הדגם החדש מראה כצפוי הסכם טוב יותר עם נתוני פעילות לעוף, מאז הבוקר של ערב פסגות יש בדרך כלל בגבהים שונים.
ניתוח זה אינו מוגבל לטוס ומכניקה נמדד עם טכניקה קרן אינפרא-אדום. שיטות אחרות, כגון וידאו-מעקב, לייצר דפוסים דומים של פעילות יומית לטוס עם פסגות M ו- E מציג את הדינמיקה מעריכית של עלייה ודעיכה9. הכלי שנדונו כאן ניתן להחיל בקלות כדי ערכות נתונים חלופיים אלה גם כן.
השיטה שנדונו כאן מכמתת את הקלטות גינקולוגיות לטוס עם המטרה של חיבור פלט התנהגותית לעוף כבסיס מנגנונים המסדירים התנהגות יומי ולשלוט את דפוס הפעילות דו-אופנית. מחקרים שנעשו לאחרונה מספר מכוון נוירונים מזהים ותערובות הצורה M, E פעילות פסגות10,11. החוקרים מניפולציה הפעילות של קבוצות מסוימות עצביים וניתח את תפקידם על היווצרות הפסגה ערב על ידי התבוננות לשינויים הגובה ואת שלב השיא E. במודל שלנו, פרמטרים HE קובעת גובה הפסגה E, TE נותן את רוחב שיא, פרמטרים bER ו- bאד לתאר את הצורה לשיא. כפי שמתואר בספר התייחסות8, בהקשר הביוכימי HE עשוי להצביע על המדד של רמות neuropeptides NPF ו ITP, ואילו bER ו- bאד עשוי לייצג את המחירים של שחרור והשפלה שלהם. ביחד, שפרמטרים אלה יכול להיות מנוצל בעתיד מחקרים להתחבר טוב יותר התנהגות לטוס עם neuromodulatory איתות, לכיוון תיאור משולב של הדפוסים דו-אופנית במקצבים גינקולוגיות לעוף.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
אנו מודים על סטניסלב Lazopulo לעזרה עם תוכן וידאו.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Drosophila Activity Monitor | TriKinetics | DAM2, DAM5 | Measures fly locootion using single infrared beam |
| MatLab | Mathworks | Computing environment and programming language, MatLab should include Optimization and Symbolic Math toolboxes | |
| Drosophila melanogaster | per[S], per[L], iso31(wild type) | Our analysis can be performed with fly mutants of any circadian period |
References
- Pittendrigh, C. S. Circadian systems: general perspective. Biological Rhythms. II, 57-80 (1981).
- Zhang, E. E., Kay, S. A. Clocks not winding down: unravelling circadian networks. Nat Rev Mol Cell Biol. 11 (11), 764-776 (2010).
- Tataroglu, O., Emery, P. The molecular ticks of the Drosophila circadian clock. Curr Opin Insect Sci. 7, 51-57 (2015).
- Plautz, J. D., et al. Quantitative analysis of Drosophila period gene transcription in living animals. J Biol Rhythms. 12 (3), 204-217 (1997).
- Chiu, J. C., Low, K. H., Pike, D. H., Yildirim, E., Edery, I. Assaying locomotor activity to study circadian rhythms and sleep parameters in Drosophila. J Vis Exp. (43), e2157 (2010).
- Helfrich-Förster, C. Differential control of morning and evening components in the activity rhythm of Drosophila melanogaster--sex-specific differences suggest a different quality of activity. J Biol Rhythms. 15 (2), 135-154 (2000).
- Dautzenberg, F. M., Neysari, S. Irreversible binding kinetics of neuropeptide Y ligands to Y2 but not to Y1 and Y5 receptors. Pharmacology. 75 (1), 21-29 (2005).
- Lazopulo, A., Syed, S. A mathematical model provides mechanistic links to temporal patterns in Drosophila daily activity. BMC Neuroscience. 17 (1), 14 (2016).
- Donelson, N., Kim, E. Z., Slawson, J. B., Vecsey, C. G., Huber, R., Griffith, L. C. High-resolution positional tracking for long-term analysis of Drosophila sleep and locomotion using the "tracker" program. PloS ONE. 7 (5), e37250 (2012).
- Schlichting, M., et al. A Neural Network Underlying Circadian Entrainment and Photoperiodic Adjustment of Sleep and Activity in Drosophila. J Neurosci. 36 (35), 9084-9096 (2016).
- Guo, F., et al. Circadian neuron feedback controls the Drosophila sleep-activity profile. Nature. 536 (7616), 292-297 (2016).
