يقيم هذا البروتوكول النشاط الحركي لذبابة الفاكهة من خلال تتبع وتحليل حركة الذباب في ساحة مصنوعة يدويا باستخدام برنامج مفتوح المصدر فيجي ، متوافق مع المكونات الإضافية لتقسيم وحدات البكسل لكل إطار بناء على تسجيل فيديو عالي الدقة لحساب معلمات السرعة والمسافة وما إلى ذلك.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تقنية بسيطة لفحص النشاط الحركي في ذبابة الفاكهة
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
ذبابة الفاكهة الميلانية هي كائن نموذجي مثالي لدراسة الأمراض المختلفة بسبب وفرة تقنيات التلاعب الجيني المتقدمة والسمات السلوكية المتنوعة. يعد تحديد النقص السلوكي في النماذج الحيوانية مقياسا حاسما لشدة المرض ، على سبيل المثال ، في الأمراض التنكسية العصبية حيث يعاني المرضى غالبا من ضعف في الوظيفة الحركية. ومع ذلك ، مع توفر أنظمة مختلفة لتتبع وتقييم العجز الحركي في نماذج الذباب ، مثل الأفراد المعالجين بالعقاقير أو المحورة وراثيا ، لا يزال هناك نقص في نظام اقتصادي وسهل الاستخدام للتقييم الدقيق من زوايا متعددة. تم تطوير طريقة تعتمد على واجهة برمجة تطبيق AnimalTracker (API) هنا ، وهي متوافقة مع برنامج معالجة الصور في فيجي ، لإجراء تقييم منهجي لأنشطة حركة كل من الأفراد البالغين واليرقات من الفيديو المسجل ، مما يسمح بتحليل سلوك التتبع الخاص بهم. لا تتطلب هذه الطريقة سوى كاميرا عالية الدقة وتكامل الأجهزة الطرفية للكمبيوتر لتسجيل السلوك وتحليله ، مما يجعلها نهجا فعالا وبأسعار معقولة لفحص نماذج الذباب ذات أوجه القصور السلوكية المعدلة وراثيا أو البيئية. يتم إعطاء أمثلة على الاختبارات السلوكية باستخدام الذباب المعالج دوائيا لإظهار كيف يمكن للتقنيات اكتشاف التغيرات السلوكية في كل من الذباب البالغ واليرقات بطريقة متكررة للغاية.
المقدمة
يوفر ذبابة الفاكهة الميلانية كائنا نموذجيا ممتازا للتحقيق في الوظائف الخلوية والجزيئية في نماذج الأمراض العصبية التي تم إنشاؤها بواسطة التعديل الجيني1 ، والعلاج الدوائي2 ، والشيخوخة3. إن الحفظ العالي للمسارات البيولوجية والخصائص الفيزيائية والجينات المتجانسة المرتبطة بالأمراض بين البشر وذبابة الفاكهة يجعل ذبابة الفاكهة تقليدا مثاليا من المستوى الجزيئي إلى المستوى السلوكي4. في العديد من نماذج الأمراض ، يعد النقص السلوكي مؤشرا مهما ، حيث يوفر نموذجا مفيدا لمختلف اعتلالات الأعصاب البشرية 5,6. يستخدم <....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تم استخدام W1118 الذباب البالغ واليرقات الثالثة في هذه الدراسة.
1. التحضير التجريبي
ملاحظة: ساحة مفتوحة المجال لتتبع حركة ذبابة الفاكهة مصنوعة من هلام السيليكا عديم اللون والرائحة.
- امزج الكاشف A والكاشف B بنسبة 1:10 ، وفقا لتعليمات الشركة المصنعة لمجموعة السيليكا (انظر جدول المواد). تأكد من إضافة بيكربونات الصوديوم إلى الخليط عن طريق التقليب حتى يتغير اللون إلى اللون الأبيض. انقلي الخليط إلى طبق بتري نظيف وضعيه في فرن على حرارة 40 درجة مئوية لتجفيفه لمدة 48 ساعة.
- اضبط الكاميرا عالية الدقة (انظر جدول المواد) على حام....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
في هذه الدراسة ، تم فحص العجز الحركي في الذباب البالغ واليرقات الثالثة المعالجة بالروتينون ومقارنتها في نشاطها الحركي بذبابة التحكم التي تتغذى على مذيب الدواء ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO). ثبت أن العلاج بالروتينون في ذبابة الفاكهة يسبب فقدان الخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ22 ويؤدي إلى عجز حركي كبير23. كما هو موضح في الشكل 11 والشكل 12 ، فإن الذباب البالغ واليرقات الثالثة المعالجة بالروتينون لديها عجز .......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
لقد صممنا طريقة ، تستند إلى مادة AnimalTracker API مفتوحة المصدر المتوافقة مع برنامج معالجة الصور في فيجي ، والتي يمكن أن تمكن الباحثين من تقييم النشاط الحركي بشكل منهجي من خلال تتبع كل من الذباب اليرقي البالغ والفردي. AnimalTracke هي أداة مكتوبة بلغة Java يمكن دمجها بسهولة في قواعد البيانات الحالية أو الأدوات الأخرى لتسهيل تحليل سلوك تتبع الحيوانات المصمم للتطبيق24. عند تحليل كل إطار على حدة بواسطة صيغة حساب برمجية تحدد النشاط الحركي للبالغين واليرقات ، يمكن تحليل العديد من المع.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ويعلن صاحبا البلاغ أنه ليس لهما مصالح مالية متنافسة.
شكر وتقدير
تم دعم هذا العمل من خلال صندوق إطلاق خاص من جامعة سوشو والمؤسسة الوطنية للعلوم في الصين (NSFC) (82171414). نشكر أعضاء مختبر البروفيسور تشون فنغ ليو على مناقشاتهم وتعليقاتهم.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| تعقب | إصدار برنامج أبحاث الدماغ المجرية | : 1.7 | موقع الويب المجاني: http://animaltracker.elte.hu/main/downloads |
| برنامج الكاميرا | إصدار Microsoft | : 2021.105.10.0 | نظام Windows 10 المدمج |
| DELL | Vostro-14-5480 | يتوفر جهاز تشغيل نظام win 10 | |
| ذبابة الفاكهة محطة عمل تخدير ثاني أكسيد الكربون | وو هان Yihong technology | #YHDFPCO2-018 | الموقع الرسمي: http://www.yhkjwh.com/ |
| برنامج فيجي | فريق | فيجي: 1.53 فولت | الموقع الرسمي: https://fiji.sc/ |
| تنسيق برنامج المصنع | إصدار الكمبيوترfreetime | : X64 5.4.5 | الموقع الرسمي: http://www.pcfreetime.com/formatfactory/CN/index.html |
| Graph pad prism | GraphPad | إصدار البرنامج: 8.0.2 | الموقع الرسمي: كاميرا |
| https://www.graphpad-prism.cn هايت | الوضوح TTQ | Jingwang2 (HD1080P F1.6 6-60mm) | الموقع الرسمي: http://www.ttq100.com/product_show.php?id=35 |
| برنامج Office | إصدار Microsoft | : Office 2019 | الموقع الرسمي: https://www.microsoftstore.com.cn/software/office |
| طبق بتري | Bkman | 110301003 | الحجم: 60 مم |
| هلام السيليكا | DOW | SYLGARD 184 مجموعة المطاط الصناعي المصنوعة من السيليكون | تخلط جيدا وفقا للتعليمات |
| بيكربونات الصوديوم | ماكلين | # 144-55-8 | تخلط جيدا مع هلام السيليكا |
المراجع
- Ham, S. J., et al. Loss of UCHL1 rescues the defects related to Parkinson's disease by suppressing glycolysis. Science Advances. 7 (28), (2021).
- Algarve, T. D., Assmann, C. E., Aigaki, T., da Cruz, I. B. M.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
