في هذه المقالة الفيديو، ونحن تصف مقايسة الآلي لقياس تأثير الجوع أو الشبع على حاسة الشم التي تعتمد سلوك البحث الغذائية في الفاكهة الكبار يطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن.
مقالة منهجية
في هذه المقالة الفيديو، ونحن تصف مقايسة الآلي لقياس تأثير الجوع أو الشبع على حاسة الشم التي تعتمد سلوك البحث الغذائية في الفاكهة الكبار يطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن.
لكثير من الحيوانات والجوع يعزز التغييرات في نظام حاسة الشم بطريقة تسهل البحث عن مصادر الغذاء المناسب. في هذه المقالة الفيديو، ونحن تصف مقايسة الآلي لقياس تأثير الجوع أو الشبع على حاسة الشم التي تعتمد سلوك البحث الغذائية في الفاكهة الكبار يطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن. في ضوء مربع محكم تنيره الضوء الأحمر التي هي غير مرئية للذباب الفاكهة، وكاميرا مرتبطة برنامج الحصول على بيانات مخصصة تراقب الموقف من ستة الذباب في وقت واحد. ويقتصر كل ذبابة على السير في الساحات الفردية التي تحتوي على رائحة الطعام في المركز. والساحات اختبار ترتكز على أرضية مسامية الذي يعمل على منع تراكم الرائحة. يتم تحديد زمن الوصول لتحديد مصدر الرائحة، والذي يعكس حساسية متري حاسة الشم تحت الدول الفسيولوجية المختلفة، من خلال تحليل البرمجيات. هنا، ونحن نناقش اليات حرجة من تشغيل هذا النموذج السلوكي وتغطية قضايا محددة تتعلق ذبابة loadiنانوغرام، وتلوث الرائحة ودرجة الحرارة الفحص، جودة البيانات، والتحليل الإحصائي.
الدول الجوع تعزيز نوعين من السلوكيات مشهي: البحث الغذائية والاستهلاك الغذائي 1. هذا الاختبار السلوكية البسيطة هي مفيدة لدراسة السلوكيات المرتبطة الكيميائي تستخدم علفا 2،3. على وجه التحديد، فإنه يتابع الموقف الطاير، سرعة المشي والكمون لتحديد موقع الهدف رائحة الطعام. الكمون لتقصي الغذاء بمثابة متري لقياس التغيرات في حساسية من رائحة نظام الكشف عن الذبابة المصب من التغيرات في حالته مشهي الداخلية. وهناك نسخة من دليل هذا الاختبار كان يستخدم في السابق ليبرهن GABA-B مستقبلات الإشارات المهم للسلوك رائحة التوطين في الذباب الكبار 3. وكان الإصدار الآلي الحالية للمقايسة دور فعال في دراسة كيفية قصيرة نيوروبيبتيدي-F (SNPF) إشارات تعيد تشكيل خريطة حاسة الشم في ذبابة الفاكهة والتأثيرات مشهي السلوكيات 2.
ويتم اختبار في ودرجة الحرارة والرطوبة غرفة مظلمة تسيطر عليها. رقميكاميرات الفيديو المبينة أعلاه واضحة لوحات اختبار الاكريليك تتبع الذباب الخلفية بواسطة 660 نانومتر إضاءة LED. تتم معالجة المعلومات من الكاميرا في الوقت الحقيقي من خلال جهاز كمبيوتر المتمركزة بالقرب من منطقة الاختبار. ونحن نستخدم برنامج الحصول على بيانات لتسجيل وحفظ إحداثيات المواقع ذبابة خلال فترة الاختبار.
في هذا النموذج، يتم تحرير هذا الموضوع إلى الساحة التي تحتوي على رائحة الطعام في المركز؛ الكائن رائحة يخلق رائحة الطعام التدرج داخل الساحة الذي يسبب السلوك الغذائي في البحث الطاير. وقد تم تطبيق رائحة مماثلة نحو بروتوكول البحث دراسة chemosensation في واحد يرقات ذبابة الفاكهة 7. بينما المقايسات السلوكية الأخرى مثل olfactometer 4،5 أربعة الميداني أو تي متاهة 6 تقييم رائحة النفور أو الجاذبية السلوكيات، هو الانسب هذا النموذج لتقييم حساسية والكيميائي السلوكيات حاسة الشم.
العديد من المزايا الرئيسية تصاحب هذه أساذ. الأولى، فإنه يسمح سرعة اقتناء مجموعات كبيرة من البيانات، لجمع البيانات وتحليلها في الغالب الآلي. الثانية، وهذا الاختبار يقيس يعزل سلوك الذباب واحد، وبالتالي القضاء على العظة حاسة الشم الاجتماعية التي قد تؤثر على تصرفاتهم. الثالث، وبساطة من البروتوكول والتصميم التجريبي بسيطة تجعل الفحص فعالة وسهلة لتعليم الآخرين.
بالإضافة إلى ذلك، هذا الاختبار يمكن أن تستخدم لتحقيق مزيد من الدوائر العصبية الكامنة وراء سلوك البحث الغذائية، عن طريق الجمع بين ذلك مع أدوات الوراثية الواسعة المتاحة لذبابة الفاكهة السوداء البطن 8. التعبير المستهدفة من الجينات المحورة أن الصمت أو تثير الخلايا العصبية يمكن أن يتحقق مع أدوات مثل نظام GAL4-UAS فضلا عن TS1 UAS-shibire، UAS والكزاز والسم، وUAS-TrpA1 (B) الجينات المحورة 9-12.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. ذبابة جمع والمجاعة
2. إعداد رائحة الطعام
3. غرفة الاختبار وسلوك إعداد غرفة
4. يطير تحميل في لوحات اختبار
الرسوم البيانية للمواصفات لوحات اختبار يمكن العثور عليها في القسم ملفات إضافي. يتم إجراء اختبار لوحة الاكريليك واضحة ويتكون من 6 الساحات الاختبار. A المنزلق بسيط يحتوي عقد الغرف التي تسمح ذبابة التحميل والاحتواء مؤقتة، والإفراج المتزامن ل6 الذباب إلى غرف كل منها فيبداية التجربة. -عبر الشعر محفورا في قلب كل الساحة في لوحة تشير إلى حيث ينبغي pipetted عطر.
5. اختبار تحديد المواقع لوحة
6. تسجيل يطير المركز خلال التجربة
7. تحليل البيانات باستخدام برمجيات مخصصة
"تحليل البيانات لتتبع يطير ستة والمناطق" يمكن العثور عليها في القسم ملفات إضافي. خلال الحصول على البيانات، وتنسق سجلات برنامج الحصول على موقف ذبابة الفردية لكل نقطة زمنية في ملف نصي. كاميرا رقمية واحدة وضعه فوق لوحات اختبار يكتسب الصور بمعدل إطارات قدره 0.5 هرتز. برنامج برامج التحليل "تحليل البيانات لتتبع يطير ستة والمناطق" مقتطفات من المعلومات من هذا الملف النص إلى) حساب متوسط السرعة، ب) تحديد نقطة الوقت الذي ذبابة تقع بنجاح مصدر الرائحة، وج) بناء النوافذ الرسومية التي تسمح للمستخدم لعرض: يطير الموقع، مسافة الطاير من مصدر الرائحة مع مرور الوقت ومتوسط سرعة الطيران مع مرور الوقت. فإنه أيضا تنسيقات البيانات لسهولة التصدير إلى spreبرنامج adsheet. في هذا الماكرو، يتم تعريف الأغذية البحث الكمون كنقطة الوقت الذي تنفق الذباب لا يقل عن 5 ثانية داخل دائرة نصف قطرها 5 ملم من وسط الساحة.
8. تصدير البيانات منالبرنامج تحليل البيانات إلى برنامج جدول بيانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
برنامج تحليل البيانات والتخطيط، مثالا وهو ما يمكن ملاحظته في الشكل 1، وتستخدم لتقييم أداء كل الذبابة لها خلال 10 دقيقة المحاكمة وفقا لمجموعة من المعايير التحليل. وتستخدم المعايير التالية لتحديد ما إذا كان سيتم استخدام البيانات من كل ذبابة لتحليل البيانات وتهدف إلى القضاء على تلك الذباب الذي غير قادر على أداء المهمة البحث الغذائية بسبب الاصابة والمرض، والإجهاد، أو عدم وجود الحافز.
تعتبر الذباب الذ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذا البروتوكول، ونحن تصف الإجراء خطوة بخطوة لفحص سلوك البحث الغذائية. بالإضافة إلى الروائح الغذائية ذات الصلة، فإنه يمكن أيضا أن تتكيف لدراسة قدرة الذبابة لتحديد مواقع الأشياء رائحة أخرى. على سبيل المثال، فإنه يمكن تطبيقها تجاه دراسة السلوك توطين زميله في الذباب الذكور 3 وهناك عدة اعتبارات إضافية لهذا البروتوكول الذي سنذكر هنا بخصوص هذا الإجراء.:
أولا، يحدد درجة الحرارة تربية متى يجب أن تتراوح أعمار...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أي مصلحة مالية المتنافسة.
وأيد هذا العمل عن طريق المنح البحثية لJWW من المعهد الوطني للصحة (R01DK092640) والمؤسسة الوطنية للعلوم (0920668).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| طيف | خل التفاح | المتاح تجاريا | |
| Agarose ، النوع السابع | Sigma-Aldrich | A0701 | حرارة التبلور |
| الأكريليك الاغاروز | تحتوي على 6 ساحات. يبلغ قطر كل ساحة 60 مم وارتفاعها 6 مم. انظر مخططات لوحة الاختبار للحصول على قياسات محددة. | ||
| منصة LabVIEW V.8.5 | National Instruments | 776670-09 | للبرامج: PositioningTool.vi ، FlyTracking - ستة Zones.vi ملاحظة: "time.vi المنقضية" و "الوقت في file.vi" و "كائنان detect.vi" مضمنة إجراءات فرعية يجب أن تكون متاحة من أجل تشغيل برنامج الحصول على البيانات الرئيسي "FlyTracking - ستة zones.vi". |
| برنامج LabVIEW Vision 8.5 | |||
| LabVIEW Vision Acquisition Software 8.5 | |||
| LabVIEW Vision Builder الذكاء الاصطناعي 3.5 | |||
| Igor Pro V.6 | Wavemetric، Inc. | منصة للماكرو: تحليل البيانات لتتبع الذباب - ست مناطق Basler | |
| scA1390-17fm | National Instruments | 779980-01 | الكاميرا الرقمية ملاحظة: برنامج تشغيل الكاميرا متوفر بعدسة Baslerweb.com |
| 8 مم | National Instruments | 780024-01 | عدسة لكاميرا Basler الرقمية |
| لوحة ناشر الزجاج الأرضي | Edmund Optics | مخصص | ينتشر الضوء ، 25 سم × 30 سم |
| الولايات المتحدة المنقولة رقم 100 | Fischer Scientific | 04-881X | Sieve مع الافتتاح الاسمي 150 & mu ؛ m |
| <قوي>خيار الإضاءة 1< / إضاءة خلفية قوية > | |||
| LED 660 نانومتر (20 سم × 20 سم) | Spectra West | BL47192 | خيار إضاءة أبسط ولكنه أكثر تكلفة. |
| مزود الطاقة لإضاءة خلفية LED | أطياف West | ||
| <قوي>خيار الإضاءة 2< / قوي> | |||
| 660 نانومتر | LEDs Superbrightleds | RL5R1330 | الطول الموجي 660 نانومتر (حوالي 7 × 7 مصفوفة LED للوحة مقاس 14.7 بوصة × 9.75 بوصة) |
| مصدر طاقة خطي للتيار المستمر | GW Instek | GPS-1830D | للوحة LED |
| بدون لحام اللوح | Digikey | 922354-ND | اللوح لمصابيح LED |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن