عالية الدقة تعقب الفيديو للتنقل في الكبار ذبابة الفاكهة السوداء البطن

في مقايسة تتبع الفيديو ، يجب تحميل الذباب في غرفة مراقبة مربعة دون استخدام التخدير. للقيام بذلك ، يجب اصطف قمع صغير بفتحات لولبية في الغرفة ، وذلك لضرب الذباب في الغرفة. باستخدام هذا القمع ، تقوم البراغي بعد ذلك بإغلاق فتحات الغرفة ويتم إعطاء نبضة هواء من خلال فتحات التهوية لبدء الحركة.

تلتقط كاميرا فيديو معلقة فوق الغرفة هذه الحركة وترسلها إلى جهاز كمبيوتر حيث يتم تتبع مسارات الذباب وتحليلها. مرحبا ، أنا جاستن سلوسون من مختبر جريفيث هنا في قسم الأحياء بجامعة برانديز. سنعرض لك اليوم إجراء لتتبع الفيديو عالي الدقة للحركة.

سنستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة سلوك القاطرة في الذباب البالغ. لذلك دعونا نبدأ. لبدء التجربة ، قم بزراعة الذباب والزجاجات التي تحتوي على وسائط قياسية خالية من الخميرة.

يتطلب هذا البروتوكول عددا كبيرا من الذباب ، لذلك يجب إعداد الصلبان وفقا لذلك. يجب زراعة الذباب في دورة مظلمة فاتحة مدتها 12 ساعة عند 25 درجة مئوية. اجمع الذباب بعد يوم إلى ثلاثة أيام من استخدام ناشر ثاني أكسيد الكربون لفرز الذباب في أنابيب اختبار تحتوي على وسائط خالية من الخميرة ، وفرز 10 ذكور لكل أنبوب اختبار.

انتظر يوما أو يومين على الأقل بعد استخدام ثاني أكسيد الكربون قبل إجراء التجارب السلوكية. بمجرد جمع الذباب وفرزه ، يمكن تشغيله في نظام تتبع الفيديو. يتم إجراء تجارب تتبع الفيديو في غرفة البيئة ، والتي تحافظ على درجة حرارة ثابتة تبلغ 25 درجة مئوية مع رطوبة 70٪.

لتسجيل الذباب أثناء الحركة بالفيديو، ستحتاج إلى تعليق كاميرا فيديو رقمية فوق المنطقة المراد تسجيلها. مع توجيه الكاميرا لأسفل ، نقوم بتعليق الكاميرا فوق صندوق إضاءة نظرا لأن برنامج التتبع الخاص بنا يعتمد على التباين. بعد ذلك ، باستخدام كابل سلك النار ، قم بتوصيل الكاميرا بجهاز كمبيوتر.

نحن نستخدم البرنامج ، صانع أفلام windows لتسجيل الفيديو مباشرة على الكمبيوتر. نظرا لأنه سيتم إعطاء نبضات الهواء في هذا البروتوكول ، يجب أن يكون مصدر تدفق الهواء موجودا في الغرفة. تربط الأنابيب المطاطية مصدر الهواء بفلتر كربون لتنقية الهواء.

تربط الأنابيب المطاطية أيضا الجانب الآخر من مرشح الكربون بقارورة إرلنماير عبر سدادة مطاطية مجوفة. يجب ملء القارورة بحوالي نصف بوصة من الماء ، مما يؤدي إلى ترطيب الهواء. يجب أن تحتوي القارورة أيضا على ذراع جانبي صغير ، والذي يجب توصيله بصمام على شكل Ys عبر المزيد من الأنابيب المطاطية.

يتصل فرع واحد من الصمام Y بمقياس التدفق بينما يتصل الفرع الآخر بغرفة الحركة المربعة. تعتمد غرفة الحركة المربعة هذه على تصميم من Wolf Etal 2002 مع إضافة صواني إسقاط صغيرة لمنع الذباب من الطيران داخل الغرفة قبل توصيل الغرفة بنظام التتبع ، تذكر استخدام 70٪ من الإيثانول لتعقيم جميع مكونات الغرفة. اسمح للمكونات بالقيادة قبل الاستخدام.

الآن بعد أن أصبح نظام التتبع جاهزا ، يمكننا توصيل الذباب إلى غرفة الحركة لتوصيل الذباب إلى الغرفة. قم بإزالة البراغي التي تحافظ عادة على الجزء العلوي الصغير من زجاج شبكي من الغرفة آمنا. ثم ضع الجزء العلوي من زجاج شبكي بحيث يجلس ثقب المسمار مباشرة فوق الغرفة الداخلية.

تخدير الذباب مباشرة قبل إجراؤه. يمكن أن يؤدي الاختبار السلوكي إلى الإضرار بالأداء. لتجنب التخدير ، استخدم قمعا بمخرج صغير لضرب الذباب برفق في الغرفة.

لإنشاء قمع بمخرج صغير ، قم بتوصيل طرف ماصة زرقاء P 1000 بنهاية القمع. استخدم المقص لقطع نهاية طرف الماصة لجعل الفتحة كبيرة بما يكفي لمرور الذبابة. بعد ذلك ، خذ أنبوب اختبار يحتوي على الذباب وضعه رأسا على عقب فوق القمع.

ثم ضع نهاية القمع في فتحة المسمار. لا تحرك القمع لأن ذلك قد يؤذي الذباب أو يتلفه. بدلا من ذلك ، قم بضرب قمع الغرفة بالكامل برفق وكل ذلك حتى يصبح كل الذباب داخل الغرفة.

استخدم لوحة الماوس لامتصاص صدمة هذا الضجيج. عندما يكون الذباب في الداخل ، قم بإزالة القمع وأعد وضع الجزء العلوي من زجاج شبكي فوق الأسرة اللولبية ثم قم بتثبيت الجزء العلوي من زجاج شبكي في مكانه. بمجرد تحميل الذباب بشكل صحيح ، ضع الغرفة فوق صندوق الضوء.

أطفئ الأضواء الأخرى في غرفة البيئة واترك الذباب يتأقلم في الغرفة لمدة 30 دقيقة. بعد فترة التأقلم التي تبلغ 30 دقيقة ، تابع الفحص الحركي لبدء الفحص. قم بتبديل الصمام Y في نظام تدفق الهواء بحيث يتدفق الهواء فقط إلى مقياس التدفق ، وقم بتشغيل الهواء وزيادة الهواء إلى السرعة المطلوبة.

أي سرعة في حدود أربعة إلى ستة لترات في الدقيقة ستعمل. نستخدم عموما خمسة إلى خمسة لترات ونصف في الدقيقة. بمجرد الوصول إلى سرعة الهواء المطلوبة ، قم بتبديل الصمام Y بحيث يتدفق الهواء إلى غرفة الحركة.

قم بضبط نبضة الهواء هذه لمدة 15 ثانية ثم قم بإيقاف تشغيل الهواء فجأة أثناء إيقاف تشغيل الهواء. قم بتبديل الكاميرا إلى وضع التسجيل. تتطلب هذه الخطوة ممارسة للقيام بكل شيء مرة واحدة.

نسجل التجارب 32 بمعدل 10 إطارات في الثانية وثماني تجارب على الأقل لكل نمط جيني. أوقف التسجيل عند اكتمال الإصدار التجريبي وتأكد من حفظ الفيلم عند اكتمال الإصدارات التجريبية. يمكننا متابعة تحليل الفيديو لإجراء تتبع الحركة لمقاطع فيديو الفحص الحركي.

نستخدم نظام تحليل الصور الديناميكي لاستخدام هذا البرنامج. قم بتحويل مقاطع الفيديو إلى تنسيق ملف A VI باستخدام QuickTime 7.5 0.5. بعد ذلك ، استخدم وظيفة التتبع التلقائي بواسطة العتبة لتتبع الذباب بناء على التباين ، متبوعا بمسار الإنشاء من وظيفة التتبع إلى الرقمنة.

ثم تطبق هذه الآثار وظيفة معلمات الحوسبة لإخراج السرعات اللحظية لكل ذبابة في ملف قاعدة بيانات. تسمح هذه الوظيفة أيضا بتنعيم البيانات. نستخدم نافذة تنعيم 5 15 60 15 5.

بمجرد إخراج هذه المعلومات كملف قاعدة بيانات ، نقوم بعد ذلك بفتح الملفات وحفظها في Microsoft Excel. تتم معالجة ملفات Excel باستخدام برنامج نصي MATLAB لتجميع السرعات اللحظية وحساب المعلمات الإضافية اللازمة لفهم ديناميكيات الحركة. وهيكل نوبة.

فيما يلي نتيجة تمثيلية من هذا الفحص. يوضح الشكل الموجود على اليسار آثارا من كائنات كانتون من النوع البري بينما يظهر الشكل الموجود على اليمين الذباب فارغا لجين داسك ، والذي تم إنشاؤه عن طريق عبور حذفين متداخلين كبيرين. كما ترون في نموذجنا ، يظهر ذباب Dask الفارغ انخفاضا كبيرا في الحركة مقارنة ب Canton S ، والذي تم الإبلاغ عنه بالفعل في الأدبيات باستخدام نوع مختلف من الفحص الحركي.

لقد أوضحنا لك للتو كيفية إعداد وتشغيل مقايسة تتبع الفيديو الحركي. عند القيام بهذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر إجراء المقايسات خلال نفس النافذة الزمنية التي تتراوح من ساعتين إلى ثلاث ساعات كل يوم لتجنب مشكلات إيقاع الساعة البيولوجية وتشغيل الكائنات البرية دائما أولا للتأكد من أن الاستجابات السلوكية ضمن النطاق الطبيعي في يوم معين. هذا كل شيء.

شكرا على المشاهدة ونتمنى لك السعادة في تجاربك.