واحدة ذبابة الفحص لسلوك البحث عن الطعام في ذبابة الفاكهة

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحديد التغيرات السلوكية الناجمة عن الحرمان من الطعام في الذبابة البالغة Salala Melanogaster. يتم تحقيق ذلك عن طريق الذباب الجائع الأول لمدة 18 إلى 24 ساعة. الخطوة الثانية هي تحميل الذباب الفردي في غرف السلوك ، كل منها يحتوي على مصدر رائحة جذاب في مركزه.

بعد ذلك ، يتتبع نظام الكمبيوتر المزود بكاميرا رقمية موضع كل ذبابة بمرور الوقت ويسجل. إحداثياتها لتحليل البيانات لاحقا. الخطوة الأخيرة هي تحديد زمن انتقال كل ذبابة للوصول إلى مصدر الرائحة باستخدام برنامج مخصص.

في النهاية ، يمكن استخدام مقايسة سلوك البحث عن الطعام عالية الإنتاجية لدراسة العلاقة بين وظيفة الدائرة العصبية والاستجابات السلوكية. الميزة الرئيسية لهذا الاختبار على الطريقة الحالية ، مثل زملائه في الفريق ، هي أنه يحدد السلوك الكيميائي في الذباب الفردي. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على سؤال في علم الأعصاب مثل الدوائر العصبية المهمة للسلوك الكيميائي وكيف يتم تعديل هذه الدوائر العصبية من خلال الحالة الفسيولوجية الداخلية للحيوان.

الهدف من هذه الطريقة هو الحصول على مجموعات بيانات سلوك كبيرة في وقت قصير. على الرغم من أن هذه الطريقة قد أعطتنا رؤى حول سلوك البحث عن الطعام ، إلا أنه يمكن استخدامها أيضا لدراسة السلوكيات الأخرى مثل التوطين. العرض المرئي لهذه الطريقة أمر بالغ الأهمية.

يعد التعامل السليم مع الذباب وتنفيذ برامج الكمبيوتر أمرا ضروريا لنجاح هذه التجربة. بشكل عام ، قد يكافح الفرد الجديد في هذه الطريقة قليلا في البداية لأنه يستغرق بعض الوقت والصبر لتعلم كيفية التعامل مع الذباب بلطف مما يدل على أن الإجراء سيكون الإبرة. الوصول إلى فني لمختبري قبل جمع الطيران.

قم بدعم الذباب التجريبي في ظل ظروف درجة الحرارة والرطوبة الخاضعة للرسيبة في دورة مظلمة فاتحة مدتها 12 ساعة. في يوم انفجار EEC ، قم بتخدير الذباب تحت ثاني أكسيد الكربون قبل ممارسة الجنس معه تحت المجهر. يمكن استخدام العديد من المعايير الأساسية للتمييز بين الذكور والإناث.

يمتلك الذكور رقعة من الشعيرات السوداء على أرجلهم الأربعة تسمى أمشاط الجنس التي لا تمتلكها الإناث. أيضا ، يتم تغطية طرف بطن الذكر بشرة داكنة وأعضاء تناسلية معروضة غير مرئية في الإناث ، وجمع إناث الذباب ووضعها مع أربعة إلى خمسة ذكور عيون بيضاء في ملفات غذائية جديدة بحد أقصى 30 ذبابة لكل عمر قارورة. يقوم الذباب لمدة يومين إلى خمسة أيام بإعداد الغرف لتجويع الذباب عن طريق دفع نسيج واحد أولا إلى قاع قارورة بلاستيكية فارغة ، ونقع الأنسجة تماما بالماء المقطر.

ثم استخدم شيئا للضغط على الأنسجة والضغط برفق على الماء الزائد. اقلب القارورة للتخلص من الماء الزائد. يجب أن يكون هناك ما يكفي من الماء للحفاظ على رطوبة الذباب ورطوبة غرفة الجوع ولكن ليس بما يكفي لإغراق الذباب.

قبل حوالي 18 إلى 24 ساعة من بدء التجربة ، انقل الذباب من قارورة الطعام إلى غرفة التجويع وقم بتوصيل القارورة. قم بتخزين القوارير في ظروف درجة الحرارة والرطوبة الخاضعة للرقابة طوال الليل حتى تبدأ التجربة. قم بإعداد محلول زراعي بنسبة 1٪ عن طريق إضافة 100 ملليغرام من درجة حرارة الانصهار المنخفضة إلى 10 مل من الماء المقطر.

في قارورة زجاجية. سخني المحلول الزراعي في الميكروويف حتى يبدأ في الغليان ، ولكن قبل أن يغلي ، أوقف الميكروويف وقم بتدوير القارورة مرة واحدة. كرر هذه الخطوة مرتين أخريين حتى يذوب الحضار تماما.

حافظ على محلول Aros في حالة سائلة عن طريق إبقاء القارورة دافئة على طبق ساخن. اضبط على 50 درجة مئوية ، أضف 990 ميكرولتر من محلول 1٪ aro و 10 ميكرولتر من خل التفاح إلى أنبوب DF مقلوب سعة 1.5 مل. لعمل محلول خل التفاح بنسبة 1٪ ، قم بتدوير المحلول حتى يمتزج قبل وضعه في حاضنة حمام جاف مضبوطة على 50 درجة مئوية ، واضبط غرفة الاختبار على الظروف المرغوبة مثل درجة الحرارة والرطوبة.

قم بتشغيل لوحة LED 660 نانومتر. اشطف المناخل وألواح الاختبار بالماء الساخن وقم بتسخينها في فرن تجفيف حتى تتبخر كل الرطوبة. برد. المناخل والألواح وصولا إلى درجة حرارة غرفة الاختبار.

قبل بدء التجارب ، ضع طبقا ضحلا فوق لوحة الناشر واملأه بالماء لزيادة الرطوبة المحلية وإخفاء الماء في قطرة الحوس. أخيرا ، ضع المناخل فوق طبق الماء. لوحة الاختبار مصنوعة من الأكريليك الشفاف وتتكون من ست ساحات اختبار.

شريط التمرير على غرف تعليق تسمح بتحميل الذباب والاحتواء المؤقت والإفراج المتزامن لستة ذباب في غرف كل منها. في بداية التجربة ، تشير الشعيرات المتقاطعة المحفورة في وسط كل ساحة في اللوحة إلى أنه يجب سحب الروائح الكريهة. أدخل أشرطة التمرير في لوحة اختبار الأكريليك.

حرك الشفاط برفق في القارورة بعد سدادة القطن واترك حوالي ستة ذباب يمشي إلى الشفاطة. من الأهمية بمكان أن تكون لطيفا قدر الإمكان في التعامل معها. يمكن للمرء أن يستفيد من تكتيك الصور ، وسلوك الطيران لحث الذباب ، والمشي نحو الشفاط عن طريق توجيه فتحة القارورة نحو مصدر ضوء خافت.

إذا لزم الأمر ، يمكن تطبيق شفط لطيف لشفط ما يقرب من ست إناث ذباب. تجنب اختيار ذكور الذباب ذات العيون البيضاء. أدخل طرف الشفاط في الفتحة الأولى من لوحة الاختبار.

اسمح لذبابة واحدة بالمرور إلى خلية الاحتجاز ودفع شريط التمرير برفق إلى الأمام لتحميل ذبابة أخرى في الحفرة التالية. استمر حتى الذباب. احتل جميع خلايا الاحتجاز الست للوحة.

ثم قم بتقطيع خمسة ميكرولترات من محلول أغارو خل التفاح بنسبة 1٪ مباشرة على مركز الشعيرات المتصالبة على الوجه الداخلي للوحة الاختبار. لتوسيط لوحة الاختبار ، افتح الملف المسمى أداة تحديد المواقع vi. قم بتشغيل الملف بالنقر فوق السهم الأبيض في الزاوية اليسرى العليا من الشاشة.

ضع لوحة الاختبار أعلى الأخ بحيث تواجه فتحة الساحة أرضية SIV ويكون هدف الرائحة على سقف اللوحة. قم بمحاذاة الشعيرات المتقاطعة للوحة الاختبار مع الأهواء المتقاطعة على شاشة الشاشة عند اكتمال المحاذاة. قم بإجهاض التنفيذ بالنقر فوق النقطة الحمراء الموجودة بالقرب من الزاوية اليسرى العليا من الشاشة لتتبع وإحداثيات الذبابة وتسجيلها.

أثناء كل تجربة للبحث عن الطعام ، افتح ملف برنامج الاستحواذ. يطير تتبع ستة السادس. قم بتشغيل الملف بالنقر فوق السهم الأبيض في الزاوية اليسرى العليا من الشاشة.

قم بتعيين اسم للملف ثم انقر فوق موافق. قم بتقدم المنزلقات في غرف الاختبار لإطلاق الذباب في ساحات الاختبار. احرص على عدم تحريك غرف الاختبار لأن ذلك سيؤدي إلى تسجيل غير صحيح للإحداثيات.

انقر فوق ابدأ وتأكد من أن المصدر الوحيد للضوء في غرفة الاختبار هو لوحة LED. عند انتهاء التجربة ، قم بإزالة الغربال وغرفة السلوك. ارفع لوحة الاختبار من الغربال وقم بإزالة الذباب عن طريق غمر اللوحة في الجليد.

نظف الطبق برفق بالماء الساخن وقم بإزالة أي حطام agros. ضع ألواح الاختبار في فرن تجفيف لإزالة الرطوبة. قم بتهوية منطقة الاختبار عن طريق تشغيل مروحة صغيرة لمدة دقيقتين تقريبا.

قم بإيقاف تشغيل المروحة وقم بتحميل المجموعة التالية من الذباب في لوحة الاختبار التالية. تابع إجراء تحليل البيانات باستخدام برنامج مخصص كما هو موضح في بروتوكول النص. يتم استخدام برنامج تحليل البيانات والتخطيط لتقييم أداء كل ذبابة خلال تجربتها التي تستغرق 10 دقائق وفقا لمجموعة من معايير التحليل.

تستخدم هذه المعايير لتحديد ما إذا كان سيتم استخدام البيانات من كل ذبابة لتحليل البيانات وهي مصممة للقضاء على الذباب غير القادر على أداء مهمة البحث عن الطعام بسبب الإصابة أو المرض أو الإجهاد أو نقص الحافز ، والذباب غير النشط لأكثر من 300 ثانية يعتبر غير نشط ويتم رفضه من مجموعة البيانات ما لم يكن قد نجح بالفعل في تحديد مصدر الغذاء أو المعرض. متوسط سرعة أكبر من 10 ملليمترات في الثانية لمدة 100 ثانية على الأقل بعد الفترة غير النشطة لاختيار الذباب الذي يظهر سرعات صحية فقط خلال المراحل المبكرة من الرائحة النشطة. يتم قبول الذباب البحث فقط الذي يتحرك ضمن نطاق معين من السرعات لأول 50 ثانية من التجربة لتحليل البيانات ، يتم رفض الذباب الذي لا يتحرك عبر جميع الأرباع الأربعة في الساحة ويتجه مباشرة إلى مصدر الغذاء بعد بدء التجربة.

الذباب الذي ينسج باتجاه مصدر الغذاء وبعيدا عنه داخل دائرة نصف قطرها 10 ملليمترات لمدة 50 ثانية على الأقل قد نجح في العثور على مصدر الغذاء. يمكن استخدام المؤامرة التي تصور مسافة الذبابة من مصدر الرائحة بمرور الوقت لتقييم ساحات الحالة النادرة هذه مع القطع الأثرية المرئية في وضع الذبابة. يتم رفض التتبع أيضا.

يمكن إنشاء القطع الأثرية من خلال أي حدث يكتشف فيه برنامج الحصول على البيانات كائنا آخر غير الذبابة. غالبا ما تظهر كخطوط مستقيمة طويلة تمتد عبر الساحة أو تشع من مركزها. يظهر الذباب البالغ الذي يتضور جوعا من 18 إلى 24 ساعة حساسية شمية أعلى للروائح المتعلقة بالطعام من نظرائهم الذين يتغذون عليهم.

تظهر مخططات رسومية للنسبة التراكمية للذباب الذي نجح في تحديد مصدر رائحة الطعام أن 30٪ من جميع الذباب الجائع ينجح في غضون 10 دقائق. في المقابل ، 7٪ فقط من جميع الذباب الذي يتم تغذيته يفعل ذلك. يجب أن يظهر الذباب الجائع جاذبية أكبر بكثير للخل مقارنة بمركبة agros وحدها ، ويمكن استخدام هذه الملاحظة لاستكشاف ظروف الاختبار وإصلاحها.

على سبيل المثال ، عندما تم إجراء تجربة البحث عن الطعام هذه عند 32 درجة مئوية مع رطوبة بيئية تبلغ 35٪ باستخدام الذباب البري ، لم يتم اكتشاف فرق كبير بين انجذاب الذباب إلى الخل والتحكم في aros ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى زيادة الجذب إلى المياه الموجودة في قطرة agros تحت درجات حرارة اختبار أكثر دفئا. من خلال زيادة رطوبة الاختبار إلى ما بين 50 و 60٪ ، تم تصحيح هذا التحول السلوكي واستعادة الفرق الكبير بين الانجذاب إلى الخل ومركبة agros. بمجرد إتقانها ، يمكن تنفيذ هذه التقنية في 12 ، بما في ذلك التجربة التجريبية لمدة 10 دقائق إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.

أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر التعامل مع الذباب برفق شديد لتجنب إصابته أو إزعاجه. يرجى تذكر أن ألواح الاختبار والمناخل يمكن أن تكون ساخنة للغاية عند وضعها في فرن التجفيف ، وبالتالي يجب إزالتها أثناء ارتداء قفازات الفرن بعد تطويرها. مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال علم الأعصاب لاستكشاف السلوكيات الكيميائية.

يمكن أيضا تكييف هذه التقنية لدراسة قدرة الذبابة على تحديد موقع أجسام الرائحة الأخرى. على سبيل المثال ، يمكن تطبيقه على دراسة سلوك توطين الشريك في ذكور الذباب. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية التحضير للتجربة ، وضبط الظروف التجريبية ، وإجراء التجربة ، وتحليل أداء كل ذبابة ، مما سيوفر لك في النهاية قطعة أرض تراكمية توضح النسبة المئوية للذباب الذي نجح في تحديد مصدر الرائحة.