Name: عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في ذبابة الفاكهة السوداء البطن استخدام Flywalk بارادايم (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-12-11T15:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 31 s
Description: تعلم تقنية Flywalk لقياس السلوك الموجه بالروائح في ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster بدقة عالية. تساعد هذه الطريقة الباحثين على فهم آليات الشم عند الحشرات ودراسة استجاباتها للمنبهات الكيميائية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

نشكر دانيال فيت للحصول على المساعدة الفنية وبيدرو جوفيا في Electricidade إم بو (electricidadeempo.net) لتخصيص تتبع البرمجيات لمطالبنا. كما نشكر توم Retzke للحصول على الدعم أثناء عملية التصوير. وأيد هذه الدراسة من قبل جمعية ماكس بلانك.

وقد وصفت تفاصيل البناء والتقنية من Flywalk أماكن أخرى 26 (في حال وجود أي مشاكل إنشاء إعداد هذا، مزيد من المعلومات يمكن الحصول عليها من MK). نحن هنا نركز على تعليمات مفصلة عن طريقة التعامل مع نموذج من شأنها أن تساعد في الحصول على نتائج موثوقة. 1. يطير المناولة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلفية الذباب في البلدان المنخفضة الدخل على الثقافات متوسطة الكثافة المتوسطة على الغذاء 27 ساعة تحت 12: 12 ساعة ضوء: نظام الظلام في 23-25 ​​درجة مئوية والرطوبة النسبية 70٪. تحقيقا لهذه الغاية، والسماح الذباب 20-30 الكبار ظهرت حديثا لإنتاج الغذاء في قارورة كبيرة ل1 أسبوع، ثم تجاهل الذباب الكبار وانتظر ذرية في الظهور. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع 30-40 ظهرت حديثا (عمر &lt;24 ساعة) الذباب الكبار في السن ولهم في الجديدة قارورة تحتوي على المتوسط ​​الغذائية 27 لمدة 3-5 أيام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أربع وعشرين ساعة قبل بدء التجربة السلوكية: نقل عن 30-40 تم جمعها سابقا 3-5 د من العمر (انظر 2.2) يطير إلى السادس الجديدآل تحتوي على الرطب المكونات رغوة المطاط أو ورقة الأنسجة رطبة باستخدام الشافطة. ملاحظة: لا تخدير الذباب باستخدام CO 2. </li></ol> 2. إعداد إعداد Flywalk <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام 250 مل الزجاجات كما الرطوبة. ملء الرطوبة مع 100 مل من الماء المقطر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد قارورة رائحة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 500 ميكرولتر 10 -3 التخفيفات من الروائح نقية خلات الإيثيل، الإيثيل الزبدات، خلات isopentyl و2،3-butanedione في الزيوت المعدنية المذيبات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق اثنين فحص الصمامات الكرة في رائحة القارورة. لاحظ أن الاختيار صمامات تسمح بتدفق الهواء أحادي الاتجاه فقط. ولذلك، ربط فحص الصمامات في مثل هذه الطريقة التي يمكن أن يدخل الهواء القارورة على جانب واحد وترك الأمر على الجانب الآخر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الغطاء من 200 ميكرولتر PCR أنبوب رد فعل. ماصة 100 ميكرولتر من كل تخفيف الرائحة في أنبوب رد فعل منفصل ووضع الأنابيب في قارورة رائحة منفصلة. كما تعد واحدة القارورة التي تحتوي على رائحة سوى منظمة اوكسفام الدولية المعدنية المذيباتل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بإحكام ختم القنينات رائحة من قبل إغلاقها باستخدام سدادات الفولاذ المقاوم للصدأ ومقاطع المطاط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط قارورة 5 رائحة (4 الروائح التي تحتوي على و1 تحتوي على الزيوت المعدنية) إلى نظام التسليم رائحة. تأكد من ربطها في اتجاه تدفق الصحيح. وهناك اتصال خاطئ لا يضر فقط التجربة المخطط لها، ولكنها يمكن أيضا تلوث نظام التسليم. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحقق من وجود تسرب بإغلاق منفذ للغرفة الخلط للجهاز التحفيز. تأكد من أن جميع تدفقات الهواء قبل جهاز التحفيز الآن تنخفض تدريجيا إلى الصفر. إن لم يكن، والتحقق من وجود تسرب والتي يمكن الآن التعرف على صوت الهسهسة الهواء ترك النظام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل بعناية 15 الذباب الفردية إلى 15 أنابيب زجاجية الفردية باستخدام الشافطة وأنابيب الزجاج وثيقة على كلا الجانبين باستخدام محولات المقابلة. ملاحظة: نظرا لأن النظام يجب أن تكون مختومة بإحكام للتجارب الناجحة، تأكد من أن محولات تناسب أنابيب زجاجية بإحكامولاحظ أن أنابيب الزجاج قد كسر خلال هذه الخطوة. الحرص على تجنب وقوع اصابات خلال ارتداء قفازات واقية ونظارات واقية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل أنابيب الزجاج لإعداد Flywalk و، من هنا على، انتظر لمدة 15 دقيقة على الأقل قبل بدء التجربة للسماح الذباب إلى روض مع البيئة الجديدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ربط أنابيب الزجاج: التحقق من قراءات من المصب وتدفق متر الرقمية على جهاز الكمبيوتر 1 إذا كان 16 تدفقات الهواء بعد أنابيب زجاجية تضيف ما يصل الى تدفق الهواء دخول النظام. أيضا اطمئنان على الكمبيوتر 1، إذا الرطوبة بين 60٪ و 80٪. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصميم بروتوكول التحفيز السيطرة على تسلسل وتوقيت المحفزات رائحة عرضت على الذباب. للحصول على سبيل المثال البيانات وصفها، الحالية 4 الروائح والسيطرة (زيوت معدنية) منفردة وكل الثلاثي ممكن ومخاليط الرباعي من الروائح في وقت واحد لكل 40 مرة. تعيين مدة النبضة إلى 500 مللي ثانية في الفترة الفاصلة interstimulus من 90 ثانية وبطريقة عشوائية تسلسل التحفيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التبديل على لىمصدر GHT (LED-العنقودية؛ λ = 630). تأكد من أن توفر ما يكفي من الضوء لكفاءة تتبع دون زيادة درجة الحرارة داخل أنابيب زجاجية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اقامة المنطقة من اهتمام من نظام التتبع عن طريق سحب إطار عبر المنطقة المراد رصدها في مثل هذه الطريقة التي يتم تضمين كافة أنابيب زجاجية 15 ويتم استبعاد ما يقرب من 5 ملم من حواف الأنابيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انشاء 14 خطوط متوازية الفصل بين أنابيب الفردية في نظام التتبع عن طريق تغيير Y-مواقعهم في البرنامج النصي المقابل للحفاظ على الفرد الذباب التعرف في كافة مراحل التجربة. تأكد من وضع لهم في مثل هذه الطريقة أن هناك دائما واحد أنبوب زجاجي بين اثنين من هذه الخطوط الفاصل، لأنه سيتم تعقب ذبابة واحدة فقط بين أي مجموعة من سطرين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من تعيين المعلمات الكاميرا في مثل هذه الطريقة التي تطير يتم تعقب موثوق في جميع أنحاء أنابيب زجاجية. إذا فقدت الذباب على حواف المنطقة من الفائدة، وزيادة السطوع أو كسب تتبع الصورةoftware. تجنب الاهتزازات الميكانيكية للنظام تتبع. تتبع باستخدام البرمجيات التجارية وفقا لبروتوكول الشركة الصانعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء التجربة قبل بدء تشغيل بروتوكول التحفيز. سجل flies&#39; XY-الإحداثيات في 20 إطارا في الثانية (لقطة في الثانية) وسجل في تركيبة مع وضع صمام رائحة في ملفات نصية. </li></ol> تحليل 3. البيانات ملاحظة: الخطوات التالية في تحليل البيانات والمؤتمتة باستخدام إجراءات العرف مكتوب المبرمجة في R. لأن هذه الخطوات هي الحاسمة للحصول على نتائج ذات مغزى ورغم ذلك قدم تحليل بطريقة خطوة بخطوة. البيانات الأولية لتحليل ملفات CSV. المحتوية على المعلومات متزامنة على وضع صمام رائحة، عدد النبض في التجربة و15 الطيران X-وظائف في سم على محور الزمن المشترك للدورة التحفيز رائحة واحدة. ويمكن تقديم التعليمات البرمجية المخصصة لتحليل البيانات عند الطلب. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مفتوحة. CSV ملف، تجد الوقت نقطة من فتح صمام تدل عليه وتشانجى في العمود يمثل حالة صمام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب دالة خطية من موقف رائحة النموذج و (ر) = ق ر * + ط حيث t هو الوقت في دورة التحفيز، والصورة هي سرعة الرياح (هنا 20 سم / ثانية) واعتراض ط يمكن حسابها باستخدام نقطة في الوقت رائحة تدخل الأنابيب في موقف 0 (فتح صمام بالإضافة إلى التأخير). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> العثور على نقطة الوقت الذي رائحة وتطير X-موقف تتقاطع لكل الطيران وتعيين هذه نقطة في الوقت إلى 0. ملاحظة: هذه الطريقة تتماشى مواقف سافر إلى كل individual&#39;s لقاء مع رائحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استبعاد الذباب يجلس على حواف جدا من منطقة الفائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب سرعة من X-مواقف بقسمة النزوح على طول محور x بواسطة الفاصل الزمني (100 مللي ثانية) وإجراء تكرار لكل دورة التحفيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للحصول على سرعة الوقت دورات كما هو مبين في الشكل 2E حساب متوسط ​​السرعة وقتا بالطبع لكل ذبابة ورائحة وعن تلك في الوقت نفسه بالطبع لرائحة معينة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للحصول على النزوح الصافي كما هو مبين في الشكل 3C حساب تشريد صافي داخل 4 ثانية بعد نبض رائحة لكل حدث تتبع وبعد ذلك تشريد صافي متوسط ​​في الطيران ورائحة. </li></ol> 4. تنظيف الداخلي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نظيف أنابيب الزجاج <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الذباب ومحولات من أنابيب الزجاج ونقع أنابيب الزجاج في صناعة المنظفات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف أنابيب زجاجية تحت الماء الجاري المقطر وتجفيفها باستخدام الهواء المضغوط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أنابيب زجاجية الحرارة على حرارة 200 درجة مئوية لمدة 8 ساعات. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رائحة نظيفة نظام التسليم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة كل قارورة رائحة وأنابيب من غرفة الخلط المركزية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة محولات أنابيب من غرفة الخلط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غرفة الخلط نظيفة من قبل الشطف مع محلول التنظيف المختبر والمذيبات (مثل الإيثانول والأسيتون). تنفيذ هذه الخطوات تحت غطاء محرك السيارة المختبر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غرفة خلط الجافة باستخدام الهواء المضغوط وتسخينها على حرارة 200 درجة مئوية لمدة 8 ساعات. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نظيفة رائحة قوارير وفحص الصمامات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة المكونات الصلب (فضلات المطاط طوقا) وفحص الصمامات من قارورة رائحة ونقع جميع المكونات في محلول التنظيف المختبر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكونات يصوتن في حمام بالموجات فوق الصوتية وشطف لهم بالماء المقطر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف جميع المكونات ما عدا فحص الصمامات مع الإيثانول والأسيتون. تنفيذ هذه الخطوات تحت غطاء محرك السيارة المختبر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المكونات الجافة باستخدام الهواء المضغوط والحرارة لهم على حرارة 200 درجة مئوية لمدة 8 ساعات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فحص الصمامات نظيفة من الداخل عن طريق تنظيف لهم الإيثانول والأسيتون باستخدام حقنة (تنظر في اتجاه التدفق). تنفيذ هذه الخطوات تحت غطاء محرك السيارة مختبر يرتدي نظارات المختبر. لأن الأسيتون يهاجم أجزاء من المطاط، وعلى الفور فحص الصمامات الجافة عن طريق تنظيف لهم مع الهواء المضغوط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الروائح المتبقية التي كتبها النبض الهواء من خلال فحص الصمامات لعدة أيام. استخدام حاضنة عند 60 ° C والهواء 1 ثانية على / 1 ثانية الهواء خارج النظام لهذه الخطوة التنظيف. </li></ol&gt; </li></ol>

<ol><li>Murlis, J., Elkinton, J. S., Cardé, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+plumes+and+how+insects+use+them%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Entomol%22%5BJournal%5D)">Odor plumes and how insects use them.</a> Annu. Rev. Entomol. 37, 505-532 (1992).</li>
<li>Kennedy, J. S., Marsh, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pheromone-regulated+anemotaxis+in+flying+moths%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Pheromone-regulated anemotaxis in flying moths.</a> Science. 184 (4140), 999-1001 (1974).</li>
<li>Budick, S. A., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Free-flight+responses+of+Drosophila+melanogaster+to+attractive+odors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Free-flight responses of Drosophila melanogaster to attractive odors.</a> J. Exp. Biol. 209 (15), 3001-3017 (2006).</li>
<li>Buehlmann, C., Graham, P., Hansson, B. S., Knaden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Desert+ants+locate+food+by+combining+high+sensitivity+to+food+odors+with+extensive+crosswind+runs%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Desert ants locate food by combining high sensitivity to food odors with extensive crosswind runs.</a> Curr. Biol. 24 (9), 960-964 (2014).</li>
<li>Van Breugel, F., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plume-tracking+behavior+of+flying+Drosophila+emerges+from+a+set+of+distinct+sensory-motor+reflexes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Plume-tracking behavior of flying Drosophila emerges from a set of distinct sensory-motor reflexes.</a> Curr. Biol. 24 (3), 274-286 (2014).</li>
<li>Schuckel, J., Meisner, S., Torkkeli, P. H., French, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+properties+of+Drosophila+olfactory+electroantennograms%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Dynamic properties of Drosophila olfactory electroantennograms.</a> J. Comp. Physiol. A. 194 (5), 483-489 (2008).</li>
<li>Geffen, M. N., Broome, B. M., Laurent, G., Meister, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+encoding+of+rapidly+fluctuating+odors%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural encoding of rapidly fluctuating odors.</a> Neuron. 61 (4), 570-586 (2009).</li>
<li>Nagel, K. I., Wilson, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biophysical+mechanisms+underlying+olfactory+receptor+neuron+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Biophysical mechanisms underlying olfactory receptor neuron dynamics.</a> Nat. Neurosci. 14 (2), 208-216 (2011).</li>
<li>Martelli, C., Carlson, J. R., Emonet, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intensity+invariant+dynamics+and+odor-specific+latencies+in+olfactory+receptor+neuron+response%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Intensity invariant dynamics and odor-specific latencies in olfactory receptor neuron response.</a> J. Neurosci. 33 (15), 6285-6297 (2013).</li>
<li>Szyszka, P., Gerkin, R. C., Galizia, C. G., Smith, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+odor+transduction+and+pulse+tracking+by+insect+olfactory+receptor+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">High-speed odor transduction and pulse tracking by insect olfactory receptor neurons.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 111 (47), 16925-16930 (2014).</li>
<li>Nagel, K. I., Hong, E. J., Wilson, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+and+circuit+mechanisms+promoting+broadband+transmission+of+olfactory+stimulus+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Synaptic and circuit mechanisms promoting broadband transmission of olfactory stimulus dynamics.</a> Nat. Neurosci. 18 (1), 56-65 (2014).</li>
<li>Larsson, M. C., Domingos, A. I., Jones, W. D., Chiappe, M. E., Amrein, H., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Or83b+encodes+a+broadly+expressed+odorant+receptor+essential+for+Drosophila+olfaction%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Or83b encodes a broadly expressed odorant receptor essential for Drosophila olfaction.</a> Neuron. 43 (5), 703-714 (2004).</li>
<li>Knaden, M., Strutz, A., Ahsan, J., Sachse, S., Hansson, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+representation+of+odorant+valence+in+an+insect+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Spatial representation of odorant valence in an insect brain.</a> Cell Rep. 1 (4), 392-399 (2012).</li>
<li>Zaninovich, O. A., Kim, S. M., Root, C. R., Green, D. S., Ko, K. I., Wang, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single-fly+assay+for+foraging+behavior+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">A single-fly assay for foraging behavior in Drosophila.</a> J. Vis. Exp. (81), e50801(2013).</li>
<li>Farhan, A., Gulati, J., Groβe-Wilde, E., Vogel, H., Hansson, B. S., Knaden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+CCHamide+1+receptor+modulates+sensory+perception+and+olfactory+behavior+in+starved+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">The CCHamide 1 receptor modulates sensory perception and olfactory behavior in starved Drosophila.</a> Sci. Rep. 3 (2765), 1-6 (2013).</li>
<li>Flügge, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geruchliche+Raumorientierung+von+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Z.+Vgl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Geruchliche Raumorientierung von Drosophila melanogaster.</a> Z. Vgl. Physiol. 20 (4), 462-500 (1934).</li>
<li>Borst, A., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osmotropotaxis+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Osmotropotaxis in Drosophila melanogaster.</a> J. Comp. Physiol. A. 147 (4), 479-484 (1982).</li>
<li>Louis, M., Huber, T., Benton, R., Sakmar, T. P., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bilateral+olfactory+sensory+input+enhances+chemotaxis+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Bilateral olfactory sensory input enhances chemotaxis behavior.</a> Nat. Neurosci. 11 (2), 187-199 (2008).</li>
<li>Gomez-Marin, A., Stephens, G. J., Louis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+sampling+and+decision+making+in+Drosophila+chemotaxis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Active sampling and decision making in Drosophila chemotaxis.</a> Nat. Commun. 2 (441), 1-10 (2011).</li>
<li>Gaudry, Q., Hong, E. J., Kain, J., de Bivort, B. L., Wilson, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+neurotransmitter+release+enables+rapid+odour+lateralization+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Asymmetric neurotransmitter release enables rapid odour lateralization in Drosophila.</a> Nature. 493 (7432), 42442-42448 (2013).</li>
<li>Quinn, W. G., Harris, W. A., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+behavior+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Conditioned behavior in Drosophila melanogaster.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 71 (3), 708-712 (1974).</li>
<li>Ramdya, P., Lichocki, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanosensory+interactions+drive+collective+behaviour+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Mechanosensory interactions drive collective behaviour in Drosophila.</a> Nature. 519 (7542), 233-236 (2014).</li>
<li>Bhandawat, V., Maimon, G., Dickinson, M. H., Wilson, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+modulation+of+flight+in+Drosophila+is+sensitive%2C+selective+and+rapid%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Olfactory modulation of flight in Drosophila is sensitive, selective and rapid.</a> J. Exp. Biol. 213 (21), 3625-3635 (2010).</li>
<li>Duistermars, B. J., Chow, D. M., Frye, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flies+require+bilateral+sensory+input+to+track+odor+gradients+in+flight%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Flies require bilateral sensory input to track odor gradients in flight.</a> Curr. Biol. 19 (15), 1301-1307 (2009).</li>
<li>Claridge-Chang, A., Roorda, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Writing+memories+with+light-addressable+reinforcement+circuitry%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Writing memories with light-addressable reinforcement circuitry.</a> Cell. 139 (2), 405-415 (2009).</li>
<li>Steck, K., Veit, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-throughput+behavioral+paradigm+for+Drosophila+olfaction+-+The+Flywalk%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">A high-throughput behavioral paradigm for Drosophila olfaction - The Flywalk.</a> Sci. Rep. 2 (361), 1-9 (2012).</li>
<li>Lewis, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+standard+food+medium%5BTitle%5D)+AND+%22Drosoph.+Inf.+Serv%22%5BJournal%5D)">A new standard food medium.</a> Drosoph. Inf. Serv. 34, 117-118 (1960).</li>
<li>Lebestky, T., Chang, J. S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+different+forms+of+arousal+in+Drosophila+are+oppositely+regulated+by+the+dopamine+D1+receptor+ortholog+DopR+via+distinct+neural+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Two different forms of arousal in Drosophila are oppositely regulated by the dopamine D1 receptor ortholog DopR via distinct neural circuits.</a> Neuron. 64, 522-536 (2009).</li>
<li>Thoma, M., Hansson, B. S., Knaden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compound+valence+is+conserved+in+binary+odor+mixtures+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Compound valence is conserved in binary odor mixtures in Drosophila melanogaster.</a> J. Exp. Biol. 217 (20), 3645-3655 (2014).</li>
<li>Olsson, S. B., Kuebler, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+multicomponent+stimulus+device+for+use+in+olfactory+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Meth%22%5BJournal%5D)">A novel multicomponent stimulus device for use in olfactory experiments.</a> J. Neurosci. Meth. 195 (1), 1-9 (2011).</li>
</ol>

تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.

على الرغم من أن نظام Flywalk يبدو متطورة بدلا للوهلة الأولى، بعد تشكيلها وتشغيله سهلة الاستخدام وتعطي نتائج قوية للغاية. التشديد على اتساق النتائج المنتجة مع الأحيائي يمكن القول أن نتائج تمثيلية هو موضح هنا تم الحصول عليها بعد ما يقرب من 2 سنوات بعض النتائج هو مبين في دراسة سابقة 29 مع إعداد تعديلها باستخدام برنامج التتبع الجديدة ومصدر الضوء. ومع ذلك، فإن ردود جاذبة هي - على الرغم من سعة استجابة أعلى قليلا - مشابهة جدا لتلك التي نشرت سابقا بشأن ديناميتها. <p class="...

الهدف الرئيسي من أي بحث neuroethological هو وجود علاقة سببية بين الدول نشاط الخلايا العصبية واحدة أو الدوائر العصبية وسلوك الكائن الحي. لتحقيق هذا الهدف نشاط الخلايا العصبية وينبغي رصد السلوك في ظل ظروف التحفيز متطابقة ويجب أن تكون هذه الشروط التحفيز مثالي مماثلة لتلك التي في الجهاز العصبي تحت المجهر تطورت لفهم. لا سيما عندما يتعلق الأمر اختبارات بيولوجية السلوكية، وهذه الشروط قد ثبت تاريخيا تطلبا جدا في الدروسوفيلاميلانوجاستر neuroethology حاسة الشم. بعد إطلاق سراحه من المصدر، وأعمدة رائحة كسر بسرعة تصل إلى خيوط رقيقة مع نشر المضطرب الناجمة عن حركة الهواء كونها العامل الرئيسي الذي يحدد توزيع رائحة 1. ونتيجة لذلك، حشرة تبحر نحو مصدر الرائحة الخبرات التحفيز متقطعة مع حزم رائحة تتخللها فترات متفاوتة من الهواء النقي. على حد سواءوقد ثبت لاستغلال هذا النظام التحفيز متقطعة للملاحة ارتفاع عكس الريح على لقاء بلوم والغالب تتحرك عبر الرياح في غياب الروائح 2 - - المشي والحشرات الطائرة - بما في ذلك ذبابة الفاكهة 5. في حين أن إجراءات التحفيز في التجارب الفسيولوجية تحاكي إلى حد كبير تلك التي قد تواجه حشرة في بيئتها الطبيعية إما عن طريق توفير نفث واحدة من الروائح تتخللها فترات طويلة من الهواء النقي أو متواليات التحفيز ديناميكية 6-11، العديد من اختبارات بيولوجية السلوكية المستخدمة في ذبابة الفاكهة neuroethology مثل فخ فحص ، الساحات حقل مفتوح أو T-متاهة تعتمد على رائحة التدرجات 12-15. ومع ذلك، لأن التدرجات رائحة بالتعريف هي متغيرة في تركيز اعتمادا على مسافة واحدة من مصدر الرائحة، لا يمكن أن يعزى سلوك معين إلى تركيز رائحة الدقيق باستخدام هذه النماذج. بالإضافة إلى ذلك، المنحدر منالتدرج رائحة يعتمد بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية للالرائحة. وهناك تدرج من مركب شديدة التقلب يكون أقل عمقا من تلك التي سببها مركب أقل تقلبا، وبالتالي أيضا من الصعب تتبع لكائن حي الاعتماد على قياس الاختلافات التركيز في الفضاء باعتبارها الوسيلة الوحيدة الملاحة 16-20، مما قد يؤدي إلى سوء فهم الأفضليات حاسة الشم ولا سيما في المقايسات الاختيار. وهذا التأثير هو أيضا ضار للغاية عند التحقيق في سلوك تجاه خليط من رائحة لأنه يؤدي إلى نسب مختلفة المكون مزيج عند كل نقطة في الفضاء، وبالتالي مرة أخرى يحول دون ارتباط واضح بين وظائف الأعضاء والسلوك. بينما الذباب الخل تميل إلى تجميع على تخمر الفواكه، فهي الانفرادي في التنقل نحو مصادر الغذاء ومواقع وضع البيض. ومع ذلك، بدلا من اختبار الحيوانات الفردية العديد من النماذج السلوكية المستخدمة في ذبابة الفاكهة neuroetholoغراي دراسة السلوك الموجهة رائحة أفواج من الذباب وسجل جاذبية وجزء من الذباب اختيار رائحة أكثر من التحفيز السيطرة. وقد ساهمت هذه التجارب الفوج إلى حد كبير في فهم ذبابة neuroethology والعديد من الملاحظات التي أبداها استخدامها يمكن أن تؤكد التجارب واحد الطاير. ومع ذلك، فقد لوحظ أن الذباب يمكن أن تؤثر على كل قرار other&#39;s 21 و في الحالات القصوى تقييم رائحة يمكن ان تتحول من اللامبالاة إلى إبطال اعتمادا على الكثافة السكانية 22. بالإضافة إلى ذلك، النتائج من هذه الأنواع من التجارب في كثير من الأحيان لا توفر سوى نقطة نهاية سلسلة من القرارات السلوكية بدلا من مراقبة ما الطاير يقوم به بينما هو يفعل ذلك، وهو ما سيكون من المرغوب فيه عند محاولة ربط السلوك مع نشاط الخلايا العصبية. ويتناقض هذه التجارب فوج بدلا منخفضة الدقة التي كتبها عالية الدقة أساليب واحد يطير مثل الساحات رحلة المربوطة والمطاحن والتي تسمحلالملاحظة المباشرة من الاستجابات السلوكية في وقت تقديم الحوافز 20،23،24. ومع ذلك، والتجارب فوج لا تزال تحظى بشعبية، لأنها فعالة جدا وتعطي نتائج قوية حتى في نسبيا أحجام العينات منخفضة بسبب التباين بين الأفراد وبين المحاكمة وبلغ متوسط ​​جزئيا خارج نظرا للمراقبة السكان على مدى فترات طويلة من الزمن. بينما رحلة المربوطة ومفرغة ربما توفر معيار الذهب بشأن عرض الحوافز والقرار الزماني، فقد تم تصميم الساحات تستخدم للحيوانات واحدة ولذلك فمن للحصول على أحجام العينات اللازمة لإجراء تحليل إحصائي تستغرق وقتا طويلا. وقد تم مؤخرا تطوير العديد من الطرق الأخرى التي تسمح للاكتساب البيانات بشكل أكثر كفاءة سلوكية عالية الدقة في توليفة مع نظام التحفيز واضحة المعالم. وتشمل هذه غير خاضعة للرقابة 3D تتبع من الذباب الخل متعددة في windtunnel في تركيبة مع دقيق 3D نموذج من عمود رائحة 5 </سوب&gt;، تتبع من الذباب الفردية المتعددة في غرف اختيار إمداده airstreams من الجانبين 25 ونموذج Flywalk 26. في Flywalk، تقع 15 الذباب الفردية في أنابيب زجاجية صغيرة ومراقبتها باستمرار من قبل الكاميرا العامة في ظل ظروف الضوء الأحمر. تضاف الروائح إلى تيار الهواء المستمر من 20 سم / ثانية والسفر من خلال أنابيب زجاجية بسرعة ثابتة. وترطيب تيار الهواء بتمريرها من خلال 250 مل الزجاجات التي تحتوي على الماء المقطر (الرطوبة) قبل الدخول إلى نظام التسليم رائحة. يتم تسجيل مواقف flies&#39; داخل منطقة مربع من الفائدة (ROI) تشمل أكثر من طول الأنابيب رائحة (باستثناء الحواف الخارجية للأنابيب (حوالي 5 ملم في كل جانب) حيث الذباب لا يمكن أن تتحرك أبعد السهم العلوي أو اتجاه الريح) في وقت قريب من العرض رائحة (الشكل 1A، B). يتم الاحتفاظ يطير الهويات المستمر من قبل ر نظام التتبعالاحجار الكريمه التجربة على أساس من Y-وظائف (أي حدود أنبوب زجاجي بهم). ويتحقق التحفيز رائحة باستخدام جهاز التحفيز متعدد المكون الذي يسمح بعرض ما يصل إلى 8 الروائح واحدة وجميع الخلطات الممكنة منها 26،29 (الشكل 1B). يتم التحكم في مسار التجربة من قبل الكمبيوتر الذي ينظم نظام التسليم رائحة وجمع درجات الحرارة والرطوبة المعلومات (الكمبيوتر 1، الشكل 1C). يتحكم هذا الكمبيوتر أيضا datalogger (بدء / إيقاف التسجيل) على جهاز كمبيوتر الثاني الذي يتابع باستمرار مواقف ذبابة في 20 لقطة في الثانية (الكمبيوتر 2). يطير المواقف، وضع صمام رائحة (أي نقطة في الوقت فتح صمام)، ID رائحة، درجة الحرارة والرطوبة حول دورات التحفيز رائحة يتم تسجيل على جهاز الكمبيوتر 2. وبهذه الطريقة معلومات عن رائحة ويطير متزامنة المواقف وتصديرها كملف .csv الملفات التي يمكن أن تزيد من معالجتها وتحليلها باستخدام إجراءات تحليل العرف مكتوب. بسببالنظام برمته هو الكمبيوتر التي تسيطر عليها، دون تدخل بشري ضروري خلال جلسة تجريبية.

<table><tbody><tr><td>إعداد Flywalk</td><td>تفاصيل مخصصة</td><td></td><td>متاحة عند الطلب</td></tr><tr><td>جهاز التحفيز</td> تفاصيل <td>مخصصة</td><td></td><td>متوفرة عند الطلب</td></tr><tr><td>مجموعة LED</td> تفاصيل <td>مخصصة</td><td></td><td>متاحة عند الطلب</td></tr><tr><td>HD Pro Webcam C920</td><td>Logitech ، لوزان ، سويسرا</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2 أجهزة كمبيوتر</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Flywalk معاد تحميل v1.0 البرمجيات</td><td>Electricidade Em P &oacute; (electricidadeempo.net)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>برنامج Labview 11.0</td><td>National Instruments ، أوستن ، تكساس</td><td></td><td></td></tr><tr><td>قياسي ذبابة طباب</td><td>طعام مخصص</td><td></td><td></td></tr><tr><td>قوارير ذبابة قياسية</td><td>Greiner bio-one GmbH ، Frickenhausen ، ألمانيا</td><td></td><td></td></tr><tr><td>قوارير ذبابة قياسية</td><td>Greiner bio-one GmbH ، Frickenhausen ، ألمانيا</td><td></td><td></td></tr><tr><td>شفاط</td><td>مخصص</td><td></td><td></td></tr><tr><td>الزيوت المعدنية</td><td>سيجما ألدريتش (www.sigmaaldrich.com) الروائح</td><td></td><td></td></tr> <tr><td></td><td>سيجما ألدريتش (www.sigmaaldrich.com)200</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>& مايكرو; ل أنابيب تفاعل تفاعل البوليميراز المتسلسل</td><td>Biozym Scientific GmbH ، أولدندورف ، ألمانيا</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em&gt; استخدام<em&gt; flywalk</em&gt; بارادايم

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

في بيئتها الطبيعية، والحشرات مثل الخل تطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن مع قصف على كمية كبيرة من عطور متميزة كيميائيا. إلى تعقيد الأمور أكثر من ذلك، والروائح الكشف عنها من قبل الجهاز العصبي للحشرات هي عادة ليست واحدة بل خليط من المركبات تركيبتها ونسب تركيز تختلف. وهذا يؤدي إلى مبلغ لا نهائي تقريبا من المحفزات الشمية المختلفة التي يجب تقييمها من قبل الجهاز العصبي. لفهم الجوانب التي من حافز رائحة تحدد تقييمها من قبل الطيران، ولذلك فمن المستحسن النظر بكفاءة السلوك الموجهة نحو رائحة العديد من عطور وخلطات رائحة. لربط السلوك إلى نشاط الخلايا العصبية مباشرة، يجب أن يكون كميا السلوك في إطار زمني للمقارنة وتحت ظروف التحفيز متطابقة كما في التجارب العصبية. ومع ذلك، فإن العديد من اختبارات بيولوجية حاسة الشم المستخدمة حاليا في ذبابة الفاكهة neuroethology هي بالأحرى specialized إما نحو الكفاءة أو نحو القرار. Flywalk، تسليم رائحة وتتبع النظام الآلي، ويسد الفجوة بين الكفاءة والقرار. لأنها تتيح تحديد متى بالضبط حفزت حزمة رائحة ذبابة المشي بحرية، وتحديد animal&#39;s رد الفعل السلوكي الحيوي.

لأن يسمح الذباب لتوزيع بحرية داخل أنابيب زجاجية ما بين النبضات رائحة ويسافر نبض رائحة من خلال أنابيب زجاجية بسرعة ثابتة الذباب تواجه الرائحة في أوقات مختلفة تبعا لها موقف العاشر في وقت التحفيز. ونتيجة لذلك، يتم تأخير onsets من مسارات عكس الريح التي حركها 500 نبضة مللي ثانية من مغري 10 -3 التخفيف من خلات الإيثيل بنحو 1 ثانية عن الذباب في نهاية اتجاه الريح من أنابيب الزجاج وذلك مقارنة مع تلك الذباب يجلس أقرب إلى نهاية عكس الريح في سرعة الرياح من 20 سم / ثانية و 20 سم طول ...

يتم استخدام الآلية Flywalk نظام تتبع عالية الدقة الكمي للسلوك موجهة رائحة ذبابة الفاكهة في البطن.

عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em&gt; استخدام<em&gt; Flywalk</em&gt; بارادايم

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To ...

الهدف العام من هذا المقايسة الحيوية السلوكية هو استقصاء السلوك الموجه بالرائحة في ذباب الخل. ويعد نظام Fly Walk نظاماً عالي الإنتاجية يتتبع ويحلل الاستجابات السلوكية لعدة ذبابات فردية تجاه المحفزات الشمية بشكل آلي. ويمكن لهذه التقنية الجديدة أن تساعد في الإجابة على أسئلة جوهرية في مجال الشم لدى الحشرات.مثل ما هو التوازن اللذوي لرائحة ما، أو ماذا يعني إضافة مواد عطرية إضافية لهذا التوازن؟ الميزة الرئيسية لهذه التجربة هي أنه يمكننا دراسة السلوك الموجه بالرائحة بدقة زمنية عالية، ونحن نستخدم محفزات شمية تشبه تلك التي تتعرض لها الحشرات في الطبيعة أو تلك التي نستخدمها أيضًا في التسجيلات الفيزيولوجية الكهربائية. بشكل عام، قد يواجه الأفراد الذين يحاولون استخدام هذه الطريقة صعوبة لأنها تتطلب نظامًا محكم الإغلاق، لذا يجب معرفة مسار تدفق الهواء والتأكد من عدم وجود أي تسريبات على الإطلاق يمكن للهواء من خلالها مغادرة النظام. وبالنسبة لهذه التجاركات، من المهم تربية الذباب تحت دورة ضوئية مظلمة 12:12 في مزارع منخفضة إلى متوسطة الكثافة تحتوي على وسط غذائي عادي.حافظ على درجة حرارة الغرفة بين 23 و25 درجة Celsius، ويجب أن تكون الرطوبة النسبية حوالي 70% أثناء التحضير. باستخدام قوارير استنبات كبيرة، يتم تربية 20 إلى 30 من الحشرات البالغة لمدة أسبوع، ثم يتم جمع مجموعات من 30 إلى 40 من الذرية مختلطة الجنس لتشكيل مجموعة تجريبية. عندما يتراوح عمر المجموعة بين يومين إلى أربعة أيام، يتم نقلها إلى قارورة جديدة تحتوي على سدادة رغوية رطبة أو ورقة مناديل ورقية رطبة.اترك الذباب يتجوع في هذه القارورة لمدة 24 ساعة قبل الاختبار. من الضروري عدم تخدير الذباب أثناء عملية النقل هذه. وفي هذا الإعداد، تُستخدم زجاجات سعة 250 milliliter كأجهزة ترطيب.املأ كل زجاجة بـ 100 milliliters من الماء المقطر. بعد ذلك، قم بتحضير مخزونات عمل بحجم نصف milliliter من كل مادة عطرية بتخفيف 1000 من الروائح النقية والزيت المعدني. وبالمثل، قم بتحضير أنبوب PCR واحد يحتوي على الزيت المعدني فقط ليكون بمثابة ضابط سلبي.قم الآن بتجهيز نظام توصيل الروائح لكل مادة عطرية. في التجربة، قم بتوصيل صمامي عدم رجوع كرويين بكل قارورة رائحة.تأكد من توصيل قوارير الروائح في اتجاه التدفق الصحيح. إن التوصيل الخاطئ لن يؤدي فقط إلى إفساد التجربة المخطط لها، بل قد يتسبب أيضاً في تلوث نظام التوصيل. بعد ذلك، افحص النظام للتأكد من عدم وجود تسربات.أولاً، قم بسد مخرج غرفة الخلط. ثم تحقق من أن جميع تدفقات الهواء قبل جهاز التحفيز قد انخفضت إلى الصفر. وفي حالة وجود تسريبات في النظام، استمع لصوتها.عادةً ما يمكن حل هذه المشكلات عن طريق استبدال الحشوات المطاطية عند الوصلات الحيوية أو استبدال أنابيب التفلون (Teflon). ونظراً لأن كسر الزجاج يمثل مصدر قلق في الخطوة الأولى من هذا الإجراء، فيرجى ارتداء معدات الوقاية. انقل بعناية 15 ذبابة اختبار فردية إلى الأنابيب الزجاجية الفردية باستخدام الشفاط، ثم أغلق الأنابيب الزجاجية من كلا الجانبين باستخدام المحولات المناسبة، مع التأكد من إحكام إغلاقها تماماً.بعد ذلك، قم بتوصيل الأنابيب الزجاجية المحملة بجهاز مسار مشي الذباب. وبمجرد تركيب جميع الأنابيب، اترك الذباب يتأقلم مع البيئة الجديدة لمدة 15 دقيقة على الأقل قبل بدء التجربة. الآن، قم بتشغيل مصدر الضوء.تأكد من توفير إضاءة كافية لضمان التتبع الفعال دون رفع درجة الحرارة داخل الأنابيب الزجاجية. يجب توصيل جميع قنينات الرائحة في هذه المرحلة لإنشاء نظام مغلق. تعتمد فترة التعود على وجود نظام مغلق خالٍ من التسريبات، بحيث يكون تدفق الهواء عبر الأنابيب بنفس السرعة التي يكون عليها خلال فترات الاختبار.افحص تدفق الهواء في الكمبيوتر، وقم بتوصيله بمقاييس التدفق الرقمية. يجب أن يتساوى إجمالي تدفقات الهواء الخارجة من النظام مع تدفق الهواء الداخل إليه. وإذا لم يكن الأمر كذلك، فهذا يشير إلى وجود تسريب.سيؤثر التسريب على تدفق الهواء في جميع الأنابيب، ولكن الأنبوب المسبب للمشكلة عادةً ما يكون هو الأنبوب الذي يظهر أكبر انخفاض في تدفق الهواء. إذا تم تحديد تسريب جديد، فعادةً ما يكون سببه أنبوب زجاجي انكسر داخل المهايئ، أو شظايا زجاجية داخل المهايئات متبقية من تجارب سابقة. خلال هذه العملية، تأكد من أن رطوبة الهواء الخارج من النظام تتراوح بين 60 و80%. بعد أن تتأقلم الذباب مع أنابيبها، يمكن البدء في إجراء التجربة.من حيث المبدأ، يمكن تقديم أي تسلسل من الروائح حتى الآن. ويمكن الحصول على أفضل النتائج عن طريق عشوائية المثيرات والفصل بينها بمدة لا تقل عن 90 ثانية في المجمل.قدِّم كل رائحة 40 مرة في نبضات مدتها 500 millisecond. بعد ذلك، حدد منطقة الاهتمام عن طريق سحب إطار عبر المنطقة المراد مراقبتها. ضم جميع الأنابيب الزجاجية الـ 15 في الإطار، مع استبعاد الخمسة millimeters الخارجية من نهايات الأنابيب.تتمثل الخطوة التالية في إيقاف تشغيل برنامج التتبع وإجراء تعديلات على السكريبت. سيؤدي ذلك إلى تغيير موضع محور Y للخطوط المتوازية الـ 14 التي تفصل بين الأنابيب الفردية. وعند إعادة تشغيل برنامج التتبع، يجب أن تتواجد ذبابة واحدة فقط بين أي خطين.بعد ذلك، تأكد من ضبط معلمات الكاميرا بحيث يتم تتبع الذباب بدقة طوال فترة وجوده داخل الأنابيب الزجاجية. إذا فُقد تتبع الذباب عند حواف المنطقة ذات الصلة، قم بزيادة السطوع أو الكسب (gain) في برنامج التتبع. والآن بعد أن أصبح النظام جاهزاً تماماً، ابدأ بروتوكول التحفيز.سجل مواقع الذباب بمعدل 20 إطاراً في الثانية، وقم بتدوين هذه الإحداثيات بالتزامن مع حالة صمام الرائحة في ملفات نصية. ونظراً لأن التجربة شديدة الحساسية للروائح، يلزم إجراء تنظيف دوري للأنابيب الزجاجية عبر نقعها في منظف، ثم شطفها تحت ماء مقطر جارٍ. وبعد الشطف، جفف الأنابيب باستخدام الهواء المضغوط، ثم سخنها عند 200 degrees Celsius لمدة ثماني ساعات.لتنظيف نظام توصيل الروائح، ابدأ بإزالة جميع قارورات الروائح والأنابيب من غرفة الخلط المركزية. بعد ذلك، قم بإزالة محولات الأنابيب من غرفة الخلط. نظف غرفة الخلط المفرغة عن طريق شطفها بمذيب تحت غطاء سحب الأدخنة (hood) كما فعلت مع الأنابيب.قم بتجفيف غرفة الخلط باستخدام الهواء المضغوط وتسخينها عند 200 درجة مئوية لمدة ثماني ساعات. ولتنظيف قوارير الرائحة والصمامات، قم بإزالة السدادات الفولاذية، وتخلص من الحشوات المطاطية، ثم قم بإزالة صمامات عدم الرجوع، ونظف صمامات عدم الرجوع والإيثانول والمكونات الأخرى في كل من الإيثانول والأسيتون. بعد ذلك، قم بمعالجة المكونات المنقوعة بجهاز الموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة عند الإعداد الأقصى، ثم اشطفها بالماء المقطر.كما في السابق، استخدم الهواء المضغوط للتجفيف وسخن المكونات إلى 200 درجة مئوية لمدة ثماني ساعات. اشطفها بالإيثانول بدلاً من الأسيتون في اتجاه تدفق الهواء، لأن الأسيتون يتفاعل مع الأجزاء المطاطية؛ لذا جفف كل صمام لا رجوعي تم شطفه فوراً بالهواء المضغوط لإزالة جميع الروائح المتبقية من الصمامات. مرر نبضات من الهواء من خلالها لعدة أيام، مع وضعها في حاضنة عند 60 درجة مئوية مع تشغيل وإيقاف تدفق الهواء بنبضات على فترات زمنية مدتها ثانية واحدة.تم تعريض 15 ذبابة أنثى جائعة إلى بوتيرات الإيثيل. يمثل الشريط الأصفر نبضة الرائحة، بينما توضح المربعات الزرقاء الحركة عكس اتجاه الريح ضمن إطار زمني قدره 100 millisecond.وبالمقابل، تمثل المربعات الحمراء الحركة في اتجاه الريح. كما أظهرت الذبابيات نفسها حركة عكس اتجاه الريح استجابةً للتحفيز باستخدام isopentyl acetate، أو ethyl acetate، أو 2,3-butanedione كمتوسط للمجموعة. وتميزت استجابة الذبابة لـ ethyl acetate ببداية حادة، وسعة عالية، ومدة قصيرة.في المقابل، أظهرت الاستجابة لمركب 2,3-butanedione بداية متوسطة متأخرة، وسعة أقل، ومدة أطول. وفي النهاية، تم تحليل البيانات الخاصة بكل مادة عطرية بهذه الطريقة، ثم جرى تحليلها بشكل إضافي لإظهار أن جميع الروائح الأربعة أحدثت إزاحة أعلى عكس اتجاه الريح خلال أربع ثوانٍ مقارنة بالمذيب. بالإضافة إلى ذلك، ومن خلال فتح قوارير المواد العطرية، تم تعريض الذباب بشكل متزامن لجميع الخلطات الممكنة.بعد تحفيز الذباب باستخدام الروائح الأربع المنفردة، تبين أن التحفيزات باستخدام مزيج من الروائح الأربع كانت جميعها جذابة على الأقل بقدر جاذبية المركب المنفرد الأكثر جذباً في المزيج. وبمجرد إتقان هذه العملية، يمكنك إجراء هذه التجربة في غضون ساعة واحدة، ثم تستمر لمدة ثماني ساعات، وبعد 30 دقيقة فقط يمكنك تصور نتائجك الأولى. لذا، تسمح هذه الطريقة حقاً بالحصول على بيانات من العديد من الذباب في وقت قصير وبدقة زمنية عالية.لكن كن حذراً. تتطلب هذه التجربة تنظيفاً شاملاً بين التجارب. فإذا كان نظامك لا يزال ملوثاً بالنمل من التجربة السابقة، يمكنك أن تنسى نتائج مسار سير الذباب.يمكنك بالطبع أيضًا اختبار ذباب معدل وراثياً، وهو ما يتيح لك استقصاء تأثير الدوائر العصبية الفردية أو المحددة على السلوك الموجه بواسطة الرائحة. وقد مهد تطوير هذه التقنية الجديدة الطريق لإجراء أبحاث في هذا المجال، وهو التجزئة الحشرية، لفهم كيفية ترميز هذه الروائح في دماغ الحشرة. ومن الأهمية بمكان أن استخدام نفس نوع التحفيز في تجارب سلوك مشي الذباب وفي التجارب الفسيولوجية يعني أنه يمكننا حقاً مقارنة هذين النموذجين التجريبيين المختلفين.بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن تكون قد كونت فكرة جيدة عن كيفية إنشاء مسار مشي الذباب، ويجب أن تكون قادرًا على تنفيذ هذه التجربة في مختبرك الخاص والبدء في إجراء تجاربك الخاصة عالية الإنتاجية حول إصابة الحشرات قريبًا. ولكن لا تنسَ أن العمل مع الأدوات الزجاجية والمواد الكيميائية يمكن أن يكون خطيرًا للغاية، لذا يجب عليك دائمًا ارتداء معطف المختبر، واستخدام النظارات الواقية والقفازات.

high-resolution-quantification-odor-guided-behavior-drosophila

Research

JoVE Journal

Neuroscience

علم الأعصاب

في هذه المقالة الفيديو ، ونحن تصف طريقة جديدة تسمح للبناء التدرجات الرائحة مع هندستها مستقر وتحت السيطرة. باختصار نحن لتوضيح كيف يمكن استخدام هذه التدرجات للكشف عن العيوب الشمية (خشام الكامل والجزئي) ، ودراسة ملامح أكثر مكرا من السلوك الكيميائي.

عالية الدقة قياس سلوك رائحة يحركها يرقات ذبابة الفاكهة في

دراسة السلوك الحركي المعقد...

عالية الدقة تعقب الفيديو للتنقل في الكبار ذبابة الفاكهة السوداء البطن

هنا نحن تصف كيفية تحسين صورة الفيديو المكتسبة لحاسة الشم الحبل المغناطيسي (OMT) الجهاز. كما وصفنا بروتوكولات عينتين التجريبية لدراسة visuo - الشمية الانصهار.

تتبع الرائحة بصريا وساطة خلال الطيران في ذبابة الفاكهة

وصفنا تقنية أنشئت لقياس وتحليل رائحة استجابات الكالسيوم في الفص antennal...

التصوير الكالسيوم من الردود، رائحة أثار في ذبابة الفاكهة لوب Antennal

يصف هذا الفيديو كيفية تتبع الذباب الذي يمشي بحرية لتقييم قدرته العامة على الحركة. يوضح البروتوكول المميز إعداد الفحص وتحليل البيانات باستخدام برنامج تتبع الفيديو.

تتبع الذباب الذي يمشي بحرية: طريقة لتقييم الحركة في ذبابة الفاكهة

ذباب الفاكهة لديه نظام شمي معقد ، ويمكنه التمييز بين مئات الروائح ، واستخدام حاسة الشم لتوجيه القرارات السلوكية. يصف هذا الفيديو مقايسة مقياس الشم رباعي الاتجاهات ، وهي طريقة لدراسة الاستجابات السلوكية الشمية في الذباب. يوضح مقطع البروتوكول المميز كيفية التعامل مع ذباب الاختبار وما هي الخطوات الحاسمة أثناء إجراء الفحص.

مقايسة مقياس الشم رباعي الاتجاهات: طريقة لتقييم الاستجابات ذات الرائحة الكريهة في ذبابة الفاكهة

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.

واحدة ذبابة الفحص لسلوك البحث عن الطعام في ذبابة الفاكهة

نقدم اختبار الاختيار للكشف عن تأثير عطر على سلوك ذبابة الفاكهة باستخدام مقايسة Y-المتاهة.

تجريب<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; الشم مع الفحص Y-المتاهة

نصف هنا طريقة الإعداد السلوكي وتحليل البيانات لفحص الاستجابات الشمية لما يصل إلى 100 ذبابة خل (ذبابة الفاكهة السوداء). يمكن استخدام هذا النظام مع محفزات شمية مفردة أو متعددة ، وقابل للتكيف مع التنشيط البصري الوراثي أو إسكات المجموعات الفرعية العصبية.

السلوكيات حاسة الشم يعاير التي تتبع الكمبيوتر<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; في Olfactometer أربعة رباعي

يرتبط اضطراب طيف التوحد (ASD) بضعف السلوك الاجتماعي والتواصلي وظهور السلوك المتكرر. لدراسة العلاقة المتبادلة بين جينات ASD والعجز السلوكي في نموذج ذبابة الفاكهة ، تم وصف خمسة نماذج سلوكية في هذه الورقة لفحص التباعد الاجتماعي ، والعدوان ، والمغازلة ، والاستمالة ، وسلوك التعود.

نماذج للتقييم السلوكي في نموذج ذبابة الفاكهة لاضطراب طيف التوحد

تعلم تقنية Flywalk لقياس السلوك الموجه بالروائح في ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster بدقة عالية. تساعد هذه الطريقة الباحثين على فهم آليات الشم عند الحشرات ودراسة استجاباتها للمنبهات الكيميائية.

عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في

استكشف المزيد من الفيديوهات