ديسمبر 30, 2015
خلال الفاكهة معارك الطيران، والأنماط السلوكية لاحظت، ومحاربة ديناميكية، وتتأثر التعلم والذاكرة يرتبط بها من ظروف تجريبية. بروتوكول المعروضة هنا يصف الإجراء الرواية التي يلغي تماما التعامل مع الذباب خلال التجارب. هذا يحسن المعركة دينامية ويسمح تشكيل "الخاسر" آثار قوية.
الهدف العام من هذه الطريقة هو تقديم كيفية تكوين تأثيرات الخاسر والرابح في ذبابة الفاكهة، *Drosophila melanogaster*، من خلال إلغاء عملية التعامل اليدوي مع الذباب من الإجراء السلوكي. تتضمن معظم الدراسات السلوكية الحيوانية التي تُجرى في المختبر التعامل اليدوي مع الحيوانات، وهو ما يؤدي بدوره عادةً إلى إثارة الإجهاد لدى الحيوانات، ويمكن أن يتداخل هذا الإجهاد مع الدراسات السلوكية التي تحاول إجراؤها؛ لذا فإن الهدف هو محاولة القضاء على التعامل المجهد مع الحيوانات.
لقد طورنا غرفة جديدة لدراسات العدوانية في ذباب الفاكهة، والتي تلغي تماماً الحاجة إلى مناولة الحيوانات قبل التجارب أو أثنائها أو بعدها. وباستخدام هذه الغرف الجديدة، تبين أن جميع المعايير السلوكية التي قمنا بقياسها قد تحسنت. ومن خلال هذه الطريقة، فإننا نقلل من التباين السلوكي بين الأفراد.
لقد قمنا بتقليل الوقت اللازم لتوليد علاقة هيمنة واضحة، وتمكنا من تحفيز عقليات قوية للخاسر والرابح. هذه الغرف سهلة الاستخدام ويمكن أن تكون متعددة الأغراض لدراسة سلوكيات مختلفة لذباب الفاكهة. لبدء التجربة، قم بتربية وصيانة مخزونات الذباب في حاضنة ذات دورة ضوء وظلام مدتها 12 ساعة عند درجة حرارة 25 °C ورطوبة نسبية 50%.
بعد ذلك، قم بتجهيز أنابيب العزل عن طريق تسخين غذاء الذباب الطازج حتى ينصهر. وباستخدام ماصة باستير، انقل حوالي 1.5 milliliters من غذاء الذباب المنصهر إلى أنابيب اختبار زجاجية فارغة، واترك الغذاء يتصلب مع استخدامه فرشاة رسم دقيقة. قم بإزالة خادرة ذكر في مرحلة متأخرة برفق من أنبوب التخزين وضعها على جانب أنبوب الاختبار الذي يحتوي على الغذاء المُحضّر حديثاً.
أغلق أنابيب العزل بالقطن واحفظها في الحاضنة. بعد العزل، تصبح الذباب جاهزة للطلاء. قم بتخدير الذبابة باستخدام ثاني أكسيد الكربون، ثم استخدم عود أسنان رفيع.
ضع نقطة صغيرة من طلاء الأكريليك على الصدر وتجنب طلاء الرأس أو الأجنحة أو البطن أو الأرجل. اترك الطلاء ليجف لمدة 10 ثوانٍ تقريباً، ثم انقل الذباب برفق إلى أنابيب العزل الأصلية. أعد أنابيب العزل إلى الحاضنة.
استمر في تحضير الأجهزة عن طريق تسخين غذاء الذباب الطازج حتى ينصهر. استخدم ماصة خلفية لنقل 0.8 milliliters من الغذاء إلى غطاء القارورة ذات السدادة اللولبية، واتركه ليبرد. بمجرد أن يبرد الغذاء.
ضع قطرة صغيرة من معجون الخميرة الطازج في منتصف سطح كوب الطعام. اغسل الجهاز وغرف القتال الفردية بالماء قبل كل استخدام وجففها باستخدام مناديل ورقية. بعد ذلك، ضع قطرة من المعجون على كوب الطعام وثبته في منتصف كل غرفة قتال.
قم بتغطية غرف القتال بغطاء الجهاز. ضع الجهاز المغطى تحت مصدر ضوئي وقم بتثبيت كاميرا فيديو فوق الهيكل. ابدأ التجارب السلوكية عن طريق إدخال الفواصل البلاستيكية في كل غرفة قتال.
قم بإزالة السدادة القطنية من أنبوب العزل وضع الأنبوب أسفل فتحة مفتوحة على جانب الجهاز. اسمح للذبابة بدخول غرفة القتال عبر المحور الجيولوجي السالب. ثم أغلق الجدار المنزلق. بعد دخول الذبابة إلى الغرفة، كرر الإجراء لإدخال الذبابة الثانية في غرفة القتال من الجانب الآخر للجهاز.
بعد ذلك، أعد الجهاز إلى وضع التصوير بالفيديو المضاء. ابدأ تسجيل الفيديو وأزل الفاصل البلاستيكي للسماح للذباب بالتفاعل في تجارب تأثير الخاسر. سجل القتالات الأولى لمدة 20 دقيقة لضمان تكوين علاقات هيمنة قوية.
بعد مرور 20 دقيقة، أعد وضع الفاصل البلاستيكي برفق داخل غرف القتال لفصل الذباب وأوقف تسجيل الفيديو. ولتحفيز عقلية الخاسر القوية، تأكد من قيام الذباب بتأسيس والحفاظ على علاقة هيمنة خلال القتال الأول، ثم قلل من إزعاج الحيوان عند إدخال الفواصل لفصل الذباب. وبعد فترة راحة مدتها 10 دقائق، ابدأ التسجيل وأزل الفاصل البلاستيكي برفق.
اترك الذباب للتفاعل لمدة 20 دقيقة إضافية. أوقف التسجيل بعد مرور 20 دقيقة لإنهاء التجربة. قم بإزالة الذباب من غرف السلوك عبر المحور الجيولوجي السالب عن طريق عكس الإجراء الذي تم وصفه قبل استخدام الطريقة الجديدة لمراقبة القتالات الأولى.
في المتوسط، يتم رصد اللقاء الأول بعد دقيقتين. وتحدث أول عملية اندفاع بعد أربع دقائق، وتؤسس الذباب علاقة هيمنة بعد ثماني دقائق. وخلال الـ 12 دقيقة المتبقية، يتم تعزيز علاقة الهيمنة هذه.
بينما يندفع الفائزون بشكل متزايد ويتراجع الخاسرون بشكل متزايد. استُخدم هذا النهج الجديد لقياس "تأثير الخاسر"، وهو النسبة المئوية للخاسرين الذين يخسرون النزالات الثانية خلال تلك النزالات. وقد لوحظ تأثير معنوي عندما تم إقران الخاسرين السابقين مع فائزين مألوفين أو مع فائزين غير مألوفين في نزالاتهم الثانية.
عند تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر إجراء مقايسة العدوانية باستخدام ذباب ذكري يبلغ من العمر من ستة إلى سبعة أيام، تم تربيته في عزل اجتماعي. وبمجرد إتقان العملية، تسمح هذه الحجرات بسهولة إدخال الذباب ومراقبته وتفاعله وفصله دون أي تعامل يدوي على الإطلاق، وهو ما يحفز تأثير الخاسر بقوة. كما يتيح استخدام الفواصل لفصل الذباب بعد القتال الأول تنويع البروتوكول التجريبي.
يمكننا الاحتفاظ بالمنتصرين وإقرانهم بخصوم مختلفين في القتال الثاني لاستحثاث "تأثير المنتصر". ومع إجراء تعديلات طفيفة، يمكن استخدام الغرف نفسها لدراسة التودد، والحركة، والسلوكيات الاجتماعية الأخرى لذبابة الفاكهة. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن تكتسب فهمًا جيدًا لكيفية إجراء اختبارات العدوانية وكيفية استحثاث "تأثير الخاسر" دون التلاعب بالذباب قبل وأثناء التجارب.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة طريقة مبتكرة لدراسة العدوانية في ذباب الفاكهة عن طريق إلغاء عملية المناولة، مما يقلل من التوتر ويحسن النتائج السلوكية. ويعزز تصميم الغرفة الجديد من موثوقية قياس تأثيرات الفوز والخسارة في Drosophila melanogaster.
تعالج هذه الطريقة تحدياً رئيسياً في العلوم العصبية السلوكية، وهو تقليل المتغيرات التجريبية المربكة الناتجة عن التعامل اليدوي مع الحيوانات. ومن خلال إلغاء التدخل اليدوي، يعزز هذا النهج من موثوقية البيانات عند دراسة التغيرات السلوكية المعتمدة على الخبرة، مثل تأثيرات الخاسر والرابح. ويدعم ذلك عملية التحقق من الأهداف بدقة أكبر في مسارات الاكتشاف العصبي السلوكي، حيث توجه القراءات السلوكية صياغة الفرضيات الميكانيكية.
تندرج هذه الطريقة ضمن سير عمل الاكتشاف المبكر، حيث تُستخدم الأنماط الظاهرية السلوكية للتحقق من صحة الأهداف التي تؤثر على وظيفة الدوائر العصبية والتنظيم السلوكي. وهي تتيح إجراء توصيف نمطي ظاهري متسق قبل الانتقال إلى دراسات التدخل الميكانيكية أو العلاجية.