القياس الكمي لذبابة الفاكهة سوداء البطن سلوك الاستمالة لتقييم الأنماط الظاهرية للعناية المفرطة

يقيم بحثنا سلوكيات الاستمالة في ذبابة الفاكهة السوداء بعد ضربة قاضية Atg8a بوساطة الحمض النووي الريبي لنمذجة عجز GABARAP الذي لوحظ في مرضى متلازمة توريت. نحن نهدف إلى فهم دور aAtg8a في التطور السلوكي ، وتقديم رؤى حول الوظائف التنظيمية لنظيره البشري في العمليات السلوكية العصبية. تشمل التحديات التجريبية الحالية مع طريقة التعليق التوضيحي اليدوي العملية التحليلية المعقدة ، مثل التعليق التوضيحي ومراجعة اللقطات ، والذاتية التي ينطوي عليها التعليق التوضيحي اليدوي.

تواجه الأساليب الآلية أيضا تحديات ، بما في ذلك الحاجة إلى خبرة كبيرة في علوم الكمبيوتر للتنفيذ والتنفيذ بفعالية. لقد وجدنا أن الجين Atg8a يلعب دورا في تطور السلوك في ذباب الفاكهة بما يتجاوز ما تم إنشاؤه سابقا. وبشكل أكثر تحديدا ، وجدنا أنه ينظم كل من الاستمالة والتعلم ، مما يشير إلى أن أخصائيي تقويم العظام Atg8a قد يلعبون أدوارا مماثلة في الكائنات الحية الأخرى.

تسمح هذه التقنية بالقياس الكمي المباشر لتردد الاستمالة وتوزيعها في ذبابة الفاكهة. إنه مفيد بشكل خاص في المختبرات غير القادرة على استخدام الأساليب الآلية ويسمح بتحليل أكثر تفصيلا من الطرق غير المباشرة القائمة على الصبغة. بشكل عام ، يعمل بحثنا على تطوير استخدام ذبابة الفاكهة ككائن حي نموذجي لدراسة اضطرابات النمو العصبي التي تظهر سلوكا وسواس قهريا مثل متلازمة توريت.

كما أنه يضيف إلى الأدلة المتزايدة على أن البروتينات المرتبطة بالالتهام الذاتي تلعب دورا في التطور السلوكي. للبدء ، ضع أربعة أطباق من ثلاثة آبار جنبا إلى جنب على سطح أبيض وقم بتغطية كل طبق بشريحة زجاجية. ضع الكاميرا فوق الأطباق.

تأكد من عدم وجود وهج على الشرائح يمكن أن يحد من رؤية الذباب في الطبق واضبط موضع اللوحة أو تعتيم الأضواء حسب الحاجة للتخلص من الوهج. الآن حدد موضع الأطباق والكاميرا على المقعد حيث يتم التسجيل. ضع الذباب البالغ من العمر أربعة إلى تسعة أيام على كتلة ثلجية مغطاة بالبارافيلم ومنشفة ورقية لتخديرها برفق.

بمجرد التخدير ، انقل الذباب إلى غرف المراقبة في أسرع وقت ممكن باستخدام فرشاة الطلاء. ضع ذبابة واحدة في كل بئر من الطبق المكون من ثلاثة آبار ، مع ضمان الحد الأدنى من الاضطراب لتجنب إثارة التغييرات السلوكية الناجمة عن الإجهاد. بعد تأقلم الذباب بعد 30 دقيقة من التخدير ، سجل الذباب باستخدام الكاميرا ، ثم افتح الجهاز الطرفي واكتب cd PiSpy.

اكتب python3 PiSpy. py ، وأدخل طول التسجيل ومعدل الإطارات المطلوبين. حدد الدقة المطلوبة وانقر فوق Quick Capture.

استخدم الآن وظيفة معاينة الكاميرا في Pi Spy للتأكد من أن الذباب في بؤرة التركيز ومرئية بشكل كاف. سجل الذباب لمدة 10 دقائق بمعدل إطارات موصى به يبلغ 24 إطارا في الثانية واحفظ الملف. لتحليل الفيديو ، قم باستيراد الملف إلى برنامج ELAN 6.8 للحصول على تعليق توضيحي مفصل وتحليل متعمق لسلوكيات الاستمالة.

حدد المستوى، وإضافة طبقة جديدة، واكتب الموقع في الطبق في اسم المستوى، ثم أضف لتعيين كل صف للتعليق على لقطات الأفراد يدويا. للتعليق على السلوكيات، انقر نقرا مزدوجا فوق الطبقة المراد إضافة تعليقات توضيحية إليها، وانقر بزر الماوس الأيمن، واسحب المؤشر على طول الطبقة المحددة لفترة يتم خلالها عرض نوبة حلاقة واحدة. انقر بزر الماوس الأيسر لتحديد تعليق توضيحي جديد وانقر نقرا مزدوجا فوق الفترة الزمنية المميزة حديثا لكتابة اختصار السلوك الذي لوحظ في تلك النقطة الزمنية.

بمجرد إضافة تعليق توضيحي بالكامل إلى الفيديو ، احصل على تفصيل لكل سلوك بالنقر فوق عرض ، متبوعا بإحصائيات التعليقات التوضيحية. تحديد الاستمالة الأمامية على أنها الاستمالة التي يتم إجراؤها في المنطقة الأمامية من جسم الذبابة. تحديد الاستمالة الخلفية على أنها حلاقة يتم إجراؤها في الطرف الأمامي الخلفي لجسم الذبابة.

زادت نوبات الاستمالة بشكل ملحوظ في طفرات Atg8a RNAi مقارنة بمجموعات التحكم. كما ارتفع الوقت المستغرق في الاستمالة بشكل كبير في طفرات Atg8a RNAi مقارنة بالضوابط. لم تلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية في توزيع سلوكيات الاستمالة الأمامية مقابل الخلفية.