导航行为 果蝇 幼虫对嗅觉感觉神经元光遗传学刺激的反应

取果蝇Drosophila的对照组和转基因幼虫。

转基因幼虫在嗅觉感受神经元（ORN）中表达一种光敏离子通道。这些神经元属于嗅觉回路的一部分，能够检测气味刺激并将信号传递至大脑，从而引导幼虫对刺激产生运动反应。

将幼虫放置于行为观察 arena 内含有凝固琼脂糖的培养皿中，并盖上皿盖。

用能够激活离子通道的特定波长光照射幼虫，并记录幼虫的导航行为。

光激活作为发色团的全反式视黄醛，诱导离子通道开放，即光遗传学刺激，从而允许阳离子内流。

这种内流产生动作电位，沿嗅觉环路传递信号，从而影响幼虫的导航行为。

与对照组幼虫相比，表达光敏感离子通道的转基因幼虫在改变方向前进的直线距离（即运行长度）上表现出差异。

进行行为实验时，行为实验室内应保持恒定的温度和湿度。通过将150毫升融化的1.5%琼脂糖倒入22厘米×22厘米的方形培养皿中，制备幼虫爬行培养基。

将琼脂糖在培养皿中凝固并冷却1至2小时，然后用于行为实验。琼脂糖凝固后，将不超过20只准备好的三龄幼虫转移至培养皿中央，并用培养皿盖盖好。

将培养皿放置在 CCD 摄像头下的行为观测 arena 中。打开 850 纳米红外 LED 光源，以在视频中观察幼虫。启动 CCD 摄像头记录幼虫运动。最后，进行数据处理与分析。