$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
שינויים התנהגותיים כגון שינויים בתנועה, קבלת החלטות ופעילות חקרנית משמשים באופן נרחב כאינדיקטורים ברמת האורגניזם למצב עצבי ופיזיולוגי. בין הטקסונים, תפקוד עצבי לקוי מתבטא לעיתים קרובות בשינוי במבנה התנועה, ירידה במוטיבציה לחקר, פגיעה בהתנהגות החלטה מונחית חושים, ושינויים בניבוי ההתנהגות. מכיוון שפלטים ברמת האורגניזם משלבים מצב עצבי, מטבולי ופיזיולוגי, הם מספקים קריאות ניתנות להרחבה לזיהוי פנוטיפים רלוונטיים למחלות. עם זאת, למרות השימוש הנרחב ב-Drosophila melanogaster בגנטיקה מולקולרית ובמדעי המוח, מסגרות התנהגות מולטימודליות סטנדרטיות שתופסות בו-זמנית ביצועי מוטורי, מבנה החלטות ושונות התנהגותית נותרות מוגבלות.
אורגניזמים מודליים חיוניים לחקר המנגנונים העומדים בבסיס פנוטיפים הקשורים ללחץ ולנוירופסיכיאטריה, משום שמניפולציה ניסיונית מבוקרת לעיתים אינה אפשרית בבני אדם. תסמונות התנהגותיות הקשורות ללחץ מופיעות במגוון טקסונים, כולל חרקים, ומערבות מערכות נוירומודולטוריות שמורות, כגון סרוטונין ודופמין, וכן מסלולי איתות מטבוליים. לכן, זבוב הפירות הפך למערכת עוצמתית לקישור תפקוד לקוי מולקולרי לתוצאות התנהגותיות ברמת אורגניזם, בשל זמן הדור הקצר שלו, יכולת הניהול הגנטית שלו ושימור מסלולים רלוונטיים למחלה 1,2.
במקביל, בדיקות התנהגות רבות בדרוזופילה מיושמות בדרך כלל בנפרד, מה שמקשה להבחין בין השפעות מחלה כלליות, פגיעה מוטורית, שינויים מוטיבציוניים ושינויים התנהגותיים ברמת ההחלטה. יתרה מזאת, מדדים התנהגותיים ממוצעים לבדם עשויים להסתיר פנוטיפים בעלי משמעות ביולוגית, שכן הפרעות נוירומודולטוריות והתפתחותיות לעיתים קרובות משנות את השונות ההתנהגותית במקום את התפוקה ההתנהגותית הממוצעת. לכן יש צורך בגישה התנהגותית רב-מודלית המשלבת בדיקות מוטוריות, חקרות, חושיות וקבלת החלטות כדי ליצור חתימות פנוטיפיות חזקות ברמת האורגניזם3.
כאן, מוצג צינור התנהגותי רב-מודלי המשלב חשיפה כפויה לשחייה 4,5, התנהגות סיבוב במבוך Y וידיות 6,7,8,9, פוטוקסיס והערכת פעילות באמצעות מערכת FlyVac10,11, חקר שדה פתוח12, וניטור תנועה ארוך טווח באמצעות Drosophila Activity Monitor 5,13 (איור 1). כל מבחן במסגרת זו לוכד ממד התנהגותי מובחן הרלוונטי לפנוטיפים הקשורים ללחץ. מבחן השחייה הכפויה מודד התנהגות התמודדות פסיבית, שבה מעבר מוקדם יותר לחוסר תנועה משקף מופחתת המוטיבציה לשמור על תגובות בריחה. בדיקות השדה הפתוח וה-DAM מכימות פעילות תנועה כללית ומבנה צירקדי, ומספקות מדדים בסיסיים לתפוקת מוטורית ולעוררות. מבחן מבוך ה-Y לוכד את מבנה קבלת ההחלטות דרך רצפים של בחירות שמאל–ימין, ומאפשר הערכת הטיית פנייה (לטרליזציה) ושונות התנהגותית כמדד לחיזוי. לבסוף, מבחן FlyVac מעריך קבלת החלטות מונחית חושים והתנהגות גישה-הימנעות באמצעות בחירות פוטוטקטיות חוזרות. יחד, הבדיקות הללו מספקות קריאות משלימות שמבחנות שינויים בפעילות, במוטיבציה ובהתנהגות ברמת ההחלטה.
פרוטוקול זה לוכד היבטים משלימים של פלט מוטורי, מוטיבציה, מבנה החלטות ושונות התנהגותית, ומספק מסגרת ניתנת להרחבה לזיהוי פנוטיפים התנהגותיים הקשורים ללחץ, מטבוליה ונוירודגנרציה ב-D. melanogaster14. המטרה העיקרית של מחקר זה היא להקים מסגרת פנוטיפית התנהגותית רב-מודלית המשלבת מבחנים משלימים כדי ללכוד ממדים מרובים של שינוי התנהגותי הנגרם מלחץ. פרדיגמת הלחץ משמשת כאן כהפרעה סטנדרטית להדגמת הרגישות והיישום של המסגרת.