Summary
باستخدام كاميرا ويب، ومجموعة من البرامج المجانية وغير مكلفة، وأنماط قاطرة في ذبابة الفاكهة السوداء البطن يمكن تحليلها للكشف عن اختلافات في السرعة والمسافة والوقت من الأنشطة الحركية المختلفة.
Abstract
وقد استخدمت نظم تتبع الفيديو على نطاق واسع لتحليل حركة البطن ذبابة الفاكهة والكشف عن مختلف شذوذ في السلوك الحركي. في حين أن هذه النظم يمكن أن توفر ثروة من المعلومات السلوكية، فإن تكلفة وتعقيد هذه الأنظمة يمكن أن تكون باهظة بالنسبة لكثير من المختبرات. وقد وضعنا مقايسة منخفضة التكلفة لقياس السلوك الحركي والحركة في الاستيلاء D. البطن. يستخدم نظام A-ويب كام لالتقاط الصور التي يمكن معالجتها باستخدام مزيج من البرامج غير مكلفة ومجانية لتتبع نقل المسافة، ومتوسط سرعة الحركة ومدة الحركة خلال فترة زمنية محددة. للتدليل على فائدة هذا النظام، درسنا مجموعة من المسوخ D. البطن، الانفجار تراعي (BS) المشلولين، والتي هي 3-10 مرات أكثر عرضة لنشاط مثل ضبط (SLA) من الذباب نوع البرية. باستخدام هذا النظام الرواية، تمكنا من الكشف عن أن BS mutanر ضجة لا معنى لها (BSS) يسلك المستويات الدنيا للتنقل استكشافية في بيئة رواية من نوع البرية الذباب. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام نظام لتحديد أن الميتفورمين المخدرات، والذي يستخدم عادة لعلاج مرض السكري من النوع الثاني، ويقلل من شدة جيش تحرير السودان في المسوخ BS.
Introduction
نظرا مدة بقائه قصيرة والأدوات الجينية القوية المتاحة، ذبابة الفاكهة السوداء البطن هو نظام نموذجا ممتازا عن التحقيق في مسببات الأمراض المختلفة وعلم وظائف الأعضاء الكامنة وراء العمليات البيولوجية المختلفة. في كثير من الحالات، فإنه من المفيد لقياس الآثار التي التلاعب السلوكية أو وراثية أو الدوائية لها على تحرك في هذه الكائنات نموذج 1،2.
وهناك مجموعة متنوعة من الأساليب التي تستخدم عادة لقياس حركة الطيران في يومين أبعاد 3-7. يمكن لهذه الأنظمة تدعم تتبع من الذباب متعددة في وقت واحد ويمكن قياس السرعة، وأطوال مسار السجل وتسجيل نسبة الوقت قد قضى ذبابة تتحرك. تم استخدامها لدراسة الحركة في مجموعة متنوعة من السياقات بما في ذلك آثار المخدرات على تحرك وطبيعة ديمبرافيك الجنسي للذبابة الحركة 6-9. العيب الرئيسي من هذه الأنظمة هو تكلفة تتبع أنظمةتيم أو البرامج المماثلة والكاميرا. في بعض الحالات، وهذا يمكن في تشغيل الآلاف من الدولارات. التكلفة هي مصدر قلق خاص للمختبر التي تحتاج فقط الاستخدام المحدود لمثل هذا النظام، على سبيل المثال، قياس أنماط قاطرة متحولة معزولة حديثا.
وهناك طريقة أبسط ولكن أقل قوة هو استخدام أنظمة الحركة التي سجل استنادا إلى عدد المرات ذبابة يعبر الأشعة تحت الحمراء مسار شعاع ضوء التي يتم وضعها في منتصف أنبوب مغلقة 10،11. بينما مثل هذه الأنظمة يمكن أن تعطي معلومات قيمة عن الحركة ودورات النوم واليقظة، فإنها يمكن أن تزيد أو تنقص من حركة تقدير لأنها تفشل في التقاط المسار الفعلي للالطاير. على سبيل المثال، سوف الذباب الذي يحمل حركة كبيرة في نهايات الأنبوب تسجيل حركة منخفضة كما الذباب على الرغم من أن وسائل إضافية عالية الدقة وقد استخدمت لمحاولة الالتفاف على هذه القيود 12.
أبسط وأرخص زالت الأجهزة التي تقيس geotaxi التسلقق، الحركة الصعودية من الذباب، من خلال أنبوب واحد أو سلسلة من الأنابيب 2،13. بينما مثل هذه الأنظمة هي رخيصة ويمكن التعرف بسهولة العيوب انجذاب بالجاذبية، فإنها تفشل في التقاط جوانب أخرى كثيرة من الحركة التي من شأنها أن تكون ذات فائدة للمحققين.
بالنسبة للعديد من المعامل ومنخفضة التكلفة نظام تحليل قوي وهذا هو بسيطة لانشاء وتشغيل شأنها أن تكون أداة مفيدة لوصف الاختلافات السلوكية في البطن D. السلالات. نحن هنا تصف مقايسة التي يمكن انشاء لأقل من مائتي دولار وقادرة على إعطاء معلومات حول مسار والسرعة ومدة حركة الذبابة. للتدليل على فعالية الفحص، نقدم بيانات تظهر أنه يمكن أن تستخدم لتحديد؛ 1) خلل الحركي في متحولة بانج تراعي (BS) التي هي عرضة للنوبات و2) قدرة الميتفورمين المخدرات، والتي ويستخدم عادة لعلاج مرض السكري من النوع الثاني، للحد من شدة مثل الاستيلاء النشاط (SLA) طن اثنين من المسوخ BS.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. إعداد الفرد للتنقل الذباب الفحص
- نقل الذباب من خلال استغلال برفق في قارورة فارغة الفردية وغطاء قارورة مع المكونات القطن. تسمح الذباب على الجلوس دون عائق 20-30 دقيقة قبل المراقبة. من المهم أن لا تخدير الذباب في غضون الساعات قبل الملاحظة السلوكية كما وجدت دراسات سابقة التعرض التخدير يمكن أن يغير السلوك بالمقارنة مع الذباب unanesthetized 14.
- بلطف اضغط على ذبابة من القارورة ووضع الذباب الفردية تحت 5 سم القطر بيتري غطاء طبق (5 ملم عالية) مع الشقوق الصغيرة للسماح بمرور الهواء. تضيء من دون مراقبة والذباب باستخدام كاميرا ويب مثبتة فوق طبق بيتري.
2. إعداد الفردية الذباب عن الاستيلاء الفحص
- إطعام القديمة الذباب الحساسة الاستيلاء لمدة يومين اما المعيار الإعلام الخميرة / الذرة / أجار أو وسائل الإعلام مختلطة القياسية مباشرة مع المخدرات. للبيانات المعروضة هنا، تم تغذية الذباب إما الذهاب 1و وسائل الاعلام القياسية أو 1 غرام من وسائل الاعلام القياسية مختلطة مع 25 ملغ من الميتفورمين.
- بعد أن غذت الذباب لمدة يومين على وسائل الإعلام أو وسائل الإعلام بالإضافة إلى المخدرات، ونقل لهم من قبل التنصت لطيف في قارورة فارغة الفردية وغطاء قارورة مع المكونات القطن. تسمح الذباب على الجلوس دون عائق لمدة 20 دقيقة قبل المراقبة. من المهم أن لا تخدير الذباب في غضون الساعات قبل الملاحظة السلوكية كما وجدت دراسات سابقة التعرض التخدير يمكن أن يغير السلوك بالمقارنة مع الذباب unanesthetized 14.
- دوامة قارورة الفردية التي تحتوي على ذبابة واحدة على vortexer المختبر باستخدام أعلى الإعداد لمدة 10 ثانية. وضع ذبابة يجمد على ورقة بيضاء فارغة من الورق مباشرة تحت كاميرا ويب مثبتة فوق الورق.
3. تسجيل الفيديو
- تسجيل حركة جيش تحرير السودان أو باستخدام برنامج حاسوبي HandyAvi http://www.azcendant.com/download.htm . يستخدم هذا البرنامج لكاميرا ويبالتقاط الصور بناء على إعدادات المستخدم.
- حدد الخيار الصور الوقت الفاصل بين تحت علامة التبويب لقطة، عندما يفتح النافذة، حدد الكاميرا كجهاز التقاط. بالنسبة لمعظم التجارب حجم إطار الفيديو 640 × 480 كافية.
- اختر إنتل IYUV الترميز للضغط واختيار 0.1 ثانية / الإطار لفحص الاستيلاء أو اختيار 0.1-0.5 ثانية / الإطار لفحص الحركة. ضمن علامة التبويب خيارات متقدمة، حدد إنشاء ملف صورة BMP. لكل التقاط وتحديد مجلد لبرنامج لتخزين الصور التي يستغرق (مكدس الصورة).
- وضع ذبابة ميتة على ورقة من الورق. انقر على مربع إعدادات الفيديو وضبط إعدادات تحت علامة التبويب إعدادات الجهاز حتى لا يكون هناك خلفية بيضاء مشرقة وتباين واضح مع الذبابة أكثر قتامة.
- انقر على زر البداية لبدء التسجيل. بمجرد الانتهاء من فترة التسجيل، انقر على زر التوقف. يجب أن تكون رزمة الصورة الآن في المجلد المحدد. ملاحظة: قبل التسجيل، تأكد من أن فلدير اختيارها للصورة مكدس فارغ.
4. تحليل البيانات باستخدام يماغيج
- الصورة البرمجيات الحرة ومفتوحة يماغيج تجهيز المعاهد الوطنية للصحة، والتي يمكن تحميلها في http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html . ملاحظة: بالإضافة إلى تنزيل البرنامج، يجب تحميل Multitracker في المكونات وتركيبها كما هو مبين في http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/index.html .
- استيراد صورة مكدس في يماغيج من خلال النقر على علامة التبويب ملف ثم تحديد استيراد → تسلسل الصور.
- حدد المجلد الذي يحتوي على الصورة المكدس، تسليط الضوء على واحدة من الصور وحدد فتح. سيتم فتح مربع الحوار خيارات تسلسل. انقر أسماء ترتيب عدديا ثم اختر موافق وسيتم تحميل الصورة إلى كومة يماغيج.
- عتبة جميع الصور بحيث يكون لكل يتكون من خلفية بيضاء مع الذبابة يجريتحويلها إلى نقطة سوداء. لبدء هذه العملية، تحويل الصورة إلى تنسيق 8 بت من خلال تحديد نوع → 8 بت ضمن علامة التبويب صورة.
- انقر فوق علامة التبويب صورة مرة أخرى وحدد ضبط → عتبة. سيؤدي هذا إلى فتح مربع الحوار عتبة الذي خفض عتبة إيقاف يمكن تعديلها نقطة.
- مسح من خلال الصور لمعرفة ما إذا كان هناك نقاط سوداء إضافية أو إذا كان يفتقر إلى شريحة نقطة سوداء. إذا كان هذا هو الحال، وضبط عتبة للتخفيف من حدة المشكلة. عادة لا يحتاج إلى أن يتم ضبط عتبة كما الافتراضات البرنامج إلى قيمة كافية.
ملاحظة: يجب على كل شريحة في كومة واحدة فقط نقطة سوداء تمثل موقف الطاير. - حدد تطبيق في مربع الحوار عتبة وسوف تحويل إلى قناع مربع الحوار فتح. لا تقم بالنقر فوق أي من الخيارات ولكن ببساطة انقر فوق موافق لعتبة الصورة المكدس.
- بعد مستوى العتبة الصورة مكدس، حدد Multitracker في المكونات تحت علامة التبويب الإضافات من أجلقياس حركة الطيران في بكسل. سوف يظهر مربع حوار كائن المقتفي.
- انقر فوق كافة الخيارات الأربعة التي وردت في مربع الحوار ثم اختر موافق. سوف Multitracker في المكونات ثم نعلق الإحداثيات إلى نقطة سوداء في كل شريحة وأدرجها في إطار نتائج فضلا عن طول المسار الكلي في بكسل. يعطي إطار مسارات عرض رسومية من مسار استغرق الطاير.
- نسخ قائمة س و y-تنسيق من نافذة نتائج ولصق البيانات في جدول بيانات Excel. إذا لم يكن لديك أي شريحة في كومة نقطة سوداء في ذلك، سيقوم البرنامج Multitracker وقف في تلك الشريحة. إذا حدث هذا، فمن الضروري أن نعود إلى الخطوة 4.2 وإعادة عتبة المكدس للتأكد من أن سجلات الطيران باعتبارها نقطة سوداء في الشريحة المعنية.
- من أجل تحويل مسار أطوال من بكسل لسم، تأخذ صورة منفصلة اثنين من النقاط التي يتم متباعدة واحد سم بعيدا على قطعة بيضاء فارغة من الورق.
- اتبع أعلاهالخطوات (3.1-4.4.2)، لتحديد س، ص إحداثيات بكسل لاثنين من النقاط واستخدام هذه المعلومات لتحديد عدد وحدات البكسل المقابلة لسم. ويستخدم هذا العامل التحويل في الخطوة الخامسة إلى توليد بيانات الحركة في الطول. ملاحظة: حالما يتم ذلك، فمن المهم للحفاظ على الكاميرا الثابتة لجميع التسجيلات في المستقبل. في كل مرة يتم نقل الكاميرا أو تعديلها، واحد يحتاج إلى تكرار هذه الخطوة لتحويل بكسل لسم.
- طول المسار الذي تم إنشاؤه من قبل المكونات في Multitracker يغالي الحركة بسبب تقلبات طفيفة في وضع الجسم وشدة الضوء / انعكاس سيؤثر على حجم ووسط نقطة سوداء التي يتم إنشاؤها عند مستوى العتبة الصور. يجب إزالة هذا الضجيج من أجل الحصول على تقدير دقيق لحركة الطيران.
5. تحليل البيانات باستخدام إكسل
- إزالة الضجيج من البيانات المسجلة عن طريق استيراد سلسلة من X، Y إحداثيات الناتجة عن العلاقات العامة Multitrackerogram في تحليل يطير، وهو برنامج Visual Basic إكسل أنشأه. (البرنامج متاح عن طريق الاتصال الكتاب.)
- انقر فوق الزر البيانات وتحديد قيمة العتبة وقف انتاج المواد الانشطارية. تحديد قيمة عتبة 0.5 سم / ثانية للتحليل جيش تحرير السودان أو تحديد قيمة بين 0،1-0،3 سم / ثانية للتحليل الحركة. انقر فوق موافق وسيقوم البرنامج حساب السرعة والوقت والمسافة للحركة. ملاحظة: يستخدم هذا البرنامج لتحليل نافذة انزلاق لتقييم البيانات في صناديق متتابعة 0.5-1.0 ثانية ويحسب سرعة خلال تلك النافذة. يتم التعامل مع أي شيء أعلى من القطع المعرفة من قبل المستخدم كما حركة الطيران.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
وقد استخدمت هذه التقنية الموصوفة هنا سابقا لتحليل الاختلافات في جيش تحرير السودان في ذبابة الفاكهة BS المسوخ 1. النتائج المعروضة هنا تشمل سلالات BS صدمت بسهولة (قمة شرق آسيا)، ضجة لا معنى لها (BSS)، وبالضربة القاضية الفنية (الضربة القاضية الفنية). موضع قمة شرق اسيا يشفر كيناز ايثانول تشارك في التوليف الفوسفاتيديل ايثانول 15 وموضع الضربة القاضية الفنية يشفر riboprotein الميتوكوندريا 16. الطفرة BSS هو أليل من مشلول (الفقرة) الجهد بوابات قنوات الصوديوم 17. كانت الأليلات المستخدمة في هذه الدراسة قمة شرق اسيا 1، BSS 1، والضربة القاضية الفنية 25T.
ويمكن رؤية مثال على نجاعة أسلوب لقياس جيش تحرير السودان في الشكل 1، والذي يصور طول مسار الحساسة للاستيلاء قمة شرق اسيا مكافحة ذبابة بالمقارنة مع واحدةالتي تم تغذيتها على الميتفورمين المخدرات. الميتفورمين هو biguanide يستخدم لعلاج مرض السكري من النوع الثاني. يمنع الدواء الميتوكوندريا الجهاز التنفسي المعقدة سلسلة الأول، الذي، عبر upregulation من AMPK، وموجبات زيادة في تحلل وامتصاص الجلوكوز في خلايا الثدييات 18. وقد وجدت دراسات سابقة أن الميتفورمين upregulates الجينات حال السكر، ويفترض أن تعوض عن تثبيط الأيضية الهوائية مسارات يوضح 19. الشكل 2 أن تغذية BS المسوخ قمة شرق اسيا والضربة القاضية الفنية الميتفورمين لمدة يومين (25 ملغ / غرام من الطعام) يقلل من طول مسار جيش تحرير السودان .
بالإضافة إلى تقليل طول المسار، البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الطريقة يمكن استخدامها لتحليل الاختلافات في سرعة جيش تحرير السودان وجيش تحرير السودان المدة. في هذه الحالة، فإن البيانات تشير إلى أن جيش تحرير السودان مدة انخفض بشكل كبير (الشكل 3)، في حين لم تتغير بشكل ملحوظ سرعة جيش تحرير السودان (الشكل 4).
يمكن أيضا فحص المذكورة أعلاه يمكن استخدامها لقياس تنقل على مدى فترة محددة من الزمن. يبين الشكل 5 مثالا على المسار الذي اجتازه نوع البرية كانتون-الخاصة (CS) يمكنك الطيران ومسار اجتاز من قبل BSS يطير على مدى فترة من 15 دقيقة. في حين تركزت حركة كل من الذباب في حواف منطقة دائرية، عرضت الطاير CS أكثر من ذلك بكثير تنقل خلال فترة تسجيل 15 دقيقة. وبالتالي فإن الاختبار هو مفيد في النظر في كل من كمية الحركة ونمط حركة الذباب.
كان متوسط المسافة التي تعبر عن طريق الذباب BSS أقل بكثير من الذباب CS كما يتضح من الشكل 6. ليس فقط لم الذباب BSS عرض أقل حركة، فإنها تميل إلى التحرك مع سرعة أبطأ. وصفت التغيرات في سرعة الحركة اثنين من الذباب الفردية في الشكل 7. باستخدام هذه البيانات، أي بمعدل سرعة ويمكن حساب ومقارنة كما في F igure 4 لجيش تحرير السودان. استنادا إلى ممثل الذباب هو مبين في الشكل 7، فمن الواضح أن الذباب CS زيارتها نوبات أكثر تواترا من الحركة السريعة بينما كان الذباب BSS أكثر نوبات من الخمول خلال الفترة ممثلة في الشكل.
الشكل 1. مسارات ممثل جيش تحرير السودان في قمة شرق آسيا المسوخ والمسوخ قمة شرق آسيا تتغذى الميتفورمين. كان الذباب الفردية صدمت ميكانيكيا للحث على جيش تحرير السودان. ويمثل مسار ذبابة الفردية خلال جيش تحرير السودان في الشكل. A) مسار لمتحولة قمة شرق اسيا. B) مسار لمتحولة قمة شرق آسيا تتغذى الميتفورمين. (بار يمثل 1 سم).
files/ftp_upload/51460/51460fig2highres.jpg "سرك =" / files/ftp_upload/51460/51460fig2.jpg "/>
الشكل 2. كان الذباب الفردية صدمت ميكانيكيا للحث على جيش تحرير السودان. كان يستخدم المسافة انتقلت الطاير خلال جيش تحرير السودان كمقياس لشدة جيش تحرير السودان. في كل المسوخ BS فحصها، الميتفورمين إلى خفض كبير في مسافة نقلها. تم تحليل البيانات باستخدام اختبار مان ويتني U (* ع <0.05؛ *** ع <0.001، ن = 15).
الرقم 3. كان الذباب الفردية صدمت ميكانيكيا للحث على جيش تحرير السودان. والوقت الذي يقضيه الطاير تمر استخدمت جيش تحرير السودان كمقياس لشدة جيش تحرير السودان. في كل المسوخ BS فحصها، الميتفورمين إلى خفض كبير في مدة جيش تحرير السودان. تم تحليل البيانات باستخدام اختبار مان ويتني U (* ع <0.05؛ *** ع <0.001، ن = 15).
الشكل 4. كان الذباب الفردية صدمت ميكانيكيا للحث على جيش تحرير السودان. تم استخدام متوسط سرعة الطاير خلال نوبة من جيش تحرير السودان كمقياس لشدة جيش تحرير السودان. لم يكن هناك تغيير كبير في متوسط السرعة لمدة المسوخ BS اختبار عندما تتغذى الميتفورمين. تم تحليل البيانات باستخدام اختبار مان ويتني U (ن = 15).
الرقم 5. مسارات من الذباب الفردية في الساحة. آثار تمثل مسارات الذباب الفردية اجتاز في الساحة خلال فترة الرصد 15 دقيقة. A) مسار لCS نشطة يطير مع موتتركز vement حول محيط الساحة الدائرية. B) مسار ذبابة BSS نموذجية. ما زالت تتركز الحركة حول محيط ولكن كان هناك أقل بكثير بالمقارنة مع حركة الذباب CS. (بار يمثل 1 سم)
الرقم 6. يطير تحرك عندما تتعرض لبيئة الرواية. وضعت الذباب الفردية في الساحة 5 سم القطر (5 ملم في الطول) وتمت مراقبة حركة لمدة 15 دقيقة. تم حساب أطوال مسار لكل ذبابة، وأخذت متوسط أطوال لكل الوراثي. المسوخ BSS عرض تخفيض كبير في طول مسار بالمقارنة مع الذباب CS. تم تحليل البيانات باستخدام اختبار مان ويتني U (** ع <0.01، ن = 10).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
عند دراسة الحركي أو أنماط الحركة في ذبابة الفاكهة، فمن المفيد أن تكون قادرة على استخراج معلومات تتعلق المسافة المقطوعة، وسرعة الحركة ونمط الحركة. من أجل استخراج هذه المعلومات، وقد جرت العادة على العاملين معدات باهظة الثمن التي غالبا ما تكون باهظة للمختبرات أصغر أو مختبرات التي ترغب في استخدام هذه المقايسات ماما 4،8،9.
مقايسة الموصوفة هنا يمكن أن تستخدم لتحديد سافر مسافة (أرقام 2 و 6)، وسرعة الحركة (الأرقام 4 و 7) ونمط حركة (الشكلان 1 و 5) باستخدام المعدات التي تكلف أقل من مائتي دولار . استخدام برنامج Visual Basic اكسل وضعنا، وسلسلة من X، Y إحداثيات التي تولدها يمكن تحليل برنامج يماغيج لاستخراج كل هذه المعلومات. هذا النظام لديهاستخدمت سابقا لتحديد المكثفات الوراثية والدوائية على حد سواء من جيش تحرير السودان في ذبابة الفاكهة الحساسة للاستيلاء BS المسوخ 1.
في حين أن النظام يمكن استخراج معلومات قيمة، قمنا بتحليل فقط ذبابة واحدة في كل مرة. يمكن أن يكون هذا عيب كبير بالمقارنة مع الخيارات التجارية موازية للغاية 4. وMultitracker المكونات في ليماغيج لديها القدرة على تتبع كائنات متعددة في وقت واحد لكننا لم يحاكم هذا الخيار. لهذا الفحص الحركي، يتم وضع ذبابة واحدة تحت غطاء البلاستيك طبق بيتري. اعتمادا على موقف الكاميرا، يمكن للمرء تصوير أطباق بتري متعددة للقيام التسجيلات موازية. العيب هو أن القرار سوف تنخفض يتم وضع كاميرا ويب لتأخذ في حقل أكبر. كيف هذا يؤثر على نزاهة عملية التسجيل وليس من المعروف، ولكن كاميرا أعلى حد يكون خيارا إذا كان أحد يريد متابعة تسجيلات موازية.
تسجيلات دواحد هنا محدودة لمدة 15 دقيقة ولكن من الممكن أن تفعل تسجيلات أطول إذا كان أحد يعمل الإصدار 64 بت من يماغيج. إصدار 32 بت له حد الذاكرة التي تقيد حجم الملفات واحدا يمكن تحليلها. للحصول على تسجيلات أطول، لا بد من استخدام إصدار 64 بت من يماغيج.
واحدة من أكبر القضايا المتعلقة هذه الطريقة هو الحاجة لإزالة الضوضاء من البيانات التي تولدها معالجتها في برنامج يماغيج. ومع ذلك، هذه ليست فريدة من نوعها لهذه الطريقة كما يجب أن تحل القضايا الضوضاء مماثلة مع خيارات تسجيل أخرى 3،5،6،8. كما نوقش في الطرق، ذبابة ثابتة قد تعرض كميات ضئيلة من الحركة عند معالجتها من خلال يماغيج لأن البرنامج يقيس الحركة من مركز الكائن، والتي يمكن أن تختلف حتى في وجوه ثابتة بسبب تقلبات في ظل وتطير الموقف.
يستخدم برنامجنا الأساسي إكسل البصرية تحليل نافذة انزلاق لتعيين عتبة للحركة. هذا thresholقد تختلف د اعتمادا على الفحص. لتحليل المضبوطات، وتبدو نافذة انزلاق في تسجيل عشر نقاط، والتي تمتد من 1 ثانية في الوقت الحقيقي. إذا انتقلت الطاير 0.5 سم أو أكثر خلال هذا الوقت يعتبر أن الاستيلاء بنشاط. إذا كان أقل من ذلك، فهو يعتبر أن يكون في راحة. عند النظر إلى الحركة الطبيعية، هناك حاجة إلى عتبة أدنى لتحديد القطع وهذا ليس له أن يتحقق عن طريق التجربة والخطأ. تم استخدام عتبة 0.1 سم / ثانية في هذه الدراسة. أفضل طريقة لتحقيق ذلك هو لتسجيل ذبابة بينما هو ثابت لفترة وجيزة من الوقت ثم ضبط قطع بحيث يشير إلى أي حركة أثناء التسجيل.
باختصار، يمثل هذا الأسلوب منخفضة التكلفة مقايسة قابلة للحياة لاستخراج معلومات مفيدة بشأن المعلمات مختلفة من ذبابة الحركة. ذلك هو أسلوب الفرز مثالية لاستخدامها لتحديد ما إذا كان التلاعب السلوكية أو وراثية أو الدوائية له تأثير على تحرك أو الاستيلاء الحساسية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
Acknowledgments
يود المؤلفون أيضا أن أعرب عن الشكر لكريس الشعلة، ستيفن ماكيني، لورا توبين، جيني Gilbreath واشلي Olley، ميغان هوفر، وميغان هايد لعملهم في صقل هذا الاختبار.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| WebCam | Logitech | Pro900 | Any quality webcam will suffice. |
| HandiAVI time-lapse software | Azcendant software | Latest version can be found at http://www.azcendant.com/ | |
| ImageJ | NIH | Latest version can be found at http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html | |
| Multiracker Plug-In | NIH | Latest version can be found at http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/index.html | |
| Vortexer | VWR | Vortex Genie 2 | Most standard size vortexers such as the Vortex Genie 2 will suffice. |
| 5 cm Petri dish cover | LabM Limited | D011 | Smaller or larger Petri dish covers can be used for an arena in movement assay. |
| Light box | custom made | Built from scrap material. Illumination is used for the locomotion assay. Depending on the room lighting, it is possible to perform the assay without the light box. |
References
- Stone, B., Evans, L., Coleman, J., Kuebler, D. Genetic and pharmacological manipulations that alter metabolism suppress seizure-like activity in. 1496, 94-103 (2013).
- Benzer, S. Behavioral mutants of Drosophila isolated by countercurrent distribution. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 58, 1112-1119 (1967).
- Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-Resolution Video Tracking of Locomotion in Adult Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (24), (2009).
- Spink, A. J., Tegelenbosch, R. A., Buma, M. O., Noldus, L. P. The EthoVision video tracking systema tool for behavioral phenotyping of transgenic mice. Physiol. Behav. 73, 731-744 (2001).
- Kohlhoff, K. J., Jahn, T. R., Lomas, D. A., Dobson, C. M., Crowther, D. C., Vendruscolo, M. The iFly tracking system for an automated locomotor and behavioural analysis of Drosophila melanogaster. Integr. Biol. 3, 755-760 (2011).
- Gomez-Marin, A., Partoune, N., Stephens, G. J., Louis, M. Automated tracking of animal posture and movement during exploration and sensory orientation behaviors. PLoS ONE. 7, (2002).
- Wolf, F. W., Rodan, A. R., Tsai, L. T., Heberlein, U. High-Resolution analysis of ethanol-induced locomotor stimulation in Drosophila. J. Neurosci. 22, 11035-11044 (2002).
- Martin, J. R. A portrait of locomotor behaviour in Drosophila determined by a video-tracking paradigm. Behav. Processes. 67, 207-219 (2004).
- Meunier, N., Belgacem, Y. H., Martin, J. R. Regulation of feeding behaviour and locomotor activity by takeout in Drosophila. J. Exp. Biol. 210, 1424-1434 (2007).
- Koudounas, S., Green, E. W., Clancy, D. Reliability and variability of sleep and activity as biomarkers of ageing in Drosophila. Biogerontology. 13, 489-499 (2012).
- Catterson, J. H., Knowles-Barley, S., James, K., Heck, M. M., Harmar, A. J., Hartley, P. S. Dietary modulation of Drosophila sleep-wake behaviour. PLoS One. 5, (2010).
- Donelson, N., Kim, E. Z., Slawson, J. B., Vecsey, C. G., Huber, R., Griffith, L. C. High-Resolution positional tracking for long-term analysis of Drosophila sleep and locomotion using the ''Tracker'' program. PLos ONE. 7, (2012).
- Duboff, B., Fridovich-Keil, J. L. Mediators of a long-term movement abnormality in a Drosophila melanogaster model of classic galactosemia. Dis. Model Mech. 5, 796-803 (2012).
- Seiger, M. B., Kink, J. F. The effect of anesthesia on the photoresponses of four sympatric species of Drosophila. Behav. Genet. 23, 99-104 (1993).
- Pavlidis, P., Ramaswami, M., Tanouye, M. A. The Drosophila easily shocked gene: a mutation in a phospholipid synthetic pathway causes seizure, neuronal failure, and paralysis. Cell. 79, 2333 (1994).
- Royden, C. S., Pirrotta, V., Jan, L. Y. The tko locus, site of a behavioral mutation in D. melanogaster, codes for a protein homologous to prokaryotic ribosomal protein S12. Cell. 51, 165-173 (1987).
- Parker, L., Padilla, M., Du, Y., Dong, K., Tanouye, M. A. Drosophila as a model for epilepsy: bss is a gain-of-function mutation in the para sodium channel gene that leads to seizures. Genetics. , 187-534 (2011).
- Hardie, D. G. Role of AMP-activated protein kinase in the metabolic syndrome and in heart disease. FEBS Lett. 582, 81-89 (2008).
- Fulgencio, J. P., Kohl, C., Girard, J., Pegorier, J. P. Effect of metformin on fatty acid and glucose metabolism in freshly isolated hepatocytes and on specific gene expression in cultured hepatocytes. Biochem. Pharma. 62, 439-446 (2001).
