Una semplice tecnica per analizzare l'attività locomotoria nella Drosophila

Xiang Long; Huanhuan Du; Mengni Jiang; Hongrui Meng

doi:10.3791/65092

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Articolo metodologico

Una semplice tecnica per analizzare l'attività locomotoria nella Drosophila

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DOI:

10.3791/65092

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24 febbraio 2023

Xiang Long¹ , Huanhuan Du¹ , Mengni Jiang¹ , Hongrui Meng¹^,²

¹Institute of Neuroscience, Soochow University, ²Department of Neurology and Clinical Research Center of Neurological Disease, The Second Affiliated Hospital of Soochow University

In questo articolo

Sommario

Il presente protocollo valuta l'attività locomotoria di Drosophila tracciando e analizzando il movimento delle mosche in un'arena fatta a mano utilizzando il software open source Fiji, compatibile con plugin per segmentare i pixel di ogni fotogramma in base alla registrazione video ad alta definizione per calcolare i parametri di velocità, distanza, ecc.

Abstract

Drosophila melanogaster è un organismo modello ideale per lo studio di varie malattie grazie alla sua abbondanza di tecniche avanzate di manipolazione genetica e diverse caratteristiche comportamentali. Identificare la carenza comportamentale nei modelli animali è una misura cruciale della gravità della malattia, ad esempio, nelle malattie neurodegenerative in cui i pazienti spesso presentano menomazioni nella funzione motoria. Tuttavia, con la disponibilità di vari sistemi per tracciare e valutare i deficit motori nei modelli di mosca, come gli individui trattati con farmaci o transgenici, manca ancora un sistema economico e facile da usare per una valutazione precisa da più angolazioni. Qui viene sviluppato un metodo basato sull'interfaccia di programmazione dell'applicazione (API) AnimalTracker , compatibile con il programma di elaborazione delle immagini delle Fiji, per valutare sistematicamente le attività di movimento di individui adulti e larvali dai video registrati, consentendo così l'analisi del loro comportamento di tracciamento. Questo metodo richiede solo una telecamera ad alta definizione e un'integrazione hardware periferica per registrare e analizzare il comportamento, rendendolo un approccio economico ed efficace per lo screening di modelli di mosche con carenze comportamentali transgeniche o ambientali. Vengono forniti esempi di test comportamentali che utilizzano moscerini trattati farmacologicamente per mostrare come le tecniche possono rilevare cambiamenti comportamentali sia nelle mosche adulte che nelle larve in modo altamente ripetibile.

Introduzione

Drosophila melanogaster fornisce un eccellente organismo modello per studiare le funzioni cellulari e molecolari in modelli di malattia neuronale creati da modificazione genica¹, trattamento farmacologico² e senescenza³. L'elevata conservazione dei percorsi biologici, delle proprietà fisiche e dei geni omologhi associati alla malattia tra gli esseri umani e la Drosophila rende il moscerino della frutta un imitatore ideale dal livello molecolare a quello comportamentale⁴. In molti modelli di malattia, la carenza comportamentale è un indice importante, forne....