이 프로토콜 운동 동작 및 멕시코 cavefish 수 면 측정 방법을 자세히 설명 합니다. 이전 분석은 사회적으로 지 내게 물고기에 이러한 행동을 측정 하기 위해 확장 됩니다. 이 시스템은 수 면과 다른 물고기 종에 있는 활동 연구에 널리 적용할 수 있습니다.
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이 프로토콜 운동 동작 및 멕시코 cavefish 수 면 측정 방법을 자세히 설명 합니다. 이전 분석은 사회적으로 지 내게 물고기에 이러한 행동을 측정 하기 위해 확장 됩니다. 이 시스템은 수 면과 다른 물고기 종에 있는 활동 연구에 널리 적용할 수 있습니다.
문의 전체 수 면 매우 보존된 행동 특성 포함 된 높은 흥분을 일으키는 임계값, 수 면 부족, 다음 반 등 기간 행동 부동의 통합 특징 이다. 멕시코 cavefish Astyanax mexicanus (A. mexicanus), 는 섭 동 환경에 대 한 응답 특성이 진화를 공부에 대 한 모델입니다. A. mexicanus 는 눈된 표면 주거 형태와 강력한 형태학과 행동의 차이 여러 장 님 동굴 주거 인구 존재 한다. 수 면 손실을 여러, 독립적으로 진화 cavefish 인구에서 발생 했습니다. 이 프로토콜 수 면과 표면 생선과 A. mexicanus 동굴에서 운동 활동을 측정 하는 방법론을 설명 합니다. 비용 효율적인 비디오 모니터링 시스템 1 주일 이상 기간에 대 한 개별적으로 보관 되어 애벌레 또는 성인 물고기의 행동 이미징 할 수 있습니다. 물고기 세 일 성인 기 통해 게시물 수정 시스템을 적용할 수 있습니다. 접근도 단일 분야에서 여러 물고기를 기록 하 여 수 면에 사회적 상호 작용의 효과 측정 하기 위한 적응 될 수 있다. 행동 기록, 다음 데이터 분석 사용 하 여 자동으로 소프트웨어를 추적 하 고 수 면 분석 기간, 가릴 길이 및 시 합 수를 포함 하 여 여러 수 면 변수를 계량 하는 사용자 지정된 스크립트를 사용 하 여 처리 됩니다. 이 시스템은 측정 자, circadian 동작 및 거의 모든 어 종 zebrafish, sticklebacks 등에서 운동 활동에 적용할 수 있습니다.
수 면이 높은 생리 기능과 행동 수준1,2,3에 동물의 왕국에 걸쳐 보존 됩니다. 일반적으로 포유류 실험실 동물 수 면 심장학을 사용 하 여 평가, electrophysiological 녹음은 작은 유전자 의무가 모델 시스템에서 덜 실용적 고 따라서 수 면은 일반적으로 측정 동작3 에 따라 , 4. 수 면과 관련 된 행동 특성 높은 동물의 왕국에 걸쳐 보존 및 증가 자극 임계값, 자극, 그리고 장시간된 행동 정지5가역을 포함. 이러한 조치는 인간6선 충 벌레 C. 선 충에서 배열 하는 동물에 잠의 특성을 사용할 수 있습니다.
수 면 하 행동 정지를 사용 하 여 자동화 된 추적 소프트웨어를 필요 합니다. 추적 소프트웨어, 활동과 부동의 기간 일 수를 통해 결정 하 고 비활동의 장기간7,8수 면으로 분류 됩니다. 최근 몇 년 동안, 여러 추적 시스템 개발 되었으며, 다양 한 작은 유전자 의무가 모델 시스템 중 활동 데이터 획득 웜, 과일 파리와 물고기9,,1011를 포함 하 여. 이 프로그램 프리웨어 오픈 소스와 상용 소프트웨어7,12,13,14 포함 하 여 동물의 행동의 자동화 된 추적에 대 한 수 있는 소프트웨어와 함께 제공 됩니다. . 이러한 시스템과 효율적인 검사 및 수 면 고기 수많은 유전자 amendable 모델의 특성에 대 한 허용 그들의 유연성에 다.
Zebrafish, Danio rerio, 수 면의 유전자 조사 수많은 유전자와 잠15,16을 조절 하는 신경 회로의 식별을 주도하 고 있다. 이 척추 동물 실험실 동물에 잠의 신경 기초 조사를 위한 강력한 시스템 훨씬 덜 이며 수 면 진화 하는 방법에 대 한 알려진 어떻게 자연 제공 하는 동안 유사 규제 자에 기여 한다. 멕시코 cavefish, Astyanax mexicanus (A. mexicanus), 수 면, 운동 활동 및 circadian 리듬17,18에 극적인 차이 진화 했다. 이 물고기는 멕시코와 남부 텍사스와 적어도 29의 강에 서식 하는 눈된 표면 물고기 동굴 북동 멕시코19,,2021의 시에라 델 Abra 지역의 인구 존재 합니다. 놀랍게도, 수 면 손실을를 포함 하 여 많은 행동 차이 등장 하지 독립적으로 여러 cavefish 인구14,22에 나타납니다. 따라서, cavefish 수 면, circadian, 그리고 사회적 행동의 수렴 진화를 조사에 대 한 모델을 제공 합니다.
이 프로토콜 수 면 및 A에서 운동 동작 측정을 위한 시스템을 설명 합니다. mexicanus 애벌레 고 어른입니다. 맞춤식 적외선 기반의 녹음 시스템 빛과 어두운 조건 하에서 동물의 비디오 녹화에 대 한 수 있습니다. 상용 소프트웨어를 사용 하 여 활동을 측정 하 고 사용자 정의 매크로 비활성의 여러 측면을 측정 하 고 수 면의 기간을 결정 하는 데 사용 됩니다. 이 프로토콜은 또한 수 면과 사회적 행동 간의 상호 작용을 검사 하는 기능을 제공 하는 탱크 내의 여러 동물의 활동을 추적 하기 위한 실험 수정을 설명 합니다. 이러한 시스템은 측정 자, circadian 동작 및 추가 어 종 zebrafish, sticklebacks 등에서 운동 활동에 적용할 수 있습니다.
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참고: 애벌레와 성인 행동 추적을 위한 시스템을 설정 합니다.
1. 애벌레에 대 한 수 면 시스템 구축
참고: 적외선 (IR) 조명, 아크릴 IR 빛 확산 기를 포함 하 여 장비의 여러 조각을 자동 빛 추적 30 dpf A. mexicanus 통해 청소년 물고기 세 일 게시물 수정 (dpf)를 통해 애벌레에 대 한 모니터링 시스템 필요 컨트롤 (타이머), 컴퓨터, 카메라, 및 배선 및 전원 컨트롤러 (그림 1A) 등 보조 재료 다음 지침에 따라 정확 하 게 수 면에 애벌레 circadian 리듬 공부 하 고 운동 동작을 추적 하는 시스템을 구축 하는 방법을 알려드립니다 A. mexicanus.
2. 성인을 위한 시스템 자
3. 녹화 운동 활동
참고: 모든 행동 기록 백업 배터리 소스와 표준 노트북 컴퓨터 또는 데스크탑을 사용 하 여 만들어집니다. 24 h (60-100 기가바이트) 녹음 큰 파일 크기 때문에 외장 하드 드라이브에 모든 녹음을 저장 합니다.
4. 개별적으로 보관 되어 물고기를 사용 하 여 자동 추적 소프트웨어에서 운동 활동의 분석
5. 추적 사회적으로 물고기를 지 내게
6. 운동 활동에서 수 면 데이터의 추출
참고: 애벌레와 성인 A. mexicanus 수 면 행동 정의 1 분 이상 정지. 이 정의 큰 감각 자극은 수 면 상태에서 행동 응답 시작 해야 흥분을 일으키는 임계값 실험을 사용 하 여 결정 되었다 (> 60 s) 깨어 있는14,17에 비해. 작은 움직임과 떠도는 일반적인 물고기 종, 거기에 대 한 계정에 속도 임계값에 적용 잡음 또는 드리프트에서 실제 움직임을 분리. 이러한 임계값은 계산 파생 된 거리 및 가장 높은 R-제곱 값; 찾을 수 면 기간 사이의 상관 관계를 비교 하 여 따라서 운동과 수 면에 대 한 가장 정확한 속도 결정합니다. 애벌레의 물고기에 대 한 위와 더 낮은 한계는 모두 12 m m/s 만큼은 거의 아무 드리프트. 성인 물고기에 대 한 하한값 2 cm/s 드리프트에 대 한 계정에 4 cm/s의 상한값입니다.
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애벌레 연령대 4-30 dpf를 안정적으로 그림 1에 설명 된 사용자 지정 빌드 닫힌된 시스템에서 기록 될 수 있습니다. 시스템에는 적외선과 보이는 조명 조건 하에서 빛과 어둠, 다양 한 표시 빛 조건 (그림 1A)에서 녹음 수 있도록 포함 되어 있습니다. 동영상은 다음 추적 소프트웨어 (그림 1BC)를 사용 하 여 분석 하 고 이후 사용자 지정 수 면 매크로 (참조 추가 다운로드)를 사용 하 여 처리. 3 개의 독립적인 cavefish 인구에서 애벌레 생선 표면 물고기 (그림 1D)와 20 dpf에 비해 수 면에 상당한 감소를 표시 하 고 발달 단계에 걸쳐이 수 면 손실은. 물고기 수 면에 대 한 ...
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이 프로토콜에서는 측정 수 면과 운동 활동 애벌레와 성인 cavefish에 대 한 사용자 지정 시스템을 설명 합니다. Cavefish는 수 면 수 면 규칙1의 유전과 신경 기초를 조사 하는 데 사용할 수 있습니다의 진화를 공부에 대 한 최고의 모델로 떠오르고 있다. 이 프로토콜의 중요 한 단계 점화의 최적화를 포함 하 고 정확한 추적을 보장 하기 위해서 비디오 품질은 수 면을 계량 하는 데 필요한. 수집 및 여기서 설명 하는 분석에 대 한 시스템은 많은 다른 시스템, 상업 및 사용자, 운동 및 행동28,,2930척도를 완벽 하 게 기능. 이전 분석 결과 단일 물고기 수 면 검사 그룹 보관 되어 물고기의 분석에 대 한 허용 하도록 확장할 수 있습니다. 문제 해결 또는 분석 실험을 설계 하는 때 중요 한 고려 사항은 이다는 ...
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저자 들은 아무 경쟁 관심사를 선언 합니다.
이 작품은 NIGMS 수상 GM127872 ACK, ERD 및 ACK, NINDS 수상 105072과 NSF 상을 1656574 ACK.에 의해 지원 되었다
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 12V 전원 어댑터 | 환경 조명 | 24와트, 12VDC, 전원 공급 장치 | |
| , 아크릴 칸막이(성인) | TAP 플라스틱 | 필요에 따라 시트(크기별로 주문 | |
| 성인용 적외선 전원 | , 환경 조명, 24와트, 12VDC, 전원 공급 장치 | ||
| 배터리 팩 | CyberPower | , CP850PFCLCD | |
| 카메라 렌즈(성인) | Navitar Zoom 7000 | Zoom 7000 | |
| 카메라 렌즈 (애벌레) | Fujian 35mm f/1.7 | B01CHX7668 | 아마존 |
| 카메라 렌즈 어댑터 | d | 1524219 | |
| 카메라 마운트 | CowboyStudio Super Clamp | B002LV7X1K | 아마존 |
| 어항 | Deep Blue Professional | ADB11006 | |
| Heat sink (성인) | M-D 건축 제품 | SKU: 61085 | |
| 히트 싱크(애벌레) | M-D 건축 제품 | SKU: 57000 | |
| 적외선(성인) | 조명 적외선 850 nm 5050 LED 스트립 | irrf850-5050-60-reel | |
| 적외선(유충) | 에 | B00MO9H7H4 | 아마존에서 |
| 구매 IR 확산 아크릴 | TAP 플라스틱 | 필요에 따라 다양한 크기의 시트를 주문 | |
| 하십시오 노트북/컴퓨터 | N/A | N/A | 모든 노트북이 작동합니다. |
| LED 조명 | Chanzon 10 고출력 LED 칩 3W 화이트 (6000K-6500K/600mA-700mA/DC 3V-3.4V/3 와트) | B06XKTRSP7 Chanzon 25 pcs 1 W, 3 W, 5 W LED 방열판(2핀 블랙)과 함께 사용 알루미늄 베이스 플레이트 패널 | |
| 라이트 타이머 | 세기 24시간 플러그인 기계식 타이머 접지 | ||
| IR용 플라스틱 벽걸이 | Everbilt 플라스틱 페그보드 | 모델 # 17961 | |
| 전원 케이블 | BNTECHGO 22 게이지 실리콘 와이어 | B01K4RPE0Y | |
| 전원 | Rapid LED | MOONLIGHT DRIVER (350MA) | |
| 조직 배양 플레이트 | Fisherbrand | 12-웰 (FB012928) 24-웰 (FB012929) | |
| 삼각대 볼 헤드 | Demon DB-44 | B00TQ54CZO | 아마존 USB에서 |
| 구매 Hardrive | Seagate 3TB 백업 | STDT3000100 | |
| USB 웹캠 | Microsoft LifeCam | Q2F-00014 | 아마존에서 구매 |
| 카메라 | LDR Industries 1/2" 스틸 파이프 | 307 12X36 | 벽에 플랜지 및 90° 파이프 엘보우로 장착. 삼각대를 사용하여 카메라를 잡을 수도 있습니다. |
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