초파리에서 운동 활동을 분석하는 간단한 기술

이 방법은 오픈 소스 소프트웨어를 기반으로 녹화된 비디오에서 성충 및 유충 파리의 추적 행동에 대한 지역 운동 활동을 체계적으로 평가합니다. 이 방법은 행동을 기록하고 분석하기 위해 저렴한 장치 통합이 필요하므로 비행 이동을 스크리닝하기 위한 저렴하고 효과적인 접근 방식입니다. 이 기술은 국소 운동 장애가 있는 인간 질병의 파리 모델에서 행동 수정을 식별하는 데 사용되지만 질병, 장애 또는 어려움을 치료하는 데는 적합하지 않습니다.

분석 과정에서 관련 비디오 창, 즉 원본 및 처리 비디오 창을 지우는 것이 중요합니다. 시작하려면 제조업체의 지침에 따라 실리카 키트의 시약 A와 시약 B를 1:10의 비율로 혼합하여 초파리 운동 추적을 위한 야외 경기장을 준비합니다. 그런 다음 HD 카메라를 삼각대에 놓고 카메라 렌즈가 실리카 경기장 표면에 수직이 되도록 조정합니다.

그런 다음 피지로 비디오를 엽니 다. 진행률 표시줄을 초기 프레임으로 드래그하고 암묵적으로 승인합니다. 자유형 선택 도구를 사용하여 파리의 몸 전체를 선택하십시오.

이미지를 클릭하고 조정하고 밝기 및 대비를 클릭하여 선택한 영역의 회색 값이 넓은 배경에 가까워질 때까지 화이트 밸런스를 조정합니다. 마취 된 파리를 오픈 필드 경기장으로 옮깁니다. 파리가 마취에서 회복되면 파리가 있는 경기장 접시를 카메라 아래에 놓고 좌우로 빠르게 흔들어 녹화가 시작될 때 파리가 움직이도록 합니다.

카메라 애플리케이션의 녹화 버튼을 눌러 비디오 녹화를 시작합니다. 녹화가 완료되면 중지 버튼을 눌러 동영상 녹화를 종료합니다. 녹화된 비디오를 MJ 이교도 코딩을 사용하여 AVI 형식으로 변환하여 피지를 사용하여 열고 분석할 수 있습니다.

또한 비디오의 초당 프레임을 성인 파리의 경우 15fps, 유충의 경우 12fps로 설정합니다. 피지로 비디오를 열려면 팝업 창에서 가상 스택을 사용하고 그레이 스케일로 변환하는 두 가지 옵션을 선택하십시오. 동물 추적기 플러그인의 활성 이미지 설정 도구를 사용하여 처리 창을 가져오고 타원형 도구를 사용하여 원본 비디오 창에서 경기장을 도는 추적 영역을 만듭니다.

처리 창에서 첫 번째 빈 프레임에 대한 두 필터의 필터와 매개 변수를 설정합니다. 그런 다음 원본 비디오 창에서 다음 프레임을 선택하고 처리 창의 필터링된 표면을 선택합니다. 필터링된 처리 창이 선택되면 임계값 설정 도구를 사용하여 처리 창에 포함된 빨간색 프로파일로 트랙 플라이를 돌립니다.

그런 다음 설정된 얼룩 감지기를 사용하여 컴퓨터가 처리 창에 포함된 빨간색 프로필이 있는 파리를 인식하도록 합니다. 텍스트 원고에 설명 된대로 성인 파리 또는 애벌레의 마지막 프레임을 설정하십시오. Blob 표시 도구를 사용하여 원본 비디오 창에 추적 사각형을 표시합니다.

추적을 시작하고 모니터링이 완료된 후 추적 파일을 내보냅니다. 동물 추적기 및 추적 분석기 플러그인을 사용하여 추적 및 구역 파일을 로드합니다. 영역 설정을 사용하여 원하는 인덱스를 선택하고 매개변수 설정을 변경합니다.

프레임 속도를 사용하여 프레임 간격의 시간을 계산합니다. 추적 분석기에서 분석한 후 스프레드시트 소프트웨어와 그래프 패드 프리즘을 사용하여 정량 분석 차트를 생성합니다. 트랙 파일을 엽니다.

모든 좌표를 Microsoft Office Excel로 복사하고 스페이스 키를 사용하여 셀을 분할합니다. 프레임 간격당 움직이지 않는 시간을 계산하려면 계산된 모든 결과를 선택하고 세로 막대형 차트를 삽입하여 전체 세로 막대형 차트의 여백만큼 움직이지 않는 시간을 시각적으로 표시합니다. 방향 각도의 변화를 설명하려면 계산된 결과를 모두 선택하고 분산형 다이어그램을 삽입합니다.

로테논으로 처리된 성충 파리와 세 번째 Instar 유충은 용매 DMSO를 먹인 대조군 파리에 비해 상당한 운동 결핍이 있었습니다. 성충 파리에서 로테논 처리의 정량적 분석은 이동 거리와 평균 속도에서 유의한 감소를 보여주었습니다. 그리고 부동 시간이 크게 증가합니다.

대표적인 그래프는 대조군에 비해 로테논을 먹인 파리에서 프레임 간격당 이동 속도에 대한 피크가 더 적다는 것을 보여주었으며, 이는 운동 활동 결핍의 심각성을 나타냅니다. 프레임당 이동된 픽셀의 제도적 부동 열은 또한 대조군 파리에 비해 로테논 먹이 파리의 경우 1분 이내에 훨씬 적은 움직임을 보여주었습니다. 로테논을 먹인 동물과 대조군 동물의 방향 변화의 이동 각도를 보여주는 대표적인 그래프는 파리가 선택한 방향의 변화도 보여주었습니다.

세 번째 Instar 유충에서도 유사한 결과가 관찰되었습니다. 그 결과 로테논을 먹인 추적 유충의 행동 움직임이 대조군에 비해 현저히 손상된 것으로 나타났습니다. 분석 프로세스에서 가장 중요한 단계는 소프트웨어가 효과적으로 확인할 수 있는지 여부를 입증하기 때문에 첫 번째 빈 프레임을 형성하는 것입니다.

이 기술을 통해 연구자들은 신경 또는 근육 손상과 같은 여러 결함의 기본 메커니즘을 더 깊이 탐구 할 수 있습니다.