Количественная оценка груминг-поведения Drosophila melanogaster для оценки чрезмерных фенотипов груминга

Summary

Представленный здесь метод включает в себя ручное аннотирование отснятого материала Drosophila melanogaster на предмет специфического поведения груминга. Это позволяет количественно оценить как количество сеансов груминга, так и общее время, затраченное на груминг, для оценки атипичных фенотипов самогруминга.

Abstract

Наблюдаемые изменения в стереотипном груминге применяются трансляционно в модельных организмах. Эти изменения являются типичными для патологий, вызывающих аналогичные отклонения в поведении человека; Например, чрезмерный груминг выступает в качестве индикатора обсессивного и компульсивного поведения, присутствующего при таких состояниях, как синдром Туретта или обсессивно-компульсивное расстройство. Представленный анализ груминга позволяет оценить аномальные фенотипы самогруминга у Drosophila melanogaster. Мухи регистрируются в течение 10 минут, и эти записи наблюдаются и аннотируются вслепую для ранее определенного поведения груминга. Количественные показатели как частоты груминга, так и времени, затраченного на самогруминг, можно получить, вручную аннотируя отснятый материал. Анализ относительно недорогой, требует небольшого количества материалов, которые еще не доступны в лабораторных условиях, и легко адаптируется к конкретным потребностям любого конкретного исследования, направленного на наблюдение за грумингом. Кроме того, низкий уровень навыков, необходимых для выполнения анализа, по сравнению с автоматизированными методами, основанными на информатике, делает протокол хорошо подходящим для небольших лабораторий и студентов. Мы подробно обсуждаем шаги, необходимые для проведения этого анализа, и его существующие ограничения.

Introduction

Drosophila melanogaster является хорошо зарекомендовавшим себя модельным организмом в поведенческих и нейробиологических исследованиях, позволяющим понять механизмы, управляющие аналогичным поведением человека. Самоуход в этом организме представляет собой строго регламентированное и четко определенное поведение, следующее стереотипным шаблонам, которые легко отличить друг^{от друга.} Раздельное груминговое поведение, демонстрируемое мухой, в целом можно классифицировать по анатомической области², которую проще всего определить как заднюю или переднюю. Груминг дрозофил перв....

Protocol

ПРИМЕЧАНИЕ: Обзор протокола представлен на рисунке 1.

1. Подготовка к съемкам

1. Поставьте четыре трехлуночные тарелки рядом на белую поверхность, накрыв каждую предметным стеклом.
2. Расположите камеру (в данном случае это система Raspberry Pi, но достаточно любой камеры, способной снимать видео высокой четкости) над посудой.
   1. Убедитесь, что все блюда находятся в кадре и в фокусе.
   2. Убедитесь, что на предметных стеклах нет бликов, которые ограничат видимость мух в блюде. Устраните блики, отрегулировав положение пластины или пр....

Results

Этот анализ позволяет получить количественные данные, измеряющие время и частоту груминга по аннотированным кадрам. Репрезентативное изображение настройки и того, как определяются поведения, показано на рисунке 2. Учитывая субъективность, привнесенную анализом видео, все аннотации видео должны быть скрыты от исследователя, выполняющего анализ.

Этот метод был использован для оценки роли гена дрозофилы Atg8a в развитии грумингового поведения. A.......

Discussion

В целом, этот легко выполняемый и экономически эффективный анализ позволяет надежно охарактеризовать поведение Drosophila melanogaster по уходу. Этот метод дает представление о частоте, времени, затраченном на участие и анатомическом распределении большого количества ранее идентифицированных видов грумингового поведения. Хорошим показателем того, что груминг будет происходить или идет, являются изменения в постановке ног, в частности, поднятие любой из 6 ног. Внимательное отноше.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
16 ГБ Micro SD карта	Adafruit	1294	Для использования при внедрении ОС
	Дисплей Adafruit	3578	Достаточно любого дисплея, который можно подключить с помощью HDMI или гибкого кабеля
Drosophila Atg8a-RNAi UAS line	Bloomington Stock Center	34340	Линия, используемая в репрезентативных данных
Drosophila Ok6 Driver	N/A	/A	Линия, используемая в репрезентативных данных
Стеклянные слайды	Fisher Scientific	12-550-A3	Удерживает мух в защитной оболочке
Радиаторы	Adafruit		Предотвращает перегрев компьютера
Объектив	Adafruit	4563	Используется только с HD камерой
PiCamera	Adafruit	4561	Здесь использовалась HD версия, но стандартная камера может быть использована при ограниченном бюджете
Raspberry pi 4	Adafruit	4292	Компьютер PiSpy работает на
кабеле Ribbion Adafruit		1648	Для использования в подключении компонентов камеры и дисплея
SB Чехол	Adafruit	4301	Защищает компьютер
Spot Plate	Fisher Scientific	S99406	Версии Pyrex уже были доступны для нашего использования, но достаточно тарелок для клеточных культур или пластиковых точечных пластин
	Best Buy	6355959	Для подвешивания и позиционирования камеры, любого устройства, способного на это, достаточно
USB C Power Supply	Supply Adafruit	1995	Подает питание на компьютер