Выносливость протокол Обучение и продольные анализы производительности для дрозофилы MELANOGASTER

Целью данного эксперимента является тренировка Dsof и Melanogaster с использованием новой программы упражнений на выносливость и оценка эффектов тренировок. Это достигается за счет использования автоматического устройства, которое поднимает и опускает несколько флаконов с мухами, многократно активируя инстинктивную реакцию мухи на подъем, и таким образом дает мухам тренировку. Мухи тренируются ежедневно по нарастающему графику от двух до трех часов в течение трехнедельного периода обучения.

Затем мухи подвергаются различным поведенческим анализам для того, чтобы измерить эффекты физических упражнений. Результаты показывают, что физические мухи набирают высоту быстрее, что измеряется быстро индуцированной отрицательной геоосью или кольцевым анализом. Основным преимуществом этой методики перед существующими методами, такими как тренировка выносливости у других животных, является обширная коллекция доступных инструментов для манипуляций с генетикой дрозофилы.

При изучении упражнений на выносливость у нас впервые возникла идея этого метода, когда мы проводили множество тестов на одно отрицательное геотакси. Мы задавались вопросом, как долго мухи смогут продолжать набирать высоту и сможем ли мы тренировать их выносливость таким образом. Силовая башня построена на прямоугольном куске фанеры, который прикреплен к столу.

4,5 оборота в минуту. Мотор-редуктор опирается на несколько плат и подключен к регулятору скорости, предохранителю и выключателю питания. В соединительной коробке трехдюймовый вентилятор, заключенный в металлическую трубку, направлен на двигатель для охлаждения.

К двигателю подключен вращающийся рычаг с роликом. На конце мотор и рычаг вращаются, надавливая на одну сторону изогнутого стержня, который прикреплен к фанере. С помощью дверной петли с другой стороны стержня крепится колесо, чтобы оно могло катиться по платформе.

Он толкается вверх и вниз по мере вращения мотора, мощность мотора регулируется, так что полный период вращения составляет 15 секунд На платформе стеллажи для флаконов прикреплены с помощью эластичных шнуров, а флаконы, помещенные в эти стеллажи, закреплены экраном, который также прикреплен к платформе. Благодаря эластичным шнурам платформа может скользить вверх и вниз по стандартным ползункам, а подушка из пенополистирола гасит удар при падении. Электровышка работает в помещении с регулируемой температурой, чтобы соответствовать условиям, в которых выращиваются животные.

Для проведения эксперимента с физическими упражнениями требуется минимум 240 самцов соответствующего возраста самцов для продольного мониторинга выносливости и отрицательной геооси или способности к лазанию. Поддерживайте популяцию мух по 20 штук на флакон. Разделите флаконы на две группы одинакового размера, одна из которых будет тренироваться, флаконы этой группы должны быть закупорены флугами, а контрольная группа должна быть заглушена губчатыми пробками.

Губка используется для иммобилизации, потому что ее адаптивный размер позволяет легко разместить ее на дне флакона. Более мягкий материал губки также снижает травмы, вызванные более твердыми губками. Перед тестированием флаконы с пищевыми продуктами следует заменять через день.

Во время тренировки мухи остаются в флаконах с едой, потому что при использовании пустых флаконов страдает гораздо больше мух. Травмы, связанные с обучением. При загрузке флаконов с контрольными мухами на силовую мачту опускайте их губчатые пробки примерно на три миллиметра выше уровня пищи, тем самым ограничивая мух.

Движение для стабильных результатов. Тестируйте обе группы мух пять дней подряд в неделю, используя ускоренный график, который увеличивает время на сеанс с двух до трех часов в день в течение трехнедельного периода. Конечно, можно использовать любой режим.

Последовательность в лечении, времени суток и методах анализа в течение трех недель имеет важное значение. Тщательное планирование и практические процедуры снижают вероятность усталости от ошибок. Анализы могут проводиться в продольном направлении на мухах до, после или во время тренировочного режима.

Он также может быть использован для обеспечения более безопасного реагирования на переменную окружающей среды. Проводите тест на усталость в день, когда тренировки не проводятся. В начале дня грузите обе группы мух на опору электропередачи.

Активируйте аппарат и осматривайте каждый флакон один раз в 10 минут. Если при четырех последовательных падениях пять или менее мух в флаконе поднимаются выше двух дюймов, то эта когорта мух считается усталой. Удалите усталые мушки с силовой башни, пока она еще работает, и запишите время ее удаления.

Наблюдайте за всеми флаконами в течение максимум 10 часов и обобщите результаты. Один анализ для количественного определения. Эффекты тренировки заключаются в ежедневном измерении скорости бега, которое можно выполнять на протяжении всего тренировочного режима и за его пределами.

Для измерения долгосрочного эффекта от тренировок. Для начала подъема на скоростной или кольцевой пробу сначала перелейте мухи в новые пустые флаконы и поместите ряд из шести флаконов в стеллаж для флаконов. Свернутые в рулон куски скотча используются для крепления флаконов к стеллажу.

Затем установите стеллаж перед источником света, как рентгеновский смотровой бокс, который обеспечит равномерное освещение флаконов. Теперь настройте камеру для фотографирования стойки так, чтобы положение каждой мухи было видно в каждом флаконе. Затем нажмите на шесть флаконов, чтобы сбить всех мух на дно флаконов и сделать фотографию на время.

Через две секунды мухи все сбиты. Если используется вспышка камеры, ее следует использовать постоянно. Повторите этот процесс четыре раза для каждого набора флаконов, прежде чем приступить к установке силовой башни.

Чтобы проанализировать данные, оцените каждую фотографию по отдельности с помощью программного обеспечения, чтобы найти верхнюю и нижнюю границы флакона. Затем измерьте высоту подъема для каждой мухи. Затем скопируйте высоту подъема в excel.

Каждой мухе в каждом флаконе присваивается балл от нуля до четырех, соответствующий высоте квадранта. Они поднимаются до четырех для самого высокого квадранта и нуля, если не поднимаются вообще. Для каждого флакона подсчитайте балл для каждой из 20 мух и возьмите средний балл когорты.

Это называется восходящим индексом. Для анализа данных используется среднее значение четырех восходящих индексов каждой когорты на этот день. Если программное обеспечение для обработки изображений недоступно, на пустых флаконах можно нарисовать линии квадрантов, а мухам вручную присвоить значения квадранта, в то время как типовые мухи реагируют на протокол выносливости с уменьшением возрастного снижения способности к лазанию.

Это сохранялось и после окончания обучения, что было отражено в продольных кольцевых анализах в возрасте пяти недель. Таким образом, индукция упражнений с помощью программы электровышки может быть использована в качестве поведенческого входа, и может быть оценена способность генетических факторов или факторов окружающей среды модулировать этот эффект. И наоборот, силовая мачта также может использоваться в качестве выхода.

Например, когда мухи с различным процентом сахарозы в рационе, были проверены на время до усталости. Повышенное содержание сахарозы коррелировало с повышением выносливости. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить, что все когорты мух соответствуют возрасту, и что методы выполняются последовательно на протяжении всего эксперимента.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как выносливость, тренировать и оценивать мух любого генотипа.