Vi har utvecklat en video-rate system spårning mikroskop som kan spela in och kvantifiera<em> C. elegans</em> Beteende vid hög upplösning och höga hastigheter. Vi har också utvecklat beräkningsmetoder för att minska dimensionerna av masken bilder till en grundläggande uppsättning mätningar som helt beskriver formen på masken.
Vi har utvecklat instrument, bildbehandling och data analysmetoder för att kvantifiera motoriskt beteende C. elegans som kryper på ytan av en agarplatta. För studien av den genetiska, biokemiska, och neuronal grund av beteende, C. elegans är en idealisk organism eftersom det är genetiskt foglig, mottaglig för mikroskopi, och visar ett antal komplicerade beteenden, däribland taxibilar, lärande och social interaktion 1,2. Beteendeanalys utifrån spåra rörelser maskar som de kryper på agarplattor har varit särskilt användbar i studiet av sensoriska beteende 3, förflyttning 4, och allmänna mutationsstatus fenotypning 5. Vårt system fungerar genom att flytta kameran och belysning system som maskarna kryper på en stationär agarplatta, som garanterar ingen mekanisk stimulans överförs till masken. Vårt system för spårning är lätt att använda och innehåller en semi-automatisk kalibrering funktionen. En challenge av alla system video tracking är att den genererar en enorm mängd data som i sig är hög dimensionell. Vår bildbehandling och program för dataanalys itu med denna utmaning genom att minska maskar formen till en uppsättning av oberoende komponenter, som övergripande rekonstruera maskar beteende som en funktion av endast 3-4 dimensioner 6,7. Som ett exempel på den process vi visar att masken går in och går ut den återföring tillstånd i en fas specifikt sätt.
Studiet av förflyttning och naturliga beteende kräver icke-invasiva spårning tekniker i partner med tekniker datareduktion. Här har vi visat ett lättanvänt tracking system som registrerar detaljerade bilder av C. elegans beteende som det kryper på ytan av en agarplatta. Den mängd information som finns i dessa bilder är omfattande och hög-dimensionell, och så har vi även utvecklat metoder för att minska dimensionerna av data till endast fyra grundläggande åtgärder. Dessa åtgärder är omfattande…
The authors have nothing to disclose.
Name of the part | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
CCD camera | Basler | A601f | |
Lens | Edmund Optics | MMS series | |
Fiber Illumination | Dolan Jenner | DC-950H | |
Translation stage | Deltron | LS3-4 | |
Stepper Motor | US digital | MS23C | |
Stepper motor drive | Gecko | G201 | |
Stepper motor control | SimpleStep | SSXYZ | |
All programming code is available. Please send a request email to the corresponding author. |