Drosophila melanogaster Kondisyon Eğitim Protokolü ve Boyuna Performans Tahliller

Aşağıdaki deneyin amacı, yeni bir dayanıklılık egzersiz programı kullanarak Dsof ve Melanogaster'i eğitmek ve egzersiz eğitiminin etkilerini değerlendirmektir. Bu, sineğin içgüdüsel tırmanma tepkisini tekrar tekrar aktive eden ve böylece sineklere bir egzersiz seansı veren birkaç sinek şişesini kaldıran ve düşüren otomatik bir cihaz kullanılarak elde edilir. Sinekler, üç haftalık bir eğitim süresi boyunca iki ila üç saat arasında kademeli bir programla günlük olarak eğitilir.

Sonraki sinekler, egzersizin etkilerini ölçmek için çeşitli davranışsal analizlere tabi tutulur. Sonuçlar, egzersiz sineklerinin hızla indüklenen negatif jeo eksen veya halka tahlili ile ölçüldüğü gibi daha hızlı tırmandığını göstermektedir. Bu tekniğin dayanıklılık eğitimi gibi diğer hayvanlara göre mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, drosophila genetiğinin manipülasyonu için mevcut olan kapsamlı araç koleksiyonudur.

Dayanıklılık egzersizi çalışmasında, bu yöntem için ilk olarak birçok tek negatif jeo taksi testi yaparken fikrimiz vardı. Sineklerin ne kadar süre tırmanmaya devam edebileceğini ve onları bu şekilde dayanıklılık eğitimi alıp alamayacağımızı merak ettik. Güç kulesi, bir masaya kenetlenmiş dikdörtgen bir kontrplak parçası üzerine inşa edilmiştir.

Dakikada 4.5 dönüş. Dişli motor birkaç panoya dayanır ve bir hız kontrolüne, bir sigortaya ve bir güç anahtarına bağlanır. Bir bağlantı kutusunda, metal bir tüp içinde tutulan üç inçlik bir fan, soğutma için motora yönlendirilir.

Motora bağlı, silindirli dönen bir koldur. Uçta, motor ve kol, kontrplağa bağlı bükülmüş bir çubuğun bir tarafını aşağı iterek döner. Çubuğun diğer tarafında bir kapı menteşesi ile, bir platforma karşı yuvarlanabilmesi için bir tekerlek takılmıştır.

Motor döndükçe yukarı ve aşağı iter, motorun gücü, tam bir dönme periyodu 15 saniye uzunluğunda olacak şekilde ayarlanır Platform üzerinde, sinek flakon rafları bungee kordonları ile bağlanır ve bu raflara yerleştirilen şişeler yine platforma bağlı bir ekran ile sabitlenir. Bungee kordonları ile platform, standart çekme sürgüleri boyunca yukarı ve aşağı kayabilir ve strafor yastık, düşme şokunu azaltır. Güç kulesi, hayvanların yetiştirildiği koşullara uyması için sıcaklık kontrollü bir odada çalıştırılır.

Bir egzersiz deneyi yapmak için, dayanıklılığın ve negatif jeo eksenin veya tırmanma kabiliyetinin uzunlamasına izlenmesi için en az 240 yaşa uygun erkek sinek gereklidir. Sinekleri flakon başına 20 popülasyonda tutun. Şişeleri eşit büyüklükte iki gruba bölün, bunlardan biri egzersiz yapacak, bu grubun şişeleri flugs ile tıkanmalı, kontrol grubu ise sünger tıpalarla tıkanmalıdır.

İmmobilizasyon için bir sünger kullanılır, çünkü uyarlanabilir boyutu, şişenin dibine yakın bir yere kolayca yerleştirilmesine izin verir. Daha yumuşak sünger malzeme, daha katı flugların neden olduğu yaralanmaları da azaltır. Gıda şişeleri testten önce her gün değiştirilmelidir.

Eğitim sırasında, sinekler yiyecek şişelerinde kalır, çünkü boş şişeler kullanılırsa, çok daha fazla sinek acı çeker. Eğitimle ilgili yaralanmalar. Kontrol sineklerinin şişelerini güç kulesine yüklerken, sünger tıpalarını gıda seviyesinin yaklaşık üç milimetre üzerine kadar aşağı itin, böylece sinekleri sınırlayın.

Tutarlı sonuçlar için hareket. Her iki sinek grubunu da haftada beş gün üst üste test edin ve üç haftalık bir süre boyunca seans başına süreyi günde iki saatten üç saate çıkaran hızlandırılmış bir program kullanın. Tabii ki, herhangi bir rejim kullanılabilir.

Üç haftalık bir zaman dilimi boyunca tedavide, günün saatinde ve tahlil yöntemlerinde tutarlılık esastır. Dikkatli zamanlama ve uygulama prosedürleri hata olasılığını azaltır Yorgunluk. Tahliller, eğitim rejimi öncesinde, sonrasında veya sırasında sinekler üzerinde uzunlamasına gerçekleştirilebilir.

Çevresel bir değişkene daha güvenli yanıt vermek için de kullanılabilir. Yorgunluk testini antrenmanın yapılmadığı bir günde yapın. Bir günün başında, her iki sinek grubunu da güç kulesine yükleyin.

Cihazı etkinleştirin ve her şişeyi her 10 dakikada bir gözlemleyin. Art arda dört düşüşte, bir şişede beş veya daha az sinek iki inçten daha yükseğe tırmanırsa, o zaman bu sinek kohortu yorgun olarak kabul edilir. Hala çalışır durumdayken yorgun sinekleri güç kulesinden çıkarın ve çıkarıldığı zamanı kaydedin.

Tüm şişeleri en fazla 10 saat gözlemleyin ve sonuçları derleyin. Kantitatif için bir tahlil. Antrenmanın etkileri, antrenman rejimi boyunca ve sonrasında gerçekleştirilebilen günlük bir koşu hızı ölçümüdür.

Eğitimin uzun vadeli etkisini ölçmek. Tırmanma hızına veya halka tahliline başlamak için, önce sinekleri yeni boş şişelere aktarın ve altı şişeden oluşan bir sırayı bir şişe rafına yerleştirin. Şişeleri rafa sabitlemek için haddelenmiş bant parçaları kullanılır.

Ardından rafı, şişelerin eşit şekilde aydınlatılmasını sağlayacak bir x-ışını görüntüleme kutusu gibi bir ışık kaynağının önüne yerleştirin. Şimdi rafın fotoğrafını çekmek için bir kamera kurun, böylece her sineğin konumu her şişede görünür olacaktır. Ardından, tüm sinekleri şişelerin dibine indirmek için altı şişeye dokunun ve zamanlanmış bir fotoğraf çekin.

Sineklerin hepsi yere serildikten iki saniye sonra. Kameranın flaşı kullanılıyorsa, tutarlı bir şekilde kullanılmalıdır. Güç kulesine devam etmeden önce her bir flakon seti için bu işlemi dört kez tekrarlayın.

Verileri analiz etmek için, şişenin üst ve alt sınırlarını bulmak için yazılımı kullanarak her fotoğrafı ayrı ayrı puanlayın. Ardından her sinek için tırmanma yüksekliğini ölçün. Ardından tırmanma yüksekliklerini excel'e kopyalayın.

Her şişedeki her sinek, kadranın yüksekliğine karşılık gelen sıfırdan dörde kadar bir puan verilir. En yüksek kadran için dörde tırmanırlar ve hiç tırmanmamak için sıfıra tırmanırlar. Her flakon için, 20 sineğin her biri için puanı hesaplayın ve kohortun ortalama puanını alın.

Buna tırmanma indeksi denir. Veri analizi için her kohortun o günkü dört tırmanma endeksinin ortalaması kullanılır. Görüntü işleme yazılımı mevcut değilse, boş şişelere kadran çizgileri çizilebilir ve sineklere manuel olarak Kadran değerleri atanabilirken, tip sinekler tırmanma kabiliyetinde yaşa bağlı bir azalma ile bir dayanıklılık protokolüne yanıt verir.

Bu, beş haftalık boyunca uzunlamasına halka testlerinde yansıtıldığı gibi, eğitimin sona ermesinden sonra da devam etti. Bu nedenle, güç kulesi programı tarafından egzersizin indüksiyonu davranışsal bir girdi olarak kullanılabilir ve genetik veya çevresel faktörlerin bu etkiyi modüle etme yeteneği değerlendirilebilir. Tersine, güç kulesi bir çıkış olarak da kullanılabilir.

Örneğin, diyetlerinde değişen oranda sükroz bulunan sinekler, yorulma süresi için test edildi. Artan sakaroz içeriği, artan dayanıklılık kapasitesi ile ilişkilidir. Bu prosedürü denerken, tüm sinek kohortlarının yaşlarının eşleştiğinden ve yöntemlerin deney boyunca tutarlı bir şekilde uygulandığından emin olmayı unutmamak önemlidir.

Bu videoyu izledikten sonra, herhangi bir genotipteki sineklere nasıl dayanacağınızı, eğiteceğinizi ve değerlendireceğinizi iyi anlamış olmalısınız.