Stentor coeruleus'ta Alışkanlık Eğitimi

Alışkanlığı tek bir hücre düzeyinde incelemek, karmaşık nöral devrelerden bağımsız öğrenme paradigmalarını karakterize etmeye yardımcı olacak ve böylece zekanın kökenlerini anlamamıza yardımcı olacaktır. Bu teknik, hücrelere verilen mekanik stimülasyonun kuvvetinin ve sıklığının otomatik bilgisayar kontrolü altında değiştirilmesini sağlar, böylece giriş dizilerinin çeşitliliğini büyük ölçüde arttırır. Hücresel alışkanlığı incelemek için bu yöntemleri kullanmak, alışkanlığın bozulduğu DEHB ve Tourette Sendromu gibi durumlar hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olacaktır.

Başlamak için, sürücü kartından A etiketli iki kabloyu motordaki mavi ve kırmızı tellere bağlayarak motor sürücüsünü motora bağlayın. Ardından, sürücü kartından B etiketli iki kabloyu motordaki yeşil ve siyah tellere bağlayın. LED'leri doğru polaritede bağlamak için breadboard devresini özel bir özenle inşa ettikten sonra, VCC'yi sürücü kartından beyaz breadboard'un üst rayına bağlayın.

Ve sürücü panosundan breadboard'un alt rayına kadar zemin. Ardından, breadboard'un zeminini mikrodenetleyici kartının toprak pimine bağlayın. Ardından yeşil LED, kırmızı LED, anahtar ve düğme kablolarını sırasıyla mikrodenetleyici kartı dijital pimleri 8, 9, 10 ve 11'e bağlayın.

Mikrodenetleyici kartı dijital pimlerini iki ve üç sürücü kartı kablolarına, adım ve yöne bağlayın. Ardından, etkinleştirmek için dört iğneyi MS1'e, beşi MS2'ye, PIN altıyı MS3'e ve yediyi sabitleyin. Sürücü kartına güç sağlamak için, 12 voltluk beslemeyi, motor sürücü kartına iki kırmızı telle tutturulmuş siyah yeşil adaptör fişine takın.

Kontrol programını mikro denetleyici kartına indirin. Mikrodenetleyici kartını bir bilgisayara bağlamak için bir USB kablosu kullanın, bu da mikrodenetleyici kartı için güç kaynağı görevi görür. Stentor'u elde ettikten sonra, plakaya% 0.01 poliornitin çözeltisinin üç mililitresini ekleyerek 35 milimetrelik bir plakayı kaplayın ve gece boyunca bırakın.

Tabağı iki kez ultra saf suyla ve bir kez pastörize kaynak suyuyla yıkayın. Daha sonra 35 milimetrelik plakaya 3,5 mililitre pastörize kaynak suyu ekleyin. Birinci kuyuya üç mililitre pastörize kaynak suyu, ikinci ve üçüncü kuyulara beş mililitre ekleyin.

Bir P1000 pipet kullanarak, altı kuyucuklu plakanın ilk kuyucuğuna bir kültür kabından iki mililitre Stentor ekleyin. Stereo mikroskopla tek tek Stentor'u tanımlayın ve ardından 100 Stentor'u birinci kuyudan ikinci kuyucuğa aktarmak için bir P20 pipet kullanın. Benzer şekilde, daha önce gösterildiği gibi stereo mikroskopla bireysel Stentor'u tanımladıktan sonra, bir P20 pipet kullanarak 100 Stentor'u ikinci kuyudan üçüncü kuyucuğa aktarın.

Daha sonra bir P200 pipet kullanarak, toplam 500 mikrolitre hacimde 100 Stentor'u, altı kuyucuk plakasının üçüncü kuyucuğundan 35 milimetrelik plakaya aktarın, böylece son hacim dört mililitre olur. Alışkanlık cihazındaki metal cetvele bir parça beyaz kağıt bantlayın, kağıdın sol kenarının armatüre en yakın cetvelin ucundan iki santimetre uzakta olmasını sağlayın. Çift taraflı bant kullanarak, 35 milimetrelik plakanın tabanını, alışkanlık cihazındaki cetvelin üstündeki iki x iki inç kağıdın ortasına yapıştırın.

35 milimetrelik plakayı, kapak kapalıyken alışkanlık cihazında en az iki saat bekletin. USB mikroskop kamerasını doğrudan 35 milimetrelik Stentor'un plakasının üzerine ortalayın. Web kamerası kaydedici uygulamasını yüklemek için, web kamerası kaydedici uygulamasını açın ve açılır menüden USB mikroskobu seçin.

USB mikroskop kamerasındaki odağı, hücreler net bir şekilde görünecek şekilde ayarlayın ve görüş alanındaki hücre sayısını en üst düzeye çıkarmak için kamera konumu. Mikrodenetleyici kartı seri monitörünü açtıktan sonra, satır sonu yok" seçeneğini belirleyin ve 9.600 baud olarak ayarlayın. Armatürü cetvele zar zor dokunana kadar indirmek için mikrodenetleyici kartı programındaki L komutunu ve tam konumu ayarlamak için gerekirse kolu kaldırmak için R komutunu kullanın.

Alışkanlık cihazında otomatik modu başlatmak için I komutunu kullanın. Adım boyutunu ve darbeler arasındaki süreyi dakika cinsinden komut satırına girin. Kırmızı kayıt düğmesine basarak web kamerası kaydedici uygulamasını kullanarak video çekmeye başlayın.

Ardından, ilk otomatik mekanik darbe dağıtımı ile deneye başlamak için alışkanlık aparatındaki anahtarı çevirin. Videoda ilk mekanik darbe görünmeden hemen önce, her ikisi de 35 milimetrelik plakanın altına sabitlenmiş ve uzatılmış trompet benzeri bir şekilde uzatılan Stentor sayısını duraklatın ve sayın. Benzer şekilde, ilk darbeden sonra, hem plakanın dibine tutturulmuş hem de top benzeri bir şekle büzülmüş Stentor sayısını sayın.

Deneydeki tüm mekanik darbeler için prosedürü tekrarlarken, mekanik uyarana yanıt olarak büzülen Stentor fraksiyonunu belirlemek için ikinci sayımı ilk sayıma bölün. Stentor'un büzülme olasılığı izlendi ve sonuçlar bir saat boyunca kademeli olarak azaldığını gösterdi. Seviye dört mekanik darbeyi aldıktan sonra, dakikada bir dokunuş frekansında, alışkanlığı gösterir.

Mekanik darbe iletiminin kuvvetini veya frekansını değiştirmek, Stentor alışkanlık dinamiklerini değiştirebilir. Dakikada bir dokunuşun seviye iki darbe frekans setini kullanırken, bir saat boyunca alışkanlığı engeller. Mekanik stimülasyonun kuvvetini ve sıklığını değiştirerek farklı alışkanlık dinamiklerini inceleyebiliriz.

Bu, duyarlılaştırma gibi farklı öğrenme türlerini keşfetmek için bir fırsattır. Yöntemlerimizden toplanan tek hücreli öğrenme hakkındaki nicel içgörüler, çok hücreli dokulardaki hücreleri yeniden programlamak için diğer yollara ilham verebilir. Hastalıklarla savaşmanın bir başka potansiyel yolu.