Name: Drosophilada Lokomotor Aktiviteyi Test Etmek İçin Basit Bir Teknik (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-02-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Öğrenin Drosophila lokomotor aktivitesini değerlendirmek için düşük maliyetli video izleme yöntemini. Fiji yazılımı ile hız ve mesafe analizi yaparak davranış değişikliklerini tespit edin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Soochow Üniversitesi ve Çin Ulusal Bilim Vakfı'ndan (NSFC) (82171414) özel bir lansman fonu tarafından desteklendi. Prof. Chunfeng Liu'nun laboratuvar üyelerine tartışmaları ve yorumları için teşekkür ederiz.

Bu çalışmada W1118 yetişkin sinek ve üçüncü instar larvaları kullanılmıştır.
1. Deneysel hazırlık
NOT: Drosophila hareket takibi için açık alan arenası, renksiz ve kokusuz silika jel ile yapılır.
<ol><li>Reaktif A ve reaktif B'yi, üreticinin silika kiti için talimatlarına göre 1:10 oranında karıştırın ( bkz. Renk beyaza dönene kadar karıştırarak karışıma sodyum bikarbonat eklendiğinden emin olun. Karışımı temiz bir Petri kabına aktarın ve 48 saat kuruması için 40 ° C'de bir fırına koyun.</li>
	<li>HD kamerayı (bkz. Malzeme Tablosu) bir tripod üzerine yerleştirin ve kamera lensi silika arenanın yüzeyine dik olacak şekilde ayarlayın. Odak uzaklığını ve kameranın diyafram açıklıklarını ayarlayarak, kameranın silika yüzeyine odaklandığından ve ekranın yeterince aydınlatıldığından emin olun. Deney düzeneği Şekil 1'de gösterilmiştir.</li>
	<li>En az 61 saniyelik sürekli bir video kaydetmek için açık alan arenasına bir sinek aktarın. NOT: Larvaların halsiz doğası göz önüne alındığında, 10 dakikadan fazla bir video kayıt süresi önerilir.<ol><li>Videoyu Fiji ile açın, ilerleme çubuğunu ilk kareye sürükleyin ve zımnen onaylayın. "Serbest el seçimi" aracını kullanarak sineğin tüm vücudunu seçin (Şekil 2B, C).</li>
		<li>Seçilen alanın gri değeri geniş arka plana yaklaşana kadar beyaz dengesini ayarlamak için parlaklığı ve kontrast>ı ayarlamak > görüntüyü tıklatın (Şekil 2D-F). NOT: İlk karenin arka plan homojenizasyonu, yazılımın arka planı herhangi bir nesne olmadan ayırt etmesini ve bir sinek olduğunda bir kontrast oluşturmasını sağlar, böylece yazılımın onu izlemesine izin verir.</li>
	</ol></li>
	<li>Tüm deneyi 25 °C ve %60 bağıl nem olarak ayarlanmış bir test ortamında, sessiz ve parlak ışığa maruz kalmayan bir alanda gerçekleştirin.</li>
</ol>2. Video kaydı ve ön işleme
<ol><li>% 95 karbondioksit (CO2) kullanarak kısa bir anestezi süresinden sonra, açık dosyalanmış arenaya bir sinek aktarın ve video kaydını başlatmak için kamera uygulamasındaki kayıt düğmesine basın. NOT: Anestezinin hareket üzerindeki etkisini en aza indirmek için, video kaydına başlamadan önce sineklerin 10 dakika boyunca iyileşmesine izin verin. Soğutma yoluyla serin anestezi yapılması da önerilir.<ol><li>Sinekler anesteziden kurtulduktan sonra, sineği içeren arena tabağını kameranın altına koyun ve kayıt başladığında sineğin hareket halinde olduğundan emin olmak için plakayı bir yandan diğer yana hızlıca sallayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Kaydın tamamlanmasının ardından, video kaydını sonlandırmak için durdur düğmesine basın. NOT: Video kayıt süresinin hedef izleme süresini küçük bir farkla biraz aştığından emin olun. Ek olarak, deneysel verimliliği artırmak için, birden fazla sineği kendiliğinden izlemek mümkündür. Bu, yüksek kaliteli bir video kırpma sağlamak için kameranın çözünürlüğüne bağlıdır.</li>
	<li>Kaydedilen videoları MJPEG kodlama ile AVI formatına dönüştürün, böylece Fiji kullanılarak açılabilir ve analiz edilebilirler. Bu arada, videonun saniyedeki kare sayısı (fps) hızını yetişkin sinekler için 15 fps ve larvalar için 12 fps olarak ayarlayın.</li>
</ol>3. Video analizi
<ol><li>Videoyu Fiji ile açarken açılır pencerede iki seçenek olan "sanal yığın kullan" ve "gri tonlamaya dönüştür" ile dönüştürülen videoyu açın (Şekil 2A).</li>
	<li>Yukarıda belirtildiği gibi boş bir ilk kare yapın.</li>
	<li>AnimalTracker eklentisinin "etkin görüntüyü ayarla" aracını kullanarak bir işleme penceresi edinin ve "oval" aracını kullanarak orijinal video penceresindeki arenayı çevreleyen bir izleme alanı oluşturun (Şekil 3A).</li>
	<li>İşleme penceresindeki ilk boş çerçeve için filtreleri (Şekil 3A,3) ve iki filtrenin parametrelerini (Şekil 4A-G) ayarlayın. Ardından, orijinal video penceresinde bir sonraki kareyi seçin ve işleme penceresinin filtrelenmiş yüzeyini seçin (Şekil 5A-C). NOT: Filtreleme adımı, görüntü gürültüsünü azaltmaya ve/veya arka planı kaldırmaya yarar, böylece çerçevelerin ikilileştirilmesinde ön planın arka plandan ayrılmasını kolaylaştırır.</li>
	<li>Filtrelenmiş bir işleme penceresi seçildikten sonra, "eşik ayarla" aracını kullanarak izlenen sineği işleme penceresinde kaplı kırmızı bir profille çevirin (Şekil 3A,4, Şekil 5D-E ve Şekil 6A).</li>
	<li>Bilgisayarın işleme penceresinde kırmızı bir profille sineği tanımasını sağlamak için "blob algılayıcısını ayarla" yı kullanın (Şekil 3A,5 ve Şekil 6B).</li>
	<li>901 karesini, videonun kayıt süresi ve fps ile hesaplanan yetişkin sineği için son kare olarak ayarlayın (Şekil 3A,6, Şekil 6C). NOT: Larvalarla yapılan aşağıdaki deney 10 dakika boyunca izlenmiştir, bu nedenle 7200 karesi son kare olarak ayarlanmıştır.</li>
	<li>Orijinal video penceresinde bir izleme dikdörtgeni sunmak için "blobları göster" aracını kullanın (Şekil 3A,7 ve Şekil 6D,E). Ardından, izlemeyi başlatın ve izleme tamamlandıktan sonra izleme dosyasını dışa aktarın (Şekil 3A,8,9 ve Şekil 7A,B).</li>
</ol>4. İzleme dosyası analizi
<ol><li>Hayvan izleyici > İzleme analizörü eklentisini kullanarak parça ve bölge dosyalarını yükleyin (Şekil 8A).</li>
	<li>Bölge ayarlarını kullanarak istediğiniz dizini seçin ve parametre ayarlarını değiştirin (Şekil 8). Kare hızını kullanarak kare aralığının süresini hesaplayın. NOT: Bu durumda, kare hızı 15 fps'dir ve kare aralığı varsayılan ayar olan yaklaşık 0,067 sn'dir (Şekil 8D).</li>
	<li>İzleme analizöründe analiz edildikten sonra elektronik tablo yazılımını ve GraphPad Prizma'yı kullanarak nicel analiz çizelgeleri oluşturun (Şekil 9).</li>
</ol>5. Kare başına analiz
<ol><li>Kare aralığı başına hız analizi gerçekleştirin. Daha ayrıntılı araştırmaya ihtiyaç duyulursa, Fiji olmadan parça dosyasını analiz edin.<ol><li>İzleme dosyasını açın, tüm koordinatları Microsoft Office Excel'e kopyalayın ve boşluk tuşunu kullanarak hücreleri bölün. NOT: Örneğin, dosya "C" ve "D" sütunlarına bölündükten sonra, Drosophila'nın kare aralığı başına hızı, "E" sütununda gösterilen SQRT(( C5-C4)^2+(D5-D4)^2) formülüyle hesaplanır (Şekil 10A). "E" sütunundaki veriler, sineğin iki kare arasında hareket ettiği piksel sayısını gösterir ve ilk kare dikkate alınmaz. Hesaplanan tüm sonuçları seçin ve kare aralığı başına sezgisel bir sinek hareketi hızı sergilemek için çizgi grafikte bir tepe noktası olacak şekilde bir çizgi grafik ekleyin (Şekil 10B).</li>
	</ol></li>
	<li>Kare aralığı başına hareketsizlik süresini hesaplayın. Dosya "C" ve "D" sütunlarına bölündükten sonra, "E" sütununda gösterilen IF(SQRT((C6-C5)^2+(D6-D5)^2) <20, 0, 1) formülünü kullanarak Drosophila'nın kare aralığı başına hareketsizlik durumunu hesaplayın. (Şekil 10C). NOT: Hız analizinden farklı olarak, ilk karenin sonuçları tanımlanmıştır. 20 pikselden daha az hareket eden sinekler hareketsiz olarak kabul edildi ve "E" sütununa "0" olarak kaydedildi.<ol><li>Hesaplanan tüm sonuçları seçin ve hareketsizlik süresini tüm sütun grafiğinin kenar boşluğuna göre görsel olarak görüntülemek için bir sütun grafiği ekleyin (Şekil 10D).</li>
	</ol></li>
	<li>Yön açısının değiştiğinden emin olun. NOT: Yön değişim açısı analizi, sineklerin yön seçimini temsil eder. Dosya "C" ve "D" sütunlarına bölündükten sonra, yön değişikliği açısı ACOS(((SQRT((C7-C6)^2+(D7-D6)^2))^2+(SQRT((C6-C5)^2+(D6-D5)^2))^2-(SQRT((C7-C5)^2+(D7-D5)^2))^2)/(2*SQRT((C6-C5)^2+(D6-D5)^2))*(SQRT((C7-C6)^ 2+(D7-D6)^2)))*180/PI())*180/PI())*180/PI()), "E" sütununda (Şekil 10E) sunulan formülle hesaplanır. Hesaplanan sonuçlar üç koordinat arasındaki açıyı gösterir.<ol><li>Hesaplanan tüm sonuçları seçin ve sineklerin hareketinin yön değişim açısını göstermek için bir dağılım diyagramı ekleyin (Şekil 10F).</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Ham, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+UCHL1+rescues+the+defects+related+to+Parkinson%27s+disease+by+suppressing+glycolysis%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Loss of UCHL1 rescues the defects related to Parkinson's disease by suppressing glycolysis.</a> Science Advances. 7 (28), (2021).</li>
<li>Algarve, T. D., Assmann, C. E., Aigaki, T., da Cruz, I. B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parental+and+preimaginal+exposure+to+methylmercury+disrupts+locomotor+activity+and+circadian+rhythm+of+adult+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+and+Chemical+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Parental and preimaginal exposure to methylmercury disrupts locomotor activity and circadian rhythm of adult Drosophila melanogaster.</a> Drug and Chemical Toxicology. 43 (3), 255-265 (2020).</li>
<li>Jones, M. A., Grotewiel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+as+a+model+for+age-related+impairment+in+locomotor+and+other+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Gerontology%22%5BJournal%5D)">Drosophila as a model for age-related impairment in locomotor and other behaviors.</a> Experimental Gerontology. 46 (5), 320-325 (2011).</li>
<li>Yamaguchi, M., Yoshida, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+as+a+model+organism%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Experimental+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Drosophila as a model organism.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 1076, 1-10 (2018).</li>
<li>Rothenfluh, A., Heberlein, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drugs%2C+files%2C+and+videotape%3A+the+effects+of+ethanol+and+cocaine+on+Drosophila+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Drugs, files, and videotape: the effects of ethanol and cocaine on Drosophila locomotion.</a> Current Opinion in Neurobiology. 12 (6), 639-645 (2002).</li>
<li>Tsuda, L., Lim, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alzheimer%27s+disease+model+system+using+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Experimental+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Alzheimer's disease model system using Drosophila.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 1076, 25-40 (2018).</li>
<li>Dung, V. M., Thao, D. T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parkinson%27s+disease+model%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Experimental+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Parkinson's disease model.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 1076, 41-61 (2018).</li>
<li>Liguori, F., Amadio, S., Volonte, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fly+for+ALS%3A+Drosophila+modeling+on+the+route+to+amyotrophic+lateral+sclerosis+modifiers%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Fly for ALS: Drosophila modeling on the route to amyotrophic lateral sclerosis modifiers.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 78 (17-18), 6143-6160 (2021).</li>
<li>Cao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+rapid+iterative+negative+geotaxis+assay+for+analyzing+adult+climbing+behavior+in+a+Drosophila+model+of+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">An automated rapid iterative negative geotaxis assay for analyzing adult climbing behavior in a Drosophila model of neurodegeneration.</a> Journal of Visualized Experiments. (127), 56507(2017).</li>
<li>Eidhof, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+analysis+of+locomotor+behavior+in+the+Drosophila+island+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">High-throughput analysis of locomotor behavior in the Drosophila island assay.</a> Journal of Visualized Experiments. (129), 55892(2017).</li>
<li>Scaplen, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+real-time+quantification+of+group+locomotor+activity+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Automated real-time quantification of group locomotor activity in Drosophila melanogaster.</a> Scientific Reports. 9 (1), 4427(2019).</li>
<li>Werkhoven, Z., Rohrsen, C., Qin, C., Brembs, B., de Bivort, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MARGO+%28Massively+Automated+Real-time+GUI+for+Object-tracking%29%2C+a+platform+for+high-throughput+ethology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">MARGO (Massively Automated Real-time GUI for Object-tracking), a platform for high-throughput ethology.</a> PLoS One. 14 (11), e0224243(2019).</li>
<li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+iterative+negative+geotaxis+%28RING%29%3A+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Gerontology%22%5BJournal%5D)">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Experimental Gerontology. 40 (5), 386-395 (2005).</li>
<li>Cichewicz, K., Hirsh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ShinyR-DAM%3A+a+program+analyzing+Drosophila+activity%2C+sleep+and+circadian+rhythms%5BTitle%5D)+AND+%22Communications+Biology%22%5BJournal%5D)">ShinyR-DAM: a program analyzing Drosophila activity, sleep and circadian rhythms.</a> Communications Biology. 1, 25(2018).</li>
<li>McParland, A. L., Follansbee, T. L., Ganter, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+larval+activity+in+the+Drosophila+activity+monitor%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Measurement of larval activity in the Drosophila activity monitor.</a> Journal of Visualized Experiments. 98, e52684(2015).</li>
<li>Walter, T., Couzin, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TRex%2C+a+fast+multi-animal+tracking+system+with+markerless+identification%2C+and+2D+estimation+of+posture+and+visual+fields%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">TRex, a fast multi-animal tracking system with markerless identification, and 2D estimation of posture and visual fields.</a> eLife. 10, (2021).</li>
<li>Maia Chagas, A., Prieto-Godino, L. L., Arrenberg, A. B., Baden, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+%E2%82%AC100+lab%3A+A+3D-printable+open-source+platform+for+fluorescence+microscopy%2C+optogenetics%2C+and+accurate+temperature+control+during+behaviour+of+zebrafish%2C+Drosophila%2C+and+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biology%22%5BJournal%5D)">The €100 lab: A 3D-printable open-source platform for fluorescence microscopy, optogenetics, and accurate temperature control during behaviour of zebrafish, Drosophila, and Caenorhabditis elegans.</a> PLoS Biology. 15 (7), e2002702(2017).</li>
<li>Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+to+assay+Drosophila+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Methods to assay Drosophila behavior.</a> Journal of Visualized Experiments. (61), (2012).</li>
<li>Xiao, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+to+assay+the+behavior+of+Drosophila+melanogaster+for+toxicity+study%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Methods to assay the behavior of Drosophila melanogaster for toxicity study.</a> Methods in Molecular Biology. 2326, 47-54 (2021).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Johnson, M. E., Bobrovskaya, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+update+on+the+rotenone+models+of+Parkinson%27s+disease%3A+their+ability+to+reproduce+the+features+of+clinical+disease+and+model+gene-environment+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicology%22%5BJournal%5D)">An update on the rotenone models of Parkinson's disease: their ability to reproduce the features of clinical disease and model gene-environment interactions.</a> Neurotoxicology. 46, 101-116 (2015).</li>
<li>Coulom, H., Birman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+exposure+to+rotenone+models+sporadic+Parkinson%27s+disease+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Chronic exposure to rotenone models sporadic Parkinson's disease in Drosophila melanogaster.</a> The Journal of Neuroscience. 24 (48), 10993-10998 (2004).</li>
<li>Kumar, P. P., Bawani, S. S., Anandhi, D. U., Prashanth, K. V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rotenone+mediated+developmental+toxicity+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Toxicology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Rotenone mediated developmental toxicity in Drosophila melanogaster.</a> Environmental Toxicology and Pharmacology. 93, 103892(2022).</li>
<li>Gulyas, M., Bencsik, N., Pusztai, S., Liliom, H., Schlett, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AnimalTracker%3A+an+ImageJ-based+tracking+API+to+create+a+customized+behaviour+analyser+program%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroinformatics%22%5BJournal%5D)">AnimalTracker: an ImageJ-based tracking API to create a customized behaviour analyser program.</a> Neuroinformatics. 14 (4), 479-481 (2016).</li>
<li>Qu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EasyFlyTracker%3A+a+simple+video+tracking+Python+package+for+analyzing+adult+Drosophila+locomotor+and+sleep+activity+to+facilitate+revealing+the+effect+of+psychiatric+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">EasyFlyTracker: a simple video tracking Python package for analyzing adult Drosophila locomotor and sleep activity to facilitate revealing the effect of psychiatric drugs.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 15, 809665(2022).</li>
<li>Yarwais, Z. H., Najmalddin, H. O., Omar, Z. J., Mohammed, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+data+collection+of+Drosophila+movement+behaviour+assays+using+computer+vision+in+Python%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Innovative+Approaches+in+Science+Research%22%5BJournal%5D)">Automated data collection of Drosophila movement behaviour assays using computer vision in Python.</a> International Journal of Innovative Approaches in Science Research. 4 (1), 15-22 (2020).</li>
</ol>

Yazarlar, rakip finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Fiji görüntü işleme programı ile uyumlu açık kaynaklı materyal AnimalTracker API'sine dayanarak, araştırmacıların hem yetişkin hem de bireysel larva sineklerini izleyerek lokomotor aktivitesini sistematik olarak değerlendirmelerini sağlayabilecek bir yöntem tasarladık. AnimalTracke , uygulama tarafından tasarlanan hayvan izleme davranışının analizini kolaylaştırmak için mevcut veritabanlarına veya diğer araçlara kolayca entegre edilebilen Java ile yazılmış bir araçtır24. Yetişkin...

Drosophila melanogaster, gen modifikasyonu1, ilaç tedavisi2 ve yaşlanma3 tarafından oluşturulan nöronal hastalık modellerinde hücresel ve moleküler fonksiyonları araştırmak için mükemmel bir model organizma sağlar. İnsanlar ve Drosophila arasındaki biyolojik yolakların, fiziksel özelliklerin ve hastalıkla ilişkili homolog genlerin yüksek korunumu, meyve sineğini molekülden davranışsal seviye4'e ideal bir taklit haline getirir. Birçok hastalık modelinde, davranış eksikliği çeşitli insan nöropatileri için yararlı bir model sağlayan önemli bir indekstir 5,6. Drosophila şimdi çoklu insan hastalıklarını, nörogelişimi ve Parkinson hastalığı ve amiyotrofik lateral skleroz 7,8 gibi nörodejeneratif hastalıkları incelemek için kullanılmaktadır. Hastalık modellerinin motor yeteneğini saptamak, patojenik ilerlemeyi anlamak için çok önemlidir ve hastalık sürecinin altında yatan moleküler mekanizmalarla fenotipik bir korelasyon sağlayabilir.
Son zamanlarda, Drosophila lokomotor algılama stratejileri için, gruplandırılmışsineklerde yüksek verim testi 9,10 ve gerçek zamanlı 11,12'de hareket ölçümü gibi ticari olarak temin edilebilen yazılım araçları ve uygun maliyetli programlar geliştirilmiştir. Böyle bir geleneksel yaklaşım, aynı cinsiyet ve yaşa sahip büyük bir sinek popülasyonunun kapsanmasına izin veren ve 9,13 veri toplarken çeşitliliği azaltan birden fazla kanal içeren tırmanma testi olarak da adlandırılan hızlı etkileşimli negatif jeotaksistir (RING). Lokomotor davranışı analiz etmek için bir başka ön test yöntemi, ince bir cam tüp14 içindeki sinek aktivitesi hareketini tespit etmek için birden fazla ışın kullanan bir cihaz olan TriKinetics Drosophila aktivite monitörüdür (DAM). Cihaz, daha uzun bir süre boyunca sineklerin aktivitesini ve sirkadiyen ritmini incelemek için ışın geçişlerini hesaplayarak otomatik hareketi temsil eden konumu sürekli olarak kaydeder15. Bu yöntemler, davranışsal hareketteki değişiklikleri belirlemek için meyve sineklerindeki davranışsal kusurların analizinde yaygın olarak kullanılmasına rağmen, her zaman özel test ekipmanı veya karmaşık analiz süreçleri gerektirir ve bazı modellerde uygulamalarını sınırlı, basit bir cihazla kısıtlar. FlyGrAM11 ve Drosophila adası tahlil10 gibi yetişkin Drosophila'yı test etmek için hayvan izleme grubu tabanlı stratejiler, önceden tanımlanmış bir alanda sosyal işe alım ve bireysel izleme uygular. Bununla birlikte, meydan okunan alanlardaki sosyal bireysel kısıtlama, sineklerin çarpışması veya üst üste binmesinden kaynaklanan görüntülerdeki tanımlamalar üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. TRex16, MARGO12 ve FlyPi17 gibi bazı açık kaynaklı materyal tabanlı yöntemlerin acil bir durumu olsa da, davranış testlerinde esnek kullanımla sinekleri hızlı bir şekilde izleyebilirler. Bu test yaklaşımları, ayrıntılı deneysel cihaz kurulumları, özel yazılım gereksinimleri veya profesyonel bilgisayar dilleri ile ilişkilidir. Larvalar için, birimzaman 18 başına ızgara sınır çizgilerinin sayısı boyunca kat edilen toplam mesafeyi ölçmek veya bireyler için vücut duvarı kasılmalarını manuel olarak19 olarak kabaca saymak, lokomotor yeteneklerini değerlendirmek için baskın yöntemlerdir. Ekipman veya cihazlarda ve analiz yöntemlerinde hassasiyet eksikliği nedeniyle, larvaların bazı davranışsal hareketleri tespit edilmekten kaçabilir ve davranışsal hareketin, özellikle de ince hareketin doğru bir şekilde değerlendirilmesini zorlaştırabilir15.
Mevcut geliştirilen yöntem, Fiji (ImageJ) görüntü işleme programı ile uyumlu AnimalTracker uygulama programlama arayüzünü (API) kullanarak, hem yetişkin hem de larva sineklerinin lokomotor aktivitesini, yüksek çözünürlüklü (HD) videolardan izleme davranışlarını analiz ederek sistematik olarak değerlendirmek için kullanmaktadır. Fiji, sağlam yazılım kütüphanelerini çok sayıda komut dosyası dili ile birleştirebilen, görüntü işleme algoritmalarının hızlı prototiplenmesiyle sonuçlanan ve görüntü analiz yetenekleri20 için biyologlar arasında popüler hale getiren açık kaynaklı bir yazılım ImageJ dağıtımıdır. Mevcut yaklaşımda, Fiji'nin AnimalTracker API'sine entegrasyonu, kişiselleştirilmiş algoritma ekleme ile benzersiz bir Drosophila davranış testi geliştirmek için kullanılmaktadır ve lokomotor davranışın sağlam analitik yeteneklerini desteklemek için ayrıntılı dokümantasyon ve öğreticiler için yararlı bir adım sağlar (Şekil 1). Sineklerin çarpışması veya üst üste binmesinin neden olduğu görüntülerdeki nesnel tanımlamaların karmaşıklığını atlatmak için, her arena yalnızca bir sineğe ev sahipliği yapmakla sınırlıdır. Yaklaşımın izleme hassasiyetini değerlendirdikten sonra, genellikle Parkinson hastalığının hayvan modelleri için kullanılan toksik ilaç rotenon ile uygulanan Drosophila'nın lokomotor hareketlerini izlemek ve ölçmek için uygulandı ve sonuçta ilaç tedavisinde hareket bozukluğu keşfetti21. Açık kaynaklı ve özgür yazılım kullanan bu metodoloji, yüksek maliyetli enstrümantasyon gerektirmez ve Drosophila davranışsal hareketini hassas ve tekrarlanabilir bir şekilde analiz edebilir.

<table><tbody><tr><td>Hayvan izci</td><td>Macar Beyin Araştırma Programı</td><td>sürüm: 1.7</td><td>resmi web sitesi: http://animaltracker.elte.hu/main/downloads</td></tr><tr><td>Kamera yazılımı</td><td>Microsoft</td><td>sürümü: 2021.105.10.0</td><td>yerleşik windows 10 sistemi</td></tr><tr><td>Bilgisayar</td><td>DELL</td><td>Vostro-14-5480</td><td>çalışan bir bilgisayar win 10 sistemi mevcuttur</td></tr><tr><td>Drosophila karbondioksit anestezi iş istasyonu</td><td>Wu han Yihong teknolojisi</td><td>#YHDFPCO2-018</td><td>resmi web sitesi: http://www.yhkjwh.com/</td></tr> <tr><td>Fiji yazılımı</td><td>Fiji takım</td><td>sürümü: 1.53v</td><td>Resmi web sitesi: https://fiji.sc/</td></tr> <tr><td>Format fabrika yazılımı</td><td>Pcfreetime</td><td>sürümü: X64 5.4.5</td><td>Resmi internet sitesi: http://www.pcfreetime.com/formatfactory/CN/index.html</td></tr><tr><td>Grafik pedi prizması</td><td>GraphPad Yazılım</td><td>sürümü: 8.0.2</td><td>Resmi internet sitesi: https://www.graphpad-prism.cn</td></tr><tr><td>Yüksek çözünürlüklü kamera</td><td>TTQ</td><td>Jingwang2 (HD1080P F1.6 6-60mm)</td><td>resmi internet sitesi: http://www.ttq100.com/product_show.php?id=35</td></tr><tr><td>Office yazılımı</td><td>Microsoft</td><td>sürümü: office 2019</td><td>resmi internet sitesi: https://www.microsoftstore.com.cn/software/office</td></tr><tr><td>Petri kabı</td><td>Bkman</td><td>110301003</td><td>boyutu: 60 mm</td></tr><tr><td>Silika jel</td><td>DOW</td><td>SYLGARD 184 Silikon Elastomer Kiti</td><td>Talimatlara göre iyice karıştırın</td></tr><tr><td>Sodyum bikarbonat</td><td>Macklin</td> <td># 144-55-8</td><td>Silika jel ile iyice karıştırın</td></tr></tbody></table>

drosophila'da lokomotor aktiviteyi test etmek İçin basit bir teknik

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

Drosophila melanogaster , gelişmiş genetik manipülasyon tekniklerinin bolluğu ve çeşitli davranışsal özellikleri nedeniyle çeşitli hastalıkları incelemek için ideal bir model organizmadır. Hayvan modellerinde davranışsal eksikliğin belirlenmesi, örneğin hastaların sıklıkla motor fonksiyonlarında bozulmalar yaşadığı nörodejeneratif hastalıklarda, hastalık şiddetinin çok önemli bir ölçüsüdür. Bununla birlikte, ilaçla tedavi edilen veya transgenik bireyler gibi sinek modellerinde motor açıklarını izlemek ve değerlendirmek için çeşitli sistemlerin mevcudiyeti ile, birden fazla açıdan hassas değerlendirme için ekonomik ve kullanıcı dostu bir sistem hala eksiktir. Burada, hem yetişkin hem de larva bireylerinin hareket aktivitelerini kayıtlı videodan sistematik olarak değerlendirmek ve böylece izleme davranışlarının analizine izin vermek için Fiji görüntü işleme programı ile uyumlu olan AnimalTracker uygulama programlama arayüzüne (API) dayanan bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, davranışı kaydetmek ve analiz etmek için yalnızca yüksek çözünürlüklü bir kamera ve bir bilgisayar çevre birimi donanım entegrasyonu gerektirir, bu da onu transgenik veya çevresel davranış eksiklikleri olan sinek modellerini taramak için uygun fiyatlı ve etkili bir yaklaşım haline getirir. Farmakolojik olarak tedavi edilen sinekleri kullanan davranış testlerine örnekler, tekniklerin hem yetişkin sineklerde hem de larvalarda davranış değişikliklerini oldukça tekrarlanabilir bir şekilde nasıl tespit edebileceğini göstermek için verilmiştir.

Bu çalışmada, yetişkin sineklerde ve rotenon ile tedavi edilen üçüncü instar larvalarında lokomotor eksiklikler incelenmiş ve motor aktivitelerinde ilaç çözücü dimetil sülfoksit (DMSO) ile beslenen bir kontrol sineğininkiyle karşılaştırılmıştır. Drosophila'da rotenon ile tedavinin beyinde dopaminerjik nöron kaybına neden olduğu gösterilmiştir22 ve önemli lokomotor defisitlere yol açmaktadır23. Şekil 11 ve Şekil 12'...

Mevcut protokol, Drosophila'nın lokomotor aktivitesini, hız, mesafe vb. parametreleri hesaplamak için yüksek tanımlı video kaydına dayalı olarak her karenin piksellerini segmentlere ayırmak için eklentilerle uyumlu açık kaynaklı yazılım Fiji'yi kullanarak el yapımı bir arenada sineklerin hareketini izleyerek ve analiz ederek değerlendirir.

Drosophila'da Lokomotor Aktiviteyi Test Etmek İçin Basit Bir Teknik

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and ...

Yöntem, yetişkinlerin ve larvaların kaydedilen videodan uçma davranışlarını izlemek için yerel motor aktivitelerini sistematik olarak değerlendirmek için açık kaynaklı yazılıma dayanmaktadır. Bu yöntem, davranışı kaydetmek ve analiz etmek için düşük maliyetli cihaz entegrasyonu gerektirir, bu da onu sinek hareketini taramak için uygun fiyatlı ve etkili bir yaklaşım haline getirir. Bu teknoloji, yerel hareket bozukluğu olan bir insan hastalığı sinek modelinde davranış modifikasyonunu tanımlamak için kullanılır, ancak hastalığın, sakatlıkların veya zorlukların tedavisi için uygun değildir.Analiz işlemi sırasında ilgili video penceresini, yani orijinal ve işleme video penceresini temizlemek önemlidir. Başlamak için, drosophila hareket takibi için açık alan arenasını hazırlamak için, üreticinin talimatlarına göre, silika kitinin reaktifi A ve reaktif B'yi bir ila 10 oranında karıştırın. Ardından, HD kamerayı bir tripod üzerine yerleştirin ve kamera lensi silika arenanın yüzeyine dik olacak şekilde ayarlayın.Ardından videoyu Fiji ile açın. İlerleme çubuğunu ilk kareye sürükleyin ve zımnen onaylayın. Serbest seçim aracını kullanarak sineğin tüm vücudunu seçin.Seçilen alanın gri değeri geniş arka plana yaklaşana kadar beyaz dengesini ayarlamak için görüntü, ayarlama, parlaklık ve kontrast üzerine tıklayın. Anestezi altındaki sineği açık alan arenasına aktarın. Sinek anesteziden kurtulduktan sonra, arena tabağını sinek ile kameranın altına koyun ve kayıt başladığında sineğin hareket halinde olduğundan emin olmak için hızlıca bir yandan diğer yana sallayın.Video kaydını başlatmak için kamera uygulamasındaki kayıt düğmesine basın. Kaydın tamamlanmasının ardından, video kaydını sonlandırmak için durdur düğmesine basın. Kaydedilen videoları M-J pagan kodlamasıyla AVI formatına dönüştürün, böylece Fiji kullanılarak açılabilir ve analiz edilebilirler.Ayrıca videonun saniyedeki kare sayısını yetişkin sinekler için 15 fps'ye ve larvalar için 12 fps'ye ayarlayın. Videoyu Fiji ile açmak için açılır pencerede iki seçeneği belirleyin, sanal yığını kullanın ve gri ölçeğe dönüştürün. Hayvan izleyici eklentisinin etkin görüntü ayarlama aracını kullanarak bir işleme penceresi edinin ve oval aracı kullanarak orijinal video penceresinde arenayı çevreleyen bir izleme alanı oluşturun.İşleme penceresindeki ilk boş çerçeve için filtreleri ve iki filtrenin parametrelerini ayarlayın. Ardından orijinal video penceresinde bir sonraki kareyi seçin ve işleme penceresinin filtrelenmiş yüzeyini seçin. Filtrelenmiş bir işleme penceresi seçildikten sonra, işleme penceresinde kaplanan kırmızı bir profille yolu uçurmak için eşik ayarlama aracını kullanın.Ardından, bilgisayarın işleme penceresinde örtülü kırmızı bir profille sineği tanımasını sağlamak için set blob algılayıcısını kullanın. Metin makalesinde açıklandığı gibi yetişkin sinek veya larvalar için son kareyi ayarlayın. Orijinal video penceresinde bir izleme dikdörtgeni sunmak için blobları göster aracını kullanın.İzlemeyi başlatın ve izleme tamamlandıktan sonra izleme dosyasını dışa aktarın. Hayvan izleyici ve izleme analizörü eklentisini kullanarak parça ve bölge dosyalarını yükleyin. Bölge ayarlarını kullanarak istediğiniz dizini seçin ve parametre ayarlarını değiştirin.Kare hızını kullanarak kare aralığının süresini hesaplayın. İzleme analizöründe analiz edildikten sonra elektronik tablo yazılımı ve grafik pedi prizması kullanarak nicel analiz çizelgeleri oluşturun. İzleme dosyasını açın.Tüm koordinatları Microsoft Office Excel'e kopyalayın ve boşluk tuşunu kullanarak hücreleri bölün. Kare aralığı başına hareketsizlik süresini hesaplamak için, hesaplanan tüm sonuçları seçin ve hareketsizlik süresini tüm sütun grafiğinin kenar boşluğuna göre görsel olarak görüntülemek üzere bir sütun grafiği ekleyin. Yön açısındaki değişiklikleri göstermek için, hesaplanan tüm sonuçları seçin ve bir dağılım diyagramı ekleyin.Rotenone ile tedavi edilen yetişkin sinekler ve üçüncü Instar larvaları, çözücü DMSO ile beslenen kontrol sineklerine kıyasla önemli lokomotor eksikliklere sahipti. Yetişkin sineklerde Rotenone tedavisinin kantitatif analizi, kat edilen mesafe ve ortalama hızda önemli bir azalma olduğunu göstermiştir. Ve hareketsizlik süresinde önemli bir artış.Temsili grafikler, Rotenone ile beslenen sineklerde kare aralığı başına hareket hızı için kontroldekilere kıyasla daha az tepe noktası gösterdi ve bu da lokomotor aktivite açığının ciddiyetini gösterdi. Kare başına hareket eden piksellerin kurumsal-istik hareketsizlik sütunu, kontrol sineklerine kıyasla, Rotenone ile beslenen sinekler için bir dakika içinde önemli ölçüde daha az hareket gösterdi. Rotenone besleme ve kontrol hayvanlarındaki yön değişikliklerinin hareket açısını gösteren temsili grafikler de sinekler tarafından seçilen yöndeki değişiklikleri ortaya çıkardı.Üçüncü Instar larvaları için de benzer sonuçlar gözlenmiştir. Sonuçlar, Rotenone ile beslenen larvaları izlemenin davranışsal hareketinin kontrole kıyasla önemli ölçüde bozulduğunu ortaya koymuştur. Analiz sürecindeki en önemli adım, yazılımın etkili bir şekilde kontrol edip edemeyeceğini kanıtladığı için boş çerçevenin ilkini oluşturmaktır.Bu teknoloji, araştırmacıların sinir veya kas hasarı gibi çoklu kusurların altında yatan mekanizmayı daha derinlemesine incelemelerine izin verebilir.

a-simple-technique-to-assay-locomotor-activity-in-drosophila

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Yetişkin Drosophila melanogaster Locomotion Yüksek Çözünürlüklü Video Takip

Biz günlük lokomotor aktivite ritimleri kayıt için prosedürler...

Sirkadiyen Rhythms Eğitim ve Parametreler Uyku Lokomotor Aktivitesi Assaying Drosophila</em

Drosophila melanogaster bir yüzyıl 1 aşkın süredir birçok önemli biyolojik işlemlerin moleküler ve hücresel temelini anlamak için kullanılan bir genetik ve davranışsal uysal modeli sistemidir. Drosophila iyi sinek davranışının genetik temeli içgörü kazanmak için istismar edilmiştir.

Test için Yöntemler Drosophila Davranış

Bu video, sinek hareketini ölçmek için basit bir yöntemi açıklar ve gerçekleştirilen tırmanma testini gösterir. Sinek tırmanma testi, negatif bir jeotaksi tepkisine dayanan genel bir motor fonksiyon testidir.

Sinek Tırmanma Deneyi: Drosophila melanogaster'de Genel Hareketi Test Etmek İçin Bir Yöntem

Bu videoda, genel hareket kabiliyetlerini değerlendirmek için serbestçe yürüyen sineklerin nasıl izleneceği açıklanmaktadır. Öne çıkan protokol, video izleme yazılımı kullanarak tahlilin kurulumunu ve veri analizini gösterir.

Serbestçe Yürüyen Sineklerin İzini Sürmek: Drosophila'da Hareketi Değerlendirmek İçin Bir Yöntem

Bu videoda, lokomotor aktiviteyi izlemek için kullanılan Drosophila aktivite monitörü (DAM) sistemi açıklanmaktadır. Araştırmacılar, meyve sineklerinde sirkadiyen ritimleri incelemek için DAM'dan toplanan aktivite verilerini kullanıyorlar. Öne çıkan protokol klibi, cihaza sineklerin nasıl yükleneceğini ve sirkadiyen deneyler için etkinlik verilerinin nasıl kaydedileceğini gösterir.

Drosophila Aktivite monitörü (DAM): Sineklerde lokomotor aktiviteyi ölçmek için bir yöntem

Burada yüksek verimli tarama sağlayan, Drosophila uçuş performans hızlı ve doğru bir ölçümü için bir yöntem tarif eder.

Uçuş Performans Doğru ve hızlı ölçüm için geliştirilmiş Yöntemi<em&gt; Drosophila</em

Drosophila melanogaster gibi spontan lokomotor aktivite gibi davranışları etkileyen genetik veya çevresel manipülasyonlar okuyan yararlıdır. Burada kızılötesi ışınları ve spontan lokomotor aktivitesini ölçmek için veri analiz yazılımı ile monitör kullanan bir protokol açıklar.

Olarak spontan lokomotor aktivitenin belirlenmesi<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Özgür ve ucuz yazılım programları bir web kamerası ve bir arada kullanarak, Drosophila melanogaster lokomotif desenler hız, mesafe, ve çeşitli motor etkinlikler zamanında farklılıkları tespit etmek için analiz edilebilir.

Nöbet gibi Aktivite Analizi ve Hareket için A Düşük maliyetli Yöntemi<em&gt; Drosophila</em

Bu rapor, TriKinetics Drosophila Activity Monitor kullanılarak Drosophila larva aktivitesini ölçmek için bir yöntemi açıklar. Cihaz, 16 adede kadar bireysel hayvanın hareketlerini algılamak için kızılötesi ışınlar kullanır. Veriler, oranlar ve hayvanların tahlil odaları içindeki konumları dahil olmak üzere hareket parametrelerini temsil etmek için analiz edilebilir.

Larvaların Faaliyet Ölçümü<em&gt; Drosophila</em&gt; Activity Monitor

Protokol, geleneksel memeli modellerine bir alternatif olarak lokomotor disfonksiyonun nicelleştirilmesi yoluyla meyve sineğindeki nörotoksisiteyi değerlendirmek için yüksek verimli, uygun maliyetli bir yöntem sunar. Farmasötik bileşiklerin, çevresel ajanların veya genetik modifikasyonların nörotoksik etkilerini hassas, tekrarlanabilir ve etik açıdan uygun bir model kullanarak değerlendirmeyi amaçlar.

Drosophila melanogaster'de Lokomotor Disfonksiyonun Nörotoksisite için Bir Okuma Olarak Davranışsal Analizi

Öğrenin Drosophila lokomotor aktivitesini değerlendirmek için düşük maliyetli video izleme yöntemini. Fiji yazılımı ile hız ve mesafe analizi yaparak davranış değişikliklerini tespit edin.

Drosophila'da Lokomotor Aktiviteyi Test Etmek İçin Basit Bir Teknik

Daha fazla video keşfet