نحن تصف الإجراءات اللازمة لتسجيل النشاط الحركي اليومي للإيقاعات<em> ذبابة الفاكهة</em> وبعد تحليل البيانات. النشاط الحركي الإيقاعات هي ناتج موثوق السلوكية من الساعات الإيقاعية الحيوانية وتستخدم مثل قراءات مستوى وظيفة على مدار الساعة عند دراسة المسوخ الإيقاعية أو دراسة كيفية البيئة ينظم نظام الساعة البيولوجية.
أكثر أشكال الحياة اليومية في المعرض إيقاعات الظواهر الخلوية الفسيولوجية والسلوكية التي يقودها الإيقاعية المحلية (≡ 24 ساعة) أو أجهزة تنظيم ضربات القلب الساعات. ترتبط الأعطال في النظام الإيقاعية الإنسان مع العديد من الأمراض أو الاضطرابات. وقد برز الكثير من التقدم صوب فهمنا للآليات الكامنة ايقاعات كل يوم من على شاشات الوراثية حيث يتم استخدام إيقاع قياسه بسهولة السلوكية باعتبارها من قراءة وظيفة على مدار الساعة. جعلت دراسات ذبابة الفاكهة باستخدام المساهمات المنوية في فهمنا للأسس الخلوية والكيمياء الحيوية الكامنة ايقاعات كل يوم. ومعيار السلوك اليومي للقراءة من أصل يقاس في ذبابة الفاكهة هو النشاط الحركي. بشكل عام ، ونظام رصد يشمل الأجهزة المصممة خصيصا التي يمكن قياس حركة الحركي من ذبابة الفاكهة. ويقع مقر هذه الأجهزة في حاضنات للرقابة بيئيا الموجود في غرفة مظلمة ، وتستند على استخدام انقطاع شعاع من ضوء الأشعة تحت الحمراء لتسجيل النشاط الحركي من الذباب الفردية الموجودة داخل أنابيب صغيرة. عندما يقاس على مدى أيام عديدة ، ذبابة الفاكهة دورات المعرض يوميا من النشاط والخمول ، وايقاع السلوكية التي يحكمها النظام الحيوان الإيقاعية المحلية. لقد تم تبسيط الإجراءات بشكل عام مع ظهور الأجهزة المتوفرة تجاريا رصد النشاط الحركي وتطوير برامج الحاسب الآلي لتحليل البيانات. نستخدم نظام من شركة Trikinetics ، وهو الإجراء الموصوف هنا وحاليا النظام الأكثر شيوعا واستخداما في العالم. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام أجهزة الرصد نفسها لدراسة سلوك النوم في ذبابة الفاكهة. لأنه لا يمكن قياس اليومية دورات النوم اليقظة العديد من الذباب واحد وفقط 1-2 أسابيع متواصلة بقيمة بيانات النشاط الحركي هو عادة ما تكون كافية ، وهذا النظام يعتبر مثاليا للشاشات واسعة النطاق لتحديد ذبابة الفاكهة يظهر تغيير الخصائص الإيقاعية أو النوم.
في هذا البروتوكول ، وصفنا إجراءات لقياس النشاط الحركي الإيقاعات ذبابة الفاكهة ، وخرج من الساعات موثوقة السلوكية الإيقاعية الطيران التي تستخدم مثل قراءات مستوى وظيفة على مدار الساعة. وقد استخدم هذا الاختبار على نطاق واسع لشاشات رواية المسوخ ساعة (على سبيل المثال كونوبكا وBenzer 1971 ؛. Dubruille وآخرون 2009) ، ويستخدم باستمرار لتشريح وفهم وظيفة على مدار الساعة في الجسم الحي. كما تم استخدامه لدراسة دورة النوم في أعقاب الذباب ، وعلى الرغم من التقارير الأخيرة تشير إلى أن تحليل الفيديو الرقمي هو أكثر موثوقية في قياس النوم من استخدام الإيقاعات النشاط الحركي (زيمرمان وآخرون 2008). عند استخدام الإيقاعات النشاط الحركي لتحليل النوم ، والنسبة المئوية من النوم في النهار تميل الى أن تكون المبالغة.
لضمان نجاح واستنساخ هذا البروتوكول ، فمن الأهمية بمكان أن الذباب مقايسة التي تتشابه في العمر والخلفية الوراثية ، وتربى في ظل نفس الظروف ، والظواهر السلوكية في ذبابة الفاكهة مثل الإيقاعية النظمية والنشاط النوم / الراحة حساسة للغاية كل هذه العوامل. عند استخدام حاضنات متعددة لتجربة واحدة ، فمن المهم للتأكد من جميع الحاضنات هي في درجات الحرارة المتوقعة منذ بعض المعلمات الإيقاعية قد تتغير كدالة لدرجة الحرارة. كلمة واحدة من الحذر عند النظر في شراء حاضنات للعمل مع الذباب ، لا يتم إنشاء جميع على قدم المساواة. بينما نحن نتردد في التوصية أي وحدة خاصة أن هناك العديد من الخيارات. ويرد موردا جيدا للعثور على الشركات التي تبيع حاضنات للأعمال في <www.flybase.org>ذبابة الفاكهة. بعض الشركات تبيع حتى "ذبابة الفاكهة الإيقاعية" حاضنات ، وفيه ميزات إضافية متوفرة ، مثل السلكية بالفعل للنظام Trikinetics التعلية ودرجة الحرارة (على سبيل المثال ، Tritech). الميزات الهامة تشمل القدرة للسيطرة على ضوء نهاري وحسن التحكم في درجة الحرارة في نطاق الفسيولوجية للذبابة الفاكهة (~ 15-30 درجة مئوية). أسعار وأحجام مختلفة من الحاضنات تختلف كثيرا ولكن مع المراقبين أجدد النشاط من Trikinetics وحاضنات حتى ولو كانت صغيرة يمكن أن تستوعب عددا كبيرا من هذه الأجهزة. أيضا ، بالرغم من أنه يمكن استخدام الحاضنات مع مراقبة الرطوبة وهذه الميزة المضافة هي ليست ضرورية طالما كنت مكان وعاء صغير مع الماء لتوفير الرطوبة (50-70 ٪ على ما يرام). أخيرا ، على الرغم من أننا تستخدم بشكل روتيني FaasX والمؤرق لتحليل البيانات في هذا البروتوكول ، وهناك برامج بديلة والبرمجيات المتاحة (Rosato وكيرياكو 2006) ، على سبيل المثال ClockLab (ActiMetrics) ، برانديز حزمة إيقاع (دال ويلر ، كلية بايلور للطب في هيوستن ) ، وMAZ (Zordan وآخرون 2007).
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح NIH34958 إلى هاء أولا وNS061952 إلى JC
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Drosophila activity monitor (DAM) | Trikinetics Inc.; Waltham, MA | DAM2 or DAM5 | DAM2 monitors are more compact, and more can fit into a single incubator | |
Power supply interface unit (for DAM system) | Trikinetics Inc.; Waltham, MA | PSIU9 | Includes PS9-1 AC Power Supply | |
Light controller | Trikinetics Inc.; Waltham, MA | LC6 | ||
Pyrex glass tubes | Trikinetics Inc.; Waltham, MA | PGT5, PGT7, and PGT10 | ||
Plastic activity tube caps | Trikinetics Inc.; Waltham, MA | CAP5 | Yarn can be used instead of plastic caps. | |
DAM System data collection software | Trikinetics Inc.; Waltham, MA | Versions available for both Mac and PC | ||
FaasX software | M. Boudinot and F. Rouyer, Centre National de la Recherche Scientifique, Gif-sur-Yvette Cedex, France | Only for Mac | ||
Insomniac 2.0 software | Leslie Ashmore, Department of Pharmacology & Chemical Biology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, PA | Runs on Matlab. Can be used on both PC and Macintosh. | ||
Environmental incubator with temperature and diurnal control, e.g. Percival incubator | Percival Scientific, Inc. | I-30BLL | Interior space dimension: Width: 65cm; Height: 86cm; Depth: 55cm | |
Environmental incubator with temperature and diurnal control, e.g. DigiTherm Heating/Cooling Incubator with Circadian Timed Lighting and Timed Temperature | Tritech Research, Inc. | 05DT2CIRC001 | Interior space dimension: Width: 36m; Height: 56m; Depth: 28cm | |
APC Smart-UPS 2200VA 120V (Emergency power backup unit) | APC | SU2200NET | Output Power Capacity of 1600 Watts | |
Sucrose | Sigma | S7903 | ||
Bacto Agar | Becton Dickinson | 214010 | ||
TissuePrep Paraffin pellets | Fisher Scientific | T565 | Melting point 56°C-57°C | |
Block heater | VWR | 12621-014 |