يستخدم حركية بلاناريان لقياس خصائص المنشطات والانسحاب من المنتجات الطبيعية بالمقارنة مع حركة الحيوانات في مياه الينابيع وحدها.
ويرد وصف وسيلة مباشرة، ويمكن السيطرة عليها لاستخدام غير الطفيلية، دوديسيا التيغرينا،دودة مسطحة مائية حرة المعيشة، لدراسة خصائص المنشطات والانسحاب من المنتجات الطبيعية. وقد طبقت التشايسات التجريبية التي تستفيد من جوانب فريدة من علم وظائف الأعضاء في علم وظائف الأعضاء في علم التشريح على الدراسات المتعلقة بشفاء الجروح، والتجدد، و ورم. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن المُعَدَّين لديهم لديهم حساسية تجاه مجموعة متنوعة من المحفزات البيئية، وهم قادرون على تعلم وتطوير استجابات مشروطة، يمكن استخدامها في الدراسات السلوكية التي تدرس التعلم والذاكرة. يمتلك المواطعون تناظر ثنائي أساسي ونظامًا عصبيًا مركزيًا يستخدم أنظمة عصبية قادرة على دراسة آثار المُحتَولات الحيوية العصبية العضلية. ونتيجة لذلك، تم تطوير نظم تجريبية لرصد الحركة اليافعة والحركة لفحص إدمان المواد وسحبها. لأن الحركة غير الساحلية توفر إمكانية نظام فحص حركية حساس وموحد بسهولة لمراقبة تأثير المحفزات ، تم تكييف اختبار السرعة الحركية (pLmV) لرصد كل من التحفيز وسلوكيات الانسحاب من قبل الوسطاء من خلال تحديد عدد خطوط الشبكة التي عبرتها الحيوانات مع مرور الوقت. هنا ، يتم توضيح التقنية وتطبيقها وشرحها.
ويستخدم البروتوكول الموصوف الحركة الوازمية لتوفير وسيلة لتقييم آثار المواد الطبيعية المعدلة بيولوجياً. وقد تم تكييفها على وجه التحديد لتحديد ما إذا كانت هذه المواد تعمل كمنشطات، وإذا كانت مرتبطة بعد ذلك بسلوك انسحاب قابل للقياس1. هذا الفحص، والمعروف باسم اختبار السرعة الحركية غير الساحلية (pLmV)، تم استخدامه لأول مرة لاختبار العوامل الدوائية المعروفة2،3. وقد نما تطبيق هذا التحليل القائم على الحركة الواهية منذ ذلك الحين في شعبيته واعتمد من قبل مختبرات مختلفة مهتمة بمواد أخرى غير المنتجات الطبيعية4,5. لهذا الفحص، يتم وضع بلانكاري في طبق بيتري يحتوي على مياه الينابيع أو مياه الينابيع التي تحتوي على مودولاتور حيوي مذاب. لأن الطبق نفسه يوضع على ورق الرسم البياني، يمكن استخدام عدد خطوط الشبكة التي يعبرها الحيوان مع مرور الوقت أثناء تحركه حول الحاوية لتحديد معدل الحركة في كل حالة. اختبار الضوء / الظلام ، وإلا يشار إليه باسم اختبار تفضيل المكان المشروط (CPP) ، هو اختلاف آخر حول موضوع مراقبة الحركة المحيطية ، ويقيّم مدى سرعة استجابة الحيوانات والهجرة إلى بيئة مظلمة6،7. ويمكن أيضا أن تتبع الفيديو من الحركات االبارانية يمكن تحليلها باستخدام برامج الكمبيوتر ومركز الكتلة (كوم) تتبع8،9،10،11.
استخدام planarian كنموذج حيواني لمثل هذه الدراسات يقدم العديد من المزايا على الحيوانات الأخرى في أن المجرب يمكن بسهولة السيطرة على بيئة الفحص. على وجه التحديد ، يمكن أن تجويع planarians قبل التجريب منع تعرضهم لغيرها من العوامل الغذائية أو الدوائية التي قد تربك النتائج ، ويمكن إدخال مودولاتور محدد قيد التحقيق إلى planarians ببساطة عن طريق إضافته مباشرة إلى المياه الثقافة ، وبالتالي توحيد التعرض. منذ لديها الجهاز العصبي والناقلات العصبية التي تذكرنا ‘أعلى من أجل’ الحيوانات، وعلم وظائف الأعضاء والاستجابات التجريبية لهذه الحيوانات إلى المحفزات العصبية العضلية تعتبر ذات الصلة بيولوجيا إلى الكائنات الحية الأخرى12,13,14,15,16. أيضا، لأن غير مكلفة نسبيا وs-1311 غير مكلفة نسبيا ومباشرة للحفاظ على في المختبر، أنها توفر نموذجا بيولوجيا يمكن الوصول إليها لكثير من المحققين.
كما تجريبي، planarians هي مناسبة لمجموعة واسعة من الدراسات. على سبيل المثال، مجموعتنا، فضلا عن غيرها من المحققين استخدام الباريتاريون لدراسة ورمريجنيس17،18،19. كما يعرض الـ Planarians أيضًا مجموعة من سلوكيات الاستجابة للمحفزات الكيميائية والحرارية والجاذبية والكهربائية والصورة والمغناطيسية التي شكلت أساس أنظمة فحص أخرى. وقد استخدمت بعض هذه الآثار لدراسة التعلم والذاكرة في هذه الحيوانات20،21،22،23،24،25،26،27. الاستخدام الأولي للنموذج اللانطاري في الأدب في الوقت الحاضر يركز على نشاط الخلايا الجذعية متعددة القدرات، ودعا neoblasts، ودورها في تجديد28،29،30. وهكذا، فإن اعتماد النموذج الموصوف هنا يسمح بمزيد من الدراسة باستخدام مقايسات أخرى قائمة على أساس من االشماحي لتوفير فهم أوسع لكيفية تأثير المنتجات الطبيعية وغيرها من المواد الحيوية على الكائن الحي.
يوصف مقايسة حركية حركية مباشرة ويمكن الوصول إليها لتحديد آثار المنشطات والانسحاب من المنتجات الطبيعية. كنموذج سلوكي من الضروري أن يكون لديك بروتوكولات صارمة لتسجيل الحركة وتعريفات واضحة لأي سلوك لتوحيد الملاحظات بين المجربين المختلفين. وتقدم الأفكار المقدمة دليلا على كيفية تحقيق ذلك. و…
The authors have nothing to disclose.
يرغب المؤلفان في الإشادة بمكتب التقدم المؤسسي، ومؤسسة كلية موريسفل للحصول على منحة منشور لدعم هذا العمل، وكذلك برنامج دخول جامعة SUNY Morrisville للعلوم والتكنولوجيا (CSTEP) على مساعدتهم المستمرة ودعمهم للبحوث الجامعية في SUNY Morrisville. ونود أيضا أن نشكر صوفيا هوتشنز على تعليقات مفيدة على الأسلوب الموصوف.
Bottled Water – 1 Gal. | Poland Spring | N/A | Spring water for planarian culture and to prepare solutions |
Brown Planaria (Dugesia tigrina) | Carolina Biological Supply Company | 132954 | Brown planaria living (other species are acceptable) |
Flat Paintbrush | Royal Crafter's Choice | 9159 | Flat watercolor paintbrushes for cleaning planarian culture containers |
Glass Petri Dish – 10 cm | Kimax | N/A | 10 cm diameter (glass) Petri dishes for pLmV assay |
Glass Petri Dish – 5 cm | Kimax | N/A | 5 cm and Petri dishes for rinsing planarians during withdrawal experiments and for stimulant habituation |
Grid Paper | Any | N/A | Standard 0.5 cm grid paper for pLmV assay |
iPEVO Visualizer (software) | iPEVO | https://www.ipevo.com/software/visualizer | Document camera software for video capture and recording |
Metalware Set with Support Stand and Retort Ring | Any | N/A | Standard chemistry lab ring stand to hold a cell phone camera if used |
Organic Egg | Any | N/A | Organic egg or beef liver for feeding planarains |
Polycarbonate Bottle w/ Screw-on Cap – 10 mL | Beckman | N/A | Plastic vials to hold 5 to 10 mL volumes for stimulant habituation |
Round Storage Container – 10 cm | Ziploc | N/A | 10 cm Round food storage containers for approximately 90 planarians or fewer |
Round Water Paint Brush | LOEW-Cornell | N/A | Small round watercolor paint brushes (numbers 3 to 6) – soft |
Transfer Pipette | Any | N/A | Wide bore (5 mL) plastic transfer pipettes to move planarians |
USB Document Camera | iPEVO | CDVU-06IP | Document camera (or other camera or cell phone camera) |