C. elegans Tracking und Behavioral Measurement
Summary
Wir haben ein Video-Rate Tracking Mikroskop-System aufzeichnen und quantifizieren können entwickelt<em> C. elegans</em> Verhalten bei hoher Auflösung und hohen Geschwindigkeiten. Wir haben auch Rechenverfahren, um die Dimensionalität der Schnecke Bilder auf einen grundlegenden Satz von Messungen, die vollständig beschreiben die Form der Schnecke, entwickelt.
Abstract
Wir haben Instrumente, Bildverarbeitung und Datenanalyse-Techniken entwickelt, um die motorischen Verhalten von C. Quantifizierung elegans, wie es auf der Oberfläche einer Agarplatte kriecht. Für die Untersuchung der genetischen, biochemischen und neuronalen Grundlagen von Verhalten, C. elegans ist ein idealer Organismus, da sie genetisch gefügig, zugänglich Mikroskopie ist, und zeigt eine Reihe von komplexen Verhaltensweisen, einschließlich Taxis, Lernen und soziale Interaktion 1,2. Verhaltensanalyse auf das Verfolgen der Bewegungen der Würmer wie sie kriechen auf Agarplatten Basis haben sich als besonders nützlich bei der Untersuchung von sensorischen Verhalten 3, Fortbewegung 4 und 5 allgemein Mutations Phänotypisierung. Unser System funktioniert, indem die Kamera und Beleuchtungssystem die Würmer kriecht auf einer stationären Agarplatte, die keine mechanischen Reiz auf die Schnecke übertragen wird gewährleistet. Unser Tracking-System ist einfach zu bedienen und enthält eine semi-automatische Kalibrierung. Ein challenge aller Video-Tracking-Systeme ist, dass es eine enorme Menge an Daten, die intrinsisch hohe Dimensionsstabilität ist, erzeugt. Unsere Bildverarbeitung und Datenanalyse-Programme befassen sich mit dieser Herausforderung, indem die Würmer Form in einer Reihe von unabhängigen Komponenten, die umfassend rekonstruieren die Würmer Verhalten als Funktion von nur 3-4 Abmessungen 6,7. Als ein Beispiel für den Prozess gezeigt, dass die Schnecke und Auswurf aus deren Umkehrung Zustand in einer Phase spezifischen Weise.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die Studie der Fortbewegung und natürliches Verhalten erfordert nicht-invasive Tracking-Techniken in den Partnerländern mit Datenreduktion Techniken. Hier haben wir eine einfache gezeigt, dass Tracking-System, das detaillierte Bilder von C. Datensätze verwenden elegans Verhalten, wie es auf der Oberfläche einer Agarplatte kriecht. Die Menge der Informationen in diesen Bildern enthalten ist riesig und High-dimensional, und so haben wir auch Methoden, um die Dimensionalität der Daten in nur vier gru…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the part | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| CCD camera | Basler | A601f | |
| Lens | Edmund Optics | MMS series | |
| Fiber Illumination | Dolan Jenner | DC-950H | |
| Translation stage | Deltron | LS3-4 | |
| Stepper Motor | US digital | MS23C | |
| Stepper motor drive | Gecko | G201 | |
| Stepper motor control | SimpleStep | SSXYZ | |
| All programming code is available. Please send a request email to the corresponding author. |
References
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