ذبابة الفاكهة السوداء البطن هي مفيدة في دراسة التلاعب الجيني أو البيئية التي تؤثر على السلوكيات مثل النشاط الحركي العفوي. نحن هنا وصف البروتوكول الذي يستخدم شاشات الأشعة تحت الحمراء مع الحزم والبرامج وتحليل البيانات لقياس النشاط الحركي العفوي.
وقد استخدمت ذبابة الفاكهة السوداء البطن كما كائن نموذجا ممتازا لدراسة التلاعب البيئية والوراثية التي تؤثر على السلوك. هو واحد مثل هذا السلوك النشاط الحركي العفوي. نحن هنا وصف بروتوكول لدينا التي تستخدم شاشات السكان ذبابة الفاكهة ونظام تعقب يسمح الرصد المستمر من النشاط الحركي العفوي من الذباب لعدة أيام في المرة الواحدة. هذه طريقة بسيطة وموثوق بها، وموضوعية، ويمكن استخدامها لدراسة آثار الشيخوخة، والجنس، والتغييرات في محتوى السعرات الحرارية من المواد الغذائية، بالإضافة المخدرات، أو التلاعب الجيني التي تحاكي الأمراض البشرية.
ذبابة الفاكهة، ذبابة الفاكهة السوداء البطن، وقد استخدمت بوصفها كائن نموذجا قيما لدراسة الآليات الكامنة وراء السلوكيات المعقدة مثل التعلم والذاكرة، والتفاعل الاجتماعي، والعدوان، وتعاطي المخدرات، والنوم، وظيفة حسية، والتودد، والتزاوج 1،2. واحدة السلوك التي تم دراستها من خلال بروتوكولات متعددة هو النشاط الحركي العفوي. كان انجذاب بالجاذبية السلبية إحدى الطرق الأولى وضعت لقياس النشاط ذبابة الفاكهة، ويتضمن هذا البروتوكول قياس نسبة الذباب التي تصل إلى ارتفاع معين من القارورة بعد أن اهتزت الذباب إلى الجزء السفلي من 1،3 الحاوية. هذا الأسلوب له مزايا كونها واضحة، وغير مكلفة، ونظرا لأنه لا يتطلب أي معدات خاصة أنه لا يمكن أن يؤديها في أي مختبر. وقد تم استخدامه كأداة فحص قيمة لدراسة آثار التلاعب الجيني مختلفة على ذبابة التنقل 3. ومع ذلك، فقد حان الوقت والعمل المكثف لالثاني لديه إمكانية التحيز بسبب اهتزاز متغير من قارورة والتسجيلات الإنسان.
تم تحسين طريقة انجذاب بالجاذبية السلبية عليها تطور سلبي انجذاب بالجاذبية (RING) طريقة تكرارية 4،5 السريع، والتي تأخذ صورا للقارورة ذبابة التالية تهتز من الذباب إلى أسفل. والاستفادة من هذا البروتوكول هو حساسيتها وإمكانية اختبار عدد كبير من قوارير ذبابة في نفس الوقت. ومع ذلك، لا يزال هذا البروتوكول لديه القدرة على الخطأ البشري، ويقيس فقط انجذاب بالجاذبية السلبية. وقد استخدمت غيرها من المختبرات ملاحظة بسيطة في قارورة الثقافة لتحديد النشاط الحركي 6.
في الآونة الأخيرة تم تطوير عدة أنظمة تسجيل الفيديو لقياس النشاط الحركي ذبابة. يوفر واحدة بروتوكول رصد الفيديو الوقت للتكيف قبل ان يسجل 7. الطريقة الموصوفة من قبل Slawson وآخرون. يستخدم أيضا نبض الهواء لوقف movemenر حتى بداية التسجيل، والتي من المحتمل أن تكون الضغوطات للحيوانات 7. وهذه الطريقة توفر معلومات عن معدل السرعة، السرعة القصوى، قضاء بعض الوقت في الحركة، الخ يقيس نظام تتبع ثلاثي الأبعاد آخر سرعة القصوى من الذباب الفردية خلال 0.2 ثانية ~ حرية اقلاعها طيران 8. يستخدم بروتوكول رصد الفيديو ثلاثي الأبعاد الذباب معربا عن GFP وعدة كاميرات مزودة مرشحات يسمح للكشف عن مضان لتحديد ذبابة التنقل 9. الذباب في هذا البروتوكول تميل الى عرض لأنماط طيران أسطواني، والتي من المحتمل أن يرجع ذلك إلى شكل قارورة الثقافة ذبابة الفاكهة 10. تم تحسين هذه الطريقة باستخدام القبة التي تسمح بقياس حركة عفوية من اثنين من الذباب 11. وثمة أسلوب الإنتاجية العالية الذي يستخدم الكاميرا لرصد تلقائيا وتحديد السلوك الفردي والاجتماعي من ذبابة الفاكهة كما وصفت 12. زو آخرونآل. وضعت نظام مراقبة السلوكية (BMS) الذي يستخدم اثنين من الكاميرات بمساعدة الحاسوب لتسجيل السلوك والحركات مثل عمر يستريح، والانتقال، وحلقت، والأكل والشرب، أو وفاة شخص والفاكهة tephritid يطير 13. وقد تم تطوير العديد من أنظمة الفيديو الأخرى لرصد نشاط ذبابة السلوكية 14،15.
نحن هنا تصف طريقة لقياس النشاط ذبابة الفاكهة التي تستخدم شاشات السكان. ويعيش هؤلاء المراقبين في درجة الحرارة والرطوبة الحاضنات التي تسيطر على 25 درجة مئوية في دورة 12 ساعة ضوء الليل والنهار. كل جهاز أشعة تحت الحمراء السكان وضعت في حلقات المتمركزة على ثلاثة ارتفاعات مختلفة. في كل مرة ذبابة تتحرك عبر حلقات أنه يقطع شعاع الأشعة تحت الحمراء، والتي يتم تسجيلها من قبل المعالج أن السجلات بشكل مستقل وبحساب النشاط من الذباب داخل القارورة. A المعالج بتحميل النشاط الكلي ضمن القارورة إلى الكمبيوتر في interva المعرفة من قبل المستخدمليرة سورية والتي قد تختلف من 1 في الثانية إلى 60 دقيقة. الطريقة الموصوفة هنا يوفر وقتا كافيا لذباب على التكيف مع البيئة الجديدة، ويسمح لقياس وقت واحد من النشاط الحركي العفوي ما يصل الى 120 من السكان الذباب. بالإضافة إلى ذلك، نحن تصف إعداد الطعام، ويطير الصيانة، ووضع المراقبين السكان التنقل في درجة الحرارة التي تسيطر عليها الحاضنات، والعوامل المحتملة التي قد تؤثر على النتائج. هذه الطريقة يمكن استخدامها لدراسة كيفية تأثير التغييرات البيئية أو الوراثية المختلفة النشاط الحركي العفوي من الذباب.
يتأثر النشاط الحركي العفوي من الذباب من قبل العديد من العوامل مثل العمر والخلفية الوراثية، والمساواة بين الجنسين 2،13،18،19. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن العوامل البيئية مثل المحتوى من السعرات الحرارية من المواد الغذائية، درجة حرارة البيئة، بالإضافة إلى ذلك من الأ?…
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا العمل من خلال منحة من المعاهد الوطنية للصحة (AG023088 إلى BR).
Sucrose FCC Food Grade 100 LB, | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90471380 | |
Brewer’s Yeast | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90331280 | |
Drosophila Agar Fine | SciMart | DR-820-25F | |
Cornmeal | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90141125 | |
Methyl4-hydroxybenzoate, tegosept | Sigma | H5501-5KG | |
EtOH | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
Active Dry Yeast | Fisher Scientific | ICN10140001 | |
Fly CO2 pad | LabScientific | BGSU-7 | |
Stereo Microscope | Olympus | SZ40 | |
Drosophila carbon dioxide (CO2) tank | Airgas | UN1013 | |
Small paint brush for pushing the flies | |||
Shell vial wide | Fischer Scientific | AS519 | |
Buzzplugs for wide plastic vials | Fischer Scientific | AS275 | |
Glass vials (25x95mm) | Fischer Scientific Kimble 60931-8 | AS-574 | |
Sponge plugs for glass vials | SciMart | DR-750 | |
Drosophila Food Dispenser | Applied Scientific (Fischer Scientific) | AS780Q | |
DPM Drosophila Population Monitor | Trikinetics Inc. | ||
DC Power Supply with line cord | Trikinetics Inc. | ||
PSIU9 The Power Supply Interface Unit | Trikinetics Inc. | ||
Telephone cables and 5 way splitters | Trikinetics Inc. | ||
Universal Serial Bus (USB) hardware | Trikinetics Inc. | ||
Macintosh or Windows PC with UCB port | |||
DAMSystem308X Data Acquisition Software for Macintoch OSX (Intel) | www.trikinetics.com | ||
DAMSystem308 Data Acquisition Software for Windows PC (XP/Vista/7) | www.trikinetics.com | ||
DAMFileScan108X software for Macintosh | www.trikinetics.com | ||
DAMFileScan108X software for Windows PC (XP/Vista/7) | www.trikinetics.com | ||
USB software (PSIUdrivers.zip) | www.trikinetics.com | ||
DAMSystem Notes 308 | (http://www.trikinetics.com/Downloads/DAMSystem%20Notes%20308.pdf |