الجمع بين تناول الطعام الكمية فحوصات وتنشيط الخلايا العصبية لدراسة الشهية في المورفولوجية قسراً

تقدير كمية الأغذية التي تناولها مهم لتقييم الجوانب المتعددة لتغذية عناصر التحكم بالدماغ في الاستجابة للاحتياجات الداخلية (مثل حالات الجوع) والعوامل الخارجية (مثل نوعية المواد الغذائية واستساغة)^{1، 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9}-في السنوات الأخيرة الجهود لفك رموز ركائز العصبية لتغذية التحكم في المورفولوجية تؤدي إلى تطوير فحوصات متعددة تقدير كمية الأغذية التي تناولها مباشرة أو بمثابة مؤشر لتغذية الدافع ^{10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16}.

^12،المقايسة الشعرية المغذية (مقهى)¹³ وضعت لقياس كمية استهلاك الغذاء السائل في ميكروكابيلاري زجاج. والرزن مقهى حساسة للغاية واستنساخه¹⁷ ويبسط بقياس استهلاك الغذاء، خاصة بالنسبة للتحديد الكمي لتغذية طويلة الأجل¹⁸. ومع ذلك، يتطلب هذا الفحص الذباب الصعود إلى غيض ميكروكابيلاري وتغذية رأسا، التي ليست مناسبة لجميع سلالات. بالإضافة إلى ذلك، بسبب الذباب اختبار باستخدام مقايسة مقهى يجب أن تكون تربيتها على الغذاء السائل، يبقى تأثير هذه تربية الظروف في حالة التمثيل الغذائي أو سوء التغذية المحتملة يجب تحديد.

^11،المقايسة استجابة ملحق ململه (في)¹⁴ حساب تواتر ململه ملحق الاستجابات تجاه لمسات رقيقة من قطرات الغذاء. كل مقايسة ثبت كوسيلة ممتازة لتقييم تغذية الدافع للطيران الفردي وتقويم تأثير استساغة والمحتوى الغذائي^،من¹⁸إلى¹⁹. بيد أنه ليس إجراء تقييم كمي مباشرة من المبلغ المتحصل.

في الآونة الأخيرة، تم تطوير أسلوب شبه تلقائي، دليل تغذية المقايسة (ماف)¹⁵،. في ̯͡، ويتم تغذية ذبابة المعطل تداولها واحد يدوياً مع ميكروكابيلاري التي تحتوي على الأغذية. نظراً لأن يمكن رصد ردود ملحق ململه والاستهلاك الغذائي في نفس الوقت، ̯͡ مناسبة لتقييم القيم الغذائية والآثار للمعالجة الدوائية. ومع ذلك، أن شل حركة الطيران قد تؤثر سلبا على أدائها السلوكية، بما في ذلك التغذية.

بالإضافة إلى ذلك، تطير ململه و “كشف النشاط” (فليباد)¹⁰ وضعت لقياس سلوك التغذية تلقائياً. استخدام أساليب الرؤية آلة، فليباد السجلات التفاعلات الفيزيائية بين الطيران والأغذية لتحديد تواتر ومدة التمديد ململه كمؤشر لتغذية الدافع. فليباد يوفر نهجاً الفائق لرصد سلوكيات التغذية من ذبابة التحرك الحر، على الرغم من حساسية ومتانة هذا النظام ما زال كذلك يؤكده أكثر الدراسات¹².

كثيرا ما تستخدم استراتيجيات التوسيم لتقدير ابتلاع الغذاء في الذباب. ومن الشائع تسمية الغذاء مع تتبع المواد الكيميائية، وبعد الرضاعة، قياس مقدار الراسم بلعها لحساب كمية الاستهلاك الغذائي. تتبع المشعة^{16،17،20،21،،}من^2223،24،25 تسمح للكشف عن طريق بشرة دون تجانس الذباب. هذا الأسلوب يوفر تقلب منخفضة بشكل ملحوظ وحساسية عالية¹⁸، وهو عمليا لدراسة طويلة الأجل لتناول الطعام. ومع ذلك، توفر النظائر المشعة للاستخدام ومعدلات مختلفة لامتصاص وإفراز ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عند العمل مع هذا التحليل.

التالي، وتعقب تناول الطعام مع ألوان الطعام غير سامة هي أكثر أماناً وأكثر بساطة بديل^2،3،26،،من²⁷²⁸. هي تجانس الذباب بعد الرضاعة مع الأغذية التي تحتوي على الأصباغ القابلة للذوبان وغير الامتصاص، ومقدار الصبغة بلعها هو كمياً في وقت لاحق باستخدام جهاز المطياف الضوئي^3،،من^2428،29 . من السهل القيام باستراتيجية التوسيم ويوفر كفاءة عالية، ولكن مع تحذير. حجم الحصة الغذائية المقدرة من الصبغة بلعها أصغر من الحجم الفعلي لأن يبدأ إفراز أقرب 15 دقيقة بعد بدء الذباب تغذية¹⁷. بالإضافة إلى ذلك، يقيم الإنزيم هضم الغذاء عادة في غضون 60 دقيقة، وفقط مناسبة للتحقيق في المدى القصير تغذية السلوك^24،28. وعلاوة على ذلك، عوامل داخلية وخارجية متعددة، مثل النمط الوراثي¹⁷،¹⁷من الجنسين، تزاوج الدولة¹⁷، تربية كثافة³⁰وإيقاع سيركاديان^31،32و نوعية الأغذية^{3 , 8 , 16}، تأثير تناول الطعام. ولذلك، قد تحتاج مدة الرضاعة تعديلها وفقا لظروف تجريبية محددة. إلى جانب تسهيل التحديد الكمي لتناول الطعام، كما تستخدم ألوان الطعام لتقييم الأغذية الخيارات^2،،من¹⁹²⁷، وتصور غضروف في ميكروكابيلاري في مقهى المقايسة¹².

وهنا، نقدم تلاعب بروتوكول جنبا إلى جنب لنشاط الخلايا العصبية مع نهج صبغ العلامات. هذه الاستراتيجية قد أثبتت جدواها في دراستنا الجينوم على تغذية التحكم في ذبابة الفاكهة الكبار²⁴. يسمح أسلوب التهديف البصرية لإجراء تقدير سريع لاستهلاك الأغذية؛ وهكذا، أنها مفيدة للفحص من خلال عدد كبير من السلالات في الوقت مناسب. ثم يتم تحليل المرشحين من الشاشة بالتفصيل باستخدام أسلوب قياس ألوان لتقديم الهدف وتحديد كمي دقيق في دراسة إضافية.

وإلى جانب فحوصات التغذية، يصف لنا أيضا أساليب³⁶ ثيرموجينيتيك^27،35 وأوبتوجينيتيك^34،33،لتنشيط الخلايا العصبية المستهدفة في المورفولوجيةقسراً. لتنشيط الخلايا العصبية التي ثيرموجينيتيك عملية بسيطة ومريحة مع المورفولوجية عابر مستقبلات محتملة أنكيرين 1 (dTRPA1)، وهي قناة الأيونات الموجبة عن طريق بوابة درجة الحرارة والجهد الذي يزيد من استثارة الخلايا العصبية عند المحيطة ترتفع درجة الحرارة 23 درجة مئوية^33،37؛ ومع ذلك، اختبار الحيوانات في درجات حرارة عالية قد ينتج آثار سلبية على السلوك. تستخدم نهج فعال آخر لتنشيط الخلايا العصبية في المورفولوجية أوبتوجينيتيكس مع كشريمسون³⁶، هو البديل الأحمر تحول من تشانيلرهودوبسين التي تزيد من استثارة الخلايا العصبية عند التعرض للضوء. ويقدم أوبتوجينيتيكس أعلى الأزمنة واضطرابات أقل للسلوكيات من ثيرموجينيتيكس. الجمع بين قياس كمي لتناول الطعام مع التلاعب بنشاط الخلايا العصبية تمثل نهجاً فعالاً لدراسة الآليات العصبية للتغذية.

يصف لنا بالتفصيل إعداد دائرة التغذية والذباب لفحصها. استخدام الذباب Taotie-Gal4 ك نموذج²⁴، يصف لنا تفعيل الخلايا العصبية التي ثيرموجينيتيكس وأوبتوجينيتيكس. كما يتم وصف فحوصات اثنين للتحديد الكمي للاستهلاك الغذائي مع الغذاء صبغ المسمى في البروتوكول.