Method Article
يصف هذا البروتوكول التعلم ذبابة الفاكهة والذاكرة فحص يسمى تكييف التوافه. ويستند هذا الفحص الكلاسيكي على الحد من سلوك المغازلة الذكور بعد الرفض الجنسي من قبل الإناث غير تقبل فرضية. هذا الشكل الطبيعي من اللدونة السلوكية يمكن استخدامها لاختبار التعلم، والذاكرة على المدى القصير، والذاكرة على المدى الطويل.
وقد تم توضيح العديد من الأفكار في الآليات الجزيئية الكامنة وراء التعلم والذاكرة من خلال استخدام المقايسات السلوكية البسيطة في الكائنات نموذج مثل ذبابة الفاكهة، ذبابة الفاكهة ميلانوغاستر . ذبابة الفاكهة مفيد لفهم علم الأعصاب الأساسي الكامن وراء العجز المعرفي الناجم عن الطفرات في الجينات المرتبطة بالاضطرابات المعرفية البشرية، مثل الإعاقة الذهنية (إد) والتوحد. يصف هذا العمل منهجية لاختبار التعلم والذاكرة باستخدام النموذج الكلاسيكي في ذبابة الفاكهة المعروفة باسم تكييف التودد. الذكور الذباب الإناث المحكمة باستخدام نمط متميز من السلوكيات التعرف عليها بسهولة. الإناث في مرحلة ما قبل الولادة ليست مستعدة للتزاوج وسوف ترفض محاولات الانتصاب الذكور. وردا على هذا الرفض، تقلل ذباب الذكور من سلوكهم في التودد. ويقاس هذا الحد من التعلم في السلوك المغازلة مع مرور الوقت، بمثابة مؤشر للتعلم والذاكرة. النوم الأساسيالناتج ريكال من هذا الفحص هو مؤشر التوازي (سي)، الذي يعرف بأنه النسبة المئوية من الوقت أن الذكور تنفق المغازلة خلال 10 دقيقة الفاصل الزمني. مؤشر التعلم (لي) هو الانخفاض النسبي لل سي في الذباب التي تعرضت إلى الإناث المفترسة مقارنة مع الذباب السذاجة مع أي لقاءات الاجتماعية السابقة. للمقارنة الإحصائية بين ليس بين الأنماط الجينية، يتم استخدام اختبار العشوائية مع بوتسترابينغ. لتوضيح كيف يمكن استخدام مقايسة لمعالجة دور الجينات المتعلقة بالتعلم والذاكرة، وتميز ضربة قاضية عصبية عموم من ديهيدروكسياسيتون فوسفات أسيلترانزفيراس ( داب في ) هنا. و أورثولوغ الإنسان من داب في ، غليسيرونيفوسفهات O- أسيلترانزفيراس ( غبت )، وتشارك في غضروفي تنسج غضروفي نوع بونكتاتا 2، متلازمة جسمية المتنحية التي تتميز إد الشديد. باستخدام مقايسة تكييف التهوية، فقد تقرر أن داب في في مطلوب للذاكرة طويلة الأجل، ولكن ليس لذاكرة قصيرة المدي. هذه النتيجة بمثابة أساس لمزيد من التحقيق في الآليات الجزيئية الكامنة.
يتم حفظ الآليات الجزيئية الكامنة وراء التعلم والذاكرة في كثير من الأنواع. وقد وفر العمل الرائد فحص خطوط ذبابة الفاكهة ميلانوغاستر للعيوب في التعلم الشم والذاكرة رؤى الجزيئية الرئيسية في العمليات الكامنة وراء التعلم والذاكرة 1 . حددت هذه الدراسات بعض الجينات الأولى المشاركة في التعلم والذاكرة، مثل روتاباغا 2 ، أمنيزياك 3 ، و دونس 4 ، وكشف عن دور حاسم لإشارات الأدينوسين أحادي الفوسفات (كامب) 5 .
تم إجراء الشاشات الوراثية في وقت مبكر لمسوخ الذاكرة في المقام الأول باستخدام تكييف الشم. ومع ذلك، ظهرت عدة طرق لقياس أشكال أخرى من التعلم والذاكرة مع مرور الوقت. واحدة من نماذج التعلم والذاكرة الأكثر استخداما، والمقايسة الموصوفة هنا، ويعرف باسم جتكييف الهواء، والتي وصفت لأول مرة من قبل سيجل والقاعة 6 ، ثم تم صقله لاحقا من قبل عدة مجموعات بحثية أخرى 7 ، 8 ، 9 . ويتوقف تكييف الكراهية على وجود فرمون محدد، خلات الفيسينيل (كفا)، على بطن الإناث، الذي يودعه الذكور أثناء الجماع. استشعار سفا على بطن الإناث يقلل بشكل طبيعي من سلوك المغازلة، وعندما يقترن مع فعل الرفض من قبل الإناث، وتأثير سفا على الحد من الذكور الانخراط في تعزيز كبير. استجابة الذباب الذئاب في هذا الفحص يمكن قياسها بسهولة من خلال مراقبة سلوكها التهام مميزة، والتي تتميز بالتوجه نحو وبعد الإناث، والتنصت، وتمديد وتهتز الجناح والعق، ومحاولة الجماع 10 ( الشكل 1A ). الذباب الذكور تعلم ديستنغويس (ح) بين الإناث المتقلبات البكر وغير المستقبلة 11 ، وبعد الرفض الجنسي، فإنها تعرض سلوك التودد أقل تجاه الإناث غير المستقبلة لمدة تصل إلى 9 أيام 8 . ويمكن استخدام هذا السلوك الطبيعي لتوضيح الآليات الكامنة وراء التعلم، الذاكرة على المدى القصير (ستم)، والذاكرة على المدى الطويل (لتم) 8 ، 9 ، 12 . ويعرف التعلم بأنه التخفيض الفوري في سلوك المغازلة التي تحدث خلال فترة التدريب وغالبا ما يشار إليها باسم الذاكرة استدعاء فورية، وقياس 0 - 30 دقيقة بعد التعرض للإناث متزاوج 6 ، 8 . يتم قياس ستم بين 30 دقيقة و 1 ساعة بعد التدريب، في حين يتم قياس لتم في معظم الأحيان 24 ساعة بعد التدريب 8 ( الشكل 1B ). ستم يمكن أن يسببها باستخدام فترة التدريب 1-ساعة، لكنه يستمر فقط لمدة 2-3 ساعةs = "كريف"> 6 ، 8 . في معظم نماذج التعلم، يمكن أن يتم تحفيز لتم فقط من نوبات متباعدة من التدريب المتكرر. مكبريد وآخرون . (1999) 8 أن ثلاث دورات تدريبية متباعدة، لمدة ساعة واحدة كانت كافية للحث على ذاكرة المغازلة لمدة تصل إلى 9 أيام، على النقيض من 2-3 ساعة الناجم عن دورة تدريبية واحدة ساعة واحدة. ماكبرايد وآخرون . 8 أيضا أن دورة تدريبية واحدة لمدة 5 ساعات تنتج استجابة لتم مماثلة لمدة تصل إلى 9 أيام. الذباب لا المحاكم باستمرار خلال هذه الفترة 5-ساعة، في الواقع إنتاج التدريب الخاصة بهم متباعدة للحث على لم في دورة تدريبية واحدة. هذا مهم جدا من منظور عملي، زيادة كبيرة في سهولة التي يمكن أن تستخدم هذه المقايسة للتحقيق لتم. البروتوكولات الحالية تستخدم في الغالب دورة تدريبية واحدة من 7 ساعة ل لتم 11 ، 12 . وقد بحثت عدة دراسات مختلفةوالظروف الطافرة التي لها عيوب محددة في جوانب مختلفة من التعلم التعارف. على سبيل المثال، يؤثر الفطر الجسم الاجتثاث ستم و لتم، ولكن لا تعلم 8 . الطفرات في الجين أمنيزياك، الذي تم تعريفه أولا كمنظم محدد للذاكرة باستخدام تكييف الشم، 3 ، تؤثر على ستم ولكن لا تعلم 6 . تعطيل منظم الترجمة orb2 (oo18 رنا ملزمة (أورب) CPEB2 فصيلة فرعية وإشارات إديسون تؤثر حصرا لتم 9 ، 13 . وهكذا، فإن تكييف التمارين هو نموذج مفيد لتشريح الآليات الكامنة وراء مختلف مراحل التعلم والذاكرة.
هذا العمل يدل على الإعداد التجريبي الأمثل الذي يسمح للاختبار عالية الإنتاجية نسبيا من تكييف التودد. وعلاوة على ذلك، فإنه يصف سيناريو التحليل الإحصائي ويناقش العوامل الحاسمة للمقايسة. هو شالخاصة هنا أن الجين ذبابة الفاكهة ديهيدروكاسيتون الفوسفات أسيلترانزفيراس ( داب في ) هو مطلوب في الخلايا العصبية ل لتم، ولكن ليس ل ستم. يتم تحور أورثولوغ الإنسان من هذا الجين، غليسيرونيفوسفهات O- أسيلترانزفيراس ( غنبات )، في غضروفي تنسج غضروفي بونكتاتا نوع 2 14 ، واضطراب جسمية المتنحية التي تتميز الإعاقة الفكرية الشديدة، والمضبوطات، والعديد من الخصائص السريرية الأخرى 15 . في هذا السياق، يمكن استخدام تكييف التورط في التحقق وظيفيا من دور الجينات المرضية البشرية في التعلم والذاكرة، وتوفير أساس للدراسات الميكانيكية.
ملاحظة: في البروتوكول المبين أدناه، وصف واحد متماثل من جمع والتدريب والاختبار. من أجل اختبار استنساخ النتائج، يجب أن تتكرر هذه الخطوات بالتوازي، في عدة أيام، ومع مجموعات منفصلة من الذباب ( الجدول 1) . ويستند هذا البروتوكول على دورة حياة 10 أيام من البيض إلى الكبار، وهو أمر طبيعي عند تربية الذباب تحت ظروف ثابتة من 25 درجة مئوية، و 70٪ الرطوبة، و 12 ساعة ضوء / دورة مظلمة. جميع جوانب هذا البروتوكول تفترض أن يتم الاحتفاظ الظروف ثابتة طوال الفحص بأكمله. يشار إلى الأوقات قبل ساعات من تشغيل الأضواء (بلو) أو بعد تشغيل الأضواء (ألو) في الحاضنة، حيث يمكن ضبط ذلك بشكل مناسب اعتمادا على الوقت المفضل للباحث من اليوم. استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون فقط لجمع الأولي من الذباب ساذجة الذكور وجمع من الإناث فرضت. ويتكون هذا البروتوكول لتكييف الخطوبة من الخطوات التالية:
1 - إنشاء ثقافات جمع الإناث
2. إنشاء ثقافات لجمع الموضوعات اختبار الذكور
3. إعداد كتل الإسكان ( الشكل 2A )
.4 إنشاء قوارير التزاوج لإنتاج الإناث المعيارية
5 -محاضرة من المواضيع اختبار الذكور
6 - التدريب
7. اختبار
8. تحليل بيانات الفيديو والإحصاءات
ويمكن استخدام مقايسة تكييف التهذيب لقياس التعلم والذاكرة في ذبابة الفاكهة . من أجل إثبات ذلك، فإن النتائج المعروضة هنا تحليل ستم و لتم في الذباب السيطرة مقارنة مع الذباب مع ضربة قاضية عصبية محددة من داب في. السيطرة على الذكور التعبير عن تسلسل الحمض النووي الريبي تدخل تسلسل استهداف جينورهابديتيس elegans- جين معين، المفترض البروتين إصبع الزنك C02F5.12 19 . هذا سلالة السيطرة يضمن عدد متساو من العناصر تسلسل تفعيل المنبع بين ضربة قاضية والسيطرة في نفس الخلفية الجينية، وحسابات دبوس رني السيطرة على أي آثار غير محددة من نظام رني. السيطرة على الذكور (النمط الجيني: واس-dcr2 / +؛ P {KK108109} في-260B / +؛ إلاف-Gal4 / + ) تظهر انخفاضا كبيرا في سي في المدربين مقابل السذاجة لكلا ستم ( الشكل 3A ، P = 1.2 × 10 - 4 ، مان وايتنy U- اختبار) و لتم ( الشكل 3B ، P = 1.2 × 10 -4 ، مان ويتني U- اختبار). وتعكس هذه النتيجة القدرة الطبيعية للتعلم والذاكرة في هذه الذباب. داب في ذبابة ضربة قاضية (النمط الجيني: واس-dcr2 / +؛ P {KK101437} في-260B / +؛ إلاف-Gal4 / + ) تظهر أيضا انخفاضا كبيرا في سي في الذباب المدربة مقابل السذاجة ل ستم ( الشكل 3A ، p = 1.2 × 10 -4 ، مان ويتني U- اختبار). ومع ذلك، فإنها لا تظهر انخفاضا كبيرا في سي بعد التدريب لتم ( الشكل 3B ، p = 0.33، مان ويتني U- اختبار). تم استخدام مان-ويتني U- اختبار لمقارنة متوسط سي من الذباب السذاجة والمدربة بسبب توزيع غير المعلمي للبيانات سي لبعض الظروف ( الشكل 3A و 3 B). الاختلافات التي لوحظت من خلال تحليل سي تتجلى في لي لكل النمط الوراثي، الذي يقيس نسبة الاختزالعلى في سي في الذباب مقابل تدريب المدربين ( الشكل 3C ). لا يوجد فرق كبير في لي بين الضوابط و DAP- في ذباب ضربة قاضية ل ستم ( P = 0.115، 10،000 تكرار بوتستراب، الشكل 3C ، الجدول 3 )، في حين أن لي لل لتم هو أقل بكثير في داب في ذبابة ضربة قاضية ( p = 0.0034، 10،000 تكرار بوتستراب، الشكل 3C ، الجدول 3 ). للمقارنة بين لي بين الأنماط الجينية، اختبار العشوائية 20 تكييفها من طريقة أوصى أولا من قبل كاميشيف وآخرون. 7 . وبما أن لي هي قيمة واحدة مستمدة من البيانات السكانية ( أي متوسط سي-نيف ومتوسط سي المدربين)، فإن الأساليب الإحصائية القياسية التي تعتمد على التوزيعات المستمدة تجريبيا لا تنطبق. اختبار العشوائية هو خالية من التوزيع ويستخدم بوتسترابينغ ( أي سامبلي عشوائينغ مع الاستبدال) لتوليد مجموعات بيانات افتراضية مستمدة من البيانات الفعلية. ينشئ البرنامج النصي أناليرن (ملف S3) مجموعة من ليز افتراضية لكل النمط الوراثي ويحسب الفرق بين السيطرة والاختبار الوراثي (ليديف). وتكرر هذه العملية 10000 مرة، وتستخدم القيم الناتجة لتحديد فاصل الثقة 95٪ من ليديف ( الجدول 3 ). وتستخدم هذه البيانات لتوليد p- قيمة تشير إلى احتمال أن لي من اثنين من المورثات مختلفة. النتائج المعروضة هنا تثبت أن داب في في مطلوب في الخلايا العصبية ل لتم ولكن ليس ل ستم.
من أجل السيطرة على التباين يوما بعد يوم، يتم مقارنة سيس و ليس بين أيام مكررة ( الجدول 4 ). على الرغم من أن بعض التقلبات في لي لوحظ من يوم لآخر، فإن النتائج قابلة للتكرار عموما. ومن المهم أن نلاحظ أن البيانات سي يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا اعتمادا على ستر التحكمعين المستخدمة والظروف البيئية للاختبار. البيانات سي المعروضة هنا هي نموذجية لهذا النمط الوراثي السيطرة، ولكن قد تظهر أنماط وراثية أخرى أعلى أو أقل سي المتوسط والتوزيع.
الشكل 1: تحديد مؤشر الكشافة ونظرة عامة تجريبية. ( A ) الصور التي تظهر السلوك النمطي الذكور المغازلة نحو ذبابة الإناث. وتظهر مراحل مختلفة من السلوك المغازلة: التوجه (I)، وبعد (الثاني)، والاهتزاز الجناح (التمديد) والتنصت (الثالث)، لعق (إيف)، ومحاولة الجماع (V). ( ب ) نظرة تخطيطية للتدريب وأوقات الاختبار بالنسبة لدورة ضوء الحاضنة، ملحوظ في ساعات. ويشار إلى أوقات التدريب مع الحانات، وفترات الراحة ل ستم و لتم يشار مع خط متقطع، ويشار إلى نقطة بداية الاختبار كسهم. لاحظ أنوقت الاختبار ل لتم هو اليوم بعد التدريب. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: المعدات المستخدمة لفحص تكييف قشرة ذبابة الفاكهة. ( A ) كتلة الإسكان هو كتلة مسطحة، مع 500 ميكرولتر من بويرفود لكل بئر. وهي مختومة مع فيلم لاصق قر مع ما لا يقل عن 4 ثقوب في البئر التي تم إنشاؤها باستخدام إبرة حقنة مع قطر 0.8 مم. يتم قطع الصفوف الفردية طوليا إلى شرائح باستخدام شفرة حلاقة للسماح بفتح وإغلاق. ( ب ) مطلوب الشافطة لنقل لطيف من الذباب الذكور والإناث دون استخدام التخدير. يظهر أقحم غيض من الشافطة، أغلقت مع قطعة من القطن ل كهإب الذباب داخل طرف. ( C ) إعداد نظام كاميرا اثنين للتسجيل في وقت واحد من اثنين من غرف التعارف. ( D ) غرفة التاج مع 18 الساحات. وتستخدم فتحات الدخول انزلاق لوضع الذباب في الساحات. يمكن فتح الفواصل البيضاء في وقت واحد لبدء التفاعل بين الذكور والإناث. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: تحليل ستم و لتم في السيطرة وداب في ذبابة ضربة قاضية. ( أب ) توضح الجداول الزمنية توزيع قيم سي للذبذبات الساذجة (T) والذبابة المدربة (T) للأنواع الجينية الضابطة (الرمادي) و داب - عند ضربة قاضية (بيضاء) التي تم اختبارها من أجل ستم (A) و لتم (B). ( ج ) كوريسبوندينغ القيم لي للتحكم وداب في ذبابة ضربة قاضية اختبار ل ستم و لتم . تم مقارنة الاختلافات في لي بين السيطرة والأنماط الجينية ضربة قاضية باستخدام اختبار العشوائية (10،000 بوتستراب مكررات). تشير أشرطة الخطأ إلى الخطأ المعياري للمتوسط المشتتق من قيم لي المحسوبة على أيام اختبار مختلفة. الأنماط الجينية هي: w +، واس-dcr2 / + ؛ P {KK108109} في-260B / + ؛ و إلاف-Gal4 / + (التحكم) و w +، واس-dcr2 / + ؛ P {KK101437} في-260B / +؛ و إلاف- Gal4 / + ( داب-أت -RNAi). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
جنرال لواء | تجميع | قطار | اختبار | |
يوم -11 | بدء افتراض جمع الثقافات الإناث (الخطوة 1.3) | |||
يوم -10 | بدء الثقافات لجمع المواضيع اختبار الذكور (الخطوة 2.2) | |||
اليوم 1 | ممثل واحد. 1 | |||
يوم 2 | ممثل واحد. 2 | |||
يوم 3 | ممثل واحد. 3 | |||
يوم 4 | ممثل واحد. 4 | ممثل واحد. 1 | ||
يوم 5 | ممثل واحد. 2 | ممثل واحد. 1 | ||
يوم 6 | ممثل واحد. 3 | ممثل واحد. 2 | ||
يوم 7 | ممثل واحد. 4 | ممثل واحد. 3 | ||
يوم 8 | ممثل واحد. 4 | |||
يوم 9 | تحليل بيانات الفيديو والإحصاءات (الخطوة 8) | |||
ريب = ريبيت |
الجدول 1 : الجدول الزمني النموذجي لاختبار تم أكثر من ثلاثة مكررات في الأيام الفردية.
تعلم | STM | LTM | |
وقت التدريب | 1 ساعة. | 1 ساعة. | 8 ح. |
وقت الراحة | 0 ساعة. | 1 ساعة. | ~ 24 ساعة. |
ابدأ التدريب | 0ح. ALO | 0 ساعة. ALO | 4 ح. BLO |
وقف التدريب | 1 ساعة. ALO | 1 ساعة. ALO | 4 ح. ALO |
بدء الاختبار | 1 ساعة. ALO | 2 ح. ALO | 0 ساعة. ألو (اليوم التالي) |
ألو = بعد تشغيل الأضواء، بلو = قبل تشغيل الأضواء، ستم = الذاكرة على المدى القصير، لتم = الذاكرة على المدى الطويل |
الجدول 2 : مدة التدريب، أوقات التدريب، وأوقات الاختبار للتعلم، ستم، وتم.
الطراز العرقى | تعلم شرط | CI ساذج | CI متدرب | LI | LI فرق | الحد الأدنى (95٪ فاصل كونفيسيون) | الحد الأعلى (95٪ فاصل كونفيسيون) | ف قيمة |
مراقبة | STM | 0.467 | 0.116 | 0.752 | NA | NA | NA | NA |
Dhap-في-رني | STM | 0.699 | 0.257 | 0.633 | 0.119 | -0.030 | 0.265 | 0.116 |
مراقبة | LTM | 0.590 | 0.384 | 0.348 | NA | NA | NA | NA |
Dhap-في-رني | LTM | 0.697 | 0.650 | 0.068 | 0.280 | 0.103 | 0.446 | 0.003 |
الجدول 3: البيانات الإحصائية التي تم إنتاجها من البرنامج النصي.
البيانات الإحصائية المنتجة من البرنامج النصي أناليرن. ملف الإخراج من R-سكريبت بوتسترابينغ التي تحتوي على النمط الجيني، وظروف التعلم ( أي التعلم، ستم، أو لتم)، يعني سي ساذجة، يعني سي المدربين، لي، الفرق بين لي من السيطرة مقارنة مع حالة تجريبية (لي ديف) ، الحد الأدنى (ل) والحد الأعلى (أول) من فاصل الثقة 95٪ من لي ديف، و p- قيمة تشير إلى احتمال عدم وجود فرق كبير.
مراقبة | Dhap-في-رني | ||||||
متوسط سي ساذجة | متوسط التدريب المدرسي | LI | متوسط سي ساذجة | متوسط التدريب المدرسي | LI | ||
STM | اليوم 1 | 0.300 | 0.125 | 0.584 | 0.679 | 0.239 | 0.648 |
اليوم الثاني | 0.634 | 0.107 | 0.831 | 0.720 | 0.276 | 0.617 | |
كل الأيام | 0.467 | 0.116 | 0.752 | 0.699 | 0.257 | 0.633 | |
LTM | اليوم 1 | 0.590 | 0.441 | 0.252 | 0.630 | 0.646 | -0.027 |
اليوم الثاني | 0.640 | 0.363 | 0.432 | 0.709 | 0.710 | -0.002 | |
يوم 3 | 0.547 | 0.349 | 0.363 | 0.738 | 0.598 | 0.190 | |
كل الأيام | 0.590 | 0.384 | 0.348 | 0.697 | 0.650 | 0.068 |
الجدول 4 : قيم سي و لي المتحصل عليها في أيام اختبار منفصلة.
"نايفليفيل" يحدد النص الذي سيحدد القيم الساذجة لكل النمط الوراثي. الافتراضي هو "N"، ولكن يمكن تغيير هذا إلى أي نص أبجدي رقمي آخر. |
يتم تعيين "ريفموتاتيون" على "نا" (لا ينطبق) بشكل افتراضي، ولكن يمكن تغييرها إلى اسم عنصر التحكم أو النمط الوراثي من أجل إجراء مقارنات إحصائية. سيؤدي هذا إلى sكريبت لتحديد تلقائيا النمط الوراثي السيطرة. |
يشير "داتنام" إلى اسم ملف البيانات ويمكن تحديده في هذه الوسيطة بدلا من تحديد الملف الافتراضي. |
"رأس" يمكن استخدامها للإشارة إلى ما إذا كان ملف البيانات يحتوي على رؤوس الأعمدة أم لا. الإعداد الافتراضي هو "ترو"، ولكن يمكن استخدام ملف بلا رؤوس عند تغيير هذه الوسيطة إلى "فالس". |
"البذور" تهيئة مولد رقم عشوائي، يتم تعيين هذا افتراضيا إلى "نا" ويضمن رقم عشوائي في كل مرة يتم استخدام البرنامج النصي. وبحلول التصميم، سوف يعطي تحليل بوتستراب نتائج مختلفة قليلا في كل مرة يتم تشغيله، حتى عند استخدام ملف البيانات نفسه. عندما يتم تحديد البذور من قبل أي عدد صحيح أكبر من الصفر، يتم الحصول على نفس مجموعة من عينات بوتستراب عشوائي. |
"writeout وضع "يمكن تعيين" ترو "أو" فالس "لتحديد ما إذا كان سيتم إنشاء ملف الإخراج. الافتراضي هو الصحيح." |
جدول 5: الحجج المستخدمة في الدالة أناليرن التي يمكن تغيير الإعدادات الافتراضية للدالة لضبط معلمات بوتسترابينغ
الملف التكميلي S1: خطة بناء غرفة التودد. يمكن فتح الملف مع أي تطبيق يسمح ملحقات .stp (كاد الملفات) . الرجاء النقر هنا لتحميل هذا الملف.
ملف تكميلي S2 : مثال لملف إدخال لبرنامج نصي أناليرن .S2.zip "تارجيت =" _ بلانك "> الرجاء النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الملف التكميلي S3 : و Analearn.R نص. يمكن فتح الملف مع R-ستوديو 18 . الرجاء النقر هنا لتحميل هذا الملف.
مقايسة مقايسة تكييف هو نموذج كلاسيكي لتحليل التعلم والذاكرة في ذبابة الفاكهة . بروتوكول المقدمة هنا يتبع المنهجية العامة المذكورة سابقا 6 ، 7 ، 8 ، 9 ولكن يشمل جوانب فريدة من نوعها مثل المبادئ التوجيهية العملية، والمعدات المتخصصة، وتحليل البيانات النصي 9 ، 12 لاختبارات العشوائية. باستخدام هذا البروتوكول، فمن الممكن لتحليل أعداد كبيرة من الذباب في موازاة استخدام كتل 96-مسطحة مسطحة القاع ( الشكل 2A ) لجمع وتدريب الذكور. كتل مختومة مع ير فيلم لاصق، مما يجعل الذباب يمكن الوصول إليها بسهولة عند الحاجة. بالإضافة إلى ذلك، فإن غرف التهذيب فريدة من نوعها وصف هنا تسمح للاقتران في وقت واحد من 18 زوجا من الذكور والإناث في مساحة ما يقرب من ثنائي الأبعاد أناالأمثل لتحليل الفيديو. غرف التزيين مصممة خصيصا سهلة الاستخدام، وتقدم خطة بناء ( ملف S1 ، الشكل 2D ). هذا البروتوكول، من إنشاء الثقافات المستخدمة لجمع المواضيع اختبار لاقتناء بيانات الفيديو، يستغرق حوالي 20 يوما ( الجدول 1 ). مطلوب وقت إضافي لتحليل بيانات الفيديو. في تجربتنا، و ستم مقايسة قوية للغاية. اختبار لتم هو أيضا قوية جدا، ولكن أكثر حساسية لمتغيرات البيئة مربكة، وبالتالي يمكن أن يكون أكثر صعوبة لإتقان.
سلوك الحيوان يمكن أن يكون متغير جدا. لذلك، يجب تنفيذ الخطوات الحاسمة في البروتوكول مع الحرص على تقليل هذا التباين. أولا، استخدام لطيف من الشافطة ( الشكل 2B ) سوف يقلل من الإجهاد التي يمكن فرضها عن طريق التعامل مع الخام أو عن طريق تهب بقوة كبيرة. طريقة مقترحة لنقل الفردالذباب من الشافطة هو باستخدام جيوتاكسيس السلبية. كما الذباب تميل إلى المشي، يمكن للمرء ببساطة تشير غيض من الشافطة تصل؛ فقط قبل ذبابة تصل إلى طرف، ضربة لطيف كافية للسماح للطيران خارج. بالإضافة إلى ذلك، للسماح للذكور في غرف التودد قبل الاختبار، ضربة غالبا ما تكون غير ضرورية.
خطوة هامة أخرى هي جمع وتوليد المواضيع اختبار الذكور. يجب جمع جميع الذكور عندما تكون صغيرة جدا وساذجة اجتماعيا. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق جمع المتكرر خلال فترات الذروة من إكلوسيون (الخطوة 5.2). إذا لم يتم جمع الذكور في هذا الإطار الزمني ضيق، فإنها يمكن أن يكون التفاعلات الاجتماعية في وقت مبكر، مما قد يؤدي إلى ضعف التعلم أو التباين العالي في سي. وثمة عامل آخر من الموضوعات اختبار الذكور التي ينبغي تقييمها هو الخلفية الجينية. سوف تظهر خلفيات وراثية مختلفة مستويات مختلفة من التهاوج الساذجة وقد تختلف أيضا في النشاط العام أو القدرة الحركية. عندما كومبايجب أن تؤخذ الرعاية فيما يتعلق بالخلفية الوراثية من أجل تجنب هذه العوامل المربكة التي قد تؤثر على عشرات لي. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي تقييم توزيع بيانات سي بعناية. يمكن أن تكون البيانات سي على حد سواء حدودي وغير المعلمي، اعتمادا على النمط الوراثي أو العوامل البيئية الأخرى. وفي بعض الحالات، إذا كان توزيع سي متحيزا بشكل كبير بعيدا عن التوزيع الطبيعي، قد يكون من الأفضل استخدام الوسيط سي بدلا من المتوسط لحساب المعطيات ليس. ومع ذلك، في تجربتنا، واستخدام وسي أو متوسط سي لا تحدث فرقا في التفسير الإحصائي للبيانات، واستخدام متوسط سي هو الممارسة الشائعة في الأدب.
ومن أجل نجاح التهيئة، فإن الرفض النشط لمحاولات الذكور من قبل النساء اللواتي يعانين من اضطرابات أمر بالغ الأهمية خلال فترة التدريب. من المهم التأكد من أن الإناث المفترسة المستخدمة في هذا الفحص قد تزاوجت بكفاءة وهيوبالتالي لا يسمح الجماع. يتم إنشاء هذا الافتراض في قارورة التزاوج أعدت في الخطوة 4، حيث يتم وضع الذباب الذكور والإناث معا لمدة 4 أيام ( الجدول 1 ). وفي وقت لاحق، يمكن رصد التزاوج عن طريق الفحص المنتظم لمقاطع الفيديو اختبار ومراقبة الأزواج الذكور والإناث أثناء التدريب. إذا حدث التزاوج، وهناك العديد من التدابير التي يمكن اتخاذها أثناء إعداد الإناث المخططة. أولا، ينبغي أن تربي الإناث فرضها في ظل ظروف التربية المثلى. يمكن أن تستكمل قوارير مع عجينة الخميرة ورقة مرشح مطوية لزيادة السطوح التزاوج المحتملة. وقد أدت حضانة الذباب في ظل الظروف الموصوفة هنا إلى إناث متقاربة قوية في الماضي، ولكن هذا قد يختلف في مختبرات مختلفة وباستخدام سلالات وراثية مختلفة. لذلك، قد يكون من الضروري لتحسين توليد الإناث من قبل متفاوتة من خلال تغيير وقت الحضانة والشروط.
القياس الكمي لسلوك التودد هوخطوة حاسمة أخرى في هذا البروتوكول. ويمكن القيام بذلك يدويا أو تلقائيا باستخدام برامج متخصصة 9 . الكمي الآلي سريع، من حيث المبدأ، غير منحازة. وقد نشرت عدة برامج 21 و 22 و 23 ؛ ومع ذلك، فهي ليست واضحة للاستخدام، وغالبا ما تتطلب صيغ الفيديو المتخصصة والمهارات الحسابية المتقدمة. التكميم اليدوي هو سهل ودقيق، ولكنه كثيف العمالة كثيفة وتخضع للتغيرات الفردية والتحيز. ومن المهم التأكيد على أن هذا البروتوكول لا يعالج متطلبات تنسيق الفيديو التي قد تكون مطلوبة من أجل القياس الكمي الآلي لل سي. للحصول على دليل الكمي، استخدام أي جهاز تسجيل الفيديو بسيطة التي لديها القدرة على إنتاج شريط فيديو من نوعية كافية لمراقبة بدقة السلوك المغازلة. لالكمي الآلي، سيكون هناك على الأرجح مختلفةمتطلبات اعتمادا على البرمجيات المستخدمة، ويجب على المستخدمين التحقيق في هذا بدقة إذا كان المطلوب الكمي الآلي.
في تركيبة مع الأدوات واسعة النطاق المتاحة للتلاعب الجيني من الذباب، ومقايسة تكييف التهذيب يوفر قراءات قوية التي يمكن استخدامها لتشريح الآليات الجزيئية والشبكات العصبية المشاركة في التعلم والذاكرة.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
ونحن نعترف بمركز موارد ذبابة الفاكهة في فيينا لتوفير سلالات ذبابة الفاكهة . بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام الأسهم التي تم الحصول عليها من مركز الأوراق المالية بلومينغتون ذبابة الفاكهة (نيه P40OD018537) في هذه الدراسة. وقد تم دعم هذا البحث جزئيا من قبل شبكة FP7 الاتحاد الأوروبي واسعة النطاق المتكاملة جينكوديس إلى كك، هفب، و أس و نسرك ديسكفري و سيهر المنح المشروع ل جمك
Name | Company | Catalog Number | Comments |
P{KK101437}VIE-260B | VDRC | 101437 | Dhat-at-RNAi in 60100 background |
P{KK108109}VIE-260B | - | - | Control-RNAi in 60100 background (gift from K. Keleman) |
w+, UAS-dcr2/yhh;;elav-Gal4 (III) | - | - | panneuronal driver line |
Containers for plant tissue culture | VWR | 960177 | 175 mL plastic vials |
Folded filters | Whatman | 10311643 | Filter paper to enlarge area flies can pupate on |
Flat-bottom blocks (96-wells) | Qiagen | 19579 | Used for housing blocks |
MicroAmp Clear Adhesive Film | Applied Biosystems | 4306311 | PCR adhesive film as lid on flat-bottom blocks |
Razor blade | - | - | Any sharp will do |
Needle | - | - | 0.8 mm diameter |
Aspirator | - | - | Cut a 1mL pipet tip with scissors in order to have two pieces. The narrow tip of the pipettip is placed as fly entrance in a ~80 cm flexible hose. To prevent a fly from getting in the hose, a normal piece of cotton or small mesh gaze is placed in between the tip and the hose. The other half of the pipettip can be used as mouth piece at the end of the hose. |
Courtship chambers | - | - | file S1 can be opened with indicated CAD software |
Camcorder | Sony | - | camera specification: >4M pixels, full HD. For manual quantification, any simple video recording device has the potential to produce a video of sufficient quality to observe courtship behavior accurately. For automated quantification, there will likely be different requirements depending on the software to be used, and users should investigate this thoroughly if automated quantification is desired. |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
power food | |||
Agar | Sigma | A7002 | |
Yeast | Bruggeman | - | |
Yeast extract | MP biomedicals | 0210330391 | |
Peptone | Sigma | P6838 | |
Sucrose | Sigma | S9378 | |
Glucose | Sigma | G7021 | |
MgSO4 | Sigma | M2643 | |
CaCl2 | Merck | 1023780500 | |
Methylparabene (CAUTION) | Sigma | H5501 | |
Propionic acid (CAUTION) | Sigma | P1386 | |
Demineralized water | - | ||
Yeast paste | - | yeast grains and water mixture in a 1:1 ratio | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
normal food | |||
Agar | MP biomedicals | 215017890 | |
Yeast | bruggeman | - | |
Corn flour | de Molen | - | |
Sugar | de Molen | - | |
Methylparabene (CAUTION) | Sigma | H5501 | |
Propionic acid (CAUTION) | Sigma | P1386 | |
Demineralized water | - |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved