Name: measuring exercise levels in drosophila melanogaster using the rotating exercise quantification system (reqs)
Uploaded: 2018-05-27T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS at JoVE.com

وأيد الأعمال جائزة عدد P30DK056336 من المعهد الوطني لمرض السكري والجهاز الهضمي والكلى الأمراض عن طريق منحة رائدة من التغذية والسمنة مركز الأبحاث في جامعة ألاباما في برمنجهام إلى المجلس الوطني للمقاومة.

ريقس يتكون من وحدة "مراقبة نشاط المورفولوجية" (لمصدر المعلومات، الرجاء مراجعة الجدول للمواد) التي شنت على ذراع الدورية التي يتم التحكم بواسطة وحدة محرك (الشكل 1). مراقبة نشاط يحدد عدد المرات في فترة زمنية معينة تعطل مجموعة أشعة الليزر تشريح منتصف الأنبوب المقايسة. للحصول على رسومات تفصيلية ووصف متعمق، انظر بنا المنشور السابق9. بينما يستخدم لدينا نظام الوحدة LAM25H، يمكن تعديل ريكس لاستيعاب وحدات "مراقبة نشاط المورفولوجية" الأخرى كذلك.
1-اختبار الإعداد ريكس
<ol><li>اختبار التحميل في أنابيب زجاجية العينة عن طريق الذباب أنيسثيتيزينج الحيوانات مع CO2 أو الأخرى الأسلوب الذي تم اختياره لمعالجة ونقلها إلى أنابيب فارغة، ووضع سقف للأنابيب.</li>
	<li>إدراج أنابيب زجاجية توج العينة في فتحات وحدة رصد النشاط. تأمين الأنابيب باستخدام المطاط سين بين عصابات (قياس 17-18) و/أو الأربطة المطاطية على كلا الجانبين للوحدة التأكد من الأنابيب لا تتحرك أثناء دوران:<ol>
<li>زلة واحدة الدائري على أنبوب العينة وموقف الدائري القرب من نقطة الوسط للأنبوب. إدراج أنبوب العينة في فتحه لمراقبة النشاط من الجبهة وأنها مركز.</li>
		<li>حرك يا الدائري حسب الحاجة وضمان أنه حالما يتم توسيط أنبوب العينة، هو انزلق يا الدائري قريبة من وحدة رصد النشاط قدر الإمكان. إصلاح أنبوب العينة في مكان بالانزلاق الدائري ثاني عبر أنبوب الزجاج من الخلف، تتحرك مرة أخرى يا الدائري قريبة من وحدة رصد النشاط قدر الإمكان.</li>
	</ol>
</li>
	<li>بدء تناوب ريكس بالتقليب والتبديل على الجزء الأمامي الوحدة السلطة. ضبط سرعة الدوران مع الطلب على الجزء الأمامي الوحدة بالسرعة المرجوة (4 في الدقيقة (تناوب كل دقيقة) في هذا المثال). ملاحظة: تم اختيار سرعة الدوران في هذا المثال بحيث تتطابق مع دراسة تم نشرها في السابق وهو7. كما سيؤدي إلى سرعات دوران مختلفة في مستويات مختلفة من النشاط الحيوان، عند الشروع في دراسة جديدة، قد يلزم الأمثل لسرعة الدوران لإعداد تجريبية محددة (النمط الوراثي، وطول ممارسة بوت، إلخ.). ملاحظة: من المهم التأكد من أن الأنابيب متوضعة بشكل صحيح حتى أن أنهم لا اسحب على طول الجزء السفلي من وحدة ريكس خلال التناوب.</li>
	<li>اختبار الاتصال بنظام لجمع البيانات قدمتها فتح البرنامج DAMSystem308 وضمان بقاء الاتصال الضوء الأخضر لتناوب عدة مع وحدة "مراقبة نشاط المورفولوجية". وسيبدأ البرنامج بيانات التسجيل إلى ملف نصي "مونيتوركس" (س يجري عدد وحدة إذا كان يتم استخدام أجهزة عرض متعددة) فورا عند بدء. تسجيل التردد يمكن تعديلها في علامة التبويب "تفضيلات"؛ ونسجل عادة في فترات مدة 5 دقائق.</li>
	<li>التحقيق في الملف النصي الذي تم إنشاؤه بواسطة برنامج DAMSystem308 التأكد من أن اتصال البيانات تعمل بشكل صحيح. مشاكل في الاتصال يؤدي القواطع، النقاط الزمنية حيث يتم تسجيل النشاط 0 لجميع المناصب في ريكس (انظر نتائج الممثل و الجدول 2). في حالة حدوث القواطع، ضبط اتصالات البيانات المؤدية إلى مقبس الهاتف الدورية، كما خلال التناوب، يمكن أن يصبح هذا الصدد فضفاضة أو الملتوية. ونجد أن استقرار الاتصال مع الشريط يساعد على منع حدوث هذه المشكلة.</li>
</ol>2-إعداد الحيوانات
ملاحظة: جميع الحيوانات التي أثيرت واختبارها تحت الظروف القياسية في حاضنة (25 درجة مئوية، رطوبة 60-70%، ح 12 دورة الضوء/الظلام) في وسائل الإعلام الدبس/دقيق الذرة10.
<ol><li>أسبوعين قبل التجربة المزمعة، إعداد قنينة مع الكثافة الحيوانية التي تسيطر عليها لجمع الذباب التجريبية من؛ نحن عادة إعداد قنينة مع 7 من الذكور و 10 من الإناث. مع أسهم صحية، من قنينة واحدة، يمكن جمع حوالي 15 العذراء الذكور والإناث 15 أكثر من يوم 4 الفترة الزمنية. ضبط عدد القنينات التي أنشئت على أساس عدد الحيوانات اللازمة للتحليل؛ مقايسة نموذجية في المختبر يضم 10 مجموعات من 10 البكر من الذكور والإناث في النمط الوراثي (100 من الذكور والإناث 100). ملاحظة: يمكن استخدام الذباب غير فرجن اعتماداً على مسألة تجريبية محددة. إذا كان إجراء تجارب طويلة الأجل مع الحيوانات غير العذراء، قد تتداخل اليرقات الزحف مع رصد النشاط دقيقة.</li>
	<li>إزالة الذباب الأصل بعد إعداد القنينات أسبوع واحد.</li>
	<li>ابتداء من اليوم العاشر بعد إعداد القنينات، جمع الذباب العذراء من القنينات وتخزينها في فصل حسب الجنس.</li>
	<li>جمع الحيوانات كافية للتجربة والعمر لهم حسب الحاجة، 3 أيام في هذا المثال. ملاحظة: نحن عادة تخدير الحيوانات مع CO2 للمناولة. CO2 من المعروف أن تؤثر على مستويات النشاط الحيواني لفترات طويلة من الوقت بعد العلاج (انظر على سبيل المثال، بارثولوميو et al. عام 201511). إذا كان تأثير2 CO يتداخل مع المخطط فحوصات المتلقين للمعلومات أو التحليلات، استخدام طريقة تخدير مختلفة مثل أنيسثيتيزيشن الجليد.</li>
</ol>3-جمع البيانات مع ريكس
<ol><li>تخدير الحيوانات التي ستستخدم لدراسة ممارسة القياس الكمي مع CO2 أو أسلوب التخدير آخر. تقسيمها إلى مجموعات حسب الحاجة وتحميل مجموعات الحيوانات في أنابيب زجاجية فارغة لمراقبة النشاط؛ في هذا المثال، يتم الحيوانات 10 من نفس العمر تحميل كل أنبوب الزجاج، مع replicates 10 لكل نوع من أنواع الحيوانات (الجنس/النمط الوراثي). تأكد من ملاحظة نوع الحيوان الذي يتم تحميله في كل أنبوبة. ملاحظة: لتجارب أطول، يمكن تضمين الغذاء في أنابيب العينة. وفي هذه الحالة، من الضروري أن المواد الغذائية آمنة ولا تصبح فكها أثناء التناوب.</li>
	<li>تحميل أنابيب المقايسة الزجاج في وحدة ريكس وأمن لهم مع المطاط سين بين عصابات. إذا كان يعمل مع أكثر من الجنس/النمط الوراثي، باستخدام تصميم كتلة عشوائية أو العشوائية لوضع الحيوانات في ريكس سيقضي على أي آثار محتملة في موقف. يمكن أن تحققه التعشيه وتعيين كل قنينة رقم عشوائي، على سبيل المثال من مولد رقم عشوائي (مثلاً، https://www.randomizer.org/) المستندة إلى ويب أو في جدول بيانات ثم يأمر قنينات استناداً إلى عدد عشوائي.</li>
	<li>ضع ريكس إلى حاضنة لضمان درجة حرارة ثابتة، والرطوبة، والضوء الظروف. تأكد من أن كبلات الطاقة والبيانات موصولة بشكل صحيح.</li>
	<li>السماح للحيوانات للتعافي من التخدير والتأقلم مع البيئة الجديدة ح 1.</li>
	<li>تبدأ هذه التجربة قبل الشروع في تناوب ريكس بالسرعة المرجوة. ملاحظة: خيار آخر أولاً جمع بيانات النشاط الأساس من الحيوانات قبل البدء بالتناوب، متبوعاً بتسجيل مستويات النشاط في الاستجابة للتحفيز التناوب.</li>
	<li>الشروع في جمع البيانات عن طريق فتح البرنامج DAMsystem308 (ببساطة فتح عملية جمع البيانات بتهيئة البرمجيات). تتم كتابة البيانات إلى ملف نصي عند تعيين الفاصل الزمني (هنا، 5 دقائق)؛ إذا لزم الأمر، تغيير إعدادات الفاصل الزمني في علامة التبويب "تفضيلات" (راجع الخطوة 1، 4).</li>
	<li>للتأكد من أن البيانات يتم نقلها بنجاح إلى الكمبيوتر، افتح الملف النصي الذي تم إنشاؤه بواسطة برنامج DAMsystem308 بعد أن مرت فترات زمنية واحدة أو اثنين والتأكد من أن البيانات هي يتم كتابة إلى الملف. قم بإغلاق وإعادة فتح هذا الملف لمشاهدة البيانات من أي نقاط زمنية إضافية. جمع البيانات عن المبلغ المطلوب للوقت؛ في هذا المثال، ح 2. ملاحظة: لا تفتح الحاضنة خلال فترة الفحص، كما الحيوانات حساسة للغاية لأي اضطرابات، والمرجح أن يستجيب مع زيادة النشاط.</li>
	<li>في نهاية المقايسة ممارسة، إنهاء جمع البيانات عن طريق إغلاق البرنامج DAMsystem308، ثم إيقاف تشغيل في REQS. إزالة الحيوانات من أنابيب زجاجية المقايسة وتنظيف الأنابيب. يمكن نقل الحيوانات مرة أخرى إلى قارورة الغذاء إذا تكررت ويلزم اتخاذ تدابير في مختلف الإعمار. ملاحظة: إذا تحدث الوفيات خلال فترة نظام ممارسة، فإنه ينبغي تسجيل، كما يمكن أن يؤثر وجود الذباب الميت تهم النشاط. في تجربتنا مع ال12،خطوط الطيران DGRP213، ممارسة لفة في الدقيقة 4 ح 2 لم تسفر عن أي حالة وفاة، ولكن أضعف السلالات قد تستجيب بشكل مختلف.</li>
</ol>4. تحليل البيانات
<ol><li>افتح ملف.txt المسمى "Monitor1" التي تنتجها البرمجيات DAMSystem308.</li>
	<li>التحقق من ملف البيانات لأي مشاكل قد حدثت أثناء الحصول على البيانات (النقاط الزمنية الفائتة، إلخ؛ الجدول 1). إذا لزم الأمر، فرض رقابة على الملف عن طريق إزالة نقاط البيانات في بداية ونهاية التسجيل.</li>
	<li>استخدام البرمجيات الإحصائية من اختيارك (مثل البحث والتطوير)، تحليل البيانات التي تم جمعها. إنشاء إحصائيات وصفية، والقيام بتحليل التباين (ANOVA) للتحقيق في آثار مثل الجنس والوراثي، إذا كان يتم عادة توزيع البيانات. إذا لم يتم توزيع البيانات عادة، استخدام أساليب غير حدودي، مثل اختبارات كروسكال-واليس، للمقارنة بين المجموعات. تحليلات محددة مطلوب سيتوقف على مسألة علمية محددة والتصميم التجريبي.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Rieder, L. E., Larschan, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wisdom+from+the+fly.">Wisdom from the fly.</a> Trends Genet. 30 (11), 479-481 (2014).</li><li>Ugur, B., Chen, K., Bellen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+tools+and+assays+for+the+study+of+human+diseases.">Drosophila tools and assays for the study of human diseases.</a> Dis Model Mech. 9 (3), 235-244 (2016).</li><li>Hales, K. G., Korey, C. A., Larracuente, A. M., Roberts, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+on+the+fly:+A+primer+on+the+Drosophila+Model+System.">Genetics on the fly: A primer on the Drosophila Model System.</a> Genetics. 201 (3), 815-842 (2015).</li><li>Piazza, N., Gosangi, B., Devilla, S., Arking, R., Wessells, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-training+in+young+Drosophila+melanogaster+reduces+age-related+decline+in+mobility+and+cardiac+performance.">Exercise-training in young Drosophila melanogaster reduces age-related decline in mobility and cardiac performance.</a> PLoS One. 4 (6), e5886 (2009).</li><li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+iterative+negative+geotaxis+(RING):+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila.">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Exp Gerontol. 40 (5), 386-395 (2005).</li><li>Tinkerhess, M. J., Ginzberg, S., Piazza, N., Wessells, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endurance+training+protocol+and+longitudinal+performance+assays+for+Drosophila+melanogaster.">Endurance training protocol and longitudinal performance assays for Drosophila melanogaster.</a> J Vis Exp. (61), (2012).</li><li>Mendez, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+TreadWheel:+A+novel+apparatus+to+measure+genetic+variation+in+response+to+gently+induced+exercise+for+Drosophila.">The TreadWheel: A novel apparatus to measure genetic variation in response to gently induced exercise for Drosophila.</a> PLoS One. 11 (10), e0164706 (2016).</li><li>Katzenberger, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Drosophila+model+of+closed+head+traumatic+brain+injury.">A Drosophila model of closed head traumatic brain injury.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (44), E4152-E4159 (2013).</li><li>Watanabe, L. P., Riddle, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+Rotating+Exercise+Quantification+System+(REQS),+a+novel+Drosophila+exercise+quantification+apparatus.">Characterization of the Rotating Exercise Quantification System (REQS), a novel Drosophila exercise quantification apparatus.</a> PLoS One. 12 (10), e0185090 (2017).</li><li>Reed, L. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genotype-by-diet+interactions+drive+metabolic+phenotype+variation+in+Drosophila+melanogaster.">Genotype-by-diet interactions drive metabolic phenotype variation in Drosophila melanogaster.</a> Genetics. 185 (3), 1009-1019 (2010).</li><li>Bartholomew, N. R., Burdett, J. M., VandenBrooks, J. M., Quinlan, M. C., Call, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+climbing+and+flight+behaviour+in+Drosophila+melanogaster+following+carbon+dioxide+anaesthesia.">Impaired climbing and flight behaviour in Drosophila melanogaster following carbon dioxide anaesthesia.</a> Sci Rep. 5, 15298 (2015).</li><li>Huang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+variation+in+genome+architecture+among+205+Drosophila+melanogaster+Genetic+Reference+Panel+lines.">Natural variation in genome architecture among 205 Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel lines.</a> Genome Res. 24 (7), 1193-1208 (2014).</li><li>Mackay, T. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+melanogaster+Genetic+Reference+Panel.">The Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel.</a> Nature. 482 (7384), 173-178 (2012).</li><li>Berlandi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Swing+Boat:+Inducing+and+recording+locomotor+activity+in+a+Drosophila+melanogaster+model+of+Alzheimer's+disease.">Swing Boat: Inducing and recording locomotor activity in a Drosophila melanogaster model of Alzheimer's disease.</a> Front Behav Neurosci. 11, 159 (2017).</li><li>Faville, R., Kottler, B., Goodhill, G. J., Shaw, P. J., van Swinderen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+deeply+does+your+mutant+sleep?+Probing+arousal+to+better+understand+sleep+defects+in+Drosophila.">How deeply does your mutant sleep? Probing arousal to better understand sleep defects in Drosophila.</a> Sci Rep. 5, 8454 (2015).</li></ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

كما توضح نتائج تمثيلية، قادر ريكس دقة قياس النشاط لممارسة المورفولوجية. ريكس مرونة ويسمح للباحثين لمعالجة مجموعة متنوعة من أسئلة بحثية تتصل بممارسة علم الأحياء أو ممارسة التدخلات. هناك اثنين من الخطوات الحاسمة في البروتوكول لتسليط الضوء على. أولاً، من الضروري اختبار برنامج إعداد ريكس لل...

في الآونة الأخيرة، بدأ الباحثين باستخدام ذبابة الفاكهة melanogaster المورفولوجية لدراسة البيولوجيا ممارسة. وقد ميلانوجاستير دال- نظام نموذج الوراثي لسنوات ما يزيد على 1001،2. ومع ذلك، البحوث المورفولوجية مساهمة علم الوراثة ليس فقط، بل أيضا مجموعة متنوعة من التخصصات الأخرى بما في ذلك علم الأحياء السلوكية، بيولوجيا الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء3. في عام 2009، برج الطاقة، كان أول آلة ممارسة المورفولوجية ل وصف4. برج الطاقة يستفيد من الاستجابة السلبية جيوتاكسيس الحيوانات. عندما تضطرب، تميل المورفولوجية للانتقال إلى الجزء العلوي من هذه الضميمة. هذه الاستجابة بشكل جيد وهو أساس مقايسة شعبية "خاتم" ("جيوتاكسيس السلبية تكرارية السريع"5) التي تستخدم لتقدير قدرة التسلق و/أو اللياقة البدنية في المورفولوجية. برج الطاقة يستخدم ذراع ميكانيكية متصلة بوحدة موتور مرارا وتكرارا رفع مجموعة من الحيوانات داخل حاويات واسطة عدة بوصات وإسقاط لهم العودة إلى الأرض للحث على الاستجابة السلبية جيوتاكسيس (تينكيرهيس et al. عام 20126 تقديم فيديو التي توضح استخدام برج الطاقة). العلاج المطول على برج الطاقة وبالتالي يزيد من مقدار النشاط البدني (تشغيل أو ترفع) الحيوانات إجراء مقارنة لمراقبة علاج الحيوانات وعلى مر الزمن يؤدي إلى تحسين الأداء في التحليل الدائري للياقة البدنية4. وهكذا، أظهر هذا العمل جدوى استخدام المورفولوجية كنموذج لممارسة علم الأحياء.
توسيع مرجع الأدوات المتاحة لممارسة المورفولوجية للبحث، في عام 2016، منديز والزملاء ووصف جهاز ثاني ممارسة المورفولوجية، تريادوهيل7. مماثلة إلى برج الطاقة، يستغل تريدوهيل رد جيوتاكسيس السلبية المورفولوجية. ومع ذلك، فعل هذا الرد بالتناوب المستمر لحظائر الحيوانات، بدلاً من رفع وإفلاتها كما هو الحال في برج الطاقة. هذا أسلوب الحث هو الطف ويسمح لنظام ممارسة المنحى التحمل أكثر أن يتجنب أي الصدمات الجسدية التي قد تحدث أثناء عملية في برج الطاقة (انظر Katzenberger، R. J. et al. عام 20138 للأثر تكرار المادية الصدمات النفسية في الصحة المورفولوجية). مماثلة إلى برج الطاقة4، ممارسة معاملة الحيوانات في تريدوهيل يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الاستجابات الفسيولوجية، بما في ذلك التغييرات في اللياقة البدنية، ومستويات الدهون الثلاثية، و وزن الجسم7. وهكذا، تتوفر طرق مكملة اثنين لعلماء الأحياء المورفولوجية دراسة ممارسة.
واحد الحد من برج الطاقة وتريدوهيل هو عدم القدرة على قياس كمية النشاط الناجم عن ممارسة العلاج. أظهر تحليل تسجيلات الفيديو المأخوذة من تريدوهيل أن هناك اختلافات كبيرة بين سلالات المورفولوجية المختلفة في كيفية الاستجابة ل العلاج ممارسة7. على وجه التحديد، درس السلالات تختلف في مدى حفز النشاط الإضافي المنجز الحيوانات عند7. وهذه الملاحظة حدا بنا إلى وضع نظام ممارسة ثالثة، التناوب ممارسة القياس الكمي النظام (ريكس)، الذي يسمح لنا بقياس مستويات النشاط الحيواني أثناء ممارسة المستحثة بالتناوب9. ويستخدم ريقس نشاطا تجارياً متاحة رصد وحدة مثبت على ذراع الدورية لتحفيز عملية من خلال التناوب كما هو الحال تريادوهيل. العمل الأولى مع ريكس يؤكد أن سلالات المورفولوجية مختلفة وراثيا – ويمكن أن يكون للجنسين-استجابات مختلفة اختلافاً كبيرا لحفز التناوب وبالتالي مقدار ممارسة فعل غير متطابقة بين الأنماط الجينية المختلفة9 . وهكذا، ريقس الآن تمكن علماء الأحياء المورفولوجية لقياس مقدار ممارسة الناجمة عن العلاج، وفتح مجموعة متنوعة من مجالات بحوث جديدة في مجال ممارسة.
هنا نحن تصف بالتفصيل كيفية استخدام ريكس التقدير الكمي لممارسة التناوب. في نفس الوقت تدابير مستويات نشاط الحيوانات يعالجون ريكس والحث على ممارسة التناوب. ريكس قادرة على استيعاب مجموعة متنوعة من برامج التدريب، وتتراوح من بسيطة ح 2 يمكن تعديل نظام ممارسة مستمرة يدل هنا على أساليب التدريب الفاصل الزمني أكثر تعقيداً كما وصفها منديز والزملاء7، وتحفيز عبر سرعة دوران (بين حوالي 1-13 تناوب كل دقيقة). اعتماداً على وحدة مراقبة النشاط المستخدمة لإنتاج ريقس، هذا الأسلوب قابلة للتكيف لتحليل الذباب مفردة أو مجموعات سكانية كبيرة من الحيوانات. نظراً لهذا التنوع، ويوفر ريكس المورفولوجية الباحثين مع مجموعة واسعة من الفرص للدراسة، على سبيل المثال، ممارسة مختلف النظم، وتدخلات النظام الغذائي، أو أثر الكثافة السكانية.

<table><tbody><tr><td>Drosophila Activity Monitor&amp;nbsp;</td><td>Trikinetics</td><td>LAM25H</td><td>REQS component</td></tr><tr><td>Telephone Cord Detangler</td><td>Uvital</td><td>uv20170719</td><td>REQS component</td></tr><tr><td>Vial closures (flugs)</td><td>Genesee Scientific</td><td>49-102</td><td>Drosophila culture supplies</td></tr><tr><td>Vials&amp;nbsp;</td><td>Genesee Scientific</td><td>32-120</td><td>Drosophila culture supplies</td></tr><tr><td>Drosophila culture netting</td><td>Carolina Biological Supply</td><td>173090</td><td>Drosophila culture supplies</td></tr><tr><td>Cornmeal</td><td>Pepsico</td><td>43375</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Molasses</td><td>Golden Barrel</td><td>BLA-GAL</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Agar</td><td>Apex Bioresearch</td><td>66-103</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Inactive Dry Yeast</td><td>Genesee Scientific</td><td>62-106</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Tegosept</td><td>Apex Bioresearch</td><td>20-258</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Propionic acid</td><td>Genesee Scientific</td><td>20-271</td><td>Drosophila media</td></tr></tbody></table>

measuring exercise levels in drosophila melanogaster using the rotating exercise quantification system (reqs)

Melanogaster المورفولوجية كائن نموذج جديد للدراسات في ممارسة علم الأحياء. وقد وصفت حتى الآن اثنين من أنظمة ممارسة الرئيسي، برج الطاقة وتريادوهيل. ومع ذلك، تفتقر إلى أسلوب لقياس كمية إضافية نشاط الحيوان المستحث من خلال ممارسة المعاملة. يملأ التناوب ممارسة القياس الكمي النظام (ريكس) هذه الحاجة، توفير قدر من النشاط الحيوانية للحيوانات التي تعاني من ممارسة التناوب. تفاصيل كيفية استخدام ريكس في تقييم نشاط الحيوان أثناء ممارسة التناوب هذا البروتوكول ويوضح نوع البيانات التي يمكن إنشاؤها. هنا، علينا أن نظهر كيف ريكس يستخدم لقياس الاختلافات الخاصة بالجنس والسلالة في ممارسة الناجم عن النشاط. أيضا يمكن ريقس لتقييم أثر مختلف البارامترات التجريبية الأخرى مثل حجم السن أو النظام الغذائي أو السكان على ممارسة الناجم عن النشاط. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه لمقارنة فعالية التدريب ممارسة مختلف البروتوكولات. الأهم من ذلك، فإنه يوفر فرصة لتوحيد ممارسة العلاجات بين السلالات، السماح للباحث تحقيق كميات متساوية من النشاط بين المجموعات إذا لزم الأمر. وهكذا، ريكس مورد جديد ملحوظ لعلماء الأحياء ممارسة العمل مع النظام النموذجي المورفولوجية ويكمل نظم الممارسة القائمة.

الإخراج من تشغيل فردية مع ريكس هو جدول بيانات التي تنتجها البرمجيات DAMSystem308، الذي سوف يكون المسمى "Monitor1.txt" بشكل افتراضي (لأنظر مثال تكميلية ملف 1). ويرد في الجدول 1مقتطف من هذا جدول. كل عمود يحتوي على البيانات من أنبوب فحص فردية، في حين تحتوي الصفوف على الن?...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS at JoVE.com

Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS

يمكن أن يستحث التناوب ممارسة القياس الكمي النظام (ريكس) ممارسة في melanogaster المورفولوجية من خلال التناوب أثناء قياس مقدار نشاط يقوم به الحيوانات في وقت واحد. هنا، يقدم تفاصيل عن كيفية قياس مستويات النشاط الحيوانات تعاني من العلاجات ممارسة التناوب REQS. باستخدام بروتوكول نقطة بنقطة

قياس "مستويات ممارسة" في المورفولوجية melanogaster تدوير ممارسة القياس الكمي النظام (ريكس) باستخدام

Drosophila melanogaster is a new model organism for studies in exercise biology. To date, two main exercise systems, the Power Tower and the Treadwheel ...

measuring-exercise-levels-drosophila-melanogaster-using-rotating

Research

JoVE Journal

Genetics

Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System (REQS)

7.4K Views.  University of Alabama at Birmingham. يمكن أن يستحث التناوب ممارسة القياس الكمي النظام (ريكس) ممارسة في melanogaster المورفولوجية من خلال التناوب أثناء قياس مقدار نشاط يقوم به الحيوانات في وقت واحد. هنا، يقدم تفاصيل عن كيفية قياس مستويات النشاط الحيوانات تعاني من العلاجات ممارسة التناوب REQS. باستخدام...

Video: Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS

Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila

Most life forms exhibit daily rhythms in cellular, physiological and behavioral phenomena that are driven by endogenous circadian (&equiv;24 hr) pacemakers or clocks. Malfunctions in the human circadian system are associated with numerous diseases or disorders. Much progress towards our understanding of the mechanisms underlying circadian rhythms has emerged from genetic screens whereby an easily measured behavioral rhythm is used as a read-out of clock function. Studies using Drosophila have made seminal contributions to our understanding of the cellular and biochemical bases underlying circadian rhythms. The standard circadian behavioral read-out measured in Drosophila is locomotor activity. In general, the monitoring system involves specially designed devices that can measure the locomotor movement of Drosophila. These devices are housed in environmentally controlled incubators located in a darkroom and are based on using the interruption of a beam of infrared light to record the locomotor activity of individual flies contained inside small tubes. When measured over many days, Drosophila exhibit daily cycles of activity and inactivity, a behavioral rhythm that is governed by the animal's endogenous circadian system. The overall procedure has been simplified with the advent of commercially available locomotor activity monitoring devices and the development of software programs for data analysis. We use the system from Trikinetics Inc., which is the procedure described here and is currently the most popular system used worldwide. More recently, the same monitoring devices have been used to study sleep behavior in Drosophila. Because the daily wake-sleep cycles of many flies can be measured simultaneously and only 1 to 2 weeks worth of continuous locomotor activity data is usually sufficient, this system is ideal for large-scale screens to identify Drosophila manifesting altered circadian or sleep properties.

Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila

We describe procedures for recording daily locomotor activity rhythms of Drosophila and subsequent data analysis. Locomotor activity rhythms are a reliable behavioral output of animal circadian clocks and are used as the standard readout of clock function when studying circadian mutants or examining how the environment regulates the circadian system.

يعاير نشاط الحركي لدراسة ايقاعات كل يوم والمعلمات في النوم ذبابة الفاكهة</em

Most life forms exhibit daily rhythms in cellular, physiological and behavioral phenomena that are driven by endogenous circadian (&equiv;24 hr) ...

Neuroscience

The TreadWheel: Interval Training Protocol for Gently Induced Exercise in Drosophila melanogaster

The incidence of complex metabolic diseases has increased as a result of a widespread transition towards lifestyles of increased caloric intake and lowered activity levels. These multifactorial diseases arise from a combination of genetic, environmental, and behavioral factors. One such complex disease is Metabolic Syndrome (MetS), which is a cluster of metabolic disorders, including hypertension, hyperglycemia, and abdominal obesity. Exercise and dietary intervention are the primary treatments recommended by doctors to mitigate obesity and its subsequent metabolic diseases. Exercise intervention, in particular aerobic interval training, stimulates favorable changes in the common risk factors for Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), Cardiovascular Disease (CVD), and other conditions. With the influx of evidence describing the therapeutic effect exercise has on metabolic health, establishing a system that models exercise in a controlled setting provides a valuable tool for assessing the effects of exercise in an experimental context. Drosophila melanogaster is a great tool for investigating the physiological and molecular changes that result from exercise intervention. The flies have short lifespans and similar mechanisms of metabolizing nutrients when compared to humans. To induce exercise in Drosophila, we developed a machine called the TreadWheel, which utilizes the fly&#39;s innate, negative geotaxis tendency to gently induce climbing. This enables researchers to perform experiments on large cohorts of genetically diverse flies to better understand the genotype-by-environment interactions underlying the effects of exercise on metabolic health.

The TreadWheel: Interval Training Protocol for Gently Induced Exercise in Drosophila melanogaster

The TreadWheel uses rotational motion to gently induce exercise in adult Drosophila melanogaster by exploiting flies&#39; innate, negative geotaxis. It allows for analysis of the interactions between exercise and factors, such as genotype, sex, and diet, and their effect on physiological and molecular assays to assess metabolic health.

تريدوهيل: "بروتوكول التدريب" الفاصل الزمني "ممارسة فعل بلطف" في melanogaster المورفولوجية

The incidence of complex metabolic diseases has increased as a result of a widespread transition towards lifestyles of increased caloric intake and ...

A Computational Method to Quantify Fly Circadian Activity

In most animals and plants, circadian clocks orchestrate behavioral and molecular processes and synchronize them to the daily light-dark cycle. Fundamental mechanisms that underlie this temporal control are widely studied using the fruit fly Drosophila melanogaster as a model organism. In flies, the clock is typically studied by analyzing multiday locomotor recording. Such a recording shows a complex bimodal pattern with two peaks of activity: a morning peak that happens around dawn, and an evening peak that happens around dusk. These two peaks together form a waveform that is very different from sinusoidal oscillations observed in clock genes, suggesting that mechanisms in addition to the clock have profound effects in producing the observed patterns in behavioral data. Here we provide instructions on using a recently developed computational method that mathematically describes temporal patterns in fly activity. The method fits activity data with a model waveform that consists of four exponential terms and nine independent parameters that fully describe the shape and size of the morning and evening peaks of activity. The extracted parameters can help elucidate the kinetic mechanisms of substrates that underlie the commonly observed bimodal activity patterns in fly locomotor rhythms.

A method to quantify the main temporal features seen in fly circadian locomotor rhythms is presented. The quantification is achieved by fitting fly activity with a multi-parametric model waveform. The model parameters describe the shape and size of the morning and evening peaks of daily activity.

طريقة حسابية لقياس النشاط الإيقاعية يطير

In most animals and plants, circadian clocks orchestrate behavioral and molecular processes and synchronize them to the daily light-dark cycle. ...

Behavior

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such behavior is spontaneous locomotor activity. Here we describe our protocol that utilizes Drosophila population monitors and a tracking system that allows continuous monitoring of the spontaneous locomotor activity of flies for several days at a time. This method is simple, reliable, and objective and can be used to examine the effects of aging, sex, changes in caloric content of food, addition of drugs, or genetic manipulations that mimic human diseases.

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster are useful in studying genetic or environmental manipulations that affect behaviors such as spontaneous locomotor activity.&#160; Here we describe a protocol that utilizes monitors with infrared beams and data analysis software to quantify spontaneous locomotor activity.&#160;

تحديد العفوي الحركي آخر في<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While these systems can provide a wealth of behavioral information, the cost and complexity of these systems can be prohibitive for many labs. We have developed a low-cost assay for measuring locomotive behavior and seizure movement in D. melanogaster. The system uses a web-cam to capture images that can be processed using a combination of inexpensive and free software to track the distance moved, the average velocity of movement and the duration of movement during a specified time-span. To demonstrate the utility of this system, we examined a group of D. melanogaster mutants, the Bang-sensitive (BS) paralytics, which are 3-10 times more susceptible to seizure-like activity (SLA) than wild type flies. Using this novel system, we were able to detect that the BS mutant bang senseless (bss) exhibits lower levels of exploratory locomotion in a novel environment than wild type flies. In addition, the system was used to identify that the drug metformin, which is commonly used to treat type II diabetes, reduces the intensity of SLA in the BS mutants.

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Using a webcam and a combination of free and inexpensive software programs, locomotive patterns in Drosophila melanogaster can be analyzed to detect differences in the speed, distance, and time of various motor activities.

وهناك طريقة منخفضة التكلفة لتحليل مثل الاستيلاء آخر والحركة في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While ...

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and diverse behavioral features. Identifying behavioral deficiency in animal models is a crucial measure of disease severity, for example, in neurodegenerative diseases where patients often experience impairments in motor function. However, with the availability of various systems to track and assess motor deficits in fly models, such as drug-treated or transgenic individuals, an economical and user-friendly system for precise evaluation from multiple angles is still lacking. A method based on the AnimalTracker application programming interface (API) is developed here, which is compatible with the Fiji image processing program, to systematically evaluate the movement activities of both adult and larval individuals from recorded video, thus allowing for the analysis of their tracking behavior. This method requires only a high-definition camera and a computer peripheral hardware integration to record and analyze behavior, making it an affordable and effective approach for screening fly models with transgenic or environmental behavioral deficiencies. Examples of behavioral tests using pharmacologically treated flies are given to show how the techniques can detect behavioral changes in both adult flies and larvae in a highly repeatable manner.

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

The present protocol assesses the locomotor activity of Drosophila by tracking and analyzing the movement of flies in a hand-made arena using open-source software Fiji, compatible with plugins to segment pixels of each frame based on high-definition video recording to calculate parameters of speed, distance, etc.

تقنية بسيطة لفحص النشاط الحركي في ذبابة الفاكهة

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and ...

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

One of the most pressing problems facing modern medical researchers is the surging levels of obesity, with the consequent increase in associated disorders such as diabetes and cardiovascular disease 1-3. An important topic of research into these associated health problems involves the role of endurance exercise as a beneficial intervention.
Exercise training is an inexpensive, non-invasive intervention with several beneficial results, including reduction in excess body fat 4, increased insulin sensitivity in skeletal muscle 5, increased anti-inflammatory and antioxidative responses 6, and improved contractile capacity in cardiomyocytes 7. Low intensity exercise is known to increase mitochondrial activity and biogenesis in humans 8 and mice, with the transcriptional coactivator PGC1-&alpha; as an important intermediate 9,10. 
Despite the importance of exercise as a tool for combating several important age-related diseases, extensive longitudinal genetic studies have been impeded by the lack of an endurance training protocol for a short-lived genetic model species. The variety of genetic tools available for use with Drosophila, together with its short lifespan and inexpensive maintenance, make it an appealing model for further study of these genetic mechanisms. With this in mind we have developed a novel apparatus, known as the Power Tower, for large scale exercise-training in Drosophila melanogaster 11. The Power Tower utilizes the flies' instinctive negative geotaxis behavior to repetitively induce rapid climbing. Each time the machine lifts, then drops, the platform of flies, the flies are induced to climb. Flies continue to respond as long as the machine is in operation or until they become too fatigued to respond. Thus, the researcher can use this machine to provide simultaneous training to large numbers of age-matched and genetically identical flies. Additionally, we describe associated assays useful to track longitudinal progress of fly cohorts during training.

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

We describe the first endurance training protocol for an important genetic model species, Drosophila melanogaster, and outline several assays to chart improvements in mobility following training.

التحمل بروتوكول التدريب والمقايسات الأداء الطولية لذبابة الفاكهة الدروسوفيلا

One of the most pressing problems facing modern medical researchers is the surging levels of obesity, with the consequent increase in associated disorders ...

Biology

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an oil-coated graduated cylinder; landing height provided a measure of flight performance by assessing how far flies will fall before producing enough thrust to make contact with the wall of the cylinder. Here we describe an updated version of the flight tester with four major improvements. First, we added a &#34;drop tube&#34; to ensure that all flies enter the flight cylinder at a similar velocity between trials, eliminating variability between users. Second, we replaced the oil coating with removable plastic sheets coated in Tangle-Trap, an adhesive designed to capture live insects. Third, we use a longer cylinder to enable more accurate discrimination of flight ability. Fourth we use a digital camera and imaging software to automate the scoring of flight performance. These improvements allow for the rapid, quantitative assessment of flight behavior, useful for large datasets and large-scale genetic screens.

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Here we describe a method for rapid and accurate measurement of flight performance in Drosophila, enabling high-throughput screening.

لتحسين طريقة لقياس دقة وسرعة الأداء في الطيران<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an ...

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This protocol repurposes an instrument often used to measure adult activity, the TriKinetics Drosophila activity monitor (MB5 Multi-Beam Activity Monitor) to study larval activity. The instrument can monitor the movements of animals in 16 individual 8 cm glass assay tubes, using 17 infrared detection beams per tube. Logging software automatically saves data to a computer, recording parameters such as number of moves, times sensors were triggered, and animals&#8217; positions within the tubes. The data can then be analyzed to represent overall locomotion and/or position preference as well as other measurements. All data are easily accessible and compatible with basic graphing and data manipulation software. This protocol will discuss how to use the apparatus, how to operate the software and how to run a larval activity assay from start to finish.

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

This report describes a method for measuring Drosophila larval activity using the TriKinetics Drosophila Activity Monitor. The device employs infrared beams to detect movements of up to 16 individual animals. Data can be analyzed to represent motion parameters including rates and the positions of the animals within the assay chambers.

قياس اليرقات آخر في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; مراقبة النشاط

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This ...

Tracking Freely Walking Flies: A Method to Assess Locomotion in Drosophila

Source: Sun, M. and Chen, L. L. <a href="https://www.jove.com/video/55602/" target="_blank">A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila</a>. J. Vis. Exp. (2017).
This video describes how to track freely walking flies to assess their general locomotion ability. The featured protocol demonstrates the assay&#39;s setup and data analysis using video tracking software.

تتبع الذباب الذي يمشي بحرية: طريقة لتقييم الحركة في ذبابة الفاكهة

Source: Sun, M. and Chen, L. L. A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila. J. Vis. Exp. (2017).
This video describes how to ...

قياس "مستويات ممارسة" في المورفولوجية melanogaster تدوير ممارسة القياس الكمي النظام (ريكس) باستخدام

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

يعاير نشاط الحركي لدراسة ايقاعات كل يوم والمعلمات في النوم ذبابة الفاكهة

تريدوهيل: "بروتوكول التدريب" الفاصل الزمني "ممارسة فعل بلطف" في melanogaster المورفولوجية

طريقة حسابية لقياس النشاط الإيقاعية يطير

تحديد العفوي الحركي آخر في

وهناك طريقة منخفضة التكلفة لتحليل مثل الاستيلاء آخر والحركة في

تقنية بسيطة لفحص النشاط الحركي في ذبابة الفاكهة

التحمل بروتوكول التدريب والمقايسات الأداء الطولية لذبابة الفاكهة الدروسوفيلا

لتحسين طريقة لقياس دقة وسرعة الأداء في الطيران

قياس اليرقات آخر في

تتبع الذباب الذي يمشي بحرية: طريقة لتقييم الحركة في ذبابة الفاكهة