לימוד הרגלה ברמה של תא בודד יעזור לאפיין פרדיגמות למידה שאינן תלויות במעגלים עצביים מורכבים ובכך יעזור לנו להבין את מקורות האינטליגנציה. טכניקה זו מאפשרת לכוח ולתדירות של גירוי מכני המועבר לתאים להיות מגוונים תחת בקרת מחשב אוטומטית ובכך להגדיל מאוד את מגוון רצפי הקלט. שימוש בשיטות אלה כדי לחקור את ההרגלה התאית יעזור לנו ללמוד יותר על מצבים כמו ADHD ותסמונת טורט שבהם ההרגלה נפגעת.
כדי להתחיל, חבר את נהג המנוע למנוע על ידי חיבור שני החוטים המסומנים A מלוח הנהג לחוטים הכחולים והאדומים על המנוע. לאחר מכן חבר את שני החוטים המסומנים B מלוח הנהג לחוטים הירוקים והשחורים במנוע. לאחר בניית מעגל לוח הלחם בזהירות מיוחדת לחיבור נוריות ה- LED בקוטביות הנכונה, חבר את ה- VCC מלוח הנהג למסילה העליונה של לוח הלחם הלבן.
והקרקע מלוח הנהג למעקה התחתון של לוח הלחם. לאחר מכן, חבר את הקרקע של לוח הלחם לסיכת הקרקע של לוח המיקרו-בקר. לאחר מכן חבר את חוטי ה- LED הירוקים, הנורית האדומה, המתגים והכפתורים, בהתאמה לפינים הדיגיטליים של לוח המיקרו-בקר 8, 9, 10 ו- 11.
חבר את הפינים הדיגיטליים של לוח המיקרו-בקר שניים ושלושה לחוטי לוח הנהג, צעד וכיוון. לאחר מכן חבר את פין ארבע ל- MS1, הצמד חמש ל- MS2, ה- PIN שש ל- MS3 והצמד שבע כדי להפעיל. כדי להפעיל את לוח הנהג, חבר את אספקת 12 וולט לתקע המתאם הירוק השחור, המחובר באמצעות שני חוטים אדומים ללוח מנהל ההתקן של המנוע.
הורד את תוכנית הבקרה ללוח בקר המיקרו. השתמש בכבל USB כדי לחבר את לוח המיקרו-בקר למחשב, שישמש גם כמקור החשמל של לוח המיקרו-בקרים. לאחר קבלת Stentor, מצפים צלחת 35 מילימטר על ידי הוספת שלושה מיליליטר של תמיסה 0.01% polyornithine לצלחת ולהשאיר לילה.
שטפו את הצלחת פעמיים במים אולטרה-טהורים ופעם אחת במי מעיין מפוסטרים. לאחר מכן מוסיפים 3.5 מיליליטר של מי מעיין מפוסטרים לצלחת 35 מילימטר. הוסף שלושה מיליליטר של מי מעיין מפוסטרים לבאר הראשונה וחמישה מיליליטר לבאר השנייה והשלישית.
באמצעות פיפטה P1000, הוסף שני מיליליטר של סטנטור מצלחת תרבית לבאר הראשונה מבין שש צלחות הבאר. זהה סטנטור בודד באמצעות מיקרוסקופ סטריאו ולאחר מכן השתמש בפיפטה P20 כדי להעביר 100 סטנטור מהבאר הראשונה לבאר השנייה. באופן דומה, לאחר זיהוי סטנטור בודד באמצעות מיקרוסקופ סטריאו כפי שהוכח קודם לכן, העבר 100 סטנטור מהבאר השנייה לבאר השלישית באמצעות פיפטה P20.
לאחר מכן באמצעות פיפטה P200, להעביר 100 Stentor בנפח כולל של 500 microliters, מן הבאר השלישית של שש צלחת הבאר לתוך צלחת 35 מילימטר כך נפח הסופי הוא ארבעה מיליליטר. הדבק פיסת נייר לבן לסרגל המתכת בהתקן ההרגלה, כדי להבטיח שהקצה השמאלי של הנייר נמצא שני סנטימטרים מקצה הסרגל הקרוב ביותר לארמטורה. באמצעות סרט הדבקה דו-צדדי, הדביקו את החלק התחתון של לוח ה-35 מילימטר למרכז השניים על ידי שני אינץ' נייר על גבי הסרגל בהתקן ההרגול.
השאירו את צלחת 35 המילימטר על מכשיר ההרגלה למשך שעתיים לפחות כשהמכסה סגור. מרכז את מצלמת המיקרוסקופ USB ישירות מעל צלחת 35 מילימטר של Stentor. כדי להתקין את יישום מקליט מצלמות הרשת, פתח את אפליקציית מקליט מצלמות הרשת ובחר את מיקרוסקופ ה- USB מהתפריט הנפתח.
כוונן את המיקוד במצלמת מיקרוסקופ USB כך שהתאים יהיו בתצוגה ברורה ואת מיקום המצלמה כדי למקסם את מספר התאים בשדה הראייה. לאחר פתיחת הצג הטורי של לוח המיקרו-בקרים, בחר ללא סיום קו"והגדר אותו ל-9, 600 באוד. השתמש בפקודת L בתוכנית לוח המיקרו-בקר כדי להוריד את הזרוע עד שהיא בקושי נוגעת בסרגל ובפקודה R כדי להרים את הזרוע במידת הצורך כדי להתאים את המיקום המדויק.
השתמש בפקודה I כדי לאתחל את המצב האוטומטי בהתקן ההרגלה. הזן את גודל הצעדים והזמן בין פולסים בדקות בשורת הפקודה. התחל לצלם סרטון באמצעות אפליקציית מקליט מצלמות הרשת על ידי לחיצה על כפתור ההקלטה האדום.
לאחר מכן הפוך את המתג על מנגנון ההרגלה כדי להתחיל את הניסוי עם אספקת הדופק המכנית האוטומטית הראשונה. מיד לפני שהדופק המכני הראשון מופיע בסרטון, השהו וספרו את מספר הסטנטור ששניהם מעוגנים לתחתית הלוח בקוטר 35 מילימטר ומורחבים בצורה מוארכת דמוית חצוצרה. באופן דומה, לאחר הפעימה הראשונה, ספרו את מספר הסטנטור ששניהם מעוגנים לתחתית הצלחת ומתכווצים לצורה דמוית כדור.
חלקו את הספירה השנייה בספירה הראשונה כדי לקבוע את החלק של סטנטור שהתכווץ בתגובה לגירוי המכני, תוך חזרה על הפרוצדורה של כל הפולסים המכניים בניסוי. הסתברות ההתכווצות של הסטנטור הייתה במעקב והתוצאות הראו כי הוא יורד בהדרגה במשך שעה אחת. לאחר קבלת רמה ארבע פולסים מכניים בתדירות של הקשה אחת לדקה, המעידים על הרגלה.
שינוי הכוח או התדירות של העברת הדופק המכני יכול לשנות את דינמיקת ההרגלה של סטנטור. תוך שימוש בסט הדופק ברמה שתיים של תדר של הקשה אחת לדקה, מונע הרגלה במשך שעה אחת. אנו יכולים לחקור סוגים שונים של דינמיקת הרגלה על ידי שינוי הכוח והתדירות של גירוי מכני.
זוהי הזדמנות לחקור סוגים שונים של למידה, כגון רגישות. תובנות כמותיות על למידת תאים בודדים, שנלקחו מהשיטות שלנו, יכולות להוות השראה לאפיקים אחרים לתכנות מחדש של תאים בתוך רקמות רב-תאיות. דרך פוטנציאלית נוספת להילחם במחלות.
