Planarian Scrunching als een kwantitatieve gedragsuitlezing voor schadelijke stimuli sensing

Zoetwaterplanarianen glijden normaal gesproken soepel door ciliary voortstuwing aan hun ventrale kant. Bepaalde omgevingsomstandigheden kunnen echter spiergestuurde vormen van beweging veroorzaken: peristaltiek of scrunching. Terwijl peristalse het gevolg is van een ciliary defect, scrunching is onafhankelijk van cilia functie en is een specifieke reactie op bepaalde stimuli, met inbegrip van amputatie, schadelijke temperatuur, extreme pH, en ethanol. Dus, deze twee spieren-gedreven gangen zijn mechanistisch verschillend. Ze kunnen echter moeilijk kwalitatief te onderscheiden zijn. Hier bieden we een protocol voor het induceren van scrunching met behulp van verschillende fysieke en chemische stimuli. We beschrijven de kwantitatieve karakterisering van scrunching, die kan worden gebruikt om het te onderscheiden van peristaltiek en glijden, met behulp van vrij beschikbare software. Aangezien scrunching een universele planaire gang is, zij het met kenmerkende soortenspecifieke verschillen, kan dit protocol in grote lijnen worden toegepast op alle soorten planarianen, wanneer u passende overwegingen gebruikt. Om dit aan te tonen, vergelijken we de reactie van de twee meest populaire planaire soorten die worden gebruikt in gedragsonderzoek, Dugesia japonica en Schmidtea mediterranea, met dezelfde set van fysieke en chemische stimuli. Bovendien maakt de specificiteit van scrunching het mogelijk om dit protocol te gebruiken in combinatie met RNA-interferentie en/of farmacologische blootstelling om de betrokken moleculaire doelen en neuronale circuits te ontleden, waardoor mogelijk mechanistisch inzicht kan worden verschaft in belangrijke aspecten van nociception en neuromusculaire communicatie.