Name: c. elegans tracking and behavioral measurement
Uploaded: 2012-11-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about C. elegans Tracking and Behavioral Measurement at JoVE.com

1. 추적 현미경에 대한 설명 <ol><li> 한천 플레이트는 섬유 광원에 의해 조명과 카메라와 이미징 있습니다. 이 시스템은 X, Y 번역 단계에 장착된다. </li><li> 무대는 스테퍼 모터 컨트롤러에 연결되어있는 표준 스테퍼 모터에 의해 이동된다. </li><li> 컨트롤러와 카메라가 컴퓨터에 연결되어 LabVIEW로 작성된 사용자 정의 프로그램에 의해 제어됩니다. </li><li> 카메라는 이미지 한천 플레이트의 표면을?...

<ol>
	<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-79 (1974).</li><li>de Bono, M., Maricq, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+substrates+of+complex+behaviors+in+C.+elegans.">Neuronal substrates of complex behaviors in C. elegans.</a> Annu. Rev. Neurosci. (28), 451-501 (2005).</li><li>Pierce-Shimomura, J. T., Morse, T. M., Lockery, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fundamental+role+of+pirouettes+in+Caenorhabditis+elegans+chemotaxis.">The fundamental role of pirouettes in Caenorhabditis elegans chemotaxis.</a> J. Neurosci. 19 (21), 9557-9569 (1999).</li><li>Gray, J. M., Hill, J. J., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+circuit+for+navigation+in+Caenorhabditis+elegans.">A circuit for navigation in Caenorhabditis elegans.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (9), 3184-3191 (2005).</li><li>Baek, J. H., Cosman, P., Feng, Z., Silver, J., Schafer, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+machine+vision+to+analyze+and+classify+Caenorhabditis+elegans+behavioral+phenotypes+quantitatively.">Using machine vision to analyze and classify Caenorhabditis elegans behavioral phenotypes quantitatively.</a> J. Neurosci. Methods. 118 (1), 9-21 (2002).</li><li>Stephens, G. J., Johnson-Kerner, B., Bialek, W., Ryu, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensionality+and+Dynamics+in+the+Behavior+of+C.+elegans.">Dimensionality and Dynamics in the Behavior of C. elegans.</a> PLoS Comput. Biol. 4 (1), e1000028 (2008).</li><li>Stephens, G. J., Johnson-Kerner, B., Bialek, W., Ryu, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+modes+to+movement+in+the+behavior+of+C.+elegans.">From modes to movement in the behavior of C. elegans.</a> PLoS One. 5 (11), e13914 (2010).</li><li>Feng, Z., Cronin, C. J., Wittig, J. H., Sternberg, P. W., Schafer, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+imaging+system+for+standardized+quantitative+analysis+of+C.+elegans+behavior.">An imaging system for standardized quantitative analysis of C. elegans behavior.</a> BMC Bioinformatics. (5), 115 (2004).</li><li>Ramot, D., Johnson, B. E., Berry, T. L., Carnell, L., Goodman, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Parallel+Worm+Tracker:+A+Platform+for+Measuring+Average+Speed+and+Drug-Induced+Paralysis+in+Nematodes.">The Parallel Worm Tracker: A Platform for Measuring Average Speed and Drug-Induced Paralysis in Nematodes.</a> PLoS One. 3 (5), e2208 (2008).</li><li>Swierczek, N. A., Giles, A. C., Rankin, C. H., Kerr, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+behavioral+analysis+in+C.+elegans.">High-throughput behavioral analysis in C. elegans.</a> Nat. Methods. 8 (7), 592-598 (2011).</li><li>Leifer, A. M., Fang-Yen, C., Gershow, M., Alkema, M. J., Samuel, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetic+manipulation+of+neural+activity+in+freely+moving+Caenorhabditis+elegans.">Optogenetic manipulation of neural activity in freely moving Caenorhabditis elegans.</a> Nat. Methods. 8 (2), 147-152 (2011).</li><li>Stirman, J. N., Crane, M. M., Husson, S. J., Wabnig, S., Schultheis, C., Gottschalk, A., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+multimodal+optical+control+of+neurons+and+muscles+in+freely+behaving+Caenorhabditis+elegans.">Real-time multimodal optical control of neurons and muscles in freely behaving Caenorhabditis elegans.</a> Nat. Methods. 8 (2), 153-158 (2011).</li><li>Ben Arous, J., Tanizawa, Y., Rabinowitch, I., Chatenay, D., Schafer, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+imaging+of+neuronal+activity+in+freely+behaving+Caenorhabditis+elegans.">Automated imaging of neuronal activity in freely behaving Caenorhabditis elegans.</a> J Neurosci Methods. 187 (2), 229-234 (2010).</li><li>Wittenburg, N., Baumeister, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+avoidance+in+Caenorhabditis+elegans:+an+approach+to+the+study+of+nociception.">Thermal avoidance in Caenorhabditis elegans: an approach to the study of nociception.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (18), 10477-10482 (1999).</li></ol>

운동과 자연 행동의 연구는 데이터 감소 기술과 파트너의 비 침습적 추적 기술이 필요합니다. 여기 C.에 대한 자세한 이미지를 기록 추적 시스템을 사용하기 쉬운을 증명 한 는 한천 플레이트의 표면에 크롤링으로 elegans 행동. 이러한 이미지에 포함 된 정보의 양이 광대 높은 차원이며, 그래서 우리는 네 개의 근본적인 조치로 데이터의 차원을 줄이기 위해 방법을 개발했습니다. 이러...

<table border="1"><tbody><tr><td> 부분의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> CCD 카메라 </td><td> Basler </td><td> A601f </td><td></td></tr><tr><td> 렌즈 </td><td> 에드먼드 광학 </td><td> MMS 시리즈 </td><td></td></tr><tr><td> 섬유 조명 </td><td> Dolan 제너 </td><td> DC-950H </td><td></td></tr><tr><td> 번역 단계 </td><td> Deltron </td><td> LS3-4 </td><td></td></tr><tr><td> 스테퍼 모터 </td><td> 미국 디지털 </td><td> MS23C </td><td></td></tr><tr><td> 스테퍼 모터 드라이브 </td><td> 도마뱀 붙이 </td><td> G201 </td><td></td></tr><tr><td> 스테퍼 모터 제어 </td><td> SimpleStep </td><td> SSXYZ </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 모든 프로그래밍 코드는 사용할 수 있습니다. 해당 작성자에게 요청 이메일을 보내 주시기 바랍니다. </td></tr></tbody></table>

c. elegans tracking and behavioral measurement

우리는 C.의 locomotory 동작을 수량화하기 위해 계측, 이미지 처리 및 데이터 분석 기술을 개발했습니다 elegans는 한천 플레이트의 표면에 크롤링 있습니다. 행동, C.의 유전자, 생화학, 그리고 neuronal 기초 연구에 대한 이 현미경 의무, 유전자 다루기 쉬운이며, 택시, 학습, 사회 상호 작용 1,2 등의 복잡한 행동의 수를 보여주기 때문에 elegans는 이상적인 유기체입니다. 그들은 한천 플레이트에 크롤링하는 웜의 움직임을 추적에 따라 행동 분석은 감각 동작 3, 운동 4, 및 일반 mutational phenotyping (5)의 연구에 특히 유용했습니다. 우리 시스템은 웜이 더 기계적 자극이 웜에 전송되지 않습니다 보장 고정 한천 플레이트에 크롤링으로 카메라와 조명 시스템을 이동하여 사용할 수 있습니다. 우리의 추적 시스템은 사용하기 쉬운이며, 반자동 보정 기능이 포함되어 있습니다. 차모든 동영상 추적 시스템의 llenge는 차원 본질적으로 높은 데이터의 엄청난 금액을 생성하는 것입니다. 우리 영상 처리 및 데이터 분석 프로그램은 종합적으로 만 3-4 치수 6,7의 기능으로 웜 동작을 재구성 독립적 인 구성 요소의 집합으로 웜 모양을 줄임으로써 이러한 문제를 처리합니다. 과정의 예를 들어 우리는 웜이 위상 특정 방식으로의 반전 상태를 입력하고 종료 보여준다.

예 : foraging, C. elegans 전환 앞으로의 자주 전진 상태로 돌아 가기 전에 reorientation을 (오메가 턴) 수행, 운동을 반대로합니다. 이 전환을 정량화하는 것은 운동의 foraging 패턴을 이해하고 또한 웜의 모터 제어에 중요합니다. 운동 행동의 미묘한 세부 사항을 공개 할 수있는 능력은 우리의 추적 장치를 사용하여 볼 수 있습니다. 예를 들어 우리는 반대로 ~ 30 분의 한천 플레?...

Watch this Scientific Journal Video about C. elegans Tracking and Behavioral Measurement at JoVE.com

C. elegans Tracking and Behavioral Measurement

우리는 기록하고 계량화 할 수있는 비디오 속도 추적 현미경 시스템을 개발 한<em&gt; C. elegans</em높은 해상도와 높은 속도로&gt; 동작. 우리는 또한 완전히 웜의 모양을 설명하는 측정의 기본 집합에 웜 이미지의 차원을 줄이기 위해 계산 방법을 개발했습니다.

C. elegans 추적 및 행동 측정

We have developed instrumentation, image processing, and data analysis techniques to quantify the locomotory behavior of C. elegans as it crawls on the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

C. elegans Tracking and Behavioral Measurement

Assaying &beta;-amyloid Toxicity using a Transgenic C. elegans Model

Assaying &#946;-amyloid Toxicity using a Transgenic C. elegans Model

유전자 변형을 사용하여 시금 β - 아밀로이드 독성 C. 엘레간스 모델

Accumulation of the &beta;-amyloid peptide (A&beta;) is generally believed to be central to the induction of Alzheimer's disease, but the relevant ...

연구

신경과학

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

C. 엘레간스 긍정적인 Butanone 학습, 단기 및 장기 연관 메모리 Assays

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment ...

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

C로 생체내 레이저 Axotomy에서 엘레간스

Neurons communicate with other cells via axons and dendrites, slender membrane extensions that contain pre- or post-synaptic specializations. If a neuron ...

Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in C. elegans

Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in C. elegans

에서 시냅틱 형광의 자동 부량<em&gt; C. elegans</em

Synapse strength refers to the amplitude of postsynaptic responses to presynaptic neurotransmitter release events, and has a major impact on overall ...

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

의 장기 강한 적응의 분자 판독<em&gt; C. elegans</em

During sustained stimulation most sensory neurons will adapt their response by decreasing their sensitivity to the signal. The adaptation response helps ...

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Hippocampal 인슐린 Microinjection 및<em&gt; 생체에</em공간 메모리 테스트 기간 동안&gt; Microdialysis

Glucose metabolism is a useful marker for local neural activity, forming the basis of methods such as 2-deoxyglucose and functional magnetic resonance ...

A Method for High Fidelity Optogenetic Control of Individual Pyramidal Neurons In vivo

A Method for High Fidelity Optogenetic Control of Individual Pyramidal Neurons In vivo

개별 피라미드 뉴런의 고 충실도 Optogenetic 제어하는​​ 방법<em&gt; 생체 내</em

Optogenetic methods  have emerged as a powerful tool for elucidating neural circuit activity  underlying a diverse set of behaviors across a broad range ...

In vivo Neuronal Calcium Imaging in C. elegans

In vivo Neuronal Calcium Imaging in C. elegans

C.의 생체 Neuronal 칼슘 이미징에서 elegans

The nematode worm C. elegans is an ideal model organism  for relatively simple, low cost neuronal imaging in vivo. Its small transparent body and simple, ...

Long-term Behavioral Tracking of Freely Swimming Weakly Electric Fish

자유롭게 수영 약하게 전기 생선의 장기 행동 추적

Long-term behavioral tracking can capture and quantify natural animal behaviors, including those occurring infrequently. Behaviors such as exploration and ...

Visualizing Neuroblast Cytokinesis During C. elegans Embryogenesis

Visualizing Neuroblast Cytokinesis During C. elegans Embryogenesis

동안 Neuroblast 세포질 분열을 시각화<em&gt; C. 엘레</em&gt; 배아

This protocol describes the use of fluorescence microscopy to image dividing cells within developing Caenorhabditis elegans embryos. In particular, this ...