Name: an adjustable high-definition imaging system for behavioral studies of drosophila adults
Uploaded: 2021-06-08T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults at JoVE.com

Мы благодарим профессора Ли Сяндуна и фотографа г-на Чэн Цзина за полезные обсуждения и предложения. Эта работа была поддержана Исследовательским проектом (20200101) Демонстрационного центра экспериментального обучения наукам о жизни Китайского сельскохозяйственного университета.

1. Построение системы наблюдения/документирования
ПРИМЕЧАНИЕ: Материалы, необходимые для построения системы наблюдения/документирования поведения мух, показаны на рисунке 1,а завершенная система показана на рисунке 2. Протокол построения ...

<ol>
	<li>Chyb, S., Gompel, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Atlas of Drosophila morphology: Wild-type and classical mutants. , (2013).</li><li>Yang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carnivory+in+the+larvae+of+Drosophila+melanogaster+and+other+Drosophila+species.">Carnivory in the larvae of Drosophila melanogaster and other Drosophila species.</a> Scientific Reports. 8, 15484 (2018).</li><li>Piper, M. D., 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+holidic+medium+for+Drosophila+melanogaster.">A holidic medium for Drosophila melanogaster.</a> Nature Methods. 11, 100-105 (2014).</li><li>Shiraiwa, T., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proboscis+extension+response+(PER)+assay+in+Drosophila.">Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (3), e193 (2007).</li><li>Yang, C. -. H., Belawat, P., Hafen, E., Jan, L. Y., Jan, Y. -. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+egg-laying+site+selection+as+a+system+to+study+simple+decision-making+processes.">Drosophila egg-laying site selection as a system to study simple decision-making processes.</a> Science. 319 (5870), 1679-1683 (2008).</li><li>Yang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+homemade+tools+to+handle+fruit+flies-Drosophila+melanogaster.">Simple homemade tools to handle fruit flies-Drosophila melanogaster.</a> Journal Of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59613 (2019).</li><li>Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+assay+Drosophila+behavior.">Methods to assay Drosophila behavior.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (61), e3795 (2012).</li><li>Barron, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthetizing+Drosophila+for+behavioural+studies.">Anesthetizing Drosophila for behavioural studies.</a> Journal of Insect Physiology. 46 (4), 439-442 (2000).</li><li>. My not quite complete protective filter article Available from: <a target="_blank" href="https://www.lensrentals.com/blog/2017/06/the-comprehensive-ranking-of-the-major-uv-filters-on-the-market">https://www.lensrentals.com/blog/2017/06/the-comprehensive-ranking-of-the-major-uv-filters-on-the-market</a> (2017)</li><li>. UV and clear lens protection filters review Available from: <a target="_blank" href="https://www.the-digital-picture.com/Reviews/UV-and-Clear-Lens-Protection-Filters.aspx">https://www.the-digital-picture.com/Reviews/UV-and-Clear-Lens-Protection-Filters.aspx</a> (2013)</li><li>Shaw, P. J., Cirelli, C., Greenspan, R. J., Tononi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlates+of+sleep+and+waking+in+Drosophila+melanogaster.">Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster.</a> Science. 287 (5459), 1834-1837 (2000).</li><li>Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+Drosophila+grooming+behavior.">Quantification of Drosophila grooming behavior.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (125), e55231 (2017).</li><li>Szebenyi, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleaning+behaviour+in+Drosophila+melanogaster.">Cleaning behaviour in Drosophila melanogaster.</a> Animal Behaviour. 17 (4), 641-651 (1969).</li><li>. Plexiglas : optical and transmission characteristics Available from: <a target="_blank" href="https://www.plexiglas.com/export/sites/plexiglas/.content/medias/downloads/sheet-docs/plexiglas-optical-and-transmission-characteristics.pdf">https://www.plexiglas.com/export/sites/plexiglas/.content/medias/downloads/sheet-docs/plexiglas-optical-and-transmission-characteristics.pdf</a> (2000)</li><li>. Calculation of the light reflection and transmission Available from: <a target="_blank" href="https://www.glassproperties.com/reflection/">https://www.glassproperties.com/reflection/</a> (2007)</li><li>Hunter, F., Biver, S., Fuqua, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Light science &amp; magic: an introduction to photographic Lighting. , (2015).</li><li>Hendricks, J. C., 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=Rest+in+Drosophila+is+a+sleep-like+state.">Rest in Drosophila is a sleep-like state.</a> Neuron. 25 (1), 129-138 (2000).</li><li>Rieger, D., 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+fruit+fly+Drosophila+melangaster+favors+dim+light+and+times+its+activity+peaks+to+early+dawn+and+late+dusk.">The fruit fly Drosophila melangaster favors dim light and times its activity peaks to early dawn and late dusk.</a> Journal of Biological Rhythms. 22 (5), 387-399 (2007).</li></ol>

Свет лежит в основе фотографии и видеографии и является решающим фактором для получения высококачественных изображений16. Здесь в качестве осветителей использовались два светодиодных видеосвета с регулируемой яркостью и цветовой температурой, а для изготовления FBOC был в...

Drosophila melanogaster является выдающейся моделью в биологических исследованиях; однако это плохая модель для фотографии или видеографии, так как она слишком мала для фотоаппарата или видеокамеры и слишком велика для составного микроскопа1. Несмотря на отличные исследования, описанные в литературе, большинство исследований предоставили только размытые, неясные изображения, а не четкие и четкие фотографии с четкими деталями, которые иллюстрируют описываемое поведение мухи. Более того, хотя поведение мух было широко изучено (например, ухаживания и драки), большинство из этих статей использовали иллюстрации, чтобы объяснить свои исследования читателям.
В данной работе описывается простой и экономичный подход. С помощью этого метода можно наблюдать не только различное поведение дрозофилы, но и все детали, которые можно наблюдать под микроскопом со стереозумом, могут быть записаны четко и резко. Конечно, этот метод также может быть использован для записи морфологии мух, так как когда они входят в состояние сна или полусня, стационарная модель позволяет пользователю сделать фотографию или стопку фотографий с различными фокальными плоскостями, чтобы получить фотографию с расширенной глубиной резкости. Эти методы могут быть реализованы без сложных технологий и дорогостоящего оборудования или даже превосходных ручных навыков.
Видеокомпонент этой статьи показывает видео нескольких типичных видов поведения мух. Цель показа этих видео двояка: во-в том, чтобы дать аудитории знать, что можно захватить, и представить качество изображения, полученного с помощью этого метода; другой — позволить новым студентам, которые интересуются дрозофилой, но до сих пор не имели возможности реально наблюдать за поведением мух, понять поведение мух (например, ухаживания, драки) с помощью этих четких видео, а не иллюстраций или размытых изображений.
Дополнительное видео: Поведение плодовой мухи: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62533/fly%20behavior.mp4" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>compact camera, Nikon P310</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>3-5x optical zoom, cam record 1080 P HD video</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethylamine foam</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>60 mm x 60 mm x 15 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food Blue No 1</td>
			<td></td>
			<td>CAS 3844-45-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mini LED lights and transformer</td>
			<td>GODOX</td>
			<td>LED-P120</td>
			<td>have 5000-5600 K color temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>small container (e.g. bottle cap)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>about &#216; 15 mm x 20 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV / Clear filter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>high-quality UV/Clear filter with high transmittance, 30-40 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>zoom stereo microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5-50x zoom</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an adjustable high-definition imaging system for behavioral studies of drosophila adults

Drosophila melanogaster является очень мощной моделью в биологических исследованиях, но плохой моделью для фотографии или видеографии. В этой статье описывается простой, но эффективный метод наблюдения и документирования поведения или морфологии мух. Мух помещали в полупрозрачную наблюдательную камеру c.a. Ø15 x 5 мм (без пищи внутри) или Ø15 x 12 мм (с куском пищи высотой 8 мм внутри). После покрытия ультрафиолетовым (УФ) / прозрачным фильтром с высоким коэффициентом пропускания света камера была помещена под стереомикроскоп с 5-50-кратным зумом, а мини-светодиодные (LED) видеофоны были размещены на обеих сторонах микроскопа для освещения камеры для получения однородного, мягкого, яркого и почти безтеневого света. Затем компактная цифровая камера с 3-5-кратным оптическим зумом, которая может записывать видео высокой четкости 1080 P или более высокого разрешения (с частотой кадров ≥30 кадров в секунду), была подключена к окуляру микроскопа через кронштейн, а фотографии или видео были сделаны через окуляр. Регулируя ручку масштабирования стереомикроскопа, было очень легко отслеживать мух и делать панорамные или подробные снимки крупным планом по мере необходимости, в то время как камера записывала все под микроскопом. Поскольку мухи могут оставаться в любом положении в камере, их можно наблюдать и записывать со всех сторон. Сделанные фотографии или видео имеют хорошее качество изображения. Этот метод может быть использован как для научных исследований, так и для обучения.

Съемка через УФ-фильтр для получения четких и четких изображений Провести простой эксперимент, чтобы наблюдать разницу между УФ-фильтром и обычным стеклом в лаборатории. Возьмите флакон с культурой мух, снимите пробку, поместите ее под стереопарифицирующий микроскоп и накр?...

Watch this Scientific Journal Video about An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults at JoVE.com

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

Этот протокол описывает, как сделать простую камеру наблюдения за поведением взрослых дрозофил и как делать фотографии / видео высокой четкости морфологии или поведения различных видов плодовых мушек в камере наблюдения с помощью относительно простых и доступных методов.

Регулируемая система визуализации высокой четкости для поведенческих исследований взрослых дрозофил

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but ...

Из-за своих неуклюжих размеров дрозофилу трудно изобразить. Этот метод демонстрирует визуализацию поведения и морфологии мух с помощью стереомикроскопа. Этот протокол может быть использован как для научных исследований, так и для обучения.Демонстрация процедуры будет Ms.Li Тун и г-жа Вэн Юйцзя, студенты, которые проводят исследовательскую подготовку под моим руководством. Для начала сделайте камеру наблюдения за поведением мухи, или FBOC, используя полупрозрачную пластиковую крышку бутылки размером около 17 на 22 миллиметра или разрезав участок в 17 миллиметров от толстого конца пятимиллилитрового наконечника пипетки. Налейте 1% агара в FBOC, чтобы отрегулировать его глубину.Если пищу нужно поместить в FBOC, влейте агар для получения глубины 12 миллиметров. Если пищу не нужно помещать в FBOC, налейте агар на глубину пяти миллиметров, чтобы легче отслеживать местонахождение плодовых мушек. Если для изготовления FBOC используется наконечник пипетки, поместите отрезной наконечник пипетки в 35-миллиметровую или 60-миллиметровую чашку Петри.Налейте 1%-агаровый гель в чашку Петри толщиной около пяти миллиметров и подождите, пока агар затвердеет и запечатывает дно FBOC. Затем влейте агаровой гель в FBOC до нужной толщины. Сделайте основание FBOC, раскулив отверстие глубиной 10 миллиметров в центре куска листа этиламиновой пены с тем же диаметром, что и FBOC.Вставьте FBOC в отверстие. При необходимости делайте пищу для мух с дрожжевой средой, искусственной диетой или чистой сахарозой или глюкозой, в зависимости от цели наблюдения. Чтобы визуально определить, кормятся ли мухи, добавьте в пищу пищевые красители до конечной концентрации 12,5 миллиграммов на 100 миллилитров.Налейте приготовленную пищу в чашку Петри на высоту до восьми миллиметров. После затвердевания поместите пищу на прямоугольную, нарисованную на бумаге, и соответственно вырежьте пищу, поместите ее на кусок пластика и разрежьте в четырехугольную пирамиду или четырехугольную пирамиду фрустума, чтобы можно было записывать поведение мух под разными углами, когда мухи приземляются на пищу. Вырежьте кусок пластика и используйте пинцет, чтобы поместить пластик и пищу в центр FBOC.В чистый пустой флакон толщиной 1%-2 сантиметра налить 1%-агаровый гель и поместить его при комнатной температуре на 1-2 часа. Переложите мухи на бутылку и поместите ее при 25 градусах Цельсия на 36 часов и более. Охладите и инактивируйте мух в измельченном льду, отсортируйте их на пакете со льдом и перенесите их в FBOC, как описано ранее.После передачи мух в FBOC накройте его 30-40 миллиметрами УФ или прозрачным фильтром для камеры, чтобы сформировать комплекс FBOC. Поместите комплекс FBOC под стереомикроскоп для наблюдения. Осветить FBOC.Установите мини-светодиодные видеофоны для вспышки горячих подставок для обуви и разместите огни на левой и правой сторонах FBOC. Включите свет и установите цветовую температуру от 5 000 до 5 600 Кельвинов, а яркость до 100% Включите светодиодные видеосветы и отрегулируйте стереозум-микроскоп до тех пор, пока край FBOC не будет четко виден невооруженным глазом. Переместите FBOC в центр поля зрения.Прикрепите зажим адаптера цифровой камеры универсального телескопа к окуляру стереомикроскопа. Затем надежно прикрепите компактную цифровую камеру к адаптеру, поочередно поворачивая крепежный винт камеры и винт для крепления камеры. Включите цифровую камеру и поверните горизонтальные/вертикальные ручки тонкой настройки до тех пор, пока край FBOC четко не появится в центре яркого круглого поля зрения на ЖК-экране камеры.Поверните диск режима в автоматический режим приоритета диафрагмы. Нажмите режим фокусировки на мультисекторе, выберите макро крупным планом и нажмите кнопку OK. Переместите переключатель масштабирования с широкоугольного конца на конец телеобъектива и увеличьте масштаб кругового изображения до тех пор, пока его центральная часть не заполнит весь ЖК-экран.Нажмите кнопку записи фильма и начните запись поведения мухи. Поверните ручку фокусировки микроскопа до тех пор, пока мухи в FBOC не будут хорошо видны. Выберите интересующее поведение мухи для наблюдения или видеозаписи.Поверните ручку масштабирования, чтобы увеличить и уменьшить масштаб, чтобы достичь желаемого увеличения для наблюдения или видеозаписи. Репрезентативная фотография, сделанная через УФ-фильтр, четкая и четкая, очень похожая на фотографию, сделанную, когда культуральный флакон не покрыт. Качество фотографии, сделанной через стекло чашки Петри, очень плохое и частично размытое.Здесь показана фотография, взятая из видеозаписи, показывающая детали каждой части тела мухи. Поскольку камера подключена к зум-стереомикроскопу, очень легко снимать от панорамных до крупных решений с помощью системы зума. Используя этот протокол, поведение мухи можно наблюдать и документировать для нескольких углов обзора.Например, самка мухи постоянно трет яйцекладу задними лапами в процессе откладки яиц. Эта деталь яйцекладуческого поведения не может быть четко видна со стороны. Используя этот простой и экономичный метод, мы можем сделать панорамный или крупный план поведения и морфологии мух и получить видео или фото хорошего качества.

Research

JoVE Journal

Behavior

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Поведенческая оценка старения Mouse вестибулярной системы

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

Поведенческие и опорно-двигательного аппарата Измерения с использованием открытой системы мониторинга активности поля для скелетных мышц болезней

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Процедура Соблюдать Context-индуцированной Возобновление павловской кондиционером Алкоголь на обращении у крыс

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Rodent Brain Microinjection to Study Molecular Substrates of Motivated Behavior

Грызунов Мозг Микроинъекция по изучению молекулярных субстратов мотивированное поведение

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Батарея поведенческие тесты оценки общего локомоции, мышечной силы и координации мышей

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults

С помощью системы реального времени размещения меры ходьба деятельности, связанной с странствующих поведения среди институционализированного пожилых людей

A real-time locating system (RTLS) can be used to track the walking activity of institutionalized older adults in long-term care who are at risk for ...

Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish

Поведенческие отслеживания и Neuromast томографии мексиканской Cavefish

Cave-dwelling animals have evolved a series of morphological and behavioral traits to adapt to their perpetually dark and food-sparse environments. Among ...

Lexical Decision Task for Studying Written Word Recognition in Adults with and without Dementia or Mild Cognitive Impairment

Лексическое решение Задача для изучения Письменное распознавание слов у взрослых с и без слабоумия или мягкий когнитивных нарушений

Older adults are slower at recognizing visual objects than younger adults. The same is true for recognizing that a letter string is a real word. People ...

An Experimental Paradigm for Measuring the Effects of Ageing on Sentence Processing

Экспериментальная парадигма для измерения влияния старения на обработку приговоров

Previous studies have found that older adults have greater difficulties in processing syntactically complex sentences than younger adults. However, the ...

Experimental Paradigm for Measuring the Effect of Induced Emotion on Grammar Learning

Экспериментальная парадигма для измерения влияния индуцированных эмоций на обучение грамматике

Previous studies have found that emotion has significant influence on the learning of foreign language vocabulary and textual comprehension. However, ...