通过使用树Pi虚拟现实 (PiVR) 系统,追踪Drosophila幼虫在真实和虚拟气味梯度中的导航行为
David Tadres1,2,3, Nitesh Saxena1,2, Matthieu Louis4,2,5
1Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology, University of California, Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106, USA.
Cold Spring Harbor protocols
|May 31, 2023
概括
我们开发了Raspberry Pi虚拟现实 (PiVR) 用于在不受约束的动物中进行高分辨率的闭环光遗传刺激. 这个系统可以精确研究控制行为的神经回路,如果幼虫化学反应.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 行为生物学 行为生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 闭环实验系统对于理解神经活动和行为之间的因果关系至关重要.
- 高时间分辨率和低延迟对于准确的闭环控制至关重要.
- 果幼虫 (Drosophila melanogaster) 是研究神经控制指导行为的一个强大的模型.
研究的目的:
- 介绍Raspberry Pi虚拟现实 (PiVR),这是一个新的平台,用于闭环光遗传刺激不受约束的动物.
- 为了证明PiVR在研究幼虫化学反应中的实用性,这是一个基本的导航行为.
- 为各种感官模式和研究问题提供可适应的多功能工具.
主要方法:
- 为高速 (>30 Hz),低延迟闭环实验开发Raspberry Pi虚拟现实 (PiVR) 系统.
- 利用PiVR用于Drosophila melanogaster幼虫中遗传标记的神经元的闭环光遗传刺激.
- 将PiVR与真实和虚拟的气味梯度结合起来,以调查幼虫化学反应.
主要成果:
- PiVR能够实现高时间分辨率和低延迟,用于精确的行为控制.
- 该系统成功地在不受约束的果幼虫中促进了闭环光遗传刺激.
- 在研究幼虫化学反应对气味梯度的反应中,PiVR的应用得到了证明.
结论:
- PiVR是一种有效的平台,可以通过闭环光遗传学来剖析神经回路的基本行为.
- 该系统为研究导航行为提供了有价值的工具,例如Drosophila幼虫的化学反应.
- PiVR的适应性使其适用于涉及感官运动集成的广泛的神经科学研究.
