|
|
El sistema para el análisis automatizado del comportamiento se convirtió por Forsyth Scientists
El instituto de Forsyth anunció hoy la creación de un nuevo sistema automatizado para supervisar, analizar y controlar experimentos de la ciencia cognoscitiva. Por primera vez, los investigadores tendrán la capacidad de automatizar el análisis del comportamiento animal, mientras que también conducen experimentos funcionales en una gran cantidad de temas simultáneamente. El aparato de entrenamiento automatizado Forsyth, (ATA), también proporciona una metodología eficiente para conducir la investigación de la droga y potencialmente para acortar la época de desarrollo para las drogas nuevas.
Michael Levin, Ph.D., director del centro de Forsyth para la biología regeneradora y de desarrollo, y su equipo, utiliza el flatworm, Planaria, para investigar mecanismos biofísicos del control en el estudio de la regeneración y de la memoria. También han desarrollado un número de técnicas para manipular el sistema nervioso de los embriones embrionarios de la rana y de los pescados, y ahora están investigando cómo el comportamiento y la memoria es determinado por la estructura del sistema nervioso central. El laboratorio de Levin desarrolló este sistema controlado por ordenador para superar un número de problemas que existen en tentativas actuales de entender cómo el cerebro y el sistema nervioso dan lugar a memoria, a comportamiento, y a la cognición estudiando los sistemas modelo animales.
Los desafíos en estudiar el comportamiento animal incluyen:
* Cantidades de hora grandes necesarias de conseguir datos estadístico-significativos (teniendo que mirar un múltiplo del excedente del animal 24 períodos de la hora es detalladamente a menudo impráctico y da lugar a tedio del operador);
El artículo continúa abajo y (gracias) |
|
|
|
* diagonal del observador y dificultad de medidas objetivas, cuantitativas del comportamiento y de la memoria;
* oversensitization de animales sujetos de la dirección;
* inconsistencias en los protocolos y los controles, haciéndolo difícil para que otros laboratorios repitan experimentos y verifiquen sus resultados;
* dificultad en poner datos primarios a disposición otros grupos en el campo.
Los esfuerzos anteriores de automatizar experimentos del comportamiento se han centrado sobre todo en animales más grandes tales como roedores, trabajados con un animal a la vez, y de requerir a un investigador observar comportamiento. El sistema, desarrollado por Levin y sus colegas, Caitlin Hicks y Debra Sorocco, es scaleable y permite los investigadores superen estos desafíos permitiendo que una gran cantidad de animales sean analizados, con la generación de los datos primarios que se entran inmediatamente en una base de datos. El sistema también permite a científicos automatizar el control del ambiente - el software manipula las entradas sensoriales de cada animal y registra muchos aspectos de sus reacciones. Proporcionando los animales apropiados de los estímulos pueden ser entrenados para moverse de ciertas maneras basadas en señales ligeras, permitiendo el estudio de aprender y de la memoria. Levin y sus compañeros de trabajo desarrollaron una plataforma estandardizada, modular que se puede desplegar fácilmente en otros laboratorios, permitiendo a cualquier investigador comparar a automáticamente y cuantitativo funcionamiento del comportamiento y el aprender en normal, o genético o farmacológico-modificados animales. Una descripción del proyecto será publicada en la aplicación de septiembre el diario de la neurobiología.
|
|
|
|
“Esta tecnología automatizada abre la investigación en direcciones emocionantes,” dijo a Dr. Levin. “El uso de este sistema revelará mucho sobre capacidades cognoscitivas de muchas diversas especies, mientras que simultáneamente elimina el margen del error. Estamos mirando adelante a compartir algunos de los resultados de nuestra investigación con la comunidad de la neurobiología.”
Según Philip Stashenko, D.M.D., PhD, vice presidente de la investigación para el instituto de Forsyth, el sistema también ofrece el gran potencial para la industria farmacéutica. El “prototipo del Dr. Levin soluciona problemas experimentales en el laboratorio hoy y ofrece una solución que sea muy útil en la búsqueda para las drogas neuromodulatory del futuro.”
Ventajas a la investigación de la droga
Un número de proyectos farmacéuticos académicos y comerciales han generado las bibliotecas genéticas, proteomic, o de la pequeño-molécula grandes (droga) que se deben defender para identificar compuestos del interés a la biomedecina y a la biología básica. Esta investigación se conduce típicamente en células en cultura, o en organismos tales como levadura. Sin embargo, estas estrategias son escasas para estudiar el efecto de compuestos en sistemas multicelulares complejos o la función nerviosa del sistema. Si uno desea encontrar una droga que mejore memoria o trabaje como sedativo, los modelos unicelulares no son informativos. Las pantallas en modelos multicelulares, tales como zebrafish, han sido acertadas pero la necesidad actual para el análisis manual ha hecho impráctico para las pantallas neurológicas del alto-rendimiento de procesamiento.
El sistema de Forsyth se puede escalar para proporcionar una herramienta extremadamente de gran alcance permitiendo las pantallas automatizadas en los sistemas modelo animales pequeños para los compuestos nuevos que, el aprender por ejemplo del aumento y capacidad cognoscitiva, amplían memoria, son sedativos o estimulantes, contrarían efectos de neurotoxinas, suprimen dolor, modulan la actividad de otros compuestos psychoactive, o sirven como antídotos al apego de droga.
Cómo trabaja
El dispositivo consiste en básicamente un sistema de compartimientos pequeños supervisados por las cámaras fotográficas digitales. Cada compartimiento contiene un sistema complejo de luz, de vibración, y de otros dispositivos. La computadora supervisa constantemente la posición y la orientación del animal dentro de cada plato y proporciona recompensas o estímulos nocivos del acuerdo al programa “que aprende” preestablecido. Por ejemplo, un gusano puede ser recompensado con dar vuelta apagado de una luz brillante siempre que permanezca en un área pequeña en el centro del plato, así entrenamiento él a permanecer en una localización particular. O un tadpole se puede entrenar para moverse por 5 segundos siempre que se aplique una luz brillante. El dispositivo hace fácil señalar algunos compartimientos mientras que los controles (donde una relación al azar u opuesta entre el estímulo y la respuesta se da) y produce automáticamente las películas digitales de QuickTime del compartimiento de cada animal y un fichero de datos de los cuales uno puede computar fácilmente el tiempo pasado en cada área del plato, del movimiento medio, del etc. Funcionando un protocolo dado en este dispositivo, un investigador puede recopilar los datos por muchos días sin ninguna implicación en su parte, así liberando encima de tiempo valioso y quitando fuentes del diagonal. Otros laboratorios pueden entonces analizar los datos remotamente (sobre la tela) y minarlos de cualquier manera que deseen.
###
Michael Levin, PhD. es un miembro del asociado del personal en el departamento del instituto de Forsyth de la biología de Cytokine y el director del centro de Forsyth para la biología regeneradora y de desarrollo. Con acercamientos experimentales y modelar matemático, el Dr. Levin y su equipo examinan los procesos que gobiernan la formación en grande del patrón y el almacenaje de información biológico durante la embriogénesis animal. Las investigaciones del laboratorio se dirigen hacia entender los mecanismos de señalar entre las células y los tejidos finos que permita que un sistema vivo genere y mantenga confiablemente una morfología compleja. El equipo de Levin estudia estos procesos en el contexto del desarrollo y de la regeneración embrionarios, con un foco particular en la biofísica del comportamiento de la célula.
El instituto de Forsyth es la organización independiente principal del mundo dedicada a la investigación y a la educación científicas en ciencias biomédicas orales, craniofacial y relacionadas.
Contacto: Kelly de Jennifer
Instituto de Forsyth
|
|
|
|
|
|
|
Continue News With: News2 ; News3 ; News4 ; News5 ; News6 ; News7 ; News8 ; News9 ; News9A |
ADVERTISEMENT
Iconocast est sobre aprender y la enseanza sin fronteras; ofrecemos eMarketing, la publicidad del Internet, la comercializacin del Internet, la optimizacin del Search Engine, la comercializacin del Search Engine, en lnea calificando, y servicios de noticias eMarketing..
|
