基于視頻的果蠅行為學分析系統-睡眠（sleep）和攝食（feeding）行為

動物的行為決策是通過將內部狀態（internal states）與外部刺激（external stimuli）和先前經驗（prior experience）相結合而形成的。對睡眠和食物的需求就是這樣兩種內部狀態，滿足這兩種平衡過程（homeostatic processes）對生存同樣重要。然而，睡眠和進食也是相互排斥的：它們不能同時發生。因此，在具有挑戰性的環境條件下，需要優先考慮相互排斥的行為，以最大限度地提高生存率。

在不同的動物模型和人類身上，睡眠和進食調節都得到了廣泛的研究。然而，它們之間如何相互交叉和影響仍不清楚。鑒于睡眠和新陳代謝失調患者人數的驚人增長，了解這兩個過程如何在神經回路（neural circuits）和分子通路（molecular pathways）層面相互作用具有重要意義。

黑腹果蠅（Drosophila）一直是研究睡眠和進食調節的關鍵模型系統。研究表明，果蠅的睡眠符合確定其他動物睡眠的關鍵標準，如提高喚醒閾值（increased arousal thresholds）和平衡調節（homeostatic regulation），因此果蠅是在神經回路和分子通路水平上了解睡眠和攝食調節的一個很有前景的途徑。

用于果蠅運動/睡眠等行為研究常用的工具是美國TriKinetics公司的DAM2（Drosophila Activity Monitor）。DAM通過紅外線的阻斷來表征果蠅的運動等指標。

雖然TriKinetics的DAM, LAM系統在果蠅行為學研究領域廣泛的應用，但此系統也有一些固有的缺陷，比如空間和時間的分辨率，果蠅運動受限等。

因此，目前越來越多的實驗室采用基于視頻的果蠅行為分析系統。視頻追蹤和記錄的方法，具有更高通量，更高分辨率，更高靈活性等優勢。

此外，該系統可以同時記錄和表征果蠅的運動，睡眠和攝食的行為。

參考文獻：

Down-regulation of a cytokine secreted from peripheral fat bodies improves visual attention while reducing sleep in Drosophila

Deniz ErtekinI, Leonie Kirszenblat, Richard Faville, Bruno van Swinderen