ملخص
الدودة المستديرة المجهرية Caenorhabditis elegans طويلة ورفيعة، وتتحرك عن طريق تموج جسمها. في حين تم وصف سلوكيات حركته بالتفصيل على سطح الطبق، لا يُعرف سوى القليل عن حركته في الموائل الطبيعية. في مختبر كوهين، قمنا بتسجيل حركة الحيوان في مجلدات ثلاثية الأبعاد. لقد جمعنا حوالي 20 تيرابايت من بيانات الفيديو (بشكل أساسي من حيوانات برية سليمة، عبر مجموعة من البيئات السائلة) ولدينا خط أنابيب لتحليل البيانات لإعادة البناء ثلاثي الأبعاد لوضعيات الجسم وإحداثياته بمرور الوقت. في هذا المشروع، ستقارن السلوكيات والوضعيات وأنماط تنشيط العضلات في الوسائط المختلفة وعبر السلالات الجينية المختلفة. سيتم اختيار موضوعات محددة من نطاق المشروع واختصاصه، ولكن سيتم تخصيصها بما يتناسب مع الاهتمامات والمهارات الفردية.
الوصف الكاملفي هذا المشروع، نحن مهتمون بمقارنة السلوكيات والوضعيات وأنماط تنشيط العضلات في الوسائط المختلفة وعبر السلالات الجينية المختلفة. سيتم اختيار موضوعات محددة من نطاق واختصاصات المشروع، ولكن سيتم تخصيصها بما يتناسب مع الاهتمامات والمهارات الفردية.
من المرجح أن تجمع المشروعات ذات التركيز التجريبي ما يلي:
- صيانة الدودة ونطاق البيولوجيا الجزيئية والتلاعب الجيني للدودة
- الاختبارات السلوكية و/أو التصوير بالمجال الساطع و/أو الفلورسنت وتجارب علم البصريات الوراثي
- معالجة موسعة للبيانات واستخدام خوارزميات رؤية الكمبيوتر لتحليل الصور/الفيديو (على وجه الخصوص عمليات إعادة البناء الزماني المكاني ثلاثية الأبعاد)
الخلفية
تشكل هذه المنحة جزءًا من مشروع تعاوني ومتعدد التخصصات أكبر، والذي يضم حاليًا اثنين من الأكاديميين (توماس رانر ونيتا كوهين)، واثنين من زملاء ما بعد الدكتوراه وثلاثة طلاب دكتوراه. نحن ندرس الأساس الميكانيكي العصبي للسلوك في الدودة الخيطية C. ايليجانس . يجمع البحث بين التجارب البيولوجية والنمذجة الرياضية والحسابية للتحكم العصبي بالإضافة إلى التحقيقات في فيزياء الدودة وتفاعلها مع البيئة. نحن نسعى لتعيين ما يصل إلى أربعة مرشحين آخرين لدرجة الدكتوراه يركزون على الحركة التموجية لهذه الدودة: مشروع واحد حول الفهم الرياضي للطرق العددية للنماذج الميكانيكية الحيوية (مع توماس رانر)، وواحد حول نمذجة التحكم العصبي في الحركة (مع نيتا كوهين)، ومشروع تجريبي واحد، يجمع بين التجارب السلوكية والرؤية الآلية (مع نيتا كوهين)، وواحد لاستكشاف ديناميكيات سلوك الدودة (مع نيتا كوهين). يتم تصور جميع المشاريع ضمن هذا الإعداد متعدد التخصصات. ستنضم إلى مجموعة متعددة التخصصات وديناميكية وإبداعية داخل كلية الحاسبات بجامعة ليدز، مع علاقات وثيقة مع مركز ديناميكيات الموائع لتدريب الدكتوراه ومختبر الأمل ومختبر فان أوستن هاولي في كلية العلوم البيولوجية، حيث توجد مرافق تجريبية بيولوجية إضافية. نرحب بالاستفسارات غير الرسمية من جميع المرشحين المحتملين.
