果蝇的寿命短，加上强大的遗传操作和全基因组筛选工具，使其成为研究人类神经退行性疾病（neurodegenerative disorders）的一个理想的模型系统。果蝇模型尤其被广泛应用于痴呆症（包括阿尔茨海默氏症Alzheimer disease和额颞叶痴呆症frontotemporal dementia）和各种运动障碍（包括帕金森病Parkinson和肌weisuo侧索硬化症amyotrophic lateral sclerosis）的研究。

在许多研究中，需要测量与疾病相关的神经输出的逐渐衰退（progressive decline）。虽然神经退行性疾病相关表型（如记忆测试或昼夜节律行为变化）可以用果蝇来量化，但这些检测方法很复杂，不适合大规模筛选。因此，运动功能的逐渐衰退通常被用来衡量神经输出。

Z常用于测量运动输出的方法是利用果蝇受惊（startled）时表现出的先天负地心引力反应（negative geotaxis response）。

当敲击小瓶底部时，成蝇会向后上方爬向顶部。这种逃避反射已被果蝇研究人员使用了30多年，也是攀爬试验的基础。在这种检测方法中，先将一组苍蝇转移到空瓶中，然后轻拍空瓶，使果蝇落到瓶底。用照相机记录果蝇向后上方爬行，并记录在限定时间内爬到瓶底以上设定距离的果蝇数量，从而得出一个简单的百分比。另外，还可以计算表现指数（performance index）。

常规果蝇攀爬试验的主要缺点：

大多数实验室进行的攀爬检测操作简单，但有一些明显的缺点。该试验需要相对较多的蝇类（每种基因型或每种处理仅使用 100 只蝇类）， 而且相同蝇类的小瓶之间存在相当大的表现差异。造成这种差异的原因可能有多种，但对样品瓶施加的 “敲击”力和二进制评分系统的差异可能是其中两个更重要的原因。这项检测还需要大量的 “动手”时间，尤其是在采用人工计分的情况下，而且简单的计分方法也会忽略更细微的行为指标，尤其是运动速度。目前已有多种简化攀爬测定并提高其可重复性的解决方案（Kohlhoff 等人，2011 年；Liu 等人，2015 年；Podratz 等人，2013 年；Willenbrink 等人，2016 年）。每种方法都需要定制的仪器和软件来跟踪果蝇的运动，而且不是为长时间跟踪运动而设计的，因为在此期间可能会出现不同的刺激事件。

英国BFK公司的基于视频追踪DART系统可用于果蝇运动能力计算和测量。相对与攀爬实验（climbing assay），DART的要求的样本量更少，测定的灵敏度更高。且可以用来高通量筛选神经退行性变的遗传和药理调节因子。

基于 MATLAB 的开源果蝇反应追踪（DART）系统最初是为研究长期昼夜节律行为而开发的。同样，我们可以用DART持续监测果蝇在惊吓反应之前、期间和之后的水平运动。使用DART软件套件在 1 小时内多次使用振动刺激事件，以诱发果蝇重复的 “惊吓”反射（startle response）。 果蝇的基线运动和刺激后立即增加的运动都可以量化。

使用成年果蝇阿尔茨海默病模型（在该模型中神经元会分泌出聚集性Aβ_1-42肽），可以证明 DART 系统与攀登试验相比具有更好的性能。还可以利用 DART系统测试化合物或进行基因筛选，以确定Aβ1-42诱导表型的调节因子。

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参考文献：

Continuous tracking of startled Drosophila as an alternative to the negative geotaxis climbing assay.

Matthew J. Taylor & Richard I. Tuxworth