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- Registrazione di risposte comportamentali alla riflessione in gamberi di fiume
- La sperimentazione con la fisiologica hindgut gamberi: un esercizio di laboratorio per studenti
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Articles by A. Joffre Mercier in JoVE
JoVE Neuroscience
Registrazione di risposte comportamentali alla riflessione in gamberi di fiume
Department of Biological Sciences, Brock University
Abbiamo sviluppato due metodi per lo studio degli effetti dei riferimenti visivi sul comportamento in assenza di segnali tattili e chimici. Un metodo comporta risposte videoregistrando di gamberi alle pareti riflettenti in un acquario, l'altro prende in esame gli effetti di input visivi forniti da un gambero vivo dietro un divisorio trasparente.
JoVE Neuroscience
La sperimentazione con la fisiologica hindgut gamberi: un esercizio di laboratorio per studenti
1Department of Biology, University of Kentucky, 2Department of Biological Sciences, Brock University
In questo rapporto si dimostra tecniche che possono essere utilizzati per studiare la biologia del hindgut gamberi. Mostriamo come dissezionare un addome gamberi e studiare l'anatomia associati, la fisiologia e la modulazione di attività . L'attività peristaltica e la forza delle contrazioni sono misurati utilizzando un trasduttore di forza.
Other articles by A. Joffre Mercier on PubMed
Funzioni Fisiologiche Dei Peptidi Simil-FMRFamide (FLPs) Nei Crostacei
Neuropeptidi svolgono un ruolo importante nella chimica di segnalazione nel sistema nervoso centrale e periferico. Una delle più grandi famiglie di neuropeptidi è quella dei peptidi simil-FMRFamide (FLPs). Questo articolo esamina ciò che è noto circa le funzioni fisiologiche del FLPs nei crostacei, concentrandosi sui sistemi cardiovascolari, digestivi e neuromuscolari.
Modulazione Sinaptica Di Un Neuropeptide Dipende Dalla Temperatura E Calcio Extracellulare
Il neuropeptide gamberi DRNFLRFamide aumenta rilascio del trasmettitore da terminali sinaptici su cellule muscolari. Come temperatura si abbassa da 20 a 8 gradi C, diminuisce la dimensione delle potenziali giunzionale eccitatori (EJPs), e il peptide diventa più efficacia alla crescente ampiezza EJP. L'obiettivo del presente studio era di determinare se la maggiore efficacia del peptide è strettamente un effetto di temperatura, o se è legato al fatto che i EJPs sono più piccole a bassa temperatura, consentendo una maggiore gamma per ampiezza EJP aumentare. Diminuzione di temperatura ridotto il numero di quantum del trasmettitore per impulso nervoso (valutata tramite la registrazione delle correnti sinaptiche) rilasciato e aumentata resistenza di ingresso nelle fibre muscolari. Come nel precedente lavoro, la capacità del peptide di aumentare ampiezza EJP è stata migliorata riducendo la temperatura. Tuttavia, il peptide è stato anche più efficacia alla crescente ampiezza EJP quando l'uscita del trasmettitore è stata abbassata riducendo il rapporto di calcio per gli ioni di magnesio nella vasca da bagno. Così l'efficacia del peptide possa essere correlato al livello di uscita dai terminali sinaptici.
Modulazione Sinaptica Di Un Neuropeptide Di Drosophila è Specifico Del Neurone Del Motore E Richiede Attività Di CaMKII
Il peptide correlato al drosofila FMRFamide, DPKQDFMRFamide modula la trasmissione sinaptica alla giunzione neuromuscolare larvale. L'ampiezza dei potenziali eccitatori di giunzionali (EJPs) prodotto da stimolazione selettiva del neurone del motore aumenta MN6/7-Ib seguito all'applicazione di 1 microM DPKQDFMRFamide. EJPs ha suscitato da stimolante neurone motore MNSNb/d-è, tuttavia, mostrano di aumentare in modo significativo con la stessa concentrazione di neuropeptidi. I meccanismi sottostanti gli effetti modulatrice di DPKQDFMRFamide sono stati esaminati usando una combinazione dei metodi farmacologici e genetiche. Tre linee indipendenti di prove coinvolgono CaMKII come una proteina essenziale o parte della via di trasduzione del segnale. L'effetto del neuropeptide è soppressa da 1 microM KN-93 (inibitore di CaMKII) e dall'espressione di scossa di calore indotto di un inibitore di CaMKII. Un mutante di chinasi CaM eterozigote risponde male per il peptide.
Un Ruolo Per Monophosphates Nucleotide Ciclico in Modulazione Sinaptica Di Un Neuropeptide Di Gamberi Di Fiume
DF2 (DRNFLRFamide), un peptide di FMRFamide-come, ha dimostrato di aumentare la quantità di trasmettitore liberato nelle giunzioni neuromuscolari di gamberi di fiume. Qui, abbiamo esaminato un possibile ruolo per il monophosphates di nucleotide ciclico, cAMP e cGMP, in effetti di DF2 sulla trasmissione sinaptica. Con la registrazione di potenziali eccitatori postsinaptici (EPSPs) nei muscoli addominali profondi dell'estensore di gamberi, Procambarus clarkii sono stati monitorati gli effetti della DF2 sulla trasmissione sinaptica. Un certo numero di attivatori e inibitori sono stato utilizzato per determinare se o non cAMP, cGMP, proteina chinasi A (PKA) e proteina chinasi G (PKG) mediare l'effetto di questo neuropeptide. Inibitori della fosfodiesterasi, noti per inibire la degradazione del cAMP (IBMX) e/o cGMP (mdBAMQ), potenziare l'effetto della DF2 sulla trasmissione sinaptica. Attivatori di PKA (Sp-campi) e PKG (8-pCPT-cGMP) aumentano ampiezza EPSP, mimando gli effetti della DF2. Inibitori della PKA (Rp-campi) e PKG (Rp-8-pCPT-cGMPS) ogni blocco di una parte della risposta del peptide e quando applicato insieme questi due inibitori completamente ostruire la risposta. Presi insieme, questi risultati indicano che i nucleotidi ciclici e cyclic nucleotide-dipendente chinasi sono componenti necessari della via sottostante la modulazione di questo neuropeptide.
Durata Di Socializzazione Influenze Risposte a Uno Specchio: Le Risposte Di Gamberi Dominanti E Subordinati Divergono Con Tempo Di Accoppiamento
Superfici riflettenti hanno dimostrate in precedenza per modificare il comportamento in gamberi socializzati. Socializzare i gamberi dal loro accoppiamento per due settimane stabilito una gerarchia con un dominante e un gambero subordinato al paio. Gamberi dominanti esibito comportamenti specifici, come ad esempio in curva, girando e attraversando, più frequentemente in un ambiente riflettente rispetto in un ambiente non riflettente. Dopo 2 settimane di abbinamento, gamberi subordinati non hanno risposto in questo modo ma, invece, eseguita più inversa a piedi in un ambiente riflettente. Il presente studio ha studiato come la lunghezza di accoppiamento sociale influenzi la risposta agli specchi. Gamberi da un serbatoio comunale sono stati accoppiati per 30 min o per 3 giorni, e loro attività è stato videoregistrato per 20 min in un acquario prova foderato con specchi su una metà e un antiriflesso opaco rivestimento sull'altra metà. Gamberi alloggiati nel serbatoio comunale sono stati utilizzati come gruppo di confronto. Dopo 30 min di abbinamento, gamberi dominanti e subordinati hanno risposto allo stesso modo alla riflessione, mostrando essenzialmente lo stesso modello per sette dei nove comportamenti esaminati. Dopo 3 giorni di abbinamento, gamberi dominanti ha continuato a rispondere alla riflessione in essenzialmente il modo stesso, ma subordinati gamberi si comportava in modo diverso, mostrando le differenze nei comportamenti di sette di nove. Pertanto, il pattern di risposte di gamberi dominante e subordinati alla riflessione discostato con tempo di accoppiamento.
Prove Per La Modulazione Sinaptica Di Contrazione Del Muscolo Da Un Neuropeptide Di Drosophila
DPKQDFMRFamide, il più abbondante FMRFamide-like peptide in Drosophila melanogaster, è stato dimostrato in precedenza per rafforzare le contrazioni dei muscoli larvali della parete corpo provocati dalla stimolazione del nervo e di aumentare i potenziali eccitatori junction (EJPs). Il presente lavoro ha studiato la possibilità che questo peptide può anche stimolare la contrazione muscolare da un'azione diretta sulle fibre muscolari. DPKQDFMRFamide indotta da contrazioni lente e aumentato tono nei muscoli della parete del corpo di larve di Drosophila da cui era stato rimosso il sistema nervoso centrale. La soglia per questo effetto è stato di circa 10(-8) M. L'aumento di tonus ha persisto in presenza di 7 x 10(-3) M glutammato, che desensibilizzati recettori postsinaptici glutammato. Così, l'effetto sul tono non potrebbe essere spiegato dalla maggiore rilascio di glutammato dai terminali sinaptici e, quindi, può rappresentare un effetto postsinaptico. L'effetto sul tono fu abolito in soluzione salina senza calcio e da un trattamento con bloccanti del canale del calcio di tipo L, nifedipina e nicardipina, ma non da flunarizine, amiloride e bloccanti di tipo T. I presenti risultati forniscono prove che questo peptide drosofila può agire postsynaptically in aggiunta ai suoi effetti presinaptiche apparente, e che l'effetto postsinaptico richiede afflusso attraverso i canali del calcio tipo L.
Distribuzione Della Dopamina E Octopamina Nel Sistema Nervoso Centrale E Dell'ovaio Durante La Maturazione Ovarica Ciclo Del Gambero D'acqua Dolce Gigantesco, Rosenbergii Di Macrobrachium
Dopamina (DA), octopamina (OA) e serotonina (5-HT) sono i principali neurotrasmettitori che controllano lo sviluppo gonadico nei crostacei decapodi. 5-HT stimola, mentre DA e OA ritardare lo sviluppo gonadico in Macrobrachium rosenbergii. Nel presente studio, abbiamo studiato ulteriormente i modelli di distribuzione di DA e OA nel sistema nervoso centrale (SNC) e dell'ovaio durante le varie fasi di maturazione ovarica ciclo di questo gambero d'acqua dolce gigantesca. Fibre e neuroni immunoreattivi DA e OA sono stati distribuiti ampiamente in diverse regioni del cervello, ganglion subesophageal (SEG), gangli toracici e gangli addominali. Nel cervello, i due neurotrasmettitori erano presenti nei neuroni dei cluster 6, 7, 11, 17 e neuropilo regioni vicine. In SEG, gangli toracici e gangli addominali, fibre e neuroni immunoreattivi trovate lungo la linea mediana e nei diversi cluster neuronale intorno a ciascuna regione neuropilo. Colorazione per DA e OA fu più intensa nei gangli toracici che in altre parti del sistema nervoso centrale. Nell'ovaio, DA e OA immunoreactivities erano presenti ad alta intensità nei primi ovociti. La presenza di DA e OA-immunoreactivities nei gangli neurali così come ovaio suggerisce che DA e OA può anche essere coinvolto nel processo riproduttivo, specialmente ovarico sviluppo e differenziazione degli ovociti in questa specie.
Peptide-indotta Modulazione Della Risposta Sinaptica Di Trasmissione E Fuga in Drosofila Richiede Due Recettori Accoppiati a Proteine G
Neuropeptidi sono trovati nei mammiferi e di invertebrati e possono modulare la funzione neurale attraverso l'attivazione dei recettori accoppiati a proteine G (GPCR). I meccanismi precisi con cui molti di questi GPCR modulano cascate di segnalazione specifiche per regolare le funzioni neurali non sono ben definiti. Abbiamo usato la Drosophila melanogaster come un modello per esaminare gli effetti cellulari e comportamentali di DPKQDFMRFamide, il più abbondante del peptide codificato dal gene dFMRF. Mostriamo che DPKQDFMRFamide migliorato la trasmissione sinaptica attraverso l'attivazione di due recettori accoppiati a proteine G, Fmrf del recettore (FR) e del recettore Dromyosupressin-2 (DmsR-2). Il peptide è aumentato sia la risposta Ca(2+) presinaptica e quantal contenuto del trasmettitore liberato. Modulazione del peptide-indotta della funzione sinaptica potrebbe essere abrogata da esaurimento intracellulare Ca(2+) negozi o interferendo con il rilascio di Ca(2+) dal reticolo endoplasmatico attraverso perturbazioni del recettore rianodinico o recettore inositolo 1.4.5-trifosfato. Il comportamento del peptide anche alterato. DPKQDFMRFamide esogeno enhanced locomozione fittizia; Ciò ha richiesto la FR e il DmsR-2. Allo stesso modo, entrambi i recettori sono stati richiesti per una risposta di fuga per esposizione alla luce intensa. Così, rilevamento coincidente di un peptide di due GPCR modula funzione sinaptica attraverso effetti di rilascio indotto da Ca(2+) Ca(2+), e si ipotizza che questi meccanismi sono coinvolti nelle risposte comportamentali allo stress ambientale.
