طرق تسجيل متعددة الوحدات لوصف النشاط العصبي في الجراد ( الجراد الصحراوي أمريكانا) الدوائر الشم

Summary

علينا أن نبرهن أشكال مختلفة من هذه التقنية خارج الخلية تسجيل متعددة الوحدات لوصف رائحة استجابات في المراحل الثلاثة الأولى من مسار لحاسة الشم اللافقارية. يمكن بسهولة أن تتكيف هذه التقنيات لدراسة النشاط العصبي في نظم فرقة أخرى أيضا.

Abstract

كشف وتفسير الإشارات الشمية حاسمة لبقاء العديد من الكائنات الحية. بشكل ملحوظ، والأنواع عبر حاسة الشم لديها نظم تظهر شعبة مماثلة لافت للنظر مما يشير إلى أن تم تحسين النهج البيولوجية الكيميائية إلى الاستشعار على مر الزمن التطوري ^1. في النظام الشمي الحشرات، وtransduced odorants من الخلايا العصبية مستقبلات الشم (ORN) في الهوائي، التي تحول المحفزات الكيميائية في القطارات من إمكانات العمل. ثم يتم ترحيل المدخلات الحسية من ORNs إلى الفص antennal (AL؛ بنية مماثلة لمبة حاسة الشم في الفقاريات). في AL، تمثيل العصبية للروائح على شكل أنماط الزمانية المكانية اطلاق موزعة على مجموعات من الخلايا العصبية الرئيسية (السندات الإذنية، كما يشار إلى الخلايا العصبية الإسقاط) ^2،3. بعد ذلك تتم معالجة الناتج من الخلايا AL كينيون (KCS) في الجسم الفطر المصب (MB)، بنية الذاكرة المرتبطة حاسة الشم والتعلم ^4،5. لهاه، نقدم تقنيات التسجيل الكهربية لمراقبة رائحة استجابات العصبية في هذه الدوائر حاسة الشم.

أولا، نقدم تسجيل sensillum واحد طريقة لدراسة رائحة استجابات على مستوى السكان من ^6،7 ORNs. نناقش استخدام ماصات زجاجية مليئة المالحة وشحذ أقطاب لرصد ردود ORN خارج الخلية. المقبل، نقدم طريقة لرصد ردود PN خارج الخلية باستخدام التجارية 16-قناة الكهربائي ^3. ويتجلى نهج مماثل باستخدام مصنوعة خصيصا tetrode الأسلاك الملتوية 8-قناة لخلية كينيون التسجيلات ^8. ونحن نقدم تفاصيل الإعداد لدينا التجريبية والحاضر آثار التسجيل ممثل لكل من هذه التقنيات.

Protocol

1. إعداد رائحة و التوصيل

1. تمييع حلول رائحة في الزيوت المعدنية من حيث الحجم لتحقيق مستوى تركيز المطلوب. تخزين خليط 20 مل من الزيوت المعدنية والرائحة في زجاجة والزجاج 60 مل. إدراج الإبر المحاقن اثنين الى سدادة مطاطية (قياس 19)، واحدة من أسفل والأخرى من أعلى، لتوفير مدخل ومخرج خط. ختم زجاجة مع سدادة مطاطية وهذا إرفاق مصممة خصيصا الكربون المنشط تصفية لمدخل خط (الشكل 1A).
2. يتم تصفية الكربون باستخدام اثنين من الحقن مل 6. قطع الحقن في نصف نهاية وتجاهل الغواص. ملء كل القطع المتبقية ....

Results

وترد ردود رائحة أثار واحدة من ORN لاثنين من الكحول مختلفة في الشكل 3D. اعتمادا على موقع التسجيل لا يمكن أن يتحقق (sensilla النوع، وضع القطب الكهربائي) متعددة الوحدات التسجيلات.

ويرد الموجي الخام خارج الخلية من تسجيل AL في الشكل 6A. ويمكن ملاحظة إمكانات العمل أو طفرات من سعة متفاوتة القادمة من السندات الإذنية مختلفة تتبع في هذا الجهد. على الرغم من أن الفص الجراد antennal لديه الخل.......

Discussion

المحفزات الحسية الأكثر إثارة ردود اندماجي التي يتم توزيعها عبر مجموعات من الخلايا العصبية. وبالتالي، رصد في وقت واحد متعدد الخلايا العصبية النشاط ضروري لفهم كيفية تحفيز محددة يتم تمثيل المعلومات ومعالجتها بواسطة الدوائر العصبية في الدماغ. هنا، لقد أثبتنا خارج الخلية تقنيات التسجيل وحدة متعددة لوصف رائحة أثار ردود على المراكز الأولى على طول الطريق التكرير الثلاثة على حاسة الشم الحشرات. نلاحظ أنه تم استخدام تقنيات المقدمة هنا في عدد من الدراسات السابقة على الترميز حاسة الشم وأصبحت م.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
اسم	شركة	كتالوج رقم	تعليقات
			معدات الكهربية
AC مكبر للصوت	GRASS	نموذج P55	للتسجيلات sensillum واحد
رصد الصوت (نموذج 3300)	نظم AM	940000
مصنوعة خصيصا 16 قناة ما قبل مكبر للصوت ومكبر للصوت	كال. التكنولوجيا. البيولوجيا إلكترونيات تسوق		لAL MB والتسجيلات
الحصول على البيانات وحدة	الصكوك الوطنية	BNC-2090
الألياف البصرية ضوء	WPI	SI-72-8
مصدر الضوء 115 V	WPI	NOVA
دليل مياداة مجهرية	WPI	M3301R	للتسجيلات الدماغ الجراد
Stereomicroscope1 على موقف الازدهار	لايكا	M80	للتسجيلات الدماغ الجراد
Stereomicroscope2	لايكا	M205C	للتسجيلات sensillum واحد
الاهتزاز والعزل الجدول	TMC	سلسلة 63-500
الآلية مياداة مجهرية	سوتر الآلات	MP285 / T
مرسمة الذبذبات	تكترونكس	TD2014B
			الأقطاب الكهربائية / أدوات البناء
16-قناة الكهربائي	NeuroNexus	A2x2-تيت-3MM-150-121	للتسجيلات الفص antennal
الشعرية أنابيب البورسليكات مع شعيرات، ID 0،69 مم	سوتر الآلات	BF120-69-10	لصنع أقطاب الزجاج
Micropipette مجتذب	سوتر الآلات	P-1000
وظيفة المولد	متعدد مستودع	SG1639A	عن الذهب الطلاء أقطاب
الذهب حل الطلاء (غير السيانيد)	SIFCO صناعات	NC SPS 5355
اختبار مقاومة	BAK إلكترونيات شركة	IMP-2	عن الذهب الطلاء أقطاب
التبديل الروتاري	Electroswitch	C7D0123N	لجمع الذهبating الأقطاب
نبض المعزل	WPI	A365	عن الذهب الطلاء أقطاب
س صاحب سلسلة القطب	وارنر الصكوك	64-1091
الفضة سلك 0،010 "قطر	نظم AM	782500	الأرض الكهربائي
8 دبوس مأخذ DIP IC	Digikey	ED90032-ND
الشعرية أنابيب البورسليكات مع شعيرات، ID 0،58 مم	وارنر الصكوك	64-0787	الملتوية بناء الأسلاك tetrode
الحرارة بندقية	يلر	6966C
Rediohm-800 سلك	Kanthal الدقة تكنولوجيا	PF002005
عيار وحة شاكر	الحراريةعلمي	4625Q	التواء الأسلاك
كربيد مقص، 4.5 "	البحوث الطبية الحيوية INSTR	25-1000	لقطع الأسلاك الملتوية tetrode
ملاقط نقطة غرامة	HECO	91-EF5-SA	لإغاظة وبصرف النظر الأسلاك tetrode
			رائحة التسليم
6 مل حقنة	كيندال	1180600777	لمصممة خصيصا تصفية الكربون المنشط
رائحة زجاجات البني	الصياد	08-912-165
فحم	BuyActivatedCharcoal.com	GAC-48C
المجففة	Drierite	23005
Drierite الغاز تجفيف جرة	فيشر العلمية	09-204
أنبوب الانكماش الحراري	3M	EPS-200	إعداد رائحة تصفية
المحور تحت الجلد الألومنيوم إبرة، قياس 19	كيندال	8881-200136	لتوفير مدخل ومخرج للخطوط زجاجات رائحة
الزيوت المعدنية	مالينكرودت كيماويات	6357-04	للتخفيف الرائحة
Nalgene أنابيب بلاستيكية، 890 FEP	الحرارية العلمية	8050-0310	لتوصيل الغاز الناقل
هوائي picopump	WPI	SYS-pv820	تسليم رائحة
البولي ايثيلين أنابيب ID 0،86 مم	Intramedic	427421	لرائحة زجاجة مخرج connectiإضافات والمالحة أنابيب إسراف
سدادات	مختبر الصرفة	97041	لاغلاق زجاجات رائحة
الوقت الشريط	PDC	T-534-RP
أنابيب الأنبوب	كول-Parmer	30600-66
فراغ أنبوب	ماكماستر-كار	5488K66
			إعداد / تشريح
100 × 15 مم طبق بتري	VWR الدولية	89000-304
18 AWG الذين تقطعت بهم السبل الأسلاك النحاسية	لاب كابيل	4510013	يستخدم العزل الأسلاك ومقاطع المطاط
22 AWG الذين تقطعت بهم السبل الأسلاك هوكوب	AlphaWire	1551	دماغمنصة
الباتيك الشمع	الجاكار قماش	7946000
محيط الأسنان الشمع	هنري شين-الأسنان	6652151
Electrowaxer	Almore الدولية	66000
الايبوكسي، 5 دقائق	PERMATEX	84101
مركز إبرة تحت الجلد الألومنيوم	كيندال	8881-200136
البروتيني من غريس المتسلسلة	سيغما الدريخ	P5147	لdesheathing الدماغ الجراد
الموضوع خياطة غير معقمة	الصياد	NC9087024	لربط البطن بعد إزالة الأمعاء
Vetbond	3M	1469SB	لاغلاق صباحاputation المواقع
دومون # 1 ملقط (الخشنة)	WPI	500335
دومون # 5 ملقط التيتانيوم (غرامة)	WPI	14096
دومون # 5SF ملقط (فائقة غرامة)	WPI	500085	desheathing الدماغ الجراد
10 سم تشريح مقص	WPI	14393	لإزالة الأرجل والأجنحة
Vannas مقص (غرامة)	WPI	500086	لإزالة إهاب، قطع المعى الأمامي
			المالحة الوفرة
تمديد مع مجموعة منظم تدفق معدل	مور الطبية	69136	لتنظيم تدفق المياه المالحة
تعيين IV مع الإدارةY حقن موقع	مور الطبية	73190	لتنظيم تدفق المياه المالحة