مقالة منهجية

نظام Swimmeret من جراد البحر: دليل عملي للتشريح من الحبل العصب وخارج الخلية تسجيلات من نمط للسيارات

DOI:

10.3791/52109

⸱

نوفمبر 25, 2014

 ,  , 
1Emmy Noether Group, Institute of Zoology, University of Cologne

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا نصف تشريح الحبل العصبي البطني لجراد البحر. نعرض أيضا تقنية الفيزيولوجيا الكهربية لتسجيل الحركة الخيالية من الخلايا العصبية الحركية للسباحين.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن هنا لشرح تشريح جراد البحر البطن الحبل العصبي. إعداد ويضم اثنين من العقد الماضي الصدري (T4، T5) وسلسلة من العقد في البطن (A1 إلى A6). هذه السلسلة من العقد تشمل ذلك الجزء من الجهاز العصبي المركزي (CNS) التي تقود تحرك منسق من pleopods (swimmerets): النظام swimmeret. ومن المعروف عن أكثر من خمسة عقود أنه في جراد البحر هو الدافع وراء كل swimmeret التي كتبها نمط توليد مستقلة نواة الخاصة التي تولد النشاط بالتناوب الإيقاعي 1-3. الخلايا العصبية الحركية التعصيب عضلات كل swimmeret تشمل اثنين تشريحيا ووظيفيا السكان متميز 4. واحد هو المسؤول عن تراجع (السكتة الدماغية السلطة، PS) من swimmeret. والآخر يدفع إطالة (العودة السكتة الدماغية، RS) من swimmeret. الخلايا العصبية الحركية من النظام swimmeret هي قادرة على انتاج عفويا نمط السيارات الوهمية، وهو مطابق للنمط المسجلة في الجسم الحي 1.

والهدف من هذا التقرير هو إدخال نظام نموذجي للاهتمام ومريحة لدراسة شبكات توليد الإيقاع وتنسيق رقائق مستقلة لدورات المختبر العملي للطلاب. ويتضمن البروتوكول ينص خطوة بخطوة تعليمات لتشريح البطن الحبل العصبي جراد البحر، وتعلق من سلسلة معزولة من العقد، desheathing في العقد وتسجيل swimmerets نمط المحرك الوهمية خارج الخلية من الجهاز العصبي معزولة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكننا مراقبة نشاط الخلايا العصبية swimmeret سجلت داخل الخلية من التشعبات. هنا أيضا يمكننا وصف موجز هذه التقنيات وتقديم بعض الأمثلة. وعلاوة على ذلك، مورفولوجيا الخلايا العصبية swimmeret يمكن تقييم باستخدام تقنيات تلوين مختلفة. نحن هنا تقديم أمثلة من داخل الخلايا (عن طريق الرحلان الشاردي) صبغ شغل في الخلايا العصبية وbackfills من برك من الخلايا العصبية الحركية swimmeret. في مختبرنانستخدم هذا التحضير لدراسة وظائف أساسية للتنقل الوهمية، وأثر من ردود الفعل الحسي على نشاط الجهاز العصبي المركزي، والتنسيق بين رقائق على المستوى الخلوي.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وswimmerets من جراد البحر تخدم وظيفة في السيطرة الموقف وضربت بشكل متوازن عندما تسبح الحيوانات إلى الأمام، تهوية الجحور أو الإناث بيضها تهوية 5 و 6. وswimmerets من جراد البحر إشارة، Pacifastacus leniusculus، تحدث في أزواج من الثاني إلى الخامس الجزء البطن، مع أطرافهم واحدة على كل جانب من البطن 7. ينتج الجهاز العصبي المركزي على الخاص طقطق محركها الإيقاعي الذي يحرك حركة swimmeret في الحيوان سليمة وكذلك في إعداد الحبل العصبي معزولة. عندما لا يكون هناك ردود الفعل الحسية أو تنازلي المدخلات الحالي يسمى النمط الإيقاعي السيارات المنتجة تنقل الوهمية 1 و 2. وفي النظام swimmeret لا يختلف هذا النمط الحركي في أي معلمة من نشاط swimmerets قياس في الحيوان سليمة.

هو الدافع وراء حركة كل swimmeret من قبل المتناهية الصغر التي يقع في ويقتصر على واحدة جorresponding hemiganglion 1 - 3 في كل المتناهية الصغر هناك نمط توليد نواة والتي تضم خمسة interneurons غير ارتفاعه تحديدها. أنها يمكن أن توصف وظيفيا على أنها إما المانع من السكتة الدماغية الطاقة (IPS) أو المانع من العودة السكتة الدماغية (IRS) 8. هذه IPS وinterneurons IRS ليست مؤشرات التذبذب الذاتية، وليس هو الدافع وراء النشاط بالتناوب من خلال تثبيط متبادل 9. لأن هذه interneurons تمنع الخلايا العصبية الحركية swimmeret مباشرة، يتم إنشاء بالتناوب حركة PS-RS 10. تنقل ومع ذلك، لا تتطلب سوى توليد النشاط، ولكن أيضا التنسيق بين رقائق مستقلة مختلفة. في النظام swimmeret يتم تأسيس مثل هذا التنسيق من قبل المتناهية الصغر تنسيق الذي يضمن أن أطرافه تنشط في الأوقات الصحيحة. تم بناء هذا المتناهية الصغر من قبل ثلاثة الخلايا العصبية التي تم تحديدها في كل قطعة 11-15.

يوفر هذا البروتوكول لعشرالبريد أول مرة دليلا تشريح خطوة بخطوة لعزل سلسلة من العقد (T4 إلى A6، الشكل 1). وتبين لنا كيفية يعلقون عليه معزولة في البطن الحبل العصبي وdesheathe كل عقدة. في هذا معزولة إعداد الجهاز العصبي، الخلايا العصبية المسؤولة عن الحركة swimmeret جاهزة للاستخدام في التجارب الكهربية والصرفية. الجزء الثاني من هذا البروتوكول يوضح الملامح الرئيسية لنمط المحرك swimmeret. ويشمل هذا دليل خطوة بخطوة لتسجيل خارج الخلية من نشاط الخلايا العصبية الحركية swimmeret. محاور الخلايا العصبية الحركية RS المشروع من خلال فرع الأمامي من N1 العصبية، في حين تتوقع بعض محاور الخلايا العصبية الحركية PS من خلال فرع الخلفي من نفس العصب (الشكل 1) 4. لذا نشاطهم يمكن تسجيل من هذه الفروع مع أقطاب دبوس التفاضلية.

مخطط التركيب العصبي والرسم التوضيحي المسمى لدراسة التشريح ، مع تسليط الضوء على فروع الأعصاب.
الشكل 1: المعزولة الجهاز العصبي من العقدة الصدرية 4 (T4) إلى العقدة في البطن 6 (A6) والرسم التخطيطي منه T4: العقدة الصدرية 4؛ T5: العقدة الصدرية 5؛ A1، A2 ... A6 العقدة في البطن 1، العقدة في البطن 2 ... العقدة في البطن 6؛ N1: العصبية N1. N2: العصبية N2. N3: العصبية N3. PS: السلطة السكتة الدماغية. RS: عودة-السكتة الدماغية. الاختصارات الاتجاه: A = الأمامي. P = الخلفي.

هذا الإجراء تشريح وتقنية الكهربية أثبتت ومريحة لطلاب المرحلة الجامعية ويمكن أن تكمل الدورات العملية طالب في علم وظائف الأعضاء. وقد استخدم سلسلة معزولة من العقد في عدد من التجارب لدراسة العصبي وظيفة الجهاز، والتنسيق، أو تعديل من رقائق swimmeret 6 فضلا عن السيطرة العصبية من السلوك التكيفي في تنقل 16، 17. وهكذا فإن نظام جراد البحر swimmeret يوفر وجود كمية هائلة التدريس مثيرة للاهتمام أو تيتمطر الفرص التي تبدأ مع كل تشريح الحبل العصبي البطني من جراد البحر وتسجيل خارج الخلية من نمط السيارات الوهمية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذا الإجراء هو تشريح وفقا لتوجيهات المجلس جماعات الأوروبية 22 سبتمبر 2010 (2010/63 / EU).

1. إعداد

  1. الحصول على جراد البحر، Pacifastacus leniusculus (دانا) ومن كلا الجنسين ≥8 سم في الحجم. تأكد من أن الحيوانات هي حيوية والأطراف البطن والبطن سليمة.
  2. احرص على تفقد درع وأن هذا إهاب صعبة وجامدة. قبل والحيوانات postmolt يملك درع لينة وغير مناسبة لاجراء تجارب لأنه خلال عملية طرح الريش تغيير العديد من المعلمات (على سبيل المثال، انخفاض في النشاط الحركي).
  3. تجميع كل الأدوات والمواد المستخدمة أثناء تشريح، تعلق وdesheathing من الحبل العصبي هو مبين في الشكل (2) والمدرجة في الملاحق المقدمة.

إعداد مجهر التشريح بأدوات جراحية لتحليل العينات البيولوجية ؛ يتضمن مصدر الضوء.
الشكل 2:

(1) دلو كبير مليء الجليد. (2) جراد البحر المالحة. (3) موزع المياه المالحة. (4) المجهر تشريح. (5) طبق تشريح. (6) مقص قوية. (7) ملقط (8) مقص الربيع؛ (9) طبق بيتري اصطف مع sylgard اضح. (10) دبابيس التثبيت. (11) المصدر مصباح البارد.

2. الإجمالي تشريح

  1. تخدير الحيوانات على الجليد لمدة 15 - 20 دقيقة. تنفيذ الجزء الأول من تشريح الإجمالي في مقاعد البدلاء المختبر بالقرب من الحوض لأنه يتضمن خطوة استنزاف ويحتاج العينة إلى أن تشطف بانتظام مع جراد البحر المالحة أثناء العملية.
  2. عقد الجانب البطني الحيوان صعودا واستخدام مقص قوية لخفض كل من مخالب في قواعدهم بالقرب من القفص الصدري (الشكل 3-1). إزالة الأيمن والأيسر قدم ذنبية (الشكل 3-2).
  3. ضع الجانب البطني الحيوان حتى في طبق تشريح اصطف مع sylgard الأسود. Elevaالشركة المصرية للاتصالات مقدمة الرأس عن طريق إدخال الجليد تحت ويعلقون البطن في الدبير (الشكل 4A).
  4. ملء موزع المياه المالحة مع ~ 60 مل المبردة جراد البحر المالحة. يروي جراد البحر مع المياه المالحة الباردة من خلال فتح مخلب (الشكل 4B). سوف المالحة الزائدة تصريف من خلال تخفيضات في uropods. تغطية جراد البحر مع الجليد خلال استنزاف
  5. قطع رأس الحيوان مع عرضية واحد قطع الخلفي عادل لعيون الحيوان باستخدام مقص قوية (الشكل 5A). إزالة جميع الساقين يسير بالقرب من المفاصل قاعدة كما هو مبين في الشكل 5B.
  6. عزل البطن مع مشاركة قطاعات الصدر عن بقية مقدمة الرأس. جعل أول خطوة من نوعها على مستوى الساقين المشي الثانية (قطاع الصدري 3) عن طريق إدراج غيض من مقص في افتتاح المحطة المشي الثاني وقطع إلى الجانب المعاكس. (الشكل 6A-1).
  7. تمديد هذه أول خطوة من نوعها لكلا الجانبين من خلال رانه مقدمة الرأس (الشكل 6A-2).
  8. الوجه الحيوان المفتوحة لجعل بعض الأعضاء الداخلية مرئية. دفع الغدة الهضمية بارزة (الشكل 6B-3) إلى الجزء الأمامي من العينة واستخدام ملقط لإزالة الأعضاء التناسلية من تجويف البطن.
  9. إزالة الجزء الأمامي من مقدمة الرأس (الشكل 6C). استخدام تخفيضات الجانبية لإزالة الأجزاء الجانبية للدرع، والتي تغطي الخياشيم، على جانبي القفص الصدري المتبقية (الشكل 6D-4). إزالة الخياشيم وشطف العينة مع المياه المالحة الباردة.
  10. مواصلة تشريح مع قطع من خلال طول كامل من لوحة القصية كما هو مبين في الشكل 6E-5. جعل هذا الخفض في المواقف الجانبية القصوى بين pleuron وswimmerets (الشكل 6E علامات حمراء). المضي قدما على الجانب الآخر مع خفض نفسه. شطف العينة مع المياه المالحة الباردة.
  11. تنفيذ تشريح المتبقية تحت dissectioن المجهر. وضع الجانب البطني البطن جراد البحر لتصل في طبق تشريح اصطف مع sylgard السوداء ومليئة جراد البحر المالحة بحيث يغطي العينة.
    ملاحظة: الخطوات التالية (2،12 حتي 4،8) تحتوي على تعليمات الاتجاهات التي تنطبق على المجربون اليد اليمنى. في الخطوات التالية (2،12 حتي 6،8) من المهم أن تحل محل جراد البحر المالحة في فترات منتظمة، كل 20-30 دقيقة مع المياه المالحة الباردة، للحفاظ على سلامة الجهاز العصبي.
  12. إصلاح العينة مع دبابيس الحشرات الخلف في الدبير والأمامية في ما تبقى من درع. ضع العينة بحيث يشير الدبير إلى اليسار وهي موازية لحافة الجدول.
  13. استخدام ملقط الخشنة في اليد اليسرى لانتزاع خلال افتتاح المحطة سيرا على الأقدام (الشكل 7A) وسحب العينات المفتوحة (الشكل 7B السهم الأبيض). تحديد الكبيرين الظهرية العضلات المثنية خيوط (الشكل 7B-1 و C-1) وقطع بطني بهمأساس كما هو مبين في الشكل 7B.
  14. تحديد الشريان القصية (الشكل 7C-2)، الذي ينحدر من الظهرية (القلب) لبطني، في الجزء الصدري 4 عشر. هذا الشريان يكمن الحق فوق الحبل العصبي (الشكل 7C-3)، قبل أن مشاريع تحت الحبل العصبي، والتي تشكل الشريان البطني.
  15. القطع الشريان القصية. كما هو موضح في الشكل 7C، ورفع الشريان لأول مرة، وذلك باستخدام شفرة واحدة من مقص، وقطع فقط عندما يكون الحبل العصبي البطني تقع مرئيا.
  16. إصلاح العضلات الظهرية المثنية الأمامية (إلى الجانب الأيمن). ينبغي أن يتم ذلك في أقصى امتدت موقف مع دبابيس بحيث لن تمنع الرؤية وعينة يبقى امتدت. عندما يتم فروع العضلات الظهرية ثابتة (الشكل 8-1)، والعقد في البطن الأول، A1 و A2، مع الأعصاب المرتبطة N1، N2، N3 ومرئية (الشكل 8).
  17. استخدام ملقط في اليد اليسرى للاستيلاء على المواصفاتإيمان في افتتاح واحد من الساقين المشي. في جميع أنحاء تشريح الخطوات التالية سحب بلطف للحفاظ على عينة مفتوحة.
  18. المسح الشامل للأعصاب N3 في موقف أبعد من الحبل العصبية. (الشكل 8-3).
  19. قطع العضلات المثنية على مقربة من apodeme بطني كما هو مبين في الشكل 8-4. والحرص على عدم تلف الحبل العصبي أو N2 الأعصاب.
  20. كرر الخطوات 2.18 و 2.19 لN3 الأعصاب والعضلات المثنية ما تبقى من البطن A2 العقد لA5.
  21. في العقدة في البطن الماضية، A6، وقطع العضلات الظهرية المثنية من apodeme بطني والعينة يجب أن تبدو كما هو مبين في الشكل 9.
  22. قطع لوحة الخلفي القصية للأعصاب A6 (الشكل 9-1) والحفاظ على جزء بطني (الشكل 9-2). تجاهل الجزء الظهري مع عضلات المثنية (الشكل 9-3). إصلاح لوحة القصية الأمامية مع دبابيس من خلال فتحات في الساقين المشي،والخلف إلى A6.

3. الجميلة تشريح

  1. وضع العينة تحت المجهر مع الجزء الأمامي توجه بعيدا والجزء الخلفي نحو حافة الجداول.
  2. استخدام ملقط كما هو مبين في الشكل 10A لإزالة الأجزاء الأكثر الأمامية للخرشنة الرأسي الصدري.
    ملاحظة: العقد الصدر والأعصاب المرتبطة وتغطي بشكل جزئي من قبل الجهاز العضلي في الساق وخرشنة الرأسي الصدري. وخرشنة الرأسي الصدري تشكيل الهيكل العظمي الذي يفصل بين تجاويف تقع أفقيا في الساقين قريبة من بعضها البعض، ومن تجويف وسطي التي الحبل البطني العصب يقيم.
  3. قطع عضلات بين الهياكل المتبقية خارج الهيكل كما هو مشار إليه في الشكل 10B -1 و(B2) استخدام ملقط لانتزاع ورفع نهاية الأمامي للالحبل البطني العصب (الشكل 10C).
    ملاحظة: سوف يكون معطوبا الحبل العصبي في عملية لذا تجنب التقاط NERVالبريد الحبل عدة مرات.
  4. قطع الأعصاب الصدرية أفقيا في حين رفع الحبل العصبي (الشكل 10C-3). إبقاء هذه الأعصاب في طول مناسب لتعلق. إزالة جزء تقلص من سلسلة من العقد، الذي التقطت مع ملقط، عن طريق خفض بعيدا كل الأمامي الأنسجة لT4 (الشكل 10C-4).
  5. ضع العينة مع الجزء الأمامي إلى اليسار والتركيز على A1. قطع N1 الأعصاب وN2 من A1 بطول مناسب (كحد أقصى. 1 سم) لتعلق بها.
  6. التركيز على A2 وتحديد الأعصاب N1، N2، N3 وهذه الشريحة (الشكل 11). الأعصاب N1 من العقد في البطن A2-A5 يقيمون بين اثنين infoldings جليدية القصية في كل جزء (الشكل 11A-1) وتغطيها الجهاز العضلي. جعل قطع واحد على طول الطوي جليدية القصية الخلفي. تبدأ في الحافة الجانبية للبطن والمضي قدما نحو خط الوسط كما هو مبين في الشكل 11A.
  7. إذا كان N1 الهدف لا يزال كوفالأحمر مع الأنسجة كما هو مبين في الشكل 11B (السهم الأحمر)، وقطع عبر حزمة العضلات، ولكن هذه المرة الأمامي لكلا infoldings جليدية القصية والعصب N1 (الشكل 11B-2).
  8. قطع N1 الأعصاب كما بشكل أقصى وقت ممكن (الشكل 11C-3). الأعصاب N1 مرئيا بالكامل ويمكن تحديد فرع الأمامي والخلفي (الشكل 11C).
  9. انتقل إلى N1 العصبية المقابل وقطع أولا العضلات على طول الطوي جليدية القصية الخلفي، بدءا إعلامي، بالقرب من العقدة (الشكل 11D). إذا كانت العصبية لا تزال تغطيها الأنسجة، وتتقاطع مع حزمة العضلات، ولكن هذه المرة الأمامي لكلا infoldings جليدية القصية والعصب N1، على غرار الشكل 11B-2. قطع N1 العصبية كما بشكل أقصى وقت ممكن.
  10. قطع N2 الأعصاب من هذه العقدة إلى طول مناسب (حوالي 0.5 سم) لتعلق.
  11. كرر الخطوات 3،7-3،11 للأعصاب من A3-A5.
  12. خفض معدل الالتحاق الصافيفيس من العقدة A6 كما بشكل أقصى وقت ممكن (الشكل 12A). استخدام ملقط لانتزاع الأعصاب متعددة من A6 لرفع هذه العقدة والبدء في عزل سلسلة من العقد من لوحة القصية.
  13. بينما رفع الحبل العصبي، وسحب بلطف في الاتجاه الأمامي كما هو موضح في الشكل 12B (السهم الأبيض). كما يتم رفع العقد الفردية، وإزالة الشريان البطني التي يمكن أن تعلق على الجانب البطني من الحبل العصبي (الشكل 12C). يستمر هذا التسلسل (بلطف) سحب قطع حتى النخاع العصبية معزولة تماما.
  14. نقل سلسلة معزولة من العقد إلى طبق بيتري اصطف مع sylgard واضح ومليئة جراد البحر المالحة (الشكل 12D).

4. التدبيس الحبل العصب في طبق بتري

ملاحظة: استخدام دبابيس صغيرة من قطع أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ (انظر الملاحق) يعلقون الحبل العصبية. لمس فقط العصب تنتهي مع ملقط ولا squeezالبريد والوصل أو العقد.

  1. دبوس سلسلة من العقد في خط مستقيم، مع تطبيق تمتد لطيف.
  2. ترتيب الحبل العصبية في طبق بيتري مع الجانب الظهري التي تواجه صعودا (الشكل 13، خط أسود). الجانب البطني من العقد يمكن تحديدها من قبل التحدب بها؛ الجانب الظهري مسطح. يعلقون عليه الفهرس العربي الموحد على الجانبين. تواصل مع أعصاب A6، وتمتد على طول الحبل العصبية محورها الطولي.
  3. دبوس من أعصاب A1 في زاوية 90 درجة قريب إلى الحبل العصبية.
  4. انتقل إلى A2 ويعلقون على N2 الأعصاب في زاوية من 35-45 درجة بالنسبة إلى الحبل العصبية (الشكل 1A).
  5. فصل الأعصاب N1 في الأمامي والخلفي فروعها قبل تعلق كما هو موضح في الشكل 14. استخدام اثنين من أزواج من ملقط غرامة لالتقاط مع زوج واحد من ملقط الأمامي ومع الآخر الفرع الخلفي من N1 العصبية. احرص على اختيار فقط نهاية الأكثر القاصيالصورة من فروع العصب. الآن سحب منها بعناية بعيدا.
  6. دبوس الفرع الأمامي للN1 العصبية في 90 درجة زاوية قريب إلى الحبل العصبية (الشكل 1A). دبوس فرع الخلفي للعصب N1 بين فرع N1 الأمامي والعصب N2.
  7. كرر الخطوات 4،4-4،6 للأعصاب من العقد A3-A5. في حين تثبيت امتداد الحبل العصبي في طولية وكذلك الاتجاهات مستعرضة.

5. Desheathing في العقد

  1. ضع إعداد بطريقة أن يد المجرب لويستريح دائما على متن طائرة مستقرة لتجنب اهتزاز. من أجل desheath في العقد تسليط الضوء على الحبل العصبي من الأسفل.
  2. التركيز على أي A1 العقدة في البطن لA5. استخدام مقص الربيع الجميلة لاجراء خفض الجانبي الصغيرة من خلال غمد العقدة، مؤخره إلى العقدة وبين الأعصاب N2 N3 و(الشكل 15A السهم الأحمر).
  3. التقاط غمد العقدة باستخدام و جداملقط المعهد الوطني للإحصاء وقطع مستعرض عبر غمد فوق الوصل، كما هو مبين في الشكل 15A-1. والحرص على عدم الضغط أو قطع الحبل العصب مع مقص.
  4. ما زالت تحتجز ورفع غمد العقدة مع ملقط تزال قطع عليه على طول الحدود الجانبية للالعقدة (الشكل 15B-2 و -3). إزالة غمد. دبوس بدلا من ذلك أن كلا الجانبين من الوصل في مثل هذه الطريقة التي يتم إصلاحها ذلك، ولكن لا يتم عصر الحبل العصبي.
  5. كرر الخطوات من 5،2-5،4 لجميع A1 العقد في البطن لA5.
  6. Desheathe في العقد الصدري والعقدة A6 بطريقة مماثلة. من أجل desheathe A6 بداية سابقة لالعقدة والمضي قدما في الاتجاه الخلفي. دبوس غمد العقدة من A6 إلى نهاية الخلفية من سلسلة من العقد.

6. خارج الخلية تسجيلات من الخلايا العصبية للسيارات

  1. تجميع كل الأدوات والمواد التي تستخدم في التسجيلات خارج الخلية يظهر طن الشكل 16B والمدرجة في الملاحق. ويظهر لمحة عامة عن الإعداد تسجيل في الشكل 16A. بدء تشغيل كافة الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في هذه التجربة (الشكل 16C)، حتى أن مكبرات الصوت يمكن الاحماء لمدة 30 دقيقة على الأقل قبل التسجيل. قم بتشغيل الكمبيوتر وبدء برنامج تسجيل.
  2. وضع سلسلة من العقد على الطاولة المجهر وتسليط الضوء من أسفل. إدراج القطب تسجيل في sylgard قريب من العصب المستهدف والقطب المرجعية في مكان قريب، ولكن الجانبي إلى العقد (الشكل 17A وباء). ثني الأعصاب المستهدفة حول القطب تسجيل (الشكل 17C).
  3. تمتد العصب قليلا، لضمان الاتصال بين القطب والعصب ويعلقون عليه إلى الجانب (F igure 17D). إصلاح الكابلات الكهربائي إلى طاولة المجهر باستخدام الصلصال، لذلك فإنها تبقى في الموضع المطلوب.
  4. استخدامحقنة مليئة الفازلين وإبرة قياس 20 (مع تلميح مدورة) (الشكل 17E-3) لعزل العصب الهدف من حل الاستحمام. أولا ربت بعض الفازلين على sylgard حول القطب تسجيل. والنتيجة هي طبقة من الفازلين تغطي sylgard في المناطق القريبة من القطب تسجيل (الشكل 17E-4). والحرص على عدم ربت مباشرة على الأعصاب وتجنب فقاعات الهواء في هذه الطبقة.
  5. ختم القطب تسجيل مع الفازلين من جميع الجهات حتى مستوى سطح المياه المالحة (الشكل 17F).
  6. كرر هذا الإجراء لجميع الأعصاب الهدف الذي ينبغي رصد النشاط.
  7. بدء التسجيل. استخدام وضع اكتساب مجانا المستمر أو الفجوة ومعدل أخذ العينات من 5 كيلو هرتز. تعيين مكبر للصوت خارج الخلية لالمعلمات التالية. كسب إلى 1،000 (تضخيم إشارة 1،000 مرات، الحرص على تضمين هذه المعلمة التضخيم في إعدادات برنامج الحصول على) لدا مجموعة ممر الموجة مرشح من 300 هرتز (انخفاض قطع) إلى 2،000 هرتز (قطع عالية).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مع التسجيلات خارج الخلية في وقت واحد من RS وPS، الخلايا العصبية الحركية من عقدة واحدة، والنشاط بالتناوب من هذه البرك الخلايا العصبية الحركية، ويمكن رصد (الشكل 18)، وهو ما يمثل نمط تنقل الوهمية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد وصفت تشريح جراد البحر والعقد من البطن سابقا 5 و 18 و 19 و 20 و فمن المستحسن أن تصبح على دراية بها قبل تشريح من أجل تجنب قطع الأعصاب الهامة.

ومن الأهمية بمكان للحفاظ على التحضير في درجة حرارة أقل من 23 درجة مئوية إلى منع تدهور الحبل العصبي معزولة. هذا لا يمكن أن يتحقق بسهولة عن طريق استبدال الحل الاستحمام كل 20-30 دقيقة مع جراد البحر المالحة الباردة. في ظل هذه الظروف سلسلة من العقد ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر جوس Burgert لمساعدة مع بعض الشخصيات. ونحن ممتنون لإنغو Selbach (ومجموعة "Edelkrebsprojekt NRW") لجهوده الرامية إلى تزويد المختبر مع حيوانات التجارب. نشكر آنا C. شنايدر لتصحيح التجارب المطبعية الإصدارات الأولى من المخطوطة. وأيد هذا البحث من قبل منحة SM إيمي نويثر DFG 206 / 3-1 ومنحة بدء التشغيل من جامعة كولونيا لأعضاء هيئة التدريس من الإناث.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مكبر للصوت خارج الخلية ذو 4 قنوات: MA 102   ؛مكبر للصوتElektroniklabor, Zoologie, Universitä t zu Kö ln ، ألمانيا
شركةتصنيع الطاولة الهوائية التقنية
(TMC) وحدة من AMETEK Ultra Precision Technologies ، Peabody ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية		63-534
Clampex & أمبير ClampfitpClamp 10 ، برنامج التسجيل والتحليلتصميم الأجهزة الجزيئية ، يونيون سيتي ، كاليفورنياpClamps 10
مصدر مصباح باردمع دليل ضوء مرن (حزمة الألياف البصرية)   ؛مجاهر يورومكس هولندا ، أرنهيم ، دينار بحرينيLE.5211 & أمبير LE.5235
كمبيوتر وشاشةمجهزة بحاوية برامج
تسجيل وماصة للنفايات السائلة   ؛
جراد البحر المالي يحتوي (بالملليمتر): 5.4 كيلو كلوريد ، 2.6 ملغ كلوريد 2 ، 13.5 كالسيطريد 2 ، و 195 كلوريد الصوديوم ، مخزن بقاعدة تريس 10 ملي و4.7 ملي حمض الماليك ؛ تهوية لمدة 3 ساعات. اضبط عند الرقم الهيدروجيني 7.4. 
ديكستران ، تكساس ريد (3000 ميجاوات ، ليسين قابل للتثبيت) صبغةالفلورسنت ، ليسين قابل للإصلاحLife Technologies GmbH ، دارمشتات ، ألمانياطبق تشريح D3328
  ؛(الطول × العرض × الارتفاع) 15 × 7 × 5 سم ؛ مبطن بالسيليكون
فاراداي قفص
الملقط (علم الأحياء ، دومون # 5)الملقط: علم الأحياء ، طرف 0.05 × 0.02 مم ، الطول 11 سم ، أدوات العلوم الدقيقة INOX(FST) ، ألمانيا11252-20
ملقط (علم الأحياء ، دومون # 55)ملقط: علم الأحياء ، طرف 0.05 × 0.02 مم ، طول 11 سم ، INOXأدوات العلوم الدقيقة (FST) ، ألمانيا11255-20
ملقط (إلكتروني ، Dumont # 5)الملقط: قياسي ، طرف 0.1 × 0.06 مم ، الطول 11 سم ، أدوات العلوم الدقيقةINOX (FST) ، ألمانيا11251-20
قطب كهربائي داخل الخلاياالشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات (القطر الخارجي / الداخلي: 1 مم / 0.5 مم) ، مع خيوطSutter Instruments ، Novato ، CABF100-50-10
Leica S8 Apo StereoZoomمجهر تشريح                                            Zoom 1x - 8xLeica ، ألمانيامرآة
طاولة
لإلقاء الضوء على التحضير من أسفل
نمذجة الطين
أوليمبوس SZ61تشريح المجهر                                            تكبير 0.67x - 4.5xأوليمبوس ، ألمانيا
طبق بتري   ؛94 × 16 مم ؛ مبطن بسيليكون شفافGreiner bio-one ، ألمانيا633180
مقص دائريThoughCut ، حافة القطع: حاد / حاد ، مستقيم: 13 سمأدوات العلوم الدقيقة (FST) ، ألمانيا14054-13
مقص زنبركي أو بديل: حافة قطع مقص زنبركي Vannas: 8 مم ، قطر الطرف: 0.2 مم ، مستقيم: 10 سم أو حافة القطع 2.5 مم ، قطر الطرف 0.075 مم ، مستقيم: 8 سمأدوات العلوم الدقيقة (FST) ، ألمانيا15024-10 أو                  15000-08
طالب Vannas  مقص زنبركي أو بديل:  حافة قطع مقص الربيع موريا: 5 مم ، قطر الطرف: 0.35 مم ، مستقيم: 9 سم أو حافة القطع: 5 مم ، قطر الطرف 0.1 مم ، مستقيم: 8 سمأدوات العلوم الدقيقة (FST) ، ألمانيا91500-09 أو   ؛                   15396-00
sylgard184 قاعدة مطاط من السيليكون وعامل معالجة ؛ بالنسبة للسيلغارد الأسود ، أضف حقنة الكربون المنشطDow Corning ، Midland ، MI ، الولايات المتحدة الأمريكية
مملوءة بالفازلين ومجهزة بإبرة 20 gauche مع طرف
Axon Digidata 1440A Digitizer Axon Axon Instruments ، تصميم الأجهزة الجزيئية ، يونيون سيتي ، كاليفورنيا DD1440A دلو كبير   ؛ قياسي الأسودتثبيتمجهر 10446298 مستدير

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hughes, G. M., Wiersma, C. A. G. The Co-Ordination of Swimmeret Movements in the Crayfish, Procambarus-Clarkii (Girard). J Exp Biol. 37 (4), 657-670 (1960).
  2. Mulloney, B., Smarandache, C. Fifty Years of CPGs: Two Neuroethological Papers that Shaped the Course of Neuroscience. Front Behav Neurosci. 4, 45(2010).
  3. Murchison, D., Chrachri, A., Mulloney, B. A Separate Local Pattern-Generating Circuit Controls the Movements of Each Swimmeret in Crayfish. J Neurophys. 70 (6), 2620-2631 (1993).
  4. Mulloney, B., Hall, W. M. Functional organization of crayfish abdominal ganglia. III. Swimmeret motor neurons. J Comp Neurol. 419 (2), 233-243 (2000).
  5. Davis, W. J. Lobster Righting Responses and Their Neural Control. Proc R Soc Ser B-Bio. 170 (1021), 435-456 (1968).
  6. Mulloney, B., Smarandache-Wellmann, C. Neurobiology of the crustacean swimmeret system. Prog Neurobiol. 96 (2), 242-267 (2012).
  7. Huxley, T. H. The crayfish: An introduction to the study of zoology. , MIT Press. Cambridge, MA. (1980).
  8. Smarandache-Wellmann, C., Weller, C., Wright, T. M., Mulloney, B. Five types of nonspiking interneurons in local pattern-generating circuits of the crayfish swimmeret system. J Neurophys. 110 (2), 344-357 (2013).
  9. Skinner, F. K., Mulloney, B. Intersegmental coordination of limb movements during locomotion: mathematical models predict circuits that drive swimmeret beating. J Neurosci. 18 (10), 3831-3842 (1998).
  10. Mulloney, B. During fictive locomotion, graded synaptic currents drive bursts of impulses in swimmeret motor neurons. J Neurosci. 23 (13), 5953-5962 (2003).
  11. Smarandache-Wellmann, C., Grätsch, S. Mechanisms of coordination in distributed neural circuits: Encoding coordinating information. J Neurosci. 34 (16), 5627-5639 (2014).
  12. Mulloney, B., Hall, W. M. Local commissural interneurons integrate information from intersegmental coordinating interneurons. J Comp Neurol. 466 (3), 366-376 (2003).
  13. Mulloney, B., Harness, P. I., Hall, W. M. Bursts of information: Coordinating interneurons encode multiple parameters of a periodic motor pattern. J Neurophys. 95 (2), 850-861 (2006).
  14. Smarandache, C., Hall, W. M., Mulloney, B. Coordination of Rhythmic Motor Activity by Gradients of Synaptic Strength in a Neural Circuit That Couples Modular Neural Oscillators. J Neurosci. 29 (29), 9351-9360 (2009).
  15. Smarandache-Wellmann, C., Weller, C., Mulloney, B. Mechanisms of Coordination in Distributed Neural Circuits: Decoding and Integration of Coordinating Information. J Neurosci. 34 (3), 793-803 (2014).
  16. Chrachri, A., Neil, D., Mulloney, B. State-Dependent Responses of 2 Motor Systems in the Crayfish, Pacifastacus leniusculus. J Comp Physiol A. 175 (3), 371-380 (1994).
  17. Chrachri, A., Neil, D. M. Interaction and Synchronization between 2 Abdominal Motor Systems in Crayfish. J Neurophys. 69 (5), 1373-1383 (1993).
  18. Skinner, K. The Structure of the 4th Abdominal-Ganglion of the Crayfish, Procambarus-Clarki (Girard) II. Synaptic Neuropils. J Comp Neurol. 234 (2), 182-191 (1985).
  19. Skinner, K. The Structure of the 4th Abdominal-Ganglion of the Crayfish, Procambarus-Clarki (Girard) I. Tracts in the Ganglionic Core. J Comp Neurol. 234 (2), 168-181 (1985).
  20. Mulloney, B., Tschuluun, N., Hall, W. M. Architectonics of crayfish ganglia. Microsc Res Techniq. 60 (3), 253-265 (2003).
  21. Braun, G., Mulloney, B. Cholinergic modulation of the swimmeret motor system in crayfish. J Neurophys. 70 (6), 2391-2398 (1993).
  22. Davis, W. J. Motoneuron Morphology and Synaptic Contacts - Determination by Intracellular Dye Injection. Science. 168 (3937), 1358-1360 (1970).
  23. Altman, J. S., Tyrer, N. M. Filling Selected Neurons with Cobalt through Cut Axons. Neuroanatomical Techniques. Strausfeld, N. J., Miller, T. A. , Springer. New York, NY. 373-402 (1980).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة