يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تصوير الكالسيوم في سلوك حر Caenorhabditis elegans مع اهتزاز غير موضعي يتم التحكم فيه بشكل جيد

2.7K مشاهدة

DOI:

10.3791/61626

أبريل 29, 2021

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

تم الإبلاغ هنا عن نظام لتصوير الكالسيوم في التصرف بحرية Caenorhabditis elegans مع اهتزاز غير موضعي يتم التحكم فيه بشكل جيد. يسمح هذا النظام للباحثين باستحضار الاهتزازات غير الموضعية ذات الخصائص التي يتم التحكم فيها جيدا عند الإزاحة على نطاق النانو وتحديد تيارات الكالسيوم أثناء استجابات C. elegans للاهتزازات.

الملخص

تؤثر القوى الميكانيكية غير الموضعية ، مثل الاهتزازات والموجات الصوتية ، على مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية من التطور إلى التوازن. الحيوانات تتعامل مع هذه المحفزات عن طريق تعديل سلوكها. يتطلب فهم الآليات الكامنة وراء هذا التعديل السلوكي تحديد كمية النشاط العصبي أثناء سلوك الاهتمام. هنا ، نبلغ عن طريقة لتصوير الكالسيوم في التصرف بحرية Caenorhabditis elegans مع اهتزاز غير موضعي بتردد وإزاحة ومدة محددة. تسمح هذه الطريقة بإنتاج اهتزاز غير موضعي يتم التحكم فيه جيدا باستخدام محول طاقة صوتي وتحديد كمية استجابات الكالسيوم المستحثة بدقة خلية واحدة. كدليل على المبدأ ، يتم إثبات استجابة الكالسيوم لخلية عصبية داخلية واحدة ، AVA ، أثناء استجابة هروب C. elegans للاهتزاز. سيسهل هذا النظام فهم الآليات العصبية الكامنة وراء الاستجابات السلوكية للمحفزات الميكانيكية.

المقدمة

غالبا ما تتعرض الحيوانات لمحفزات ميكانيكية غير موضعية مثل الاهتزازات أو الموجات الصوتية 1,2. نظرا لأن هذه المحفزات تؤثر على التوازن والتنمية والتكاثر ، يجب على الحيوانات تعديل سلوكياتها للتعامل معها3،4،5. ومع ذلك ، فإن الدوائر العصبية والآليات الكامنة وراء هذا التعديل السلوكي غير مفهومة بشكل جيد.

السلوك الحسي الميكانيكي في الديدان الخيطية ، Caenorhabditis elegans ، هو نموذج سلوكي بسيط ، حيث عادة ما تغير الديدان السلوك من الحركة الأمامية إلى استجابة الهروب إلى الخلف عندما تواجه اهتزازا غير موضعي6. تتكون الدائرة العصبية الكامنة وراء هذا السلوك في المقام الأول من خمس خلايا عصبية حسية ، وأربعة أزواج من الخلايا العصبية الداخلية ، وعدة أنواع من الخلايا العصبية الحركية 7,8. بالإضافة إلى ذلك ، تعتاد الديدان على مثل هذه المحفزات الميكانيكية بعد التدريب المتباعد الذي ينطوي على التحفيز المتكرر9،10،11. لذلك ، تشكل هذه الاستجابة السلوكية البسيطة نظاما مثاليا للتحقيق في الآليات العصبية الكامنة وراء كل من السلوك والذاكرة غير الموضعية التي يستحدثها الاهتزاز. تم توضيح بروتوكول لتصوير الكالسيوم في الديدان التي تتصرف بحرية تحت تأثير الاهتزازات غير الموضعية. بالمقارنة مع الأنظمة التي تم الإبلاغ عنها سابقا ، فإن هذا النظام بسيط من حيث أنه لا يتطلب كاميرا إضافية للتتبع ؛ ومع ذلك ، فإنه يسمح لنا بتغيير تردد وإزاحة ومدة الاهتزاز غير الموضعي. نظرا لأن تنشيط الخلايا العصبية الداخلية AVA يحفز استجابة الهروب إلى الوراء ، فقد تم استخدام الديدان التي تشارك في التعبير عن GCaMP ، وهو مؤشر الكالسيوم ، و TagRFP ، وهو بروتين فلوري غير حساس للكالسيوم ، تحت سيطرة مروج خاص ب AVA كمثال (انظر جدول المواد للحصول على التفاصيل). يوضح البروتوكول تنشيط الخلايا العصبية AVA حيث تتحول الدودة من الحركة إلى الأمام إلى الخلف. يسهل هذا البروتوكول فهم آلية الدائرة العصبية الكامنة وراء السلوك الحسي الميكانيكي.

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

البروتوكول

1. زراعة الديدان حتى تصوير الكالسيوم

  1. قبل أربعة أيام من تجربة تصوير الكالسيوم، انقل اثنين من ديدان ST12 البالغة إلى صفيحة جديدة متوسطة النمو الخيطية (NGM) (جدول المواد) حيث يتم رسم الإشريكية القولونية OP50 في نمط مربع (حوالي 4 مم × 4 مم) باستخدام موزع الخلايا بحيث تقضي الدودة معظم الوقت في البكتيريا أثناء تصوير الكالسيوم12.
  2. احتضن لوحة NGM هذه لمدة 4 أيام عند 20 درجة مئوية في حاضنة (جدول المواد).

2. إعداد الأجهزة

  1. قم بإعداد مجهر مجهز بجهاز كهرضغطي للتحفيز13 ، وعدسة موضوعية 2x ، وكاميرا sCMOS عالية السرعة ، وبصريات تقسيم الصور ، ومرحلة x-y الآلية ، ومصدر ضوء LED للإثارة ، وجهاز كمبيوتر (الشكل 1). تشمل المواصفات الأساسية لكاميرا sCMOS 2560 × 2160 بكسل نشط ، بحجم 6.5 ميكرومتر ، مع رابط كاميرا 10 نقرات كخيار واجهة. تشمل المواصفات الرئيسية للمرحلة الآلية X-Y نطاق السفر 110 مم × 75 مم ، والسرعة القصوى 250 مم / ثانية ، و 2000 مم / ثانية2 أقصى تسارع ، و 0.25 ميكرومتر أحادية الاتجاه.
  2. قم بتشغيل الكمبيوتر ووحدة التحكم في المرحلة الآلية x-y.
  3. قم بتشغيل مكبر الصوت واضبط مستوى الصوت على 10 وضبط الجهير والثلاثي على 8.
  4. لإثارة GCaMP و TagRFP ، قم بتشغيل مصابيح 488 نانومتر و 560 نانومتر لمصدر ضوء LED. اضبط مقاييس 470 نانومتر و 550 نانومتر من جراب التحكم في مصدر الضوء على 5٪ بحيث تكون شدة ضوء LED مناسبة للتصوير.
    ملاحظة: في شدة LED هذه ، لا يحدث التبييض الضوئي لتألق GCaMP و TagRFP أثناء التسجيل.

3. إعداد البرامج لتصوير الكالسيوم

  1. قم بتنزيل وتثبيت ثلاث حزم برامج في Windows: برنامج ماكرو الماوس، وبرنامج التحكم في خاصية الاهتزاز، وبرنامج تشغيل برامج التعقب، وبرنامج تحليل البيانات (جدول المواد).
  2. انقر نقرا مزدوجا فوق ملف برنامج التتبع.
  3. اضغط على زر تشغيل وانتظر لمدة 5 دقائق لتحقيق الاستقرار في البرنامج (الشكل 2A).
  4. قدم معلومات عن وقت التعرض والضرب. يضمن وقت التعرض 0.033 ثانية مع 2 × 2 من التجديف الحصول على الصور بسلاسة (الشكل 2B).
    ملاحظة: يتم عرضكل صورة 10 عشر تم الحصول عليها فقط لتقليل حمل الذاكرة.
  5. توفير المعلومات للحصول على الصور (الشكل 2C). على سبيل المثال، عندما يتم تسجيل 500 صورة مرتين بفاصل زمني قدره 10 ثوان، أدخل 1000 في المربع إجمالي الصور، و500 في مربع الصور ، و10 في مربع الفاصل الزمني (الفترات الزمنية ).
  6. قم بتشغيل زر الاستحواذ (الشكل 2D).
  7. تقسيم الصورة الفلورية باستخدام بصريات تقسيم الصورة ، والصورتين (قناة GCaMP ، 500-525 نانومتر (الشكل 2E) ؛ يتم عرض قناة TagRFP ، 584-676 نانومتر (الشكل 2F)) على نصفين من كاميرا sCMOS. معايرة إحداثيات قنوات GCaMP و TagRFP (الشكل 2G). احفظ إعدادات البرنامج.
  8. اضبط الدليل لإخراج ملف البيانات (الشكل 2H).
  9. أوقف تشغيل زر الاكتساب (الشكل 2D).
  10. انقر نقرا مزدوجا فوق برنامج نظام الماكرو بالماوس (الشكل 3A) واضبط خصائص الاهتزاز (الشكل 3B). اقرأ ملف الفحص .txt باستخدام نظام الماكرو بالماوس بحيث يتم التحكم في مؤشر الماوس استنادا إلى الإحداثيات والجدول الزمني في هذا الملف (الشكل 3A). اضبط إحداثيات مؤشر الماوس (مربعات أرجوانية في الشكل 3A) وانتظر وقتا حتى التحفيز بعد بدء التسجيل (أرجواني في الشكل 3A). اضبط قيم التردد والسعة في برنامج التحكم في الاهتزاز (الشكل 3B).

4. إعداد الديدان لتصوير الكالسيوم

  1. انقل دودة واحدة تعبر عن كل من GCaMP و TagRFP من اللوحة المحتضنة إلى لوحة NGM جديدة جديدة تم خطها E. coli OP50.
  2. قم بتوصيل لوحة NGM بمحول الطاقة الصوتية الكهرضغطي باستخدام شريط لاصق شفاف (الشكل 4). لا تضغط على اللوحة على المحرك لأن هذا يغير تردد الاهتزاز.

5. تصوير الكالسيوم تحت سيطرة خصائص اهتزاز محددة

  1. قم بتشغيل زر الاستحواذ (الشكل 2D).
  2. ابحث عن الدودة تحت الضوء الساطع وضوء الإثارة (488 نانومتر و 560 نانومتر).
  3. اضبط قيمة التكبير/التصغير للفحص المجهري على 2.5x. مجال الرؤية هو 1.1 مم × 1.1 مم بدقة 2.6 ميكرومتر / بكسل.
  4. أطفئ الضوء الساطع وقم بتشغيل زر التوجيه (الشكل 2I) لتتبع بقعة الفلورسنت للدودة. يبدأ زر التوجيه هذا حركة مرحلة X-Y للحفاظ على منطقة الكثافة القصوى للدودة في منتصف مجال الرؤية في صورة TagRFP.
    ملاحظة: من حيث مروج flp-18 ، فإن كثافة الفلورسنت للخلايا العصبية AVA هي الأقوى وتلك الموجودة من الخلايا العصبية الأخرى باهتة أو غير مكتشفة. لذلك ، فإن نظام التكبير المنخفض غير مطلوب للتتبع وتتحرك المرحلة طوال التسجيل.
  5. تأكد من أن قيم أشرطة الشدة في الشكل 2E و2F تبلغ حوالي 1000. إذا لم تكن كذلك ، فقم بضبط مقاييس 470 نانومتر و 550 نانومتر لجراب التحكم في مصدر الضوء.
  6. اضغط على الزر تشغيل ( Run ) في نظام الماكرو بالماوس للسماح بالتحكم في مؤشر الماوس وفقا لجدول موضح في الشكل 3A. يبدأ هذا في التسجيل باستخدام برنامج التتبع والتحفيز بواسطة برنامج جين الموجة أثناء تتبع الدودة.
  7. تحقق مما إذا كان ملف BMP الناتج قد تم إنشاؤه بشكل مناسب.

6. تحليل البيانات

  1. قم بإنشاء مجلد على سطح المكتب وأطلق عليه اسم CalciumImaging.
  2. قم بإنشاء مجلد داخل مجلد CalciumImaging وقم بتسميته CIResult ، لملفات نتائج الإخراج.
  3. انقر نقرا مزدوجا فوق الملف DualViewImaging.nb المكتوب في برنامج تحليل البيانات لنظام التشغيل Windows.
  4. أدخل مسار الملف إلى مجلد CIResult (على سبيل المثال، DirectoryName[/Users/Sugi0911/Desktop/CalciumImaging/CIResult/test.rtf]) (الشكل 5).
  5. أدخل مسار الملف إلى المجلد بما في ذلك ملف BMP (على سبيل المثال، SetDirectory[/Users/Sugi0911/Desktop/XXX/]) (الشكل 5)، حيث يشير XXX إلى اسم المجلد بما في ذلك ملفات BMP.
  6. اضغط على مفتاحي Shift وReturn في وقت واحد لبدء التحليل التلقائي. يستخدم هذا التحليل قيمة منطقة الحد الأقصى للكثافة من مجال الرؤية في صورة TagRFP (انظر أسطورة الشكل 6 للحصول على إجراء حساب مفصل في البرنامج).
  7. تحقق مما إذا كانت ملفات الإخراج التالية قد تم إنشاؤها بشكل مناسب في مجلد CIResult.
    XXX-GCaMP.tif (ملف صورة يوضح آثار كثافة GCaMP لجميع الصور)
    XXX-GCaMP.xls (ملف جدول بيانات يسرد كثافة GCaMP في جميع الصور)
    XXX-TagRFP.tif (ملف صورة يوضح آثار كثافة TagRFP لجميع الصور)
    XXX-TagRFP.xls (ملف جدول بيانات يسرد كثافة TagRFP في جميع الصور)
    XXX-Ratio.tif (ملف صورة يوضح آثار قيمة النسبة لجميع الصور)
    XXX-Ratio.xls (ملف جدول بيانات يسرد قيمة النسبة في جميع الصور)

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

النتائج

هنا ، يتم استخدام دودة تعبر عن كل من GCaMP و TagRFP تحت سيطرة المروج الخاص ب AVA interneuron كمثال على تصوير الكالسيوم في التصرف بحرية C. elegans. تم الحصول على بيانات قناة GCaMP و TagRFP كسلسلة من الصور ، بعضها موضح في الشكل 6 وكفيلم (فيلم تكميلي 1). كما تم تحديد إزاحة صفيحة بتري الناجمة عن نظام الاهتزاز غير الموضعي (الشكل 7). يمكن التحكم في الإزاحة عن طريق تعيين قيمة السعة في برنامج التحكم في الاهتزاز (الشكل 3B

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

المناقشة

بشكل عام ، يتطلب التحديد الكمي للنشاط العصبي إدخال مسبار و / أو قيود على حركة جسم الحيوان. ومع ذلك ، بالنسبة لدراسات السلوك الحسي الميكانيكي ، فإن الإدخال الغازي للمسبار والقيود نفسها تشكل محفزات ميكانيكية. يوفر C. elegans نظاما للتحايل على هذه المشاكل ، لأن ميزاته شفافة ولأنه يحتوي على دائرة عصبية بسيطة ومدمجة تضم 302 خلية عصبية فقط. الجمع بين هذه المزايا والطريقة التي تم تطويرها سابقا لإثارة الاهتزازات غير الموضعية للإزاحة النانوية13 ، كما هو موضح هنا طريقة لتصوير الكالسيوم غير الغازي ل...

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

الإفصاحات

وليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

شكر وتقدير

نشكر مركز Caenorhabditis Genetics Center على توفير السلالات المستخدمة في هذه الدراسة. تم دعم هذا المنشور من قبل JSPS KAKENHI Grant-in-Aid for Scientific Research (B) (Grant No. JP18H02483)، بشأن مشروع "علم الروبوت الناعم" في المجالات المبتكرة (رقم المنحة. JP18H05474)، وPRIME من الوكالة اليابانية للبحث والتطوير الطبي (رقم المنحة 19gm6110022h001)، ومؤسسة شيمادزو.

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
<قوي>بيانات anaylsis software
DualViewImaging.nbالمؤلفلتحليل البيانات المكتسبة
Mathematica12Wolframلتشغيل برنامج anaysis البيانات DualViewImaging
Escherichia coli and C. elegans سلالات
الإشريكية القولونية < / م > OP50مركز علم الوراثة CaenorhabditisOP50الغذاء ل C. elegans.< / em> Uracil auxotroph. E. القولوني< / em> ب.
سلالة lite-1 (ce314) < / em> سلالةCaenorhabditis GeneticsCenter KG1180للضوء متحولة
lite-1 (ce314) < / em> تعبر عن NLS-GCaMP-NLS و TagRFP تحت سيطرة مؤلف المروج المميزAVA ST12lite-1 (ce314) < / em> متحور يحمل الجينات التي تعبر عن NLS-GCaMP5G-NLS (NLS ؛ إشارة توطين نووية) و TagRFP تحت سيطرة FLP < / EM > -18 المروج كمصفوفات خارج الحمرة
< قوي > مقياس اهتزاز دوبلر ليزر < / قوي >
Lase Doppler اهتزازPolytec JapanIVS-500للقياس الكمي   التردد والإزاحة الناتجة عن محول
<القوي > نظام ماكرو < / قوي >
Assay.txtالمؤلفبرنامج نصي للتحكم مؤقتا وبشكل خاص في الماوس في Windows
HiMacroExVectorhttps://www.vector.co.jp/download/file/winnt/util/fh667310.htmlبرنامج تنزيل مجاني للتحكم في مؤشر الماوس بناء على برنامج نصي
<قوي> نيماتودا لوحة وسائط النمو< / قوي>
أجار منقى ، مسحوقناكاراي تيسك01162-15ل تحضير ألواح NGM
باكتو بيبتونبيكتون ديكنسون211677لتحضير ألواح NGM
كلوريد الكالسيومواكو036-00485لتحضير ألواح NGM
الكوليسترولواكو034-03002لتحضير ألواح NGM
ثنائي فوتسيوم هيدروجين فوسفاتناكاراي تيسك28727-95لتحضير ألواح NGM
مرق LB ، LennoxNakarai tesque20066-95لاستزراع E. القولوني< / em> OP50
كبريتات المغنيسيوم اللامائيةTGIM1890لتحضير ألواح NGM
ثنائي هيدروجين فوسفات البوتاسيومNakarai tesque28720-65لتحضير ألواح NGM
كلوريد الصوديومNakarai tesque31320-05لتحضير ألواح NGM
أطباق بتري (60 مم)Nunc150270لتحضير ألواح NGM
< جهاز اهتزاز قوي > غير موضعي < / قوي >
مكبر للصوتLEPYLP-A7USBللتحفيز مع اهتزاز يمكن التحكم
محول الطاقة الصوتيMinebeaMitsumiLVC25للتحفيز مع اهتزاز يمكن التحكم
WaveGene الإصدار 1.5Thrivehttp://efu.jp.net/soft/wg/down_wg.htmlتنزيل مجاني لبرنامج التحكم في خاصية الاهتزاز
<قوي > غير جراحي تصوير الكالسيوم < / قوي >
2 قناة منضدة 3 مراحل بدون فرش DC تحكم مؤازرThorlabsBBD202تحكم متوافقة مع MLS203-1
مراحل 479/585 نانومتر مرشح ممر النطاق الترددي المزدوج BrightLineSemrockFF01-479 / 585-25للحصول على صور قناتين (GCaMP و TagRFP)
505/606 نانومتر BrightLine ثنائي الحافة القياسي ثنائي اللون ثنائي اللون Epi-fluorescence ثنائيSemrockFF505 / 606-Di01-25x36للحصول على صورتين من قناتين (GCaMP و TagRFP)
512/25 نانومتر مرشح ممر النطاق الترددي أحادي النطاقBrightLine SemrockFF01-512 / 25-25للحصول على صورتين من قناتين (GCaMP و TagRFP)
630/92 نانومتر BrightLine مرشح ممر النطاق الترددي أحاديالنطاق SemrockFF01-630 / 92-25للحصول على صور قناتين (GCaMP و TagRFP)
كمبيوترDellPrecision T7600Windows7 مع وحدة المعالجة المركزية Intel Xeon ES-2630 و 8 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي
مرحلة XY الآلية عالية السرعةThorlabsMLS203-1مرحلة مسح XY السريع
لتقسيم الصورHamamatsu الضوئياتA12801-01للحصول على صور قناتين (GCaMP و TagRFP) تم إنشاؤها بواسطة W-VIEW GEMINI بصريات تقسيم الصور
مصدر ضوء LEDCoolLEDpE-4000لتوليد ضوء الإثارة 470 نانومتر و 560 نانومتر
مجهركاميرا أوليمبوسMVX10
sCMOSكاميرا AndorZyla
x 2 عدسة موضوعيةأوليمبوسMVPLAPO2XCالعمل 20 مم وعددية فتحة 0.5
<قوية>بلازميد
pKDK66 مؤلف البلازميدpKDK66الحقن المشترك
pTAK83المؤلفpTAK83البلازميد للتعبير عن TagRFP تحت سيطرة   flp< / em>-18 المروج
pTAK144 مؤلف البلازميدpTAK144البلازميد للتعبير عن NLS-GCaMP5G-NLS تحت سيطرة   ؛ ال flp< / em>-18 المروج
<قوي>برنامج التتبع< / قوي>
homingback.viالمؤلفملف SubVi لتتبع بقعة فلوريسنت لدودة من خلال التحكم في التغذية المرتدة لكاميرا sCMOS والمرحلة الآلية
XYLabVIEW الأدواتلتشغيل برنامج
التتبع Zyla Control ver.2.6CI.viالمؤلفلتتبع بقعة فلوريسين للدودة من خلال التحكم في التغذية الراجعة لكاميرا sCMOS والمرحلة الآلية x-y
غير حساسة الطاقة فيه فيه وحدة اللون بصريات مسافة علامة البلازميد الوطنية

المراجع

  1. Hill, P. S. M., Wessel, A. Biotremology. Current Biology. 26 (5), 187-191 (2016).
  2. Fettiplace, R., Hackney, C. M. The sensory and motor roles of auditory hair cells. Nature Reviews Neuroscience. 7 (1), 19-29 (2006).
  3. Vogel, V., Sheetz, M. Local force and geometry sensing regulate cell functions. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 7 (4), 265-275 (2006).
  4. Katta, S., Krieg, M., Goodman, M. B. Feeling force: physical and physiological principles enabling sensory mechanotransduction. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 31, 347-371 (2015).
  5. Orr, A. W., Helmke, B. P., Blackman, B. R., Schwartz, M. A. Mechanisms of mechanotransduction. Developmental Cell. 10 (1), 11-20 (2006).
  6. Goodman, M. B., Sengupta, P. How Caenorhabditis elegans senses mechanical stress, temperature, and other physical stimuli. Genetics. 212 (1), 25-51 (2019).
  7. Chalfie, M., et al. The neural circuit for touch sensitivity in Caenorhabditis elegans. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 5 (4), 956-964 (1985).
  8. Wicks, S. R., Rankin, C. H. The integration of antagonistic reflexes revealed by laser ablation of identified neurons determines habituation kinetics of the Caenorhabditis elegans tap withdrawal response. Journal of Comparative Physiology. A Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 179 (5), 675-685 (1996).
  9. Rankin, C. H., Beck, C. D., Chiba, C. M. Caenorhabditis elegans: a new model system for the study of learning and memory. Behavioural Brain Research. 37 (1), 89-92 (1990).
  10. Bozorgmehr, T., Ardiel, E. L., McEwan, A. H., Rankin, C. H. Mechanisms of plasticity in a Caenorhabditis elegans mechanosensory circuit. Frontiers in Physiology. 4, 88(2013).
  11. Sugi, T., Ohtani, Y., Kumiya, Y., Igarashi, R., Shirakawa, M. High-throughput optical quantification of mechanosensory habituation reveals neurons encoding memory in Caenorhabditis elegans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (48), 17236-17241 (2014).
  12. Stiernagle, T. Maintenance of C. elegans. WormBook. , 1-11 (2006).
  13. Sugi, T., Okumura, E., Kiso, K., Igarashi, R. Nanoscale mechanical stimulation method for quantifying C. elegans mechanosensory behavior and memory. Analytical Sciences: The International Journal of the Japan Society for Analytical Chemistry. 32 (11), 1159-1164 (2016).
  14. Brownell, P. H. Compressional and surface waves in sand: used by desert scorpions to locate prey. Science. 197 (4302), 479-482 (1977).
  15. Clark, D. A., Gabel, C. V., Gabel, H., Samuel, A. D. T. Temporal activity patterns in thermosensory neurons of freely moving Caenorhabditis elegans encode spatial thermal gradients. Journal of Neuroscience. 27 (23), 6083-6090 (2007).
  16. Tsukada, Y., et al. Reconstruction of spatial thermal gradient encoded in thermosensory neuron AFD in Caenorhabditis elegans. Journal of Neuroscience. 36 (9), 2571-2581 (2016).
  17. Piggott, B. J., Liu, J., Feng, Z., Wescott, S. A., Xu, X. Z. S. The neural circuits and synaptic mechanisms underlying motor initiation in C. elegans. Cell. 147 (4), 922-933 (2011).
  18. Nguyen, J. P., et al. Whole-brain calcium imaging with cellular resolution in freely behaving Caenorhabditis elegans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (8), 1074-1081 (2016).
  19. Schrodel, T., Prevedel, R., Aumayr, K., Zimmer, M., Vaziri, A. Brain-wide 3D imaging of neuronal activity in Caenorhabditis elegans with sculpted light. Nature Methods. 10 (10), 1013-1020 (2013).
  20. Prevedel, R., et al. Simultaneous whole-animal 3D imaging of neuronal activity using light-field microscopy. Nature Methods. 11, 727-730 (2014).
  21. Nichols, A. L. A., Eichler, T., Latham, R., Zimmer, M. A global brain state underlies C. elegans sleep behavior. Science. 356 (6344), (2017).
  22. Zheng, M., Cao, P., Yang, J., Xu, X. Z. S., Feng, Z. Calcium imaging of multiple neurons in freely behaving C. elegans. Journal of Neuroscience Methods. 206 (1), 78-82 (2012).
  23. Sugi, T., Ito, H., Nishimura, M., Nagai, K. H. C. elegans collectively forms dynamical networks. Nature Communications. 10 (1), 1-9 (2019).

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

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

C. elegansمحول طاقة صوتيوسم GCaMPعصبون AVAاستجابة الهروببرنامج التحكم في الاهتزازCMOS عالي السرعةدقة الخلية الواحدة