April 15th, 2009
ويمكن استخدام التحفيز الكهربائية عالية التردد ، والاستيلاء على غرار النشاط أن يتسبب في ذبابة الفاكهة. ويسجل بسهولة هذا النشاط من نظام الألياف العملاقة.
للبدء في فحص الدائرة العصبية ، يتم تركيب الذباب على شمع الأسنان. على الشريحة ، يتم إدخال أربعة أقطاب كهربائية في الذبابة. قطب أرضي واحد في البطن ، وقطب كهربائي واحد في الرحلة الطولية الظهرية ، وعضلات في الصدر ، وقطبان كهربائيان محفزان في الرأس.
يتم تأكيد وضع القطب الكهربائي من خلال إيجاد عتبة الألياف العملاقة وملاحظة استجابة مرئية. يتم تسليم الذبابة قطار موجة عالي التردد بالجهد المطلوب ، وفي حالة عدم حدوث نوبة ، فسيكون الأثر على راسم الذبذبات مسطحا. في حالة حدوث نوبة صرع ، سيظهر التتبع نشاطا غير منضبط كرد فعل على المنبه عالي التردد.
مرحبا ، أنا مارك توي ، أستاذ في قسم سياسة العلوم البيئية وإدارتها بجامعة كاليفورنيا بيركلي. سنعرض لك اليوم إجراء لفحص النوبات الفيزيولوجية الكهربية في ذبابة الفاكهة. نستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة النوبات في ذبابة الفاكهة الطفرات وتحديد عتبات النوبات لهذه الطفرات.
لذلك دعونا نبدأ. في الليلة التي سبقت التجربة ، يتم تخدير ذكور الذباب من النمط الجيني المطلوب بثاني أكسيد الكربون ووضعه في قارورة طعام طازجة مغطاة بسدادة نايلون ناعمة أو كرة قطنية. بعد تخدير ثاني أكسيد الكربون ، يتم تغيير عتبة النوبة ، لذلك من الأفضل ترك الذباب لمدة ست ساعات على الأقل ، على الرغم من أن الليل مثالي.
في يوم التجربة ، يتم تثبيت الذباب واحدا تلو الآخر على شرائح زجاجية بطبقة من شمع الأسنان على جانب واحد. يتم التلاعب بالذباب دون تخدير عن طريق التقاطه من قبل الرأس ، باستخدام إبرة ضعيفة عيار 23 متصلة بخط فراغ. ثم يتم تثبيتها على الشرائح عن طريق دفع الساقين والأجنحة لأسفل في شمع الأسنان.
بمجرد تثبيت الذبابة ، يتم دفع الشمع لأعلى حول الرقبة والعينين لشل حركة الرأس تماما. الذبابة مثبتة الآن وجاهزة للفيزيولوجيا الكهربية. يتكون إعداد الفيزيولوجيا الكهربية من ثلاث مجموعات من المتلاعبين الدقيقين ، كل منها يحتوي على واحد إلى اثنين من أقطاب التنغستن الحادة المرفقة.
تستخدم أقطاب التنغستن عارية ولا تتطلب أي محلول ملحي. يتم توفير الجهد بواسطة محفز متصل بوحدة عزل متصلة بأقطاب المحفزة. يتم توصيل قطب التسجيل بمضخم صوت ، والذي بدوره متصل براسم الذبذبات للتخزين الرقمي.
على الرغم من أنه ليس ضروريا ، إلا أنه من المفيد أن يكون لديك مكبر صوت متصل براسم الذبذبات حتى يمكن جعل الردود مسموعة. يتم الآن وضع الذبابة المجمدة على مرحلة المجهر ويتم إدخال قطب أرضي في بطن الذبابة. يتم إدخال قطب التسجيل في إحدى العضلات الطولية الظهرية في صدر الذبابة.
الأقطاب الكهربائية الحادة قوية بما يكفي لثقب الهيكل الخارجي. إذا تم استخدام الرعاية ، في بعض الأحيان ، ستنحني الأقطاب الكهربائية وتحتاج إلى استبدالها. يتم إدخال الأقطاب الكهربائية المحفزة من خلال بشرة الرأس في الفراغ بين العين والهوائي.
تم إعداد الذبابة الآن لعمل التسجيلات. بعد ذلك ، قم بإعداد الأدوات للتسجيل. يجب أن يحتوي المحفز على الإعدادات التالية عند إعداد فاصل نبض مستمر مدته ثانيتان بين كل نبضة ، وتأخير نبضة صفري ، وعرض نبضة لا يزيد عن 0.2 مللي ثانية.
يجب أن يكون راسم الذبذبات قيد التشغيل ميزة التخزين وأن يحتوي على الإعدادات التالية. يجب ضبط الوقت لكل قسمة على مللي ثانية واحدة لكل قسمة. يجب ضبط الخزائن لكل قسم على 100 مللي فولت لكل قسم لاحقا.
إذا لم تكن الاستجابة قوية بشكل مثالي ، فيمكن تغيير هذا الإعداد إلى 50 مللي فولت لكل قسم. يتم تحديد عتبة الألياف العملاقة من خلال توصيل نبضات كهربائية مفردة ذات جهد إضافي وملاحظة الحد الأدنى من الجهد المطلوب لتسجيل استجابتنا في قطب التسجيل. عادة ما يكون هذا القياس حوالي فولت.
بمجرد تحديد عتبة الألياف العملاقة ، توقف عن نبض الذبابة وقم بتغيير الإعدادات على نطاق أوسلو إلى 0.2 ثانية لكل قسم. الآن ، قم بتغيير الإعدادات على المحفز. اضبط الفاصل الزمني للنبض على نبضة واحدة وقم بتنشيط قطار النبض.
يتم ضبط معلمات الشكل الموجي على نبضات 0.5 مللي ثانية عند 200 هرتز لمدة 300 مللي ثانية ، يتم تغيير الجهد إلى الإعداد المطلوب وقطار موجة عالي التردد من النبضات كما يتم توصيله إلى دماغ الذبابة للحث على نوبة. بعد قطار النبض ، سيظهر تتبع راسم الذبذبات مكونا مسطحا. إذا لم يتم إحداث نوبة صرع في هذه الحالة ، إذا تم إرجاع الإعدادات بسرعة إلى تلك التي بدأت التسجيل ، فستؤدي النبضات المفردة إلى استجابة في نظام الألياف العملاق.
إذا تم إحداث نوبة صرع ، فسيظهر راسم الذبذبات النشاط الشبيه بالنوبة بعد القطار. الآن ، إذا تم تبديل الإعدادات بسرعة إلى الإعدادات الأصلية ، فستفشل النبضات المفردة في تنشيط الاستجابة. في نظام الألياف العملاقة.
يتمتع الذباب بفترة مقاومة للحرارة بعد قطار موجة التحفيز عالي التردد التي لا يمكن خلالها إحداث نشاط يشبه النوبات. في حالة عدم حدوث نوبة صرع ، يكون الذباب مقاوم للحرارة لمدة سبع دقائق تقريبا. وإذا تم إحداث نوبة صرع ، فإن الذباب يكون مقاوما لمدة 17 دقيقة تقريبا بعد فترة المقاومة للحرارة.
يمكن توصيل محفزات إضافية عالية التردد إلى نفس الذبابة بجهد ، إما أعلى أو أقل من القطار السابق حتى يتم تحديد عتبة النوبة أو حتى تصبح استجابة الألياف العملاقة أضعف من أن ترى ، وفي هذه الحالة يجب التخلص من الذبابة وبدء تجربة جديدة. بعد اكتمال التجربة ، تتم إزالة الذبابة من إعداد الفيزيولوجيا الكهربية ، ويتم إطلاقها من الشمع والتخلص من الذباب المركب بشكل غير صحيح مع وضع القطب الصحيح. يمكن أن يؤدي التحفيز عالي التردد عند الجهد المختار إلى نشاط يشبه النوبات حيث لا تحدث نوبة.
يكون الأثر مباشرة بعد التحفيز مسطحا. في حالة حدوث نوبة صرع ، سيظهر التتبع نشاطا غير منضبط. لقد أوضحنا لك للتو كيفية فحص النوبات وذبابة الفاكهة باستخدام الفيزيولوجيا الكهربية.
عند استخدام هذا الاختبار ، من المهم تركيب الذبابة بشكل صحيح حتى يمكن إدخال الأقطاب الكهربائية بسهولة. وضعت بشكل غير صحيح. الأقطاب الكهربائية هي أصعب سبب لمشاكل هذا الفحص.
هذا كل شيء. شكرا على المشاهدة ونتمنى لك السعادة في تجاربك.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
توضح هذه الدراسة تحريض نشاط يشبه النوبة في ذبابة الفاكهة من خلال التحفيز الكهربائي عالي التردد. يتم تسجيل النشاط من نظام الألياف العملاقة، مما يوفر رؤى حول الآليات العصبية المتضمنة.