Name: على في المختبر إعداد والحث على تسجيل البرامج موتور تغذية مع الحركات الفسيولوجية في Aplysia californica (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-12-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 49 s
Description: تعلم تقنية التسجيل خارج الخلوي للأعصاب والعضلات والخلايا العصبية في كتلة الخد المعلقة لـ Aplysia californica. تُستخدم هذه الطريقة لدراسة البرامج الحركية للتغذية مثل العض والابتلاع والرفض.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وأيد هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح NS047073 وNSF DMS1010434 المنحة.

<ol><li>Neustadter, D. M., Herman, R. L., Drushel, R. F., Chestek, D. W., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+kinematics+of+multifunctionality%3A+comparisons+of+biting+and+swallowing+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">The kinematics of multifunctionality: comparisons of biting and swallowing in Aplysia californica.</a> J. Exp. Biol. 210, 238-260 (2007).</li>
<li>Morton, D. W., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+buccal+nerve+activity+that+distinguishes+ingestion+from+rejection+can+be+used+to+predict+behavioral+transitions+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">In vivo buccal nerve activity that distinguishes ingestion from rejection can be used to predict behavioral transitions in Aplysia.</a> J. Comp. Physiol. A. 172, 17-32 (1993).</li>
<li>Hurwitz, I., Neustadter, D., Morton, D. W., Chiel, H. J., Susswein, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+patterns+of+the+B31%2FB32+pattern+initiators+innervating+the+I2+muscle+of+the+buccal+mass+during+normal+feeding+movements+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Activity patterns of the B31/B32 pattern initiators innervating the I2 muscle of the buccal mass during normal feeding movements in Aplysia californica.</a> J. Neurophys. 75, 1309-1326 (1996).</li>
<li>Cullins, M. J., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrode+fabrication+and+implantation+in+Aplysia+californica+for+multi-channel+neural+and+muscular+recordings+in+intact%2C+freely+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Electrode fabrication and implantation in Aplysia californica for multi-channel neural and muscular recordings in intact, freely behaving animals.</a> J. Vis. Exp. (40), e1791(2010).</li>
<li>Warman, E. N., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+chronic+single+extracellular+recording+in+freely+behaving+animals+using+pipette+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A new technique for chronic single extracellular recording in freely behaving animals using pipette electrodes.</a> J. Neurosci. Methods. 57, 161-169 (1995).</li>
<li>Lu, H., Chestek, C. A., Shaw, K. M., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+extracellular+stimulation+of+individual+neurons+in+ganglia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Selective extracellular stimulation of individual neurons in ganglia.</a> J. Neural Eng. 5, 287-309 (2008).</li>
<li>Church, P. J., Lloyd, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+diverse+neuropeptide+cotransmitters+by+identified+motor+neurons+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Expression of diverse neuropeptide cotransmitters by identified motor neurons in Aplysia.</a> J. Neurosci. 11, 618-625 (1991).</li>
<li>Church, P. J., Lloyd, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+multiple+identified+motor+neurons+recorded+intracellularly+during+evoked+feedinglike+motor+programs+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Activity of multiple identified motor neurons recorded intracellularly during evoked feedinglike motor programs in Aplysia.</a> J. Neurophys. 72, 1794-1809 (1994).</li>
<li>Nargeot, R. N., Baxter, D. A., Byrne, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contingent-dependent+enhancement+of+rhythmic+motor+patterns%3A+an+in+vitro+analog+of+operant+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Contingent-dependent enhancement of rhythmic motor patterns: an in vitro analog of operant conditioning.</a> J. Neurosci. 17, 8093-8105 (1997).</li>
<li>Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKandel%2C+ER+%22Behavioral+biology+of+Aplysia%22">Behavioral biology of Aplysia</a>. , Freeman. San Francisco. (1979).</li>
<li>Scott, M. L., Govind, C. K., Kirk, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromuscular+organization+of+the+buccal+system+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Neuromuscular organization of the buccal system in Aplysia californica.</a> J. Comp. Neurol. 312, 207-222 (1991).</li>
<li>Susswein, A. J., Rosen, S. C., Gapon, S., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+buccal+motor+programs+elicited+by+a+cholinergic+agonist+applied+to+the+cerebral+ganglion+of+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Characterization of buccal motor programs elicited by a cholinergic agonist applied to the cerebral ganglion of Aplysia californica.</a> J. Comp. Physiol. A. 179, 509-524 (1996).</li>
<li>Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeding+behavior+in+Aplysia%3A+A+simple+system+for+the+study+of+motivation%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Biol%22%5BJournal%5D)">Feeding behavior in Aplysia: A simple system for the study of motivation.</a> Behav. Biol. 10, 1-26 (1974).</li>
<li>Morton, D. W., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+timing+of+activity+in+motor+neurons+that+produce+radula+movements+distinguishes+ingestion+from+rejection+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">The timing of activity in motor neurons that produce radula movements distinguishes ingestion from rejection in Aplysia.</a> J. Comp. Physiol. A. 173, 519-536 (1993).</li>
<li>Weiss, K. R., Chiel, H. J., Koch, U., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+an+identified+histaminergic+neuron%2C+and+its+possible+role+in+arousal+of+feeding+behavior+in+semi-intact+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Activity of an identified histaminergic neuron, and its possible role in arousal of feeding behavior in semi-intact Aplysia.</a> J. Neurosci. 6, 2403-2415 (1986).</li>
<li>Jing, J., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+variants+of+a+motor+act+in+a+modular+and+hierarchical+motor+network%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Generation of variants of a motor act in a modular and hierarchical motor network.</a> Curr. Biol. 15, 1712-1721 (2005).</li>
<li>Jing, J., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+of+motor+program+switching+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms of motor program switching in Aplysia.</a> J. Neurosci. 21, 7349-7362 (2001).</li>
<li>Morgan, P. T., Jing, J., Vilim, F. S., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interneuronal+and+peptidergic+control+of+motor+pattern+switching+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Interneuronal and peptidergic control of motor pattern switching in Aplysia.</a> J. Neurophysiol. 87, 49-61 (2002).</li>
<li>Jing, J., Cropper, E. C., Hurwitz, I., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+construction+of+movement+with+behavior-specific+and+behavior-independent+modules%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The construction of movement with behavior-specific and behavior-independent modules.</a> J. Neurosci. 24, 6315-6325 (2004).</li>
</ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

وقد تميزت الأعمال السابقة Aplysia البرامج الحركية في الحيوانات سليمة وانخفاض في الأعمال التحضيرية، مثل العقد المعزولة. في الحيوان سليمة، على الرغم من التسجيلات قد تم الحصول عليها من الخلايا العصبية الفردية 5، مثل هذه التجارب هي صعبة للغاية، ولا يمكن أن يتم نقل كهربائية إلى الخلايا العصبية من الخلايا العصبية أثناء الرضاعة. في العقد المعزولة، لا يمكن أن الحركات التغذية الناجم عن النشاط العصبي يمكن ملاحظتها. وعلقت كتلة إعداد الشدق يسد الفجوة بين هذين النقيضين. </p...

<table><tbody><tr><td>كلوريد الصوديوم</td><td>Fisher Scientific</td><td>S671</td><td>بيولوجي، معتمد</td></tr><tr><td>كلوريد البوتاسيوم</td><td>Fisher Scientific</td><td>P217</td><td>معتمد ACS</td></tr><tr><td>كلوريد المغنيسيوم سداسي الهيدرات</td><td>Acros Organics</td><td>19753</td><td>99% </td></tr><tr><td>كبريتات المغنيسيوم سباعية الهيدرات</td><td>Fisher Scientific</td><td>M63</td><td>معتمد ACS </td></tr><tr><td>كلوريد الكالسيوم ثنائي الهيدرات</td><td>Fisher Scientifc</td><td>C79</td><td>معتمد ACS </td></tr><tr><td>جلوكوز (ديكستروز)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7528</td><td>BioXtra</td></tr><tr><td>محلول MOPS المنظم</td><td>Acros Organics</td><td>17263</td><td>99%</td></tr><tr><td>كارباكول</td><td>Acros Organics</td><td>10824</td><td>99%</td></tr><tr><td>هيدروكسيد الصوديوم</td><td>Fisher Scientific</td><td>SS255</td><td>معتمد</td></tr><tr><td>حمض الهيدروكلوريك</td><td>Fisher Scientific</td><td>SA49</td><td>معتمد</td></tr><tr><td>أنابيب زجاجية شعرية أحادية الأنبوب</td><td>A-M Systems</td><td>6150</td><td></td></tr><tr><td>سحب الماصات الدقيقة باللهب موديل P-80/PC</td><td>Sutter Instruments</td><td></td><td>الفتيل المستخدم: FT345B</td></tr><tr><td>سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ مغطى بالمينا</td><td>California Fine Wire</td><td></td><td>0.001D، غطاء h </td></tr><tr><td>غراء السيليكون المنزلي II </td><td>GE</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>غراء Duro Quick-Gel الفائق </td><td>Henkel corp.</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>مضخم A-M Systems موديل 1700 </td><td>A-M Systems</td><td></td><td>إعدادات المرشح: 300-500 Hz للأعصاب، 10-500 Hz لعضلة I2</td></tr><tr><td>محفز Pulsemaster متعدد القنوات</td><td>World Precision Instruments</td><td>A300</td><td></td></tr><tr><td>عازل المحفز</td><td>World Precision Instruments</td><td>A360</td><td></td></tr><tr><td>AxoGraph X</td><td>AxoGraph Scientific</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>عداد إجمالي Veeder-Root</td><td>Danaher</td><td>C342-0562</td><td></td></tr><tr><td>دبابيس توصيل ذهبية</td><td>Bulgin</td><td>SA3148/1</td><td></td></tr><tr><td>مقابس توصيل ذهبية</td><td>Bulgin</td><td>SA3149/1</td><td></td></tr><tr><td>إلاستومر السيليكون Sylgard 184</td><td>Dow Corning</td><td></td><td></td></tr><tr><td>طبق تبلور 100 × 50 mm</td><td>Pyrex</td><td></td><td></td></tr><tr><td>شحم تفريغ عالٍ</td><td>Dow Corning</td><td></td><td></td></tr><tr><td>رؤوس ماصات</td><td>Fisher Scientific</td><td>21-375D</td><td></td></tr><tr><td>دبابيس Minutien</td><td>Fine Science Tools</td><td>26002-10</td><td></td></tr><tr><td>صلصال تشكيل</td><td>Sargent Art</td><td>22-4400</td><td></td></tr><tr><td>خيوط جراحية حريرية</td><td>Ethicon</td><td>K89OH</td><td></td></tr><tr><td>مضخة هواء Whisper</td><td>Tetra</td><td>77849</td><td></td></tr><tr><td>أنابيب أحواض السمك</td><td>Eheim</td><td>7783</td><td>12/16 mm</td></tr><tr><td>حجر هواء Elite</td><td>Hagen</td><td>A962</td><td></td></tr><tr><td>مقصات Vannas الزنبركية</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-08</td><td></td></tr><tr><td>ملاقط Dumont #5 دقيقة</td><td>Fine Science Tools</td><td>11254-20</td><td></td></tr><tr><td>أعشاب بحرية Yaki Sushi Nori</td><td>Rhee Bros</td><td></td><td></td></tr><tr><td>مناديل Kimwipes</td><td>Kimberly-Clark</td><td>34155</td><td></td></tr></tbody></table>

على<em&gt; في المختبر</em&gt; إعداد والحث على تسجيل البرامج موتور تغذية مع الحركات الفسيولوجية في<em&gt; aplysia californica</em

An In Vitro Preparation for Eliciting and Recording Feeding Motor Programs with Physiological Movements in Aplysia californica

تعدد الوظائف، قدرة هيكل واحد الطرفية لتوليد متعددة، والسلوكيات المتميزة 1، يسمح الحيوانات على التكيف بسرعة مع تغير تصرفاتهم البيئات. والرخوي البحري Aplysia californica يوفر نظام لين العريكة لدراسة تعدد الوظائف. أثناء الرضاعة، Aplysia يولد العديد من أنواع متميزة من السلوكيات باستخدام جهاز تغذية نفسه، كتلة الشدق. العقدة التي تتحكم في هذه السلوكيات تحتوي على عدد من الخلايا العصبية، التي تم تحديدها كبيرة التي يمكن الوصول إليها لدراسة الكهربية. وقد وصفت نشاط هذه الخلايا العصبية الحركية في برامج التي يمكن تقسيمها إلى نوعين، برامج ابتلاعي وegestive، استنادا إلى توقيت النشاط العصبي الذي يؤدي إلى انغلاق النسبي الممسك الغذائية إلى أن النشاط العصبي أو يطيل أمد تتراجع في الممسك 2. ومع ذلك، في العقد المعزولة، وحركات العضلات التي من شأنها أن تنتج هذه السلوكيات غائبة، مما يجعل منمن الصعب أن تكون على يقين ما إذا كانت البرامج هي المحرك لاحظ يرتبط من السلوكيات الحقيقية. في تسجيلات الجسم الحي، الأعصاب والعضلات قد تم الحصول عليها الموافق برامج التغذية 2،3،4، ولكن من الصعب جدا لتسجيل مباشرة من الخلايا العصبية الفردية 5. بالإضافة إلى ذلك، في الجسم الحي، يمكن ابتلاعي برامج تقسيمها الى مزيد من لدغ ويبتلع 1،2، وهو التمييز الذي جعل من الصعب في معظم موضح سابقا في الأعمال التحضيرية المختبر. وعلقت كتلة إعداد الشدق (الشكل 1) يسد الفجوة بين العقد المعزولة والحيوانات سليمة. في هذا الإعداد، والسلوكيات ابتلاعي - بما في ذلك كل من العض والبلع - يمكن والسلوكيات egestive (الرفض) أثارت، في نفس الوقت الذي يمكن تسجيلها من الخلايا العصبية الفردية وتحفيز استخدام الأقطاب الكهربائية خارج الخلية 6. يمكن تغذية الحركات المرتبطة بهذه السلوكيات المختلفة تكون RECORدائرة التنمية الاقتصادية، كميا، وتتصل اتصالا مباشرا البرامج الحركية. البرامج الحركية في إعداد الشامل الشدق علقت تبدو أكثر مماثلة لتلك التي لوحظت في الجسم الحي من برامج والمحركات أثارت في العقد المعزولة. وهكذا، يمكن للبرامج في هذا المحرك تكون أكثر استعدادا تتعلق مباشرة في السلوك الجسم الحي، وفي الوقت نفسه، الخلايا العصبية الفردية في متناول تسجيل والتحفيز مما كانت عليه في الحيوانات سليمة. بالإضافة إلى ذلك، كما يمكن خطوة وسيطة بين العقد المعزولة والحيوانات سليمة والنتائج من كتلة الشدق المساعدات في تفسير البيانات التي تم الحصول عليها في بيئات أكثر انخفاض كل من وسليمة أكثر. وعلقت كتلة إعداد الشدق هو أداة مفيدة لتحديد خصائص التحكم العصبي في تعدد الوظائف في Aplysia.

عندما يتم وضع قطب كهربائي خارج خلوي فوق جسم الخلية العصبية واستخدامه لتحفيز هذه العصبون، يمكن ملاحظة تطابق تام بنسبة واحد إلى واحد بين النبضات في قناة جسم الخلية والنبضات في العصب (أو الأعصاب) التي يبرز إليها هذا العصبون (الشكل 6، اللوحة اليسرى، تحفيز العصبون المحدد B9). يتم ضبط قناة جسم الخلية (القناة العلوية) على وضع التحفيز عند تطبيق التيار (الزمن 1 في الشكل)، ثم يتم تحويلها بسرعة إلى وضع التسجيل (الزمن 2). ومن خلال الحفاظ على موقع القطب الكهربائي، يمكن تسجيل نشاط العصبون أثناء البرامج الحركية (<stron...

وصفنا تقنية لتسجيل خارج الخلية وتحفيز من الأعصاب والعضلات، والخلايا العصبية التي تم تحديدها الفردية<em&gt; في المختبر</em&gt; مع طلب ومراقبة أنواع مختلفة من السلوكيات التغذية في الجهاز تغذية<em&gt; Aplysia</em&gt;.

على<em&gt; في المختبر</em&gt; إعداد والحث على تسجيل البرامج موتور تغذية مع الحركات الفسيولوجية في<em&gt; Aplysia californica</em

تتيح تعددية الوظائف، وهي قدرة بنية محيطية واحدة على توليد سلوكيات متعددة ومتمايزة1، للحيوانات تكييف سلوكياتها بسرعة...

الهدف العام من هذا الإجراء هو تسجيل النشاط الكهربائي من الأعصاب والعضلات والعصبونات، والحركات المقابلة لجهاز التغذية أثناء برامج التغذية الحركية. ويتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق إزالة الكتلة البلعومية من حلزون مخدّر وتثبيت أقطاب خطافية بالأعصاب والعضلات الرئيسية. وتتمثل الخطوة الثانية في وضع الكتلة البلعومية في طبق تسجيل وتجهيز العقد العصبية للتسجيل خارج الخلوي.بعد ذلك، يتم تحديد موقع العصبونات المستهدفة باستخدام أقطاب كهربائية خارج خلوية. وتتمثل الخطوة النهائية في تحفيز وتسجيل البرامج الحركية للتغذية، مثل العض والبلع والرفض. وفي النهاية، يُستخدم تحضير الكتلة الفمويّة المعلقة لإظهار نشاط الأعصاب والعضلات والعصبونات الفردية أثناء حركات مختلفة تشبه التغذية في الكتلة الفمويّة.تتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية، مثل دراسات العقد العصبية المعزولة، في إمكانية ربط التسجيلات المأخوذة من الأعصاب والعضلات والعصبونات الفردية بشكل مباشر بحركات جهاز التغذية. سيساعد في توضيح الإجراء huu، وهو طالب دراسات عليا من مختبرنا. لبدء الإجراء، يتم تخدير حيوان plegia سليم يزن ما بين 200 إلى 300 gram في صينية تشريح عن طريق حقن حوالي 50% من وزن الجسم من كلوريد المغنيسيوم متساوي التوتر. بعد الحقنة الأولى بالقرب من ذيل الحيوان، يتم تدليك سطح جسم الحيوان برفق لتوزيع كلوريد المغنيسيوم.قم بإعطاء حقن إضافية بالقرب من رأس الحيوان حسب الحاجة. وبعد أن يتوقف الحيوان عن الاستجابة للمنبهات اللمسية الخفيفة، ثبته بالدبابيس على الصينية بحيث يكون الجانب الظهري للأعلى. ضع دبوساً واحداً في الذيل ودبوساً واحداً في كل مجس أمامي.بعد ذلك، استخدم الملقط لقرص ورفع جلد الحيوان في منتصف الرأس. خلف الـ rhino fours، قم بإجراء شق إكليلي عبر رأس الحيوان خلف النقطة الممسوكة مباشرة. بعد ذلك، قم بإجراء شق سهمي متوسط بين الـ rhino fours باتجاه الفم للكشف عن الكتلة الشدقية.بعد ذلك، اسحب سديلة الجلد بعيداً عن الكتلة الفموية واقطع الأعصاب والأنسجة الضامة التي تربطها بجدار الجسم. ومن أجل فصل سديلة الجلد هذه تماماً عن الكتلة الفموية، تأكد من عدم قطع أي أعصاب أو أنسجة داخلية تابعة للكتلة الفموية. بعد ذلك، أمسك المريء وثبته.اقطع المريء خلف النقطة التي يتم تثبيتها. اسحب المريء للأعلى وارفع الكتلة الفمية من خلفها. تشكل العقد الدماغية والبلعومية والقدمية حلقة، حيث ترتبط العقدة الدماغية بالعقد الفمية عبر الموصلات الدماغية الفمية.اترك هذه العقد الحلقية متصلة بالكتلة الفموية، واقطع جميع الأعصاب الممتدة من هذه العقد إلى أجزاء الجسم الأخرى. بعد ذلك، اقطع النسيج الضام المحيط بالكتلة الفموية واستمر في رفع الكتلة الفموية للأعلى مع تضاؤل ارتباطها بالجسم. وبمجرد أن تصبح الكتلة الفموية متصلة بالفم فقط، أمسك بالمريء وبالكتلة الفموية.قم بإجراء قطع مستقيم، مع القيام بقطع نهائي أمام الفكين مباشرة لتحرير الكتلة الخدية من الجسم. ضع الكتلة الخدية في محلول يتكون من 50% من محلول كلوريد المغنيسيوم متساوي التوتر و 50% من محلول SIA الملحي للحفاظ على تخدير جزئي أثناء تركيب الأقطاب الكهربائية.بعد ذلك، ضع الكتلة الفموية مع المحلول في طبق بتري ذو قاعدة مقعرة (cigar bottom)، مع إجراء قطع عبر الشريان الفموي الموجود على السطح البطني للكتلة الفموية. ثم قم بإزالة العقد الجنبية والقدمية عن طريق قطع وصلاتها بالعقدة الدماغية. اترك العقدة الدماغية متصلة بالعقد الفموية والكتلة الفموية عبر الخلايا الرابطة الدماغية الفموية (CBCs)، واقطع الوصلات الأخرى بين العقدة الدماغية والكتلة الفموية.قم بتقليم المريء والغدد اللعابية إلى أطوال قصيرة. في هذه الخطوة، قم بتثبيت الأقطاب الكهربائية ذات الخطاف في عين العصب العضدي، والعصبين العضليين الخديين الثاني والثالث، والفرع A من العصب الخدي الثاني. وذلك باستخدام إجراء مشابه لما تم توضيحه في منشور JoVE بواسطة Collins و Shield، والموجز هنا باختصار.عند كل عملية فصل للقطب الكهربائي، ضع القطب بالقرب من العصب أو العضلة، ثم ضع العصب المستهدف في الخطاف وارفعه برفق باستخدام أداة المناولة. بعد ذلك، جفف جزء العصب باستخدام منديل Kim wipe. ضع كمية صغيرة من غراء quick gel super glue على العصب المثبت بالخطاف، وتأكد من تغطية الخطاف بالكامل بالغراء مع ضمان عدم تغطية طرف سلك المرجع بالغراء.بعد ذلك، تُستخدم سرنجة متصلة بأنبوب من البولي إيثيلين لوضع المحلول من الطبق فوق الغراء، مما يحفز سطح الغراء على التصلب. الخطوة التالية هي تحضير طبق تسجيل دائري من البايركس بمقاس 100 في 50 millimeter لاستخدامه كغرفة تسجيل؛ حيث يتم وضع طبقة رقيقة من شحم الفراغ على الثلمة الموجودة بين الغرفتين الدماغية والمنحنية باستخدام رأس ماصة لتقليل التسريب. ثم تُملأ الغرفة الأمامية بمحلول ملحي من نوع plescia.انقل كتلة الخلايا الطلائية من أطباق بتري بعناية إلى الغرفة الأمامية لطبق بايركس المستدير، مع التأكد من عدم شد أي من الأقطاب الكهربائية بقوة، حيث قد يؤدي ذلك إلى قطع الأعصاب. كن حذراً للغاية عند التعامل مع الأقطاب الخطافية إذا كان من الضروري نقل الطبق إلى مجهر تشريح ثنائي العينية آخر. وذلك لترقيق الغمد.قم بتجميع الأقطاب الكهربائية على كل جانب من الكتلة الشدقية معاً. أمسك الأقطاب الكهربائية بعناية من خلال الإمساك بشريط المختبر الذي يغطي دبابيس الموصل، وتأكد مجدداً من عدم شد أي من الأقطاب بقوة. عند وضع الطبق تحت المجهر، يجب أن تتدلى الأقطاب الكهربائية برفق فوق جوانب الطبق وتستقر على المنصة أثناء فترات الاستراحة وبين مراحل التجربة، وقم بتهوية المحلول الملحي في حجرة الكتلة الشدقية باستخدام حجر هواء خاص بأحواض السمك.بعد ذلك، قم بتثبيت العقدة الدماغية في الغرفة الخلفية مع تمرير الـ CBCs عبر الثلمة. ضع المزيد من شحم الفراغ فوق الـ CBCs. ثم أضف المزيد من محلول SIA الملحى إلى كلا جزئي الطبق بحيث تكون العقد مغمورة بالكامل.تأكد من أن مستوى المحلول الملحي أقل من ارتفاع شحم الفراغ الموجود بين الحجرتين الدماغية والفموية لضمان عدم حدوث تسرب بين الحجرتين. في هذه المرحلة، يجب أن تستقر الكتلة الفموية في قاع الحجرة الأمامية. بعد ذلك، قم بتثبيت العقد الفموية على المنصة الوسطى باستخدام الدبابيس لتجنب إتلاف الأعصاب التي لا تزال متصلة بالكتلة الفموية.ضع الدبابيس فقط على الغمد الموجود بين عصبين. بعد ذلك، أضف دبوسين إضافيين على جانب الـ CBCs لمدها وتثبيتها. حافظ على بقاء العقد البكلية مسطحة أو مدورة بناءً على موقع العصبونات محل الاهتمام.لتدوير العقدة الشدقية، استخدم ملقطاً دقيقاً للإمساك بجزء زائد من غمد CBC وتثبيته بدبوس بين العصب الشدقي الثاني والعصب الشدقي الثالث. وعندها يمكن رؤية معظم أجسام الخلايا القريبة من الغرفة الخلفية والتي لا يمكن الوصول إليها بسهولة من الجزء العلوي للعقدة الشدقية. وأخيراً، ضع دبوسين على غمد العقدة الشدقية في الجانب القريب من الكتلة الشدقية.لتقليل حركة العقدة البلعومية، أمسك بغمد العقدة البلعومية بالقرب من الغرفة الخلفية وقص الغمد الزائد باستخدام مقص دقيق دون كشف أجسام الخلايا. ومن أجل تقليل الضرر، قم بإزالة كمية الغمد الضرورية فقط لرؤية أجسام الخلايا بعد الانتهاء من ترقيق الغمد. قم بتوصيل جميع دبابيس الأقطاب الكهربائية بمقابسها الموجودة على الكابلات المتصلة بالمضخمات.تأكد من أن الأقطاب الكهربائية ليست مشدودة بقوة ومثبتة بشكل صحيح في الكابلات المناسبة لها وأن الأقطاب صحيحة لغسل أي كلوريد المغنيسيوم المتبقي. استبدل محلول SIA الملحي في غرفة الكتلة الخدية بمحلول SIA ملحي جديد. بعد ذلك، مرر خيط جراحة حريري عبر الأنسجة الرخوة في مقدمة الكتلة الخدية وظهرياً لغضروف الفك.استخدم قطعتين من صلصال النمذجة لتثبيت الغرزة بحافة الطبق، وبذلك يتم تعليق الكتلة الفموية من موضع طرفها الأمامي. استخدم جهاز تلاعب لإمساك قطب كهربائي خارج خلوي زجاجي بحيث يكون طرف القطب بالقرب من العقدة الفموية. ولتحديد موقع العصبون والتعرف عليه، أنزل طرف القطب خارج الخلوي برفق فوق الغمد.فوق جسم العصبون. يتم تطبيق تيار تحفيزي ثم يتم تحويل القناة المستخدمة لإثارة جسم العصبون إلى وضع التسجيل، وذلك لتسجيل النشاط على القطب الكهربائي خارج الخلية والنشاط المقابل على الأعصاب لتحفيز الرفض. ومثل البرامج الحركية، يتم تحفيز العصب الفموي 2A بسلسلة طويلة من نبضات بتردد 2 Hz وبمدة 1 ms لتوليد أنماط ees.تستمر هذه الأنماط طوال فترة التحفيز وقد تستمر حتى وقت قصير بعد انتهائه. ولتحفيز برامج حركية مشابهة للعض، ضع بضع بلورات من مادة caracol الصلبة مباشرة على العقدة الدماغية.تبدأ الأنماط التكرارية عموماً في غضون خمس دقائق وتستمر لمدة تتراوح تقريباً بين 10 إلى 15 دقيقة قبل أن تبدأ في التلاشي لتحفيز عملية البلع. وكما هو الحال في البرامج الحركية، قم بتطبيق caracol والانتظار حتى تولد الكتلة الفموية عضات قوية. بعد ذلك، وأثناء العض، ضع شريطاً من الأعشاب البحرية في فم الحيوان بحيث يمسك بالأعشاب البحرية.فيما يلي عملية التحفيز والتسجيل للعصبون الحركي المحدد B nine، والتسجيل من العصبون نفسه، والعضلة I two، والعديد من الأعصاب أثناء برامج الحركة الخاصة بالتغذية. وهنا تظهر الصور المرئية المأخوذة من السلسلة ذاتها من برامج الحركة. وقد تم تحفيز أنماط البلع عن طريق تطبيق الكارباكول على العقدة الدماغية، ثم وضع شريط من الأعشاب البحرية في الممسك أثناء عملية العض المستحثة بواسطة الكارباكول.في هذه الصورة، يمتد الـ ragula للإمساك بالطحالب البحرية، وفي هذه الصورة، ينكمش الـ ragula ساحباً الطحالب البحرية إلى داخل الفم. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إعداد تحضير الكتلة الفموية المعلقة، والحصول على تسجيلات لبرامج الحركة التغذوية في المختبر (in vitro).

an-vitro-preparation-for-eliciting-recording-feeding-motor-programs

Research

JoVE Journal

Neuroscience

علم الأعصاب

تصنيع وزرع قطب كهربائي في Aplysia californica لتسجيلات متعدد القنوات العصبية والعضلات في الحيوانات ، ويتصرف بحرية سليمة

نبين كيف يمكن تغيير في تركيز الكالسيوم داخل الخلايا الحرة وفعالية متشابك رصد في وقت واحد في إعداد...

رصد التغيرات في تركيز الكالسيوم داخل الخلايا وفعالية متشابك في الرخويات<em&gt; Aplysia</em

في الحيوانات الكبيرة مع الخلايا العصبية التي تم تحديدها...

تحديد الخلايا العصبية الحركية خارج الخلية لعضلة حمام سباحة للسيارات في<em&gt; Aplysia californica</em

مع صغر الجسم التشريح العصبي شفافة موثقة جيدا، ومجموعة من التقنيات الجينية قابلة...

الكالسيوم في الجسم الحي التصوير الخلايا العصبية في C. ايليجانس

نحن تصف تشريح الجهاز العصبي من الأرنب البحر...

عزل الخلايا العصبية الحسية من<em&gt; Aplysia californica</em&gt; للحصول على التسجيلات المشبك التصحيح من التيارات الجلوتاميرجي

الحلزون البحري Aplysia californica وقد استخدمت على نطاق واسع كنموذج البيولوجيا العصبية للدراسات على أساس الخلوية والجزيئية للسلوك. هنا يتم وصف منهجية لاستكشاف الجهاز العصبي من Aplysia للتحليلات الكهربية والجزيئية من الخلايا العصبية واحدة من الدوائر العصبية المحددة.

أأليسيا إعداد Ganglia للتحليلات الكهربية والجزيئية للخلايا العصبية المفردة

توفر المقايسات السلوكية  أدوات قوية لفهم وظيفة الخلايا العصبية. نقدم هنا العديد من البروتوكولات لقياس سلوك التغذية المفترسة الموجود في نموذج الديدان الخيطية Pristionchus pacificus وأقاربها. بالإضافة إلى ذلك ، نقدم طرقا لتحليل تكيفات التغذية المفترسة بما في ذلك هياكل الفم والأسنان.

يعاير سلوكيات التغذية المفترسة في<em&gt; Pristionchus</em&gt; والديدان الخيطية أخرى

يصف هذا البروتوكول استخدام جينياً المرمزة Ca2 + الصحفيين لتسجيل التغييرات في النشاط العصبي في التصرف ايليجانس كاينورهابديتيس الديدان.

تصوير راتيوميتريك الكالسيوم من الخلايا العصبية الفردية في التصرف ايليجانس كاينورهابديتيس

هنا نقدم بروتوكول للآفات الجراحية طفيفة التوغل من العضلات المتأصلة في جهاز تغذية الرخويات البحرية Aplysia كاليفورنيكا لفهم أدوار هذه العضلات أثناء سلوك التغذية.

تقنية آفة طفيفة التوغل للعضلات المتأصلة في Odontophore من كاليفورنيكا Aplysia

يقدم هذا البروتوكول طريقة لتصوير النشاط السكاني للخلايا العصبية بدقة خلية واحدة في الأنواع غير اللافقارية غير المعدلة وراثيا باستخدام الأصباغ الحساسة لجهد الامتصاص ومجموعة الصمام الثنائي الضوئي. ويتيح هذا النهج سير عمل سريع، حيث يمكن متابعة التصوير والتحليل على مدار يوم واحد.

التصوير البصري المستند إلى الصمامات الثنائية الضوئية لتسجيل ديناميكيات الشبكة بدقة أحادية الخلايا العصبية في اللافقاريات غير المعدلة وراثيا

يوضح هذا البروتوكول اختبارا كميا للتغوط في الطافرة الشابة من نوع RAC1/CED-10 المعروفة بالتهاب الكاينورهابديتس إليغانس، مما يوفر نموذجا بسيطا لدراسة مراحل مرض باركنسون التمهيدية المبكرة. يتغلب على قيود نماذج الأخرى ويسهل اختبار استراتيجيات علاجية تستهدف أمراض باركنسون المبكرة.

تقييم حركة الجهاز الهضمي في طفرات التهاب القيء المبكر RAC1 /CED-10 كأداة لدراسة مرض باركنسون المبكر

تعلم تقنية التسجيل خارج الخلوي للأعصاب والعضلات والخلايا العصبية في كتلة الخد المعلقة لـ Aplysia californica. تُستخدم هذه الطريقة لدراسة البرامج الحركية للتغذية مثل العض والابتلاع والرفض.

على

استكشف المزيد من الفيديوهات