يناير 18, 2016
على الخلايا العصبية المستقبلة الشمية الموجودة في حس حاسة الشم الهوائي للكشف عن المواد الكيميائية شبه الكيميائية في البيئة. باستخدام تسجيل حسي واحد ، نوضح طريقة لتقييم استجابة بق الفراش للمواد الكيميائية شبه الكيميائية واستكشاف عملية الترميز المعنية.
الهدف العام من تسجيل الحسم الفردي هو التحقيق في الاستجابات العصبية للهوائي الشمي للروائح المختلفة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال البيئة الكيميائية مثل ما إذا كان بإمكان الحشرة اكتشاف الروائح الكيميائية من بيئتها وكيفية معالجتها للروائح الكيميائية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح بعكس نشاط الخلايا العصبية المفردة للوظيفة.
يوفر قياسا أكثر دقة لحساسية الخلايا العصبية للروائح الكيميائية. امتد تأثير هذه التقنية إلى تطوير الجاذبات أو المواد الطاردة في مكافحة الحشرات. لأن هذه التقنية يمكن استخدامها بكمية كبيرة من المواد الكيميائية المهمة بيولوجيا للحشرة.
ابدأ هذا الإجراء بتخدير بق الفراش على الجليد لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق. ثم قم بتثبيت هوائيات الحشرات والجسم على غطاء المجهر ، وانزلاق بشريط مزدوج الجوانب ، وقم بإزالة الأرجل بمقص ناعم. استخدم دبوسا صغيرا لضبط الهوائيات على الشريط برفق.
بعد ذلك ، ضع زلة الغطاء على كرة صغيرة من شمع الأسنان لتسهيل التلاعب وضبطه على زاوية 90 درجة لوضع قطب التسجيل. بمجرد تأمينه ، ضع بق الفراش تحت مجهر استريو. قم بتشغيل مصدر الضوء واضبط شدة الإضاءة حتى يتم تقديم الهوائيات بوضوح.
ثم ركز المجهر على السوط الثاني لهوائيات بق الفراش بتكبير عالي. في هذه الخطوة ، قم بتوصيل مكبر الصوت المسبق بوحدة تحكم في الحصول على الإشارة ، والتي يتم توصيلها بالكمبيوتر لتسجيل الإشارات وتصورها. بعد ذلك ، افتح البرنامج وانقر فوق تسجيل من شريط القائمة.
ثم اختر الموجة لبدء تسجيل إشارات الموجة. قم بتشغيل السماعة المتصلة بمكبر الصوت المسبق لتقديم نغمة الاستجابات العصبية من حسية الهوائي. الآن أدخل القطب المرجعي في بطن بق الفراش المستقر.
بعد توصيل القطب المرجعي ببطن بق الفراش ، حرك قطب التسجيل باتجاه الطرف الخلفي لهوائيات بق الفراش. عندما يكون قطب التسجيل ملامسا لطرف الهوائيات اليمنى، حدد موقع القطب الكهربائي بتكبير منخفض. ثم اضبط قطب التسجيل مع زيادة التكبير تدريجيا حتى يصبح كل من القطب الكهربائي والهوائي في نفس المستوى ومرئيين بوضوح تحت المجهر.
بعد ذلك ، أدخل قطب التسجيل في عمود الحس باستخدام مناور صغير. قم بخفضها بشكل أعمق إذا كانت ضوضاء الخلفية عالية جدا. بمجرد ملاحظة إمكانات الفعل الواضحة من الحس المسجل ، املأ ماصة صغيرة بالمنبه النباتي.
استخدم الماصة الدقيقة لإيداع كمية 10 ميكرولتر من المنبه على شريط ورق ترشيح داخل ماصة زجاجية باستيرة. يعد تسجيل الأقطاب الكهربائية بدقة وبشكل مباشر على sensillum هو مفتاح نجاح التجربة. يمكن تقليل ضوضاء الخلفية جزئيا بعد إدخال الأقطاب الكهربائية بشكل أعمق قليلا.
بعد ذلك، قم بتوصيل الماصة المحملة بمخرج أنبوب تدفق التحفيز وضع طرف الماصة في الفتحة الصغيرة في الأنبوب الموجه نحو الهوائيات. عندما يتم تثبيت جميع التوصيلات ، اضغط على مفتاح القدم الخاص بوحدة التحكم في التحفيز لتوصيل حافز في تيار الهواء المرطب المستمر وابدأ التسجيل. ستستمر عملية التسجيل لمدة 10 ثوان بدءا من ثانية واحدة قبل التحفيز.
احسب إمكانات الفعل في وضع عدم الاتصال لفترتين مدة كل منهما 500 مللي ثانية ، واحدة قبل التحفيز والأخرى بعده. لتقديم حافز آخر ، قم بتسمية ماصة جديدة تحتوي على 001٪ أوكالبتول ليتم اختبارها. ضع 10 ميكرولترات من المنبه قبل وضع قطعة صغيرة من ورق الترشيح عليه.
ثم انتظر لمدة دقيقتين إلى خمس دقائق حتى يتبخر المنبه تماما في الماصة الزجاجية. قم بتوصيل الماصة بمخرج أنبوب تدفق التحفيز. بعد ذلك، أدخل طرف الماصة في الفتحة الصغيرة للأنبوب الموجه نحو الهوائيات.
اضغط على مفتاح القدم وابدأ التسجيل لمدة 10 ثوان. بعد ذلك ، افصل الماصة وقم بإعداد ماصة أخرى تحتوي على 01٪ أوكالبتول. اختبر جميع الجرعات المتبقية من الأوكالبتول على حسية الهوائي لمراقبة الاستجابات الأكثر اعتمادا.
في هذا الشكل ، يظهر تتبع الإشارة الاستجابة العصبية النموذجية للحس الشمي للمذيب الذي يستخدم كعنصر تحكم في تسجيل الحس الفردي. بدأ تسجيل الإشارة قبل ثانية واحدة من 0.5 ثانية من تحفيز النفخة. تم تسجيل الإشارة بشكل مستمر لمدة 10 ثوان بعد بدء نفخة التحفيز.
يظهر تتبع الإشارة هذا الاستجابة العصبية القوية للغاية للحس الشمي لمحفز نباتي إيجابي 10٪ بيتابينين. بعد توصيل نفخة المنبه إلى الحس الشمي ، تنطلق الخلايا العصبية الحسية الشمية داخل هذا الحس بتردد عال في ديناميكية زمنية طويلة الأمد. لأنه في هذا الإجراء توجد رسالة مفادها أنه يمكن إجراء سلوك الحشرة من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل ما هي الاستجابات السلوكية للحشرات لبعض المواد الكيميائية ذات الاستجابات القوية للخلايا العصبية.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم أفضل لكيفية تسجيل استجابات الخلايا العصبية الشمية للحشرات للمحفز الكيميائي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تبحث هذه الدراسة في الاستجابات العصبية لبق الفراش لمختلف المواد ذات الرائحة باستخدام تسجيل الحسيّ الواحد. وتسمح هذه الطريقة بالقياس الدقيق لكيفية رصد هذه الحشرات للإشارات الكيميائية في بيئتها ومعالجتها.
يتيح تسجيل الحساس الواحد قياساً دقيقاً لاستجابات العصبونات الشمية للمواد الكيميائية الإشارية، مما يدعم التحقق من الأهداف في المراحل المبكرة من مكافحة النواقل. يوفر هذا النهج بيانات عصبية كمية لتقليل المخاطر عند فحص المواد المرشحة كجاذبات أو طاردات لإدارة بق الفراش. وتعزز هذه الطريقة الثقة التنبؤية في تحديد المركبات النشطة سلوكياً قبل إجراء المقايسات السلوكية اللاحقة.
تندرج هذه الطريقة ضمن سير عمل الاكتشاف المبكر، حيث توفر رؤى ميكانيكية تساهم في توجيه عملية تطوير المركبات المكتشفة إلى مركبات رائدة (hit-to-lead) في برامج مكافحة النواقل.