June 29th, 2017
نقدم ثلاث طرق جديدة لدراسة الترميز الذوقي . باستخدام حيوان بسيط، العثة ماندوكا سيكستا ( ماندوكا ) ، ونحن تصف بروتوكول تشريح، واستخدام تيترودس خارج الخلية لتسجيل نشاط الخلايا العصبية مستقبلات الذوقية متعددة، ونظام لتقديم ورصد النبضات توقيت بدقة من المذاق.
الهدف العام من هذه الطرق هو دراسة الترميز الذوقي في بسيط mandi-casecsta عن طريق تسجيل نشاط الخلايا العصبية المستقبلة المتعددة في الجسم الحي ، مع تقديم ومراقبة نبضات المذاق الموقوتة بدقة. يمكن أن تساعد هذه الطرق في الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول الشهية ، مثل كيفية تشفير المتذوقين بواسطة مجموعات الخلايا العصبية المستقبلة الذوقية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح بالتسجيلات في الجسم الحي للخلايا العصبية الذوقية المتعددة قبل وأثناء وبعد تسليم محفزات الذوق بدقة.
قد يجد الأفراد الجدد في هذه الطريقة صعوبة لأن إجراء التشريح معقد. لهذا السبب ، نأمل أن يكون العرض المرئي للطريقة مفيدا. تم تطوير هذه التقنيات بواسطة Sam Writer عندما كان طالب دراسات عليا في مختبري ، جنبا إلى جنب مع Alejandra ، سيوضح Kui Sun هذه الإجراءات.
بعد ثلاثة أيام من الإغلاق ، اختر فراشة من أي من الجنسين ذات مظهر صحي بشكل عام. يجب تمديد الأجنحة بالكامل ، ويجب أن تكون خرطوم والهوائيات جيدة التكوين وسليمة. في غطاء الدخان ، أدخل العثة المحددة في أنبوب تقييد حتى ينكشف الرأس.
بعد ذلك ، قم بتثبيت العثة عن طريق إدخال المناديل الورقية في الطرف الآخر من الأنبوب. الآن ، باستخدام الهواء المضغوط الذي يتم توصيله من حقنة ، قم بإزالة الشعر من الرأس المكشوف. ثم ضع الأنبوب على منصة طينية في طبق بتري.
قم بتوجيه الجانب الظهري للرأس لأعلى. بعد ذلك ، قم بحماية الهوائيات والخرطوم. أولا، قم بعمل أغطية لكل هيكل من أطراف ماصة سعة 200 ميكرولتر مقطعة إلى أطوال نصف سنتيمتر.
للتلاعب بخرطوم ، قم بإعداد خطاف من قطعة من الأسلاك. قم بتمديد خرطوم إلى أحد الأغطية حتى يتم حماية الجزء الأقرب من خرطوم. قم بتثبيت الأنبوب في الجزء الظهري من كبسولة الرأس باستخدام شمع الباتيك الثابت.
بعد ذلك ، قم بتغليف الهوائيات بعناية وتأمين الأنابيب بشمع الباتيك. الآن ، قم بتثبيت الدماغ عن طريق قطع عضلة ضاغط الإبزيم. تحت مجهر التشريح ، استخدم أدوات التشريح المجهري لفتح كبسولة الرأس عن طريق عمل قطع صغير أسفل خرطوم مباشرة.
للتأكد من قطع العضلات ، قدم محلول السكروز إلى ثلثي خرطوم البعيد ، وتأكد لمدة خمس دقائق من عدم امتد خرطوم. ثم أغلق كبسولة الرأس باستخدام طبقة من شمع الباتيك المذاب. لإقناع الدماغ بالمحلول الملحي ، قم ببناء كوب شمعي حول الجانب البطني من الرأس.
باستخدام جهاز الشمع الكهربائي ، ابدأ في بناء كوب شمع على طول الجزء الأمامي من الرأس يتحرك نحو الخلف. احتفظ بأنابيب خرطوم وهوائيات داخل الكوب. استمر في بناء الكوب للخارج وللأعلى حتى يصل إلى مستوى العينين.
باستخدام الملقط ، خذ ملامسات الشفرين وأرفقها بكوب الشمع باستخدام الشمع المذاب. بعد ذلك ، أغلق أي فتحات في كوب الشمع والأنابيب باستخدام طبقة شيء على الايبوكسي الثنائي. اخلطي الايبوكسي باستخدام عود أسنان.
أولا ، قم بتغطية الأسطح الخارجية والداخلية للكوب. ثانيا ، املأ جزء الأنبوب المقيد المحيط بالرقبة بحيث يتم تثبيت الرأس بشكل أكثر ثباتا. بعد 20 دقيقة ، افحص الكوب بحثا عن التسريبات.
لبدء جراحة الدماغ ، قم أولا بقطع ملامسات الشفرين. لفتح الجانب البطني من كبسولة الرأس ، قم بقص البشرة على طول الجزء الخلفي والأمامي من الرأس وحول العينين. ثم قم بقص الجزء الخلفي من الرأس وقم بعمل المزيد من التخفيضات على طول الجزء الأمامي من الرأس بالقرب من خرطوم.
ثم ارفع رفرف البشرة برفق باستخدام ملقط لفضح الدماغ. الآن ، قم بتنفيذ الخطوة الأكثر أهمية ، تعريض المنطقة الاقتصادية الخاصة والأعصاب الفكية. قم بإزالة الأنسجة الدهنية والقصبة الهوائية ببطء وحذر.
اشطف الدماغ بشكل متكرر بمحلول ملحي طازج. كن حذرا جدا ، لأنه من السهل جدا سحق الأعصاب الفكية. عندما تكون المنطقة الاقتصادية الخاصة والأعصاب الفكية مرئية أخيرا ، سيتم تغطيتها بغمد رفيع.
لإزالة هذا الغمد ، قم بتصريف أي محلول ملحي زائد ثم قم بإضعاف الغمد عن طريق تطبيق محلول منفصل من الكولاجيناز بنسبة 10٪. بعد النقع لمدة خمس دقائق ، اشطف المحلول عدة مرات بالمحلول الملحي. ثم ، بعد عدة شطف بالمحلول الملحي ، قم بإزالة الغمد برفق باستخدام ملقط التشريح الدقيق فائق النعومة.
أخيرا ، قم بتأمين خط التنقيط الملحي في كوب التروية. يصف هذا القسم كيفية إنشاء واستخدام نظام توصيل الطعون. يتكون النظام من أنبوب اختبار به عدة فتحات.
توفر الفتحات مدخلا لخرطوم ، ومشعب الطعم ، ومستشعر الألوان ، وتسمح للزهرة عبر الماء. لبناء هذا النظام ، قم أولا بإعداد أنبوب اختبار للخرطوم. اصنع ثقبا بحجم خرطوم باستخدام مكواة لحام.
بعد ذلك ، قم ببناء قسم محدد داخل الأنبوب لتثبيت خرطوم في مكانه. قم بقص خمسة ملليمترات فوق الحفرة ، ضع الشبكة هناك بالشمع ، وأعد توصيل الأنابيب باستخدام الشمع والإيبوكسي. استخدم نظام التروية المضغوط لتوصيل المذجمات.
انضم إلى أكبر عدد ممكن من أنابيب التقطيع حسب الحاجة إلى مشعب. لتوصيل أنبوب إخراج tastant ، قم بعمل ثقب على بعد حوالي سنتيمتر واحد فوق الشبكة ، ثم قم بتثبيت أنبوب الإخراج به باستخدام الإيبوكسي. في كل طاس ، قم بتضمين صبغة اصطناعية ليتم اكتشافها بواسطة مستشعر الألوان.
قم بتوصيل مستشعر ألوان بالجهاز عند فتحة نصف سنتيمتر حول الشبكة ، وقم بتثبيته هناك باستخدام الايبوكسي. استخدم مضخة تمعجية لتوصيل الماء المقطر إلى النظام عبر أنابيب السيليكون. اجمع مياه الصرف الصحي بوعاء كبير.
استخدم مضخة تعمل بالهواء المضغوط لتوصيل المذغمات بنفث من الهواء. الآن ، ابدأ في ضخ المياه النظيفة عبر الأنبوب ، وقم بتوصيل نبضات من النكهة لاختبار مستشعر الألوان. الآن ، قم بتحميل ثلثي خرطوم العثة في أنبوب الاختبار.
باستخدام الملقط ، قم بتمديد خرطوم وادفعه برفق إلى الحفرة. ثم أغلق خرطوم في مكانه بشمع الأسنان الناعم وطبقة من الإيبوكسي. الآن ، قم بتوصيل خط التروية المالحة واضبط تدفق التروية.
ثم اغمر القطب الأرضي لرباعي السلك الملتوي في الحمام الملحي. بعد ذلك ، باستخدام معالج دقيق ، ضع الرباعي بجوار العصب الفكي العلوي ، وقم بدفعه ببطء إلى العصب. بعد اكتشاف إشارات الارتفاع ، اترك المستحضر يستقر لمدة 10 دقائق على الأقل قبل أخذ التسجيلات.
تم إجراء التسجيلات من الخلايا العصبية المستقبلة الذوقية قبل وأثناء وبعد التسليم باستخدام البروتوكول الموصوف. تمت مراقبة بداية وإزاحة نبضة ثانية واحدة لكل طاس بواسطة مستشعر الألوان. أثارت المذمذات طفرات تم اكتشافها بواسطة كل قناة من القنوات الأربع.
داخل قطارات السنبلة ، يمكن ملاحظة إمكانات العمل الفردية. تم استخدام برنامج فرز سبايك لتعيين هذه المسامير للخلايا العصبية الفريدة. تكشف استجابة ثلاث خلايا عصبية مختلفة لمستقبلات تذوقية لستة أنواع من المذمذات التي يتم تسليمها بالتسلسل عن مستويات مختلفة من نشاط خط الأساس والانتقائية للطعمات.
أيضا ، كان للردود توقيت مختلف. بعضها مقيد بمدة التحفيز ، بينما يدوم البعض الآخر بعد التحفيز. يمكن أيضا إجراء التسجيلات داخل الخلايا من محاور مستقبلات تذوقية باستخدام أقطاب زجاجية حادة تقليدية.
كانت التسجيلات داخل الخلايا مشابهة جدا للاستجابات التي لوحظت باستخدام تقنية التترود الموصوفة ، لكن تسجيلات التترود كانت أسهل في الإجراء ، وأطول أمدا ، وأكثر قوة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن تكون قادرا على كشف الأعصاب الفكية ومنطقة المريء الفرعية في ماندي كاسكستا ، وأن تكون قادرا على بناء نظام توصيل استانيت مع تحكم زمني دقيق. أثناء تنفيذ هذا البروتوكول ، ارتد قفازات السلامة المختبرية وقناع الوجه لأن المسحوق الناعم الذي تم تقشيره بواسطة mandi-casecsta يمكن أن يكون مسببا للحساسية.
بمجرد إتقانه ، يمكن إكمال هذا الإجراء في ثلاث ساعات ونصف. باتباع هذا الإجراء ، يمكن أيضا إجراء تسجيلات متزامنة من مناطق متعددة في الدماغ للإجابة على أسئلة إضافية مثل ، كيف تتحول استجابات الخلايا العصبية المستقبلة الذوقية للطعمات عندما تنتقل إلى الخلايا العصبية المستهدفة بعد المشبكي.
تقدم هذه المقالة ثلاث طرق جديدة لدراسة الترميز الحسي في عثة Manduca sexta. تشمل التقنيات بروتوكول تشريح، تسجيلات رباعي الخلايا خارج الخلية لخلايا مستقبلات الذوق، ونظام لتوصيل وترصد المحفزات الذوقية.