Methodenartikel
Wir zeigen Varianten der extrazellulären Multi-Unit-Aufnahmetechnik, um Geruch hervorgerufenen Reaktionen in den ersten drei Stufen der wirbellosen olfaktorischen charakterisieren. Diese Techniken können leicht an ensemble Aktivität in anderen neuronalen Systemen sowie zu untersuchen.
Erkennung und Interpretation der Geruchssinn sind entscheidend für das Überleben vieler Organismen. Bemerkenswert ist, haben Arten in phyla auffallend ähnlich olfaktorischen Systeme darauf hindeutet, dass die biologische Ansatz zur chemischen Sensorik über evolutionäre Zeit 1 wurde optimiert. Im Insekt olfaktorische System werden Riechstoffe Geruchsrezeptor Neuronen (ORN) in der Antenne, die chemische Stimuli umzuwandeln in Züge von Aktionspotentialen transduziert. Sensorischen Input der ORN wird dann dem Antennallobus (; eine Struktur analog zu der Wirbeltier Riechkolben AL) weitergeleitet. In der AL, nehmen neuronale Repräsentationen für Gerüche in Form von raumzeitlichen Brennen Muster über Ensembles der wichtigsten Neuronen (PNs, auch als Projektionsfläche Neuronen genannt) verteilt 2,3. Die AL-Ausgang wird nachfolgend durch Kenyonzellen (KCS) in der stromabwärtigen Pilzkörper (MB), eine Struktur mit olfaktorischen Gedächtnis und Lernen 4,5 assoziiert verarbeitet. Ihre, präsentieren wir elektrophysiologische Aufnahmetechniken, um Geruch hervorgerufenen neuronalen Antworten in diesen olfaktorischen Schaltungen überwachen.
Zunächst präsentieren wir einen einzigen Sensillum Aufnahme Methode, um Geruchs-evozierte Potentiale auf der Ebene von Populationen von ORN 6,7 studieren. Wir diskutieren die Verwendung von Kochsalzlösung gefüllte geschärft Glaspipetten als Elektroden, um extrazellulär überwachen ORN Antworten. Weiter präsentieren wir eine Methode, um extrazellulär überwachen PN Reaktionen unter Verwendung eines handelsüblichen 16-Kanal-Elektrode 3. Ein ähnlicher Ansatz mit einem maßgeschneiderten 8-Kanal-twisted wire Tetrode für Kenyon Zellen Aufnahmen 8 demonstriert. Wir stellen Details unserer experimentellen Aufbau und Gegenwart repräsentative Aufzeichnung Spuren für jede dieser Techniken.
Ein. Geruch Vorbereitung und Lieferung
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Geruch hervorgerufenen Reaktionen eines einzelnen ORN an zwei verschiedene Alkohole sind in der Figur 3D dargestellt. Abhängig von dem Aufnahmeort (Sensillen Typs, die Platzierung der Elektrode) mehrgliedrige Aufnahmen erreicht werden kann.
Eine rohe extrazellulären Wellenform von einem AL Aufnahme in 6A gezeigt. Aktionspotentiale oder Spikes unterschiedlicher Amplituden aus verschiedenen PNs kann in diesem Spannungsbereich Spur beobachtet werden. Obwohl das.......
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Die meisten Sinnesreize wecken kombinatorischen Reaktionen, die über Ensembles von Neuronen verteilt sind. Daher ist die gleichzeitige Überwachung von mehreren Neuronen-Aktivität notwendig zu verstehen, wie Stimulus-spezifische Informationen dargestellt und durch neuronale Schaltkreise im Gehirn verarbeitet werden. Hier haben wir extrazelluläre Multi-Unit-Aufnahmetechniken, um Geruch hervorgerufenen Reaktionen auf die ersten drei Bearbeitungszentren entlang der Insekten olfaktorischen charakterisieren demonstriert. Wir .......
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Keine Interessenskonflikte erklärt.
Die Autoren möchten den folgenden Personen für die Finanzierung dieser Arbeit danken: großzügige Anschubfinanzierung aus dem Department of Biomedical Engineering in Washington University, eine McDonnell Center for Systems Neuroscience Zuschuss, ein Office of Naval Research Grant (Grant #: N000141210089) auf BR
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Name | Firma | Catalog Number | Kommentare |
| Elektrophysiologie Ausrüstung | |||
| AC-Verstärker | GRASS | Modell P55 | für einzelne Sensillum Aufnahmen |
| Audio-Monitor (Modell 3300) | AM-Systems | 940000 | |
| Custom-made 16-Kanal-Vorverstärker und Verstärker | Cal. Tech. Biologie Electronics Shop | für AL und MB-Aufnahmen | |
| Datenerfassungseinheit | National Instruments | BNC-2090 | |
| Lichtleiter | WPI | SI-72-8 | |
| Lichtquelle 115 V | WPI | NOVA | |
| Manuelle Mikromanipulator | WPI | M3301R | für Heuschrecken Gehirn-Aufnahmen |
| Stereomicroscope1 am Galgen | Leica | M80 | für Heuschrecken Gehirn-Aufnahmen |
| Stereomicroscope2 | Leica | M205C | für einzelne Sensillum Aufnahmen |
| Vibration-Isolation-Tabelle | TMC | 63-500 Serie | |
| Motorisierte Mikromanipulator | Sutter Instruments | MP285 / T | |
| Oszilloskop | Tektronix | TD2014B | |
| Elektroden / Construction Tools | |||
| 16-Kanal-Elektrode | NeuroNexus | A2x2-tet-3mm 150-121 | für Antennallobus Aufnahmen |
| Borosilikat Kapillarrohre mit Filament, ID 0,69 mm | Sutter Instruments | BF120-69 bis 10 | zur Herstellung von Glas-Elektroden |
| Feinpipettenziehvorrichtung | Sutter Instruments | P-1000 | |
| Funktionsgenerator | Multimeter Warehouse | SG1639A | für Gold-Plating Elektroden |
| Goldplattierungslösung (non Cyanid) | SIFCO Industries | NC SPS 5355 | |
| Impedanz-Tester | BAK Electronics Inc. | IMP-2 | für Gold-Plating Elektroden |
| SWITCH ROTARY | Electroswitch | C7D0123N | für Gold-plating Elektroden |
| Pulse Isolator | WPI | A365 | für Gold-Plating Elektroden |
| Q-Serie Elektrodenhalter | Warner Instruments | 64-1091 | |
| Silberdraht 0,010 "Durchmesser | AM-Systems | 782500 | Erdungselektrode |
| 8 pin DIP IC-Sockel | Digikey | ED90032-ND | |
| Borosilikat Kapillarrohre mit Filament, ID 0,58 mm | Warner Instruments | 64-0787 | verdrillte Tetrode Bau |
| Heißluftgebläse | Weller | 6966C | |
| Rediohm-800 Draht | Kanthal Precision Technologies | PF002005 | |
| Titer Plattenschüttler | ThermoWissenschaftlich | 4625Q | Verdrillen von Drähten |
| Carbide Schere, 4,5 " | Biomedical Research Instr | 25-1000 | zum Schneiden von Twisted Tetrode Drähten |
| Feine Spitze Pinzette | HECO | 91-EF5-SA | für Hänseleien Tetrode Drähte auseinander |
| Geruch Lieferung | |||
| 6 ml Spritze | Kendall | 1180600777 | für kundenspezifische Aktivkohlefilter |
| Brown Geruch Flaschen | Fischer | 08-912-165 | |
| Holzkohle | BuyActivatedCharcoal.com | GAC-48C | |
| Trockenmittel | Drierite | 23005 | |
| Drierite Gastrocknung jar | Fischer Scientific | 09-204 | |
| Schrumpfschlauch | 3M | EPS-200 | Geruchsfilter Vorbereitung |
| Injektionsnadel Aluminium-Nabe, gauge 19 | Kendall | 8881-200136 | zum Bereitstellen und Ableitungen für Geruch Flaschen |
| Mineralöl | Mallinckrodt Chemicals | 6357-04 | Geruchs-Verdünnung |
| Nalgene Kunststoffschlauch, 890 FEP | Thermo Scientific | 8050-0310 | für Trägergas Lieferung |
| Pneumatische picopump | WPI | sys-PV820 | Geruchs-Lieferung |
| Polyethylen-Schlauch ID 0,86 mm | Intramedic | 427421 | Geruchs-Flasche Steckdose connections und Kochsalzlösung Fülle Schlauch |
| Stoppers | Lab pur | 97041 | zum Abdichten Geruch Flaschen |
| Zeit tape | PDC | T-534-RP | |
| Tubing Luer | Cole-Parmer | 30600-66 | |
| Vakuumröhre | McMaster-Carr | 5488K66 | |
| Vorbereitung / Dissection | |||
| 100 x 15 mm Petrischale | VWR International | 89000-304 | |
| 18 AWG Kupferlitze | Lapp Kabel | 4510013 | Drahtisolierung als Gummidichtungen verwendet |
| 22 AWG Schaltdraht | Alphawire | 1551 | GehirnPlattform |
| Batik Wachs | Jacquard | 7946000 | |
| Dental Peripherie Wax | Henry-Schein Dental | 6652151 | |
| Electrowaxer | Almore Internationale | 66000 | |
| Epoxy, 5 min | Permatex | 84101 | |
| Injektionsnadel Alunabe | Kendall | 8881-200136 | |
| Protease aus Streptomyces griseus | Sigma-Aldrich | P5147 | für desheathing locust Gehirn |
| Faden unsteril | Fischer | NC9087024 | zum Binden der Bauch nach gut Entfernen |
| Vetbond | 3M | 1469SB | zur Abdichtung amputation Seiten |
| Dumont # 1 Pinzette (grob) | WPI | 500335 | |
| Dumont Nr. 5 Titan Pinzette (fein) | WPI | 14096 | |
| Dumont # 5SF Pinzette (super-fein) | WPI | 500085 | desheathing locust Gehirn |
| 10 cm Präparierscheren | WPI | 14393 | zum Entfernen von Beinen und Flügeln |
| Vannas Schere (fein) | WPI | 500086 | zum Entfernen von Nagelhaut, Schneiden der Vorderdarm |
| Saline Profusion | |||
| Erweiterung mit Durchflussmengenregler gesetzt | Moore Medical | 69136 | zum Regulieren Flüssigkeitsweiterleitung |
| IV-Verabreichung Set mitY Injektionsstelle | Moore Medical | 73190 | zum Regulieren Flüssigkeitsweiterleitung |
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