Name: Verwenden von Einzel Sensillum Aufnahme auf Riech Neuron Antworten von Bed Bugs zu Semiochemicals Detect (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Lernen Sie die Einzel-Sensillum-Aufnahme zur Untersuchung neuronaler Antworten von Bettwanzen auf Semiochemikalien. Diese Methode ermöglicht präzise Messungen für die chemische Ökologie.

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Das Projekt wurde unterstützt durch den Award AAES 461Hatch/Multistate Grants ALA08-045 und ALA015-1-10026 an N.L.

1. Herstellung des Instruments, Stimuli Solutions, und Bed Bugs <ol><li> Vorbereitung einer 50% KNO 2 -Lösung (w / v) in einer 20 ml Flasche. </li><li> Schärfen zwei Wolfram-Mikroelektroden in KNO 2 -Lösung bei 5 V durch wiederholtes Eintauchen der Wolframelektroden in und aus der Lösung. <ol><li> Etwa Schärfen der Wolframdraht durch Eintauchen von etwa 10 mm des Wolframdrahts in die und aus der KNO &amp; sub2; -Lösung mit einer Geschwindigkeit von 2 Dips / s für etwa 5 min, die das vordere Ende des Wolframdrahtes erheblich verbrauchen kann. </li><li> Die Elektrode vorsichtig schärfen durch Eintauchen von etwa 1 mm von der Drahtspitze in die und aus der Lösung mit einer Geschwindigkeit von 2 Dips / sec für mindestens 1 min, um eine feine und scharfe Spitze der Elektrode bilden. Überprüfen Sie die Elektrodenspitze Durchmesser unter dem Mikroskop häufig, bis sie von 0,2 bis 0,5 &amp; mgr; m, die fein genug, um die Nagelhaut von Bettwanzen olfaktorischen Sensillum Punktion sollte erreicht. Hinweis: Während manuell scharfkung der Elektrode, die Eintauchgeschwindigkeit des Wolframdrahtes in die KNO 2 -Lösung ist nicht konstant, die ganze Zeit. Mit der Praxis ist es viel einfacher, eine relativ konstante Drehzahl für die Präzisierung der Elektrode zu halten. Das Schärfen Es ist auch unsicher, je nachdem, wie fein die Elektrode sollte. Hier ist ausreichend genug, um durch das olfaktorische Sensillum stechen eine Elektrodenspitze mit einem Durchmesser von ~ 0,2 um. </li></ol></li><li> Verdünnen jedes der chemischen Stimuli in Dimethylsulfoxid (DMSO) von der reine Verbindung zu einer Anfangskonzentration von 1:10 v / v als eine Stammlösung. Eine Serie von kleinen decadic Verdünnungen je nachdem, wie viele Dosen in dem Experiment mit DMSO Bedarf wieder von jeder der Vorratslösungen für jede Chemikalie. Hierbei kann die Verwendung von 10% (+) - β-Pinen und Eucalyptol. </li><li> Legen Sie die ungefüttert oder sieben Tage nach der Fütterung erwachsenen Wanzen (entweder männlich oder weiblich) vom Ft. Dix-Kolonie (ein Geschenk von Dr. Haynes in University of Kentucky) in t verwendet werdener in einer Petrischale zu experimentieren. Hinweis: Es gibt keine genaue Zahl für Bettwanzen in der Petrischale gelegt. Es kann ein paar oder eine Menge sein. </li></ol> 2. Bed Bug Antennen Vorbereitung <ol><li> Betäuben die Bettwanzen auf Eis (2-3 min). </li><li> Fix sowohl die Antennen und Insektenkörpers auf einem Mikroskop Deckglas mit doppelseitigen Klebeband und entfernen Sie die Beine mit einer feinen Schere. </li><li> Verwenden Sie einen kleinen Stift, um sanft berühren Sie die Antenne, um sie auf dem Band stetig bleiben. </li><li> Ruhen die Deck gegen eine kleine Kugel (~ 1 cm Durchmesser) von Dentalwachs, um eine Manipulation zu erleichtern, und stellen sie einem geeigneten Winkel (~ 90 °) für die Aufzeichnungselektrode (Abbildung 1). </li><li> Einmal befestigt, legen Sie das Bett Bug unter einem Stereomikroskop, schalten Sie die Kaltlichtquelle und stellen Sie die Intensität der Beleuchtung, bis die Antenne übersichtlich dargestellt wird, und sich das Mikroskop auf die zweite Geißel der Bettwanze Antenne bei hoher Vergrößerung (720X) . Notiz: Die Intensität der Beleuchtung in dem Experiment verwendet wird nicht quantifiziert, das hängt wirklich davon ab, wie die Augen des Experimentators spüren Sie die Intensität der Beleuchtung. </li></ol> 3. Einzel Sensillum Recording <ol><li> Verbinden den Vorverstärker (10X) mit der Signalerfassungssteuereinrichtung, die mit dem Computer für die Signalaufzeichnung und Visualisierung verbunden ist. Schalten Sie den Computer und starten Sie die Software, zB AutoSpike32 und klicken Sie auf &quot;Record&quot; -Modus aus der Menüleiste. Dann wählen Sie die &quot;Welle&quot;, um die Aufzeichnung der Wellensignale zu starten. Hinweis: Eine flache Linie, die von links nach rechts des Monitors immer wieder sollte jetzt sichtbar sein. Hier dauert die Aufnahmefenster 40 sec. Max wave Aufnahme ist 10 Sek. Ausgewählte Abtastrate 96000 und digitale Abtastrate ist 240. Es gibt 0% Offset und keine Filterung, keine Berichtigung für die Aufnahmesignale. Nach Bedarf können alle diese Parameter in der Software geändert werden. </li> &lt;li&gt; Einschalten des Lautsprechers an den Vorverstärker, der verwendet wird, um den Modus für die straffende neuronale Antworten von antennal Sensillum präsentieren verbunden. </li><li> Legen Sie die Referenzelektrode in die Bauchhöhle des stabilisierten Bett Bug. Anmerkung: Die Referenzelektrode wurde durch einen Metallständer gehalten, die magnetisch mit dem Lufttisch befestigt. </li><li> Nachdem die Referenzelektrode wurde auf der Bettwanze Leib verbunden wurde, bewegen Sie den Aufnahme-Elektrode, die mit dem Vorverstärker von einem Mikromanipulator zum hinteren Ende der Antenne des Bettwanze verbunden ist und manipuliert. </li><li> Wenn der Aufzeichnungselektrode in Kontakt mit der rechten Spitze der Antenne, schalten Sie das Mikroskop und suchen Sie die Elektrode bei geringer Vergrößerung. </li><li> Kann die Aufnahmeelektrode, während die schrittweise Erhöhung der Vergrßerung, bis sowohl die Elektrode und der Fühler Sensillum sind in der gleichen Ebene und unter dem Mikroskop sichtbar. Anmerkung: Zu diesem Zeitpunkt ist das Mikroskop üblichenly bei maximaler Vergrößerung. </li><li> Einfügen der Aufzeichnungselektrode in den Schaft des Sensillum mit dem Mikromanipulator und gehen ein wenig tiefer, wenn das Hintergrundrauschen hoch ist im Vergleich zu dem Aktionspotential. </li><li> Sobald klar Aktionspotentiale aus dem aufgezeichneten Sensillum beobachtet, füllen einer Mikropipette mit 10% (+) - β-Pinen. Verwenden Sie die Mikropipette auf 10 ul-Aliquot von 10% (+) zu hinterlegen - β-Pinen auf eine Filterpapierstreifen (~ 3 x 15 mm) in einer Glaspasteurpipette gesetzt. <ol><li> Verbinden den geladenen Pipetten zum Auslass des Impulsdurchflussrohr des Stimulus-Controller und Ort der Spitze der Pipette in die kleine Öffnung in der Röhre in Richtung der Antenne ausgerichtet sind. </li></ol></li><li> Wenn alle diese Verbindungen stabilisiert drücken Fußschalters der Stimulus-Controller, um eine 0,5 sec Stoß Stimulus (0,5 l / min) in die kontinuierlich befeuchtete Luftstrom zu liefern. Die Aufnahme von Aktionspotentialen gleichzeitig ausgelöst werden, wenn der footswitch gedrückt. Der Aufnahmeprozess wird für 10 Sekunden ab 1 Sekunde vor der Stimulation letzte sein. </li><li> Zählen Sie die Aktionspotentiale off-line für zwei 500 ms Perioden, eine vor und eine nach der Stimulation. Subtrahieren jeder Änderung des Spike-Rate während der 500 ms nach der Stimulation der Spontanaktivität in den vorangegangenen 500 ms aufgenommen und konvertieren die Zählungen in den herkömmlichen Skala von Spitzen / s durch Multiplikation mit 2. </li></ol> 4. Stimulus Ersatz in der SSR <ol><li> Sobald der Fußschalter ausgelöst wurde, liefern die 10% (+) - β-Pinen in der Pipette auf die Bettwanze Antennen und notieren Sie die Antwort auf diese spezifischen Duftstoff für 10 Sekunden, nach der die Pipette wird entfernt. </li><li> Etiketts über neue Pipette mit der 0,001% Eucalyptol getestet werden. Stellen ein kleines Stück Filterpapier, auf welche 10 ul des Stimulus angewendet wurde, in die neue Pipette. </li><li> Warten Sie 2-5 Minuten, bis der Stimulus ist völlig vaporiin der Glaspipette zed. Befestigen Sie die Pipette auf den Auslass des Impulsdurchflussrohr. </li><li> Setzen Sie die Pipettenspitze in die kleine Öffnung des Rohres in Richtung der Antenne ausgerichtet ist. Drücken Sie den Fußschalter und starten Sie die 10 Sek Aufnahme. </li><li> Trennen Sie die Pipette und bereiten eine andere Pipette mit 0,01% Eucalyptol. </li><li> Testen Sie den ganzen Rest der Dosen von Eukalyptol (von 0,001% bis 10%) an der Antennen Sensillen, die dosisabhängige Reaktionen zu beobachten. Testen aus dem die meisten zu verdünnen, um den am wenigsten verdünnten Dosen. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Die Einzel Sensillum Aufnahmetechnik wurde umfassend in die Prüfung der neuronalen Antworten der Insekten wie Fruchtfliegen, Mücken und Wanzen auf verschiedene chemische Reize in der Umgebung verwendet werden. Diese chemische Reize sind oft gelöst und in einem gemeinsamen Lösungsmittel, um unterschiedliche Dosen von Behandlungen vorzubereiten verdünnt. Allerdings können verschiedene Lösungsmittel ganz andere Freisetzungsraten für die Reize zu erzeugen. Frühere Studien bei einigen umfangreich untersucht Insekten wie ...

Der gemeinsame Bettwanze Cimex lectularius L (Hemiptera: Cimicidae), als eine vorübergehende Ektoparasiten, ist eine verpflichtet blutsaugende Insekten, was bedeutet, ihr Überleben, Entwicklung und Reproduktion erfordern Blutquellen von Hosts, einschließlich Menschen und Tiere 1,2. Obwohl Virusübertragung selten aufgrund von C. gemeldet lectularius, ernsthaft beeinträchtigt die beißende Belästigung durch einen Befall generierte Hosts physisch und psychisch 3. Die Einführung und weit verbreiteten Einsatz von chemischen Insektiziden, insbesondere DDT, verringert das Risiko eines Befalls und bis zum Ende der 1950er Jahre Befall waren auf einem so niedrigen Niveau, das sie nicht mehr eine ernste Besorgnis der Öffentlichkeit. Eine Reihe von Faktoren haben dazu geführt, weltweit im Bett Bug Bevölkerung Wiederaufleben, wie die reduzierte Verwendung von Insektiziden, ein Rückgang des öffentlichen Bewusstseins, erhöhte Fahrtätigkeit und der Entwicklung einer Resistenz gegen Insektizide 9.4. &lt;/ p&gt; Chemische Signale in der Umwelt werden erkannt und durch Insekten durch Geruchsorgane wie Antennen und Kiefer Palpen anerkannt. Die olfaktorischen Sensillen auf den Insektenfühler spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufdeckung dieser chemischen Signale. Die chemische Moleküle geben Sie die Antennen Kutikula durch Poren an der Nagelhaut Oberfläche. Geruchsstoff bindenden Proteinen im Antennallobus Lymphe binden an diesen chemischen Molekülen und transportieren sie auf die Geruchsrezeptoren 10. Die Geruchsrezeptoren und ihre Co-Rezeptor aus der nicht-selektiven Kationenkanal auf der neuronalen Membran, die einst diesen chemischen Molekülen depolarisiert werden, sind durch die Geruchsrezeptoren 11 erfasst. Einzel Sensillum Aufzeichnungs (SSR) wurde entwickelt, um die extrazelluläre Änderung des Aktionspotentials durch die Anwendung entweder durch chemische oder nicht-chemische Reize verursacht werden. Durch Einfügen eines Aufzeichnungselektrode in Sensillum Lymphe und einer Referenzelektrode,in einem anderen Teil des Insektenkörpers (in der Regel entweder die Verbindung Augen oder der Bauch) kann die Feuerrate der Neuronen in Abhängigkeit von Stimulus aufgezeichnet 12. Veränderungen in der Anzahl von Spitzen darstellen, die Empfindlichkeit des Insekts auf bestimmte Reize. Chemische Reize verschiedener Identität und Konzentration werden verschiedene neuronale Antworten hervorrufen, mit verschiedenen Feuerungsraten und zeitlichen Strukturen, und können so verwendet werden, um die Codierung des Insekts, um bestimmte Chemikalien zu untersuchen. Für die gemeinsame Bettwanze, teilen beide Geschlechtsformen das gleiche Muster von olfaktorischen Sensillen auf den Antennen: neun genuteten Zapfen C Sensillen, 29 Haar-ähnliche E (E1 und E2) Sensillen, und jeder von D &amp; alpha;, D &amp; beta;, d &amp; ggr; glatte Zapfen ein Paar Sensillen 13,14. Als mehrere Neuronen in jeder Art von Sensillum identifiziert wurde, ist es nicht leicht, die Aktionspotentiale aus verschiedenen Neuronen der gleichen Sensillum gebracht zu unterscheiden, so dass für dieses Experiment die total Zahlen von Aktionspotentialen wurden off-line für einen 500 ms Zeit vor und nach der Stimulation gezählt. Die Anzahl der Aktionspotentiale nach Stimulation wurde dann aus der Anzahl von Aktionspotentialen vor der Stimulation subtrahiert und mit zwei multipliziert, um die Änderungen in der Befeuerungsrate in jedem einzelnen Sensillum in Spikes pro Sekunde 15 zu quantifizieren.

<table><tbody><tr><td>Wolframdraht</td><td>A-M SYSTEMS</td><td>#716500</td><td>Wird zur Vorbereitung der Elektrode</td></tr><tr><td>KNO2</td><td>Sigma</td><td>#310484</td><td>Wird zum Schärfen des Wolframdrahtes</td></tr><tr><td>verwendet AC-Netzteil</td><td>BK Precision</td><td>1653A</td><td>Liefert die Spannung beim Schärfen des Wolframdrahtes</td></tr><tr><td>Leica Z6 APO Mikroskop Leica</td><td></td><td>10447424</td><td>Wird zur Beobachtung der Sensillen an Antennen verwendet</td></tr><tr><td>Simulus-Controller</td><td>Syntech</td><td>CS-55</td><td>Zur Steuerung der Stimulusanwendung</td></tr><tr><td>4-Kanal-USB-Erfassungscontroller</td><td>Syntech</td><td>IDAC-4</td><td>Echtzeit-Bildschirmanzeige aller Signale vor und während der Aufnahme</td></tr><tr><td>Lichtquelle</td><td>SCHOTT</td><td>A20500</td><td>Bereitstellung von Lichtquellen für die Beobachtung</td></tr><tr><td>Mikromanupulator</td><td>Leica</td><td>115378</td><td>Wird für geringfügige Bewegungen von Elektrodenlautsprecher</td></tr><tr><td></td><td>Juster</td><td>95a</td><td>Verbunden mit dem Erfassungscontroller IDAC-4 und Ton für das Signal Magnetischer</td></tr><tr><td>Ständer</td><td>Narishige</td><td>GJ-1</td><td>Wird verwendet, um die Referenzelektrode, die stabilisierte Bettwanze und die Stimulusabgaberöhre</td></tr><tr><td>TMC Vibrationsisolationstisch</td><td>TMC</td><td>63-500</td><td>Wird verwendet, um die Schwingung von den Geräten</td></tr><tr><td>zu isolieren Deckglas</td><td>Tedpella</td><td>2225-1</td><td>Wird zum Halten der Bettwanze</td></tr><tr><td>verwendet Doppelseitiges Klebeband</td><td>3M</td><td>XT6110</td><td>Wird verwendet, um die Bettwanze auf dem Abdeckclip zu stabilisieren</td></tr><tr><td>Zahnwachs</td><td>Dentakit</td><td>DK-R012</td><td>Wird verwendet, um den Abdeckclip zu stützen, wo die Bettwanze stabilisiert ist&nbsp;</td></tr></tbody></table>

verwenden von einzel sensillum aufnahme auf riech neuron antworten von bed bugs zu semiochemicals detect

Using Single Sensillum Recording to Detect Olfactory Neuron Responses of Bed Bugs to Semiochemicals

Das Insekt olfaktorische System spielt eine wichtige Rolle bei der Erkennung Semiochemicals in der Umwelt. Insbesondere die anten Sensillen, die einzelne oder mehrere Neuronen im Inneren zu beherbergen, werden als die großen Beitrag bei der Reaktion auf die chemische Reize machen. Durch die direkte Aufnahme Aktionspotential in der Riech Sensillum nach der Exposition auf Reize, bietet Einzel Sensillum Aufnahme (SSR) Technik einen leistungsfähigen Ansatz zur Untersuchung der neuronalen Antworten von Insekten auf chemische Reize. Für das Bett Bug, der ein notorischer menschliche Parasit ist, haben mehrere Arten von Geruchs Sensillum charakterisiert. In dieser Studie haben wir gezeigt, neuronale Reaktionen der Bettwanze olfaktorischen Sensillen auf zwei chemische Reize und die Dosis-abhängige Reaktion auf einen von ihnen mit dem SSR-Methode. Dieser Ansatz ermöglicht es Forschern, Früherkennung für einzelne chemische Reize auf der Bettwanze olfaktorischen Sensillen, die wertvolle Informationen für die Entwick bieten würde durchführenwicklung neuer Bettwanze Lockmittel oder Repellents und Nutzen die Bettwanze Kontrolle Anstrengungen.

Einzel Sensillum Aufnahme ist eine leistungsfähige Untersuchungsverfahren in Studien von Insekten chemische Ökologie und neuronalen Physiologie verwendet. Die Untersuchung der neuronalen Antworten von Insekten, verschiedene flüchtige Verbindungen, insbesondere diejenigen gedacht, ökologisch Zusammenhang mit dem Überleben und die Entwicklung der Insekten zu sein, gibt uns nicht nur wertvolle Einblicke in die Insekten olfaction Prozess, sondern eröffnet auch vielversprechende neue Wege, di...

Bettwanzen verlassen sich auf olfaktorische Rezeptorneuronen, die in ihren antennen olfaktorischen Sensillen untergebracht sind, um Semiochemikalien in der Umwelt zu erkennen. Mit Hilfe der Einzelsensillum-Aufzeichnung demonstrieren wir eine Methode zur Bewertung der Reaktion von Bettwanzen auf Semiochemikalien und untersuchen den damit verbundenen Kodierungsprozess.

Verwenden von Einzel Sensillum Aufnahme auf Riech Neuron Antworten von Bed Bugs zu Semiochemicals Detect

The insect olfactory system plays an important role in detecting semiochemicals in the environment. In particular, the antennal sensilla which house ...

Das übergeordnete Ziel der Einzelsinneszellen-Ableitung besteht darin, neuronale Reaktionen der olfaktorischen Sinneszellen auf der Antenne gegenüber verschiedenen Geruchsstoffen zu untersuchen. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der chemischen Ökologie zu beantworten, beispielsweise ob das Insekt chemische Geruchsstoffe aus seiner Umgebung wahrnehmen kann und wie es diese verarbeitet. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass sie eine Abbildung der Aktivität einzelner Neuronen entsprechend ihrer Funktion ermöglicht.Es ermöglicht eine genauere Bestimmung der Empfindlichkeit von Neuronen gegenüber chemischen Geruchsstoffen. Die Anwendung dieser Technik erstreckt sich auf die Entwicklung von Lock- oder Abwehrstoffen zur Insektenbekämpfung, da sie für eine große Anzahl biologisch wichtiger Chemikalien bei Insekten eingesetzt werden kann.Beginnen Sie dieses Verfahren, indem Sie Wanzen für zwei bis drei Minuten auf Eis betäuben. Befestigen Sie dann die Antennen und den Körper der Insekten mit doppelseitigem Klebeband auf einem Mikroskop-Deckglas und entfernen Sie die Beine mit einer feinen Schere. Stellen Sie die Antennen vorsichtig mit einer kleinen Nadel auf dem Klebeband zurecht.Danach das Deckglas gegen einen kleinen Zahnwachsballen lehnen, um die Handhabung zu erleichtern, und es im 90-Grad-Winkel ausrichten, um die Aufzeichnungselektrode zu platzieren. Sobald es befestigt ist, den Wanzen unter ein Stereomikroskop legen. Die Lichtquelle einschalten und die Beleuchtungsintensität so einstellen, dass die Antennen deutlich sichtbar sind.Danach das Mikroskop auf das zweite Geißelglied der Antennen des Wanzen auf hoher Vergr&ouml;&szlig;erung fokussieren. In diesem Schritt den Vorverst&auml;rker mit einem Signalakquisitionsregler verbinden, der mit dem Computer zur Signalaufzeichnung und -visualisierung verbunden ist. Als N&auml;chstes die Software &ouml;ffnen und im Men&uuml;band auf Aufnahme klicken.Danach wählen Sie „Wave“, um die Aufzeichnung der Wellensignale zu starten. Schalten Sie den Lautsprecher, der mit dem Vorverstärker verbunden ist, ein, um den Ton der neuronalen Antworten aus dem antennalen Sensillum wahrnehmbar zu machen. Stecken Sie nun die Referenzelektrode in den Abdomen des fixierten Wanzenexemplars.Nachdem die Referenzelektrode mit dem Abdomen des Bettwanzen verbunden wurde, bewegen Sie die Ableitelektrode in Richtung des hinteren Endes der Antennen der Bettwanze. Wenn die Ableitelektrode die Spitze der rechten Antenne berührt, positionieren Sie die Elektrode bei niedriger Vergrößerung. Anschließend justieren Sie die Ableitelektrode, während Sie die Vergrößerung schrittweise erhöhen, bis sowohl die Elektrode als auch das antennale Sensillum in derselben Ebene liegen und unter dem Mikroskop deutlich sichtbar sind.Danach führen Sie die Ableitelektrode mit Hilfe des Mikromanipulators in den Schaft des Sensillums ein. Senken Sie sie weiter ab, wenn das Hintergrundrauschen zu hoch ist. Sobald klare Aktionspotentiale vom aufgezeichneten Sensillum beobachtet werden, füllen Sie eine Mikropipette mit botanischem Stimulus.Verwenden Sie die Mikropipette, um ein 10-Mikroliter-Aliquot des Stimulus auf einen Filterpapierstreifen innerhalb einer Glas-Pasteurpipette aufzutragen. Das genaue und direkte Anbringen der Aufnahmeelektroden am Sensillum ist entscheidend für den Erfolg des Experiments. Hintergrundrauschen kann teilweise reduziert werden, nachdem die Elektroden etwas tiefer eingeführt wurden.Als Nächstes verbinden Sie die beladene Pipette mit dem Auslass des Stimulations-Flussrohrs und führen die Pipettenspitze in das kleine Loch des Rohrs ein, das in Richtung der Antennen ausgerichtet ist. Wenn alle Verbindungen stabilisiert sind, betätigen Sie den Fußschalter des Stimulationscontrollers, um einen Reiz in den kontinuierlichen, befeuchteten Luftstrom abzugeben, und beginnen Sie mit der Aufzeichnung. Der Aufzeichnungsvorgang dauert 10 Sekunden und beginnt eine Sekunde vor der Stimulation.Zählen Sie die Aktionspotentiale offline für zwei 500-Millisekunden-Perioden, eine vor und eine nach der Stimulation. Um einen weiteren Reiz darzubieten, beschriften Sie eine neue Pipette mit 001%Eucalyptol, das getestet werden soll. Geben Sie 10 Mikroliter des Reizes auf, bevor Sie ein kleines Stück Filterpapier darauflegen.Warten Sie anschließend zwei bis fünf Minuten, bis der Stimulus in der Glaspipette vollständig verdampft ist. Befestigen Sie die Pipette am Auslass des Stimulus-Flussrohrs. Führen Sie danach die Pipettenspitze in das kleine Loch des Rohrs ein, das in Richtung der Antennen zeigt.Drücken Sie den Fußschalter und starten Sie die 10-Sekunden-Aufzeichnung. Danach trennen Sie die Pipette an und bereiten eine weitere Pipette mit 0,1 % Eukalyptol vor. Testen Sie alle übrigen Dosen von Eukalyptol an den antennalen Sensillen, um die am stärksten abhängigen Reaktionen zu beobachten.In dieser Abbildung zeigt die Signalkurve die typische neuronale Antwort eines olfaktorischen Sensillums auf das Lösungsmittel, das als Kontrolle bei der Einzelsensillumaufzeichnung verwendet wird. Die Signalaufzeichnung begann eine Sekunde vor dem 0,5-Sekunden-„Puff“-Stimulus. Das Signal wurde kontinuierlich über 10 Sekunden nach Initiierung des Stimulus-Puffs aufgezeichnet.Diese Signalkurve zeigt die äußerst starke neuronale Reaktion eines olfaktorischen Sensillums auf einen botanischen Reiz, 10 % positives Betapinen. Nachdem der Reiz in Form eines Puffs auf das olfaktorische Sensillum aufgebracht wurde, feuern die darin enthaltenen olfaktorischen Sinnesneuronen mit hoher Frequenz und erzeugen eine lang anhaltende zeitliche Dynamik. Mit diesem Verfahren lassen sich Aussagen darüber treffen, wie das Verhalten eines Insekts genutzt werden kann, um weitere Fragen zu beantworten, beispielsweise welche Verhaltensreaktionen Insekten auf bestimmte Chemikalien mit starken neuronale Antworten zeigen.Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein besseres Verständnis dafür haben, wie man die Antworten von Insekten-Riechnervenzellen auf chemische Reize aufzeichnet.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Elektrophysiologische Reaktionen der Riechzellen auf Duftstoffe können bei Insekten mit einzelnen Sensillum Aufnahmen gemessen werden. In diesem Video-Artikel werden wir zeigen, wie man einzelne Sensillum Aufnahmen in den Antennen der Fruchtfliege führen...

Einzel Sensillum Recordings in der Insekten Drosophila melanogaster Und Anopheles gambiae</em

Insect olfaktorischen Systeme bieten einzigartige Möglichkeiten für die Aufnahme Riechstoff-induzierten Reaktionen in den Formen der Elektroantennogramme (EAG) und Single Sensillum Aufnahmen (SSR), die Antworten zusammengefasst sind von allen Geruchsrezeptor Neuronen (ORNs) an der Antenne befindet und von denen in einzelnen untergebracht Sensillen, jeweils.

Elektrophysiologische Messungen von einer Moth Riechsystem

Olfaktorische Rezeptor-Neuronen (ORN) zu konvertieren Geruchs-Signale zunächst in einem Rezeptor Strom, wiederum löst Aktionspotentiale, die bis zur zweiten Ordnung Neuronen im Riechkolben gefördert werden. Hier beschreiben wir die Saugpipette Technik gleichzeitig aufzeichnen Duftstoff-induzierte Rezeptor-Strom-und Aktionspotentiale aus Maus ORN.

Odorant-induzierten Reaktionen aus olfaktorischen Rezeptor-Neuronen mit der Saugpipette Technik aufgenommen

In diesem Video wird eine lebende Drosophila-Fliege für elektrophysiologische Untersuchungen in eine Röhre montiert. Elektroden werden an der Basis des Sensillums positioniert, um spezifische neuronale Reaktionen auf Pheromone mit den Geruchsrezeptorneuronen der Fliege aufzuzeichnen.

Elektrophysiologische Aufzeichnungen von Drosophila sensilla als Reaktion auf flüchtige Geruchsstoffe

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.

Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktorische Circuits

Wir beschreiben ein Protokoll für die Verwendung von Insektenantennen in Form von Elektroantennogrammen (EAGs) auf autonomen Robotern. Unser experimentelles Design ermöglicht stabile Aufzeichnungen innerhalb eines Tages und löst einzelne Geruchspatches bis zu 10 Hz auf. Die Effizienz von EAG-Sensoren für die olfaktorische Suche wird demonstriert, indem ein Roboter zu einer Geruchsquelle gefahren wird.

Mit Insekten Elektroantennogramm Sensoren auf Autonome Roboter für Riech Suchen

Die Analyse der physiologischen Eigenschaften von olfaktorischen sensorischen Neuronen stößt immer noch an technische Grenzen. Hier erfassen wir sie durch perforierte Patch-Clamp in einer intakten Präparation des olfaktorischen Epithels bei gengesteuerten Mäusen. Diese Technik ermöglicht die Charakterisierung von Membraneigenschaften und Reaktionen auf spezifische Liganden von Neuronen, die definierte Geruchsrezeptoren exprimieren.

Perforated-Patch-Clamp-Aufzeichnung der Maus Riechzellen in Intact Neuroepithel: Funktionelle Analyse von Neuronen, die eine bestimmte Geruchsrezeptor

Die Verwendung eines angepassten "olfaktorischen Chips" für die effiziente Kalzium Imaging von C. Elegans Männchen ist hier beschrieben. Studien über männliche Einwirkung von Glycerin und ein Pheromon werden ebenfalls angezeigt.

Verwenden einen angepasste mikrofluidischen olfaktorische Chip für die Bildgebung neuronaler Aktivität als Reaktion auf Pheromone in männlichen C. Elegans Kopf Neuronen

Das Gesamtziel dieses Protokolls ist es, zu zeigen, wie man Geruchsstoffe mit geringer Flüchtigkeit für die Single-Sensillum-Aufzeichnung von Drosophila- olfaktorischen Rezeptor-Neuronen, die auf langkettige cutikuläre Pheromone reagieren, präsentieren kann.

Elektrophysiologische Aufzeichnung von<em&gt; Drosophila</em&gt; Trichoid Sensilla in Reaktion auf Odoranten der niedrigen Volatilität

Dieses Whitepaper beschreibt eine detaillierte und hochwirksame Protokoll für einzelne Sensillum Aufnahmen aus den Sensillen Basiconica auf die Palpen Insekt Mundwerkzeuge.

Einzelne Sensillum Aufnahmen für Locust spürbare Sensillen Basiconica

Eine selten verwendete Methode der elektrophysiologischen Aufzeichnung, die Basisaufzeichnung, ermöglicht die Analyse von Merkmalen der Geschmackscodierung, die mit herkömmlichen Aufzeichnungsmethoden nicht untersucht werden können. Die Basenaufzeichnung ermöglicht auch die Analyse von Geschmacksreaktionen auf hydrophobe Reize, die mit herkömmlichen elektrophysiologischen Methoden nicht untersucht werden können.

Base Recording: Eine Technik zur Analyse der Reaktionen von Geschmacksneuronen in Drosophila

Lernen Sie die Einzel-Sensillum-Aufnahme zur Untersuchung neuronaler Antworten von Bettwanzen auf Semiochemikalien. Diese Methode ermöglicht präzise Messungen für die chemische Ökologie.

Verwenden von Einzel Sensillum Aufnahme auf Riech Neuron Antworten von Bed Bugs zu Semiochemicals Detect

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