Demostramos variaciones de la técnica de grabación extracelular de múltiples unidades para caracterizar el mal olor respuestas evocadas en las tres primeras etapas de la vía olfativa invertebrado. Estas técnicas se pueden adaptar fácilmente para examinar la actividad conjunto en otros sistemas neurales también.
Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.
Artículo de método
Varias unidades Métodos de grabación para caracterizar la actividad neuronal en el Locust (
En este artículo
Resumen
Resumen
La detección e interpretación de señales olfativas son críticos para la supervivencia de muchos organismos. Cabe destacar que las especies a través de phyla han sistemas olfativos sorprendentemente similares sugiere que el enfoque biológico para la detección química ha sido optimizada en el tiempo evolutivo 1. En el sistema olfativo de insectos, sustancias odoríferas son transducidas por neuronas receptoras olfativas (ORN) en la antena, que convierten los estímulos químicos en los trenes de potenciales de acción. La información sensorial desde los ORNs entonces se retransmite al lóbulo antenal (AL; una estructura análoga a la del bulbo olfatorio de vertebrados). En la Liga Americana, representaciones neurales de los olores en forma de patrones de disparo espacio-temporales distribuidos a través de conjuntos de neuronas principales (PN, también conocida como las neuronas de proyección) 2,3. La salida AL se procesa posteriormente por células de Kenyon (KCS) en el cuerpo de hongo aguas abajo (MB), una estructura asociada con la memoria y el aprendizaje olfativo 4,5. Ellae, se presentan técnicas electrofisiológicas de registro para controlar el mal olor respuestas evocadas en estos circuitos neuronales olfatorios.
En primer lugar, se presenta un método sensillum sola grabación para estudiar el mal olor respuestas evocadas en el nivel de las poblaciones de ORNs 6,7. Se discute el uso de pipetas de vidrio llenos de solución salina afilados como electrodos para monitorear las respuestas ORN extracelularmente. A continuación, se presenta un método para monitorear las respuestas extracelularmente PN utilizando un canal comercial 16-electrodo 3. Un enfoque similar utilizando un tetrodo alambre a medida 8-canal trenzado se demuestra para células Kenyon grabaciones 8. Nosotros proporcionamos detalles de nuestra configuración experimental y presentes trazas de grabación representativos para cada una de estas técnicas.
Protocolo
1. Olor Preparación y entrega
- Las soluciones diluidas de olor en aceite mineral en volumen para alcanzar el nivel de concentración deseado. Almacene una mezcla de 20 ml de aceite mineral y el olor en un frasco de vidrio de 60 ml. Insertar dos agujas de jeringa en un tapón de goma (calibre 19), una de la parte inferior y la otra desde la parte superior, para proporcionar una entrada y una línea de salida. Sellar la botella de vidrio con tapón de caucho y este adjuntar un diseño personalizado filtro de carbón activado a la línea de entrada (Figura 1A).
- El filtro de carbono se hace utilizando dos jeringas 6 ml. Cortar las jeringas e....
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Resultados
Respuestas evocadas olor-de una sola ORN a dos alcoholes diferentes se muestran en la Figura 3D. Dependiendo de la ubicación de la grabación (tipo sensilla, la colocación del electrodo) de unidades múltiples grabaciones se puede lograr.
Una forma de onda prima extracelular de una grabación de AL se muestra en la Figura 6A. Los potenciales de acción o picos de amplitudes variables procedentes de PN diferentes se puede observar en esta traza de tensión. Aunque.......
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Discusión
Estímulos sensoriales más evocan respuestas combinatorias que se distribuyen a través de conjuntos de neuronas. Por lo tanto, la supervisión simultánea de múltiples neurona actividad es necesario entender como estímulo específico de información está representada y procesada por los circuitos neurales en el cerebro. En este caso, hemos demostrado extracelulares unitarios múltiples técnicas de grabación para caracterizar el mal olor respuestas evocadas en los centros de procesamiento de los tres primeros lo largo de la ví.......
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Divulgaciones
No hay conflictos de interés declarado.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a las siguientes personas por financiar este trabajo: generoso arranque fondos del Departamento de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Washington, un Centro de Neurociencia de Sistemas McDonnell subvención, una Oficina de Investigación Naval de subvención (Grant #: N000141210089) para BR
....Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Nombre | Empresa | Número de Catálogo | Comentarios |
| Electrofisiología Equipo | |||
| AC amplificador | HIERBA | Modelo P55 | para las grabaciones individuales sensillum |
| Audio monitor (modelo 3300) | Sistemas AM | 940000 | |
| Por encargo de 16 canales pre-amplificador y amplificador | Cal. Tech. Biología Electronics Shop | para las grabaciones de AL y MB | |
| Unidad de adquisición de datos | National Instruments | BNC-2090 | |
| Luz de fibra óptica | WPI | SI-72-8 | |
| Fuente de luz 115 V | WPI | NOVA | |
| Micromanipulador Manual | WPI | M3301R | para las grabaciones del cerebro de langosta |
| Stereomicroscope1 en el stand de la pluma | Leica | M80 | para las grabaciones del cerebro de langosta |
| Stereomicroscope2 | Leica | M205C | para las grabaciones individuales sensillum |
| Aislamiento de vibraciones mesa | TMC | 63-500 serie | |
| Micromanipulador motorizado | Sutter Instruments | MP285 / T | |
| Osciloscopio | Tektronix | TD2014B | |
| Electrodos / Herramientas de Construcción | |||
| 16-canal de electrodo | NeuroNexus | A2x2-tet-3mm-150-121 | para las grabaciones de lóbulo antenal |
| Tubos capilares de borosilicato con filamento, ID 0,69 mm | Sutter Instruments | BF120-69-10 | para la fabricación de electrodos de vidrio |
| Micropipetas extractor | Sutter Instruments | P-1000 | |
| El generador de funciones | Multímetro Almacén | SG1639A | para electrodos de sobrerregulación |
| Oro solución de chapado (no cianuro) | Industrias SIFCO | NC SPS 5355 | |
| Impedancia probador | BAK Electronics Inc. | IMP-2 | para electrodos de sobrerregulación |
| Rotary Switch | Electroswitch | C7D0123N | para el oro-plnamiento electrodos |
| Pulse aislador | WPI | A365 | para electrodos de sobrerregulación |
| Q serie portaelectrodos | Warner Instruments | 64-1091 | |
| Alambre de plata .010 "de diámetro | Sistemas AM | 782500 | electrodo de masa |
| 8 pin DIP socket IC | Digikey | ED90032-ND | |
| Tubos capilares de borosilicato con filamento, ID 0,58 mm | Warner Instruments | 64-0787 | alambre trenzado construcción tetrodo |
| Heat gun | Weller | 6966C | |
| Rediohm-800 cable | Kanthal Precision Tecnologías | PF002005 | |
| Titer agitador de placas | ThermoCientífico | 4625Q | alambres retorcidos |
| Carburo de tijeras, 4,5 " | Investigación Biomédica Instr | 25-1000 | para el corte de cables trenzados tetrodo |
| Pinzas de punta fina | HECO | 91-EF5-SA | para cables tetrodo bromas aparte |
| Olor de entrega | |||
| 6 ml jeringa | Kendall | 1180600777 | diseñado para filtro de carbón activado |
| Botellas de color marrón de olor | Pescador | 08-912-165 | |
| Carbón | BuyActivatedCharcoal.com | GAC-48C | |
| Desecante | Drierite | 23005 | |
| Gas Drierite secado tarro | Fischer Scientific | 09-204 | |
| Tubo termorretráctil | 3M | EPS-200 | olor filtro preparación |
| Aguja hipodérmica buje de aluminio, calibre 19 | Kendall | 8881-200136 | para proporcionar líneas de entrada y de salida para las botellas de olor |
| Aceite mineral | Mallinckrodt Químicos | 6357-04 | para la dilución olor |
| Nalgene plástico tubo, 890 FEP | Thermo Scientific | 8050-0310 | para el suministro de gas portador |
| Neumático picopump | WPI | sistema de pv820 | para la entrega de olor |
| Tubería de polietileno de 0,86 mm ID | Intramedic | 427421 | para el olor botella connecti salidaComplementos y tubos profusión salina |
| Tapones | Pure Lab | 97041 | para el sellado de botellas de olor |
| Tiempo de cinta | PDC | T-534-RP | |
| Tubería luer | Cole-Parmer | 30600-66 | |
| Tubo vacío | McMaster-Carr | 5488K66 | |
| Preparación / Disección | |||
| 100 x 15 mm plato petri | VWR International | 89000-304 | |
| 18 AWG cable trenzado de cobre | Lapp Kabel | 4510013 | aislamiento de los cables se utiliza como juntas de goma |
| 22 AWG cable para conexión de cadena | Alphawire | 1551 | cerebroplataforma |
| Batik cera | Jacquard | 7946000 | |
| Cera de periferia Dental | Henry Schein Dental- | 6652151 | |
| Electrowaxer | Almore Internacional | 66000 | |
| Epoxy, 5 min | Permatex | 84101 | |
| Aguja hipodérmica buje de aluminio | Kendall | 8881-200136 | |
| Proteasa de Streptomyces griseus | Sigma-Aldrich | P5147 | para desheathing cerebro langosta |
| Sutura rosca no estéril | Pescador | NC9087024 | para atar el abdomen después de la eliminación intestinal |
| Vetbond | 3M | 1469SB | para sellar amsitios de amputación |
| Dumont # 1 pinza (grueso) | WPI | 500335 | |
| Dumont # 5 pinzas de titanio (muy bien) | WPI | 14096 | |
| Dumont # 5SF fórceps (super-fino) | WPI | 500085 | desheathing cerebro langosta |
| 10 cm Tijeras de disección | WPI | 14393 | para retirar las patas y las alas |
| Tijeras Vannas (bien) | WPI | 500086 | para retirar cutícula, cortando el intestino anterior |
| Profusión Saline | |||
| Juego de extensión con regulador de caudal | Moore Medical | 69136 | para regular el flujo de solución salina |
| IV equipo de administración conY el sitio de inyección | Moore Medical | 73190 | para regular el flujo de solución salina |
Referencias
- Ache, B. W., Young, J. M. Olfaction: diverse species, conserved principles. Neuron. 48, 417-430 (2005).
- Laurent, G., Wehr, M., Davidowitz, H. Temporal representations of odors in an olfactory network. Journal of Neuroscience. 16, 3837-3847 (1996).
- Stopfer, M., Jay....
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Reimpresiones y permisos
