Name: Los órganos receptores de los músculos en el abdomen del cangrejo de río: Un ejercicio de laboratorio los estudiantes en la propiocepción (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-11-18T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 50 s
Description: Aprende a diseccionar y registrar la actividad eléctrica de neuronas sensoriales primarias en cangrejos de río para estudiar la propiocepción. Este método permite correlacionar movimientos articulares con perfiles de actividad neuronal.

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Con el apoyo de la Universidad de Kentucky, Departamento de Biología de la Oficina de Estudios de Grado y la Facultad de Artes y Ciencias.

<ol><li>Alexandrowicz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+receptor+organs+in+the+abdomen+of+Homarus+vulgaris+and+Palinurus+vulgaris%5BTitle%5D)+AND+%22Q.+J.+Microsc.+Sci%22%5BJournal%5D)">Muscle receptor organs in the abdomen of Homarus vulgaris and Palinurus vulgaris.</a> Q. J. Microsc. Sci. 92, 163-199 (1951).</li>
<li>Brown, H. M., Ottoson, D., Rydqvist, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crayfish+stretch+receptor%3A+An+investigation+with+voltage-clamp+and+ion-sensitive+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Crayfish stretch receptor: An investigation with voltage-clamp and ion-sensitive electrodes.</a> J. Physiol. 284, 155-179 (1978).</li>
<li>Burgess, P. R., Wei, J. Y., Clark, F. J., Simon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signaling+of+kinesthetic+information+by+peripheral+sensory+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Signaling of kinesthetic information by peripheral sensory receptors.</a> Ann. Rev. Neurosci. 5, 171-187 (1982).</li>
<li>Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proprioceptive+neurons+of+chordotonal+organs+in+the+crab%2C+Cancer+magister+Dana+Decapoda%2C+Brachyura%29%5BTitle%5D)+AND+%22Crustaceana%22%5BJournal%5D)">Proprioceptive neurons of chordotonal organs in the crab, Cancer magister Dana Decapoda, Brachyura).</a> Crustaceana. 81, 447-475 (2008).</li>
<li>Cooper, R. L., Govind, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axon+composition+of+the+proprioceptive+PD+nerve+during+growth+and+regeneration+of+lobster+claws%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">Axon composition of the proprioceptive PD nerve during growth and regeneration of lobster claws.</a> J. Exp. Zool. 260, 181-193 (1991).</li>
<li>Cooper, R. L., Ward, E., Braxton, R., Li, H., Warren, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+serotonin+and+ecdysone+on+primary+sensory+neurons+in+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Res.+Technique%22%5BJournal%5D)">The effects of serotonin and ecdysone on primary sensory neurons in crayfish.</a> Microscopy Res. Technique. 60, 336-345 (2003).</li>
<li>Donelan, J. M., McVea, D. A., Pearson, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force+regulation+of+ankle+extensor+muscle+activity+in+freely+walking+cats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Force regulation of ankle extensor muscle activity in freely walking cats.</a> J. Neurophysiol. 101, 360-371 (2009).</li>
<li>Eckert, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflex+relationships+of+the+abdominal+stretch+receptors+of+the+crayfish.+I.+Feedback+inhibition+of+the+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Reflex relationships of the abdominal stretch receptors of the crayfish. I. Feedback inhibition of the receptors.</a> J. Cell. Comp. Physiol. 57, 149-162 (1961).</li>
<li>Eckert, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflex+relationships+of+the+abdominal+stretch+receptors+of+the+crayfish.+II.+Stretch+receptor+involvement+during+the+swimming+reflex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Reflex relationships of the abdominal stretch receptors of the crayfish. II. Stretch receptor involvement during the swimming reflex.</a> J. Cell. Comp. Physiol. 57, 163-174 (1961).</li>
<li>Edwards, C., Ottoson, D., Rydqvist, B., Swerup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+permeability+of+the+transducer+membrane+of+the+crayfish+stretch+receptor+to+calcium+and+other+divalent+cations%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci%22%5BJournal%5D)">The permeability of the transducer membrane of the crayfish stretch receptor to calcium and other divalent cations.</a> Neurosci. 6, 1455-1460 (1981).</li>
<li>Elekes, K., Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+types+of+synaptic+connections+in+crayfish+stretch+receptor+organs%3A+an+electron+microscopic+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurocytol%22%5BJournal%5D)">New types of synaptic connections in crayfish stretch receptor organs: an electron microscopic study.</a> J. Neurocytol. 16, 613-626 (1987).</li>
<li>Elekes, K., Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunocytochemical+evidence+for+the+GABAergic+innervation+of+the+stretch+receptor+neurons+in+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci%22%5BJournal%5D)">Immunocytochemical evidence for the GABAergic innervation of the stretch receptor neurons in crayfish.</a> Neurosci. 22, 1111-1122 (1987).</li>
<li>Erxleben, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretch-activated+current+through+single+ion+channels+in+the+abdominal+stretch+receptor+organ+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Stretch-activated current through single ion channels in the abdominal stretch receptor organ of the crayfish.</a> J. Gen. Physiol. 94, 1071-1083 (1989).</li>
<li>Mill, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crustacean+abdominal+and+thoracic+muscle+receptor+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Structure+and+function+of+proprioceptors+in+the+invertebrates%22%5BJournal%5D)">Crustacean abdominal and thoracic muscle receptor organs.</a> Structure and function of proprioceptors in the invertebrates. , Chapman & Hall. New York. 65-114 (1976).</li>
<li>Florey, E., Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microanatomy+of+the+abdominal+stretch+receptors+of+the+crayfish+Astacus+fluviatilis+L%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Microanatomy of the abdominal stretch receptors of the crayfish Astacus fluviatilis L.</a> J. Gen. Physiol. 39, 69-85 (1955).</li>
<li>Hartman, H. B., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+and+molting+effects+on+the+proprioceptor+organ+in+the+Dungeness+crab%2C+Cancer+magister%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Regeneration and molting effects on the proprioceptor organ in the Dungeness crab, Cancer magister.</a> J. Neurobiol. 25, 461-471 (1994).</li>
<li>Hunt, C. C., Wilkerson, R. S., Fukami, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+basis+of+the+receptor+potential+in+primary+endings+of+mammalian+muscle+spindles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ionic basis of the receptor potential in primary endings of mammalian muscle spindles.</a> J. Gen. Physiol. 71, 683-698 (1978).</li>
<li>Kuffler, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+activation+and+motor+control+of+stretch+receptors+in+lobster+and+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of activation and motor control of stretch receptors in lobster and crayfish.</a> J. Neurophysiol. 17, 558-574 (1954).</li>
<li>Kuffler, S. W., Eyzaguirre, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+inhibition+in+an+isolated+nerve+cell%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Synaptic inhibition in an isolated nerve cell.</a> J. Gen. Physiol. 39, 155-184 (1955).</li>
<li>Macmillan, D. L., Patullo, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insights+for+robotic+design+from+studies+of+the+control+of+abdominal+position+in+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Bull%22%5BJournal%5D)">Insights for robotic design from studies of the control of abdominal position in crayfish.</a> Biol. Bull. 200, 201-205 (2001).</li>
<li>Marino, B. F., Stucchi, N., Nava, E., Haggard, P., Maravita, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distorting+the+visual+size+of+the+hand+affects+hand+pre-shaping+during+grasping%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Distorting the visual size of the hand affects hand pre-shaping during grasping.</a> Exp. Brain Res. , 202-202 (2010).</li>
<li>McCarthy, B. J., MacMillian, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+muscle+receptor+organ+in+the+control+of+the+abdominal+extension+in+the+crayfish+Cherax%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">The role of the muscle receptor organ in the control of the abdominal extension in the crayfish Cherax.</a> J. Exp. Biol. 198, 2253-2259 (1995).</li>
<li>Mill, P. J., Lowe, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fine+structure+of+the+PD+proprioceptor+of+Cancer+pagurus.I.+The+receptor+strand+and+the+movement+sensitive+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R.+Soc.+Lond.+B%22%5BJournal%5D)">The fine structure of the PD proprioceptor of Cancer pagurus.I. The receptor strand and the movement sensitive cells.</a> Proc. R. Soc. Lond. B. 184, 179-197 (1973).</li>
<li>Nakajima, Y., Onodera, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+properties+of+the+stretch+receptor+neurons+of+crayfish+with+particular+reference+to+mechanisms+of+sensory+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Membrane properties of the stretch receptor neurons of crayfish with particular reference to mechanisms of sensory adaptation.</a> J. Physiol. 200, 161-185 (1969).</li>
<li>Nakajima, Y., Takahashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-tetanic+hyperpolarization+and+electrogenic+Na+pump+in+stretch+receptor+neurone+of+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Post-tetanic hyperpolarization and electrogenic Na pump in stretch receptor neurone of crayfish.</a> J. Physiol. 187, 105-127 (1966).</li>
<li>Pasztor, V. M., MacMillan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+actions+of+proctolin%2C+octopamine+and+serotonin+on+the+crustacean+proprioceptors+show+species+and+neurone+specificity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">The actions of proctolin, octopamine and serotonin on the crustacean proprioceptors show species and neurone specificity.</a> J. Exp. Biol. 152, 485-504 (1990).</li>
<li>Patel, M., Fransson, P. A., Karlberg, M., Malmstrom, E. M., Magnusson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+of+body+movement+coordination+during+cervical+proprioceptive+disturbances+with+increased+age%5BTitle%5D)+AND+%22Gerontol%22%5BJournal%5D)">Change of body movement coordination during cervical proprioceptive disturbances with increased age.</a> Gerontol. 56, 284-290 (2010).</li>
<li>Patullo, B., Faulkes, Z., Macmillan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+receptor+organs+do+not+mediate+load+compensation+during+body+roll+and+defense+response+extensions+in+the+crayfish+Cherax+destructor%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">Muscle receptor organs do not mediate load compensation during body roll and defense response extensions in the crayfish Cherax destructor.</a> J. Exp. Zool. 290, 783-790 (2001).</li>
<li>Purali, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Mechanisms+of+adaptation+in+a+mechanoreceptor.+A+study+of+mechanical+and+ionic+factors+in+the+crayfish+stretch+receptors+%5B%5D%22">Mechanisms of adaptation in a mechanoreceptor. A study of mechanical and ionic factors in the crayfish stretch receptors [dissertation]</a>. , Karolinska Institutet. Stockholm, Sweden. (1988).</li>
<li>Purali, N., Rydqvist, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Block+of+potassium+outward+currents+in+the+crayfish+stretch+receptor+neurons+by+4-aminopyridine%2C+tetraethylammonium+chloride+and+some+other+chemical+substances%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol.+Scand%22%5BJournal%5D)">Block of potassium outward currents in the crayfish stretch receptor neurons by 4-aminopyridine, tetraethylammonium chloride and some other chemical substances.</a> Acta Physiol. Scand. 146, 67-77 (1992).</li>
<li>Rabin, E., Muratori, L., Svokos, K., Gordon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile%2Fproprioceptive+integration+during+arm+localization+is+intact+in+individuals+with+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Lett%22%5BJournal%5D)">Tactile/proprioceptive integration during arm localization is intact in individuals with Parkinson's disease.</a> Neurosci. Lett. 470, 38-42 (2010).</li>
<li>Rydqvist, B., Purali, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential-dependent+potassium+currents+in+the+rapidly+adapting+stretch+receptor+neuron+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol.+Scand%22%5BJournal%5D)">Potential-dependent potassium currents in the rapidly adapting stretch receptor neuron of the crayfish.</a> Acta Physiol. Scand. 142, 67-76 (1991).</li>
<li>Rydqvist, B., Swerup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-response+properties+of+the+slowly+adapting+stretch+receptor+neuron+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol.+Scand%22%5BJournal%5D)">Stimulus-response properties of the slowly adapting stretch receptor neuron of the crayfish.</a> Acta Physiol. Scand. 143, 11-19 (1991).</li>
<li>Rossignol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotion+and+its+recovery+after+spinal+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Locomotion and its recovery after spinal injury.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 10, 708-716 (2000).</li>
<li>Rossignol, S., Giroux, N., Chau, C., Marcoux, J., Brustein, J., Reader, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+aids+to+locomotor+training+after+spinal+injury+in+the+cat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pharmacological aids to locomotor training after spinal injury in the cat.</a> J. Physiol. 533, 65-74 (2001).</li>
<li>Rossignol, S., Bouyer, L., Barthelemy, D., Langlet, C., Leblond, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recovery+of+locomotion+in+the+cat+following+spinal+cord+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Recovery of locomotion in the cat following spinal cord lesions.</a> Brain Res. Rev. 40, 257-266 (2002).</li>
<li>Sohn, J., Mykles, D. L., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+anatomical%2C+physiological+and+biochemical+characterization+of+muscles+associated+with+the+articulating+membrane+in+the+dorsal+surface+of+the+crayfish+abdomen%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">The anatomical, physiological and biochemical characterization of muscles associated with the articulating membrane in the dorsal surface of the crayfish abdomen.</a> J. Exp. Zool. 287, 353-377 (2000).</li>
<li>Svensson, E., Woolley, J., Wikström, M., Grillner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+dopaminergic+modulation+of+the+lamprey+spinal+locomotor+network%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Endogenous dopaminergic modulation of the lamprey spinal locomotor network.</a> Brain Res. 970, 1-8 (2003).</li>
<li>Swerup, C., Rydqvist, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+abdominal+stretch+receptor+organ+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">The abdominal stretch receptor organ of the crayfish.</a> Comp. Biochem. Physiol. A. 103, 433-431 (1992).</li>
<li>Vargas, J. G., Yu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Audio+aided+electro-tactile+perception+training+for+finger+posture+biofeedback%5BTitle%5D)+AND+%22Conf.+Proc.+IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Soc%22%5BJournal%5D)">Audio aided electro-tactile perception training for finger posture biofeedback.</a> Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2008, 4230-4233 (2008).</li>
<li>Vedel, J. P., Clarac, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+reflex+actions+by+several+proprioceptive+inputs+in+the+rock+lobster+legs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Combined reflex actions by several proprioceptive inputs in the rock lobster legs.</a> J. Comp. Physiol. 130, 251-258 (1979).</li>
</ol>

Los datos facilitados en la película y el texto asociado han proporcionado los pasos claves a fin de registrar lo suficiente la actividad en el MRO de los cangrejos de río en el lugar. Uno de los objetivos de nuestro informe es aumentar la conciencia en el potencial de esta preparación en los estudiantes ejecutar los laboratorios de investigación para enseñar los conceptos fundamentales de la fisiología sensorial. Los preparativos son muy robustos en la viabilidad, mientras se bañaba en una solución salina mínima. El control de motores en los músculos de la MRO ha sido identificado, pero la regulación de la transmisión y el potencial de la plasticidad sináptica, así como la eficacia de la transmisión de las neuronas excitadoras e inhibidoras sigue siendo un espacio abierto para la investigación (Elekes y Florey, 1987a, b; Florey y Florey, 1955; Kuffler, 1954; Kuffler y Eyzaguirre, 1955). Esta preparación se puede utilizar para investigar una serie de condiciones experimentales, así como el área de distribución natural de locomoción dentro del animal para comprender mejor la biología de la MRO para la investigación primaria, así como con fines demostrativos. Las propiedades biofísicas de estas neuronas sensoriales en parte ha sido abordado en su naturaleza de adaptación en la actividad neuronal con un estímulo mantenido (Brown et al, 1978; Edwards et al, 1981;. Purali, 1997; Rydqvist y Purali, 1991; Rydqvist y Swerup, 1991). Sin embargo, sólo unos pocos neuromodulación dirección informes sobre estos receptores sensoriales y fibras musculares asociados (Cooper et al, 2003;. Pasztor y Macmillan, 1990). Los informes de acuerdo con sólo unos pocos de los muchos compuestos que son conocidos por estar presentes en la hemolinfa. Moduladores de muchos cócteles y de los moduladores quedan por examinar en el complejo de MRO (músculos y neuronas). Pasztor y Macmillan (1990) ha examinado los neuromoduladores 5-HT y octopamina sobre la actividad de las operaciones principales de financiación entre las distintas especies de crustáceos y señaló que existen diferencias entre las especies. Que no examinó en detalle la influencia a largo plazo de estos neuromoduladores, ni los efectos sobre la actividad en diferentes posiciones estáticas de la MRO. Este tipo de preparación puede ayudar a comprender la base de la percepción sensorial y la regulación del procesamiento neural que es importante en la rehabilitación y el tratamiento de la enfermedad para los seres humanos con la anormalidad de unidades motoras (Patel et al, 2009;. Rabin et al, 2009;. Marino et al ., 2010). Los diferentes tipos de entrada y los patrones de activación para vigilar los movimientos conjuntos en los preparativos de invertebrados accesible puede ser utilizado en la robótica / prótesis (Macmillan y Patullo, 2001). Todavía hay muchas preguntas en espera de respuestas en esta preparación que puede ser beneficioso en un número de maneras.

<table><tbody><tr><td>PowerLab 26T</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/products/hardware/corporate/product/ML856/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> ADInstruments</a></td><td></td><td></td></tr><tr><td>LabChart 7</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/products/software/research/LabChart-Software/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> ADI Instruments, Colorado Springs, CO, USA</a></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

los órganos receptores de los músculos en el abdomen del cangrejo de río: un ejercicio de laboratorio los estudiantes en la propiocepción

Muscle Receptor Organs in the Crayfish Abdomen: A Student Laboratory Exercise in Proprioception 

El propósito principal de este experimento es demostrar la información las neuronas sensoriales primarias de transporte de los movimientos y posiciones conjuntas en la información propioceptiva de un animal. Un objetivo adicional de este experimento es conocer la anatomía de la preparación de tinción, la disección y la visualización de las neuronas sensoriales y las estructuras bajo un microscopio de disección. Esto se realiza mediante el uso de equipos neurofisiológicos básicos para registrar la actividad eléctrica de un órgano receptor de las articulaciones y las técnicas de tinción. El receptor de los músculos de órganos (MRO) del sistema en el cangrejo de río es análoga a la de los husos musculares intrafusales en los mamíferos, lo que ayuda a servir como modelo comparativo que se encuentra más accesible para los registros electrofisiológicos. Además, se trata de identificar las neuronas sensoriales de los preparativos. La preparación es viable en una solución salina mínimo de horas que se presta para los ejercicios de laboratorio de los estudiantes. El MRO es también susceptible a la neuromodulación, que anima a las preguntas intrigantes en los sitios de acción moduladora y la integración de señales dinámicas de los movimientos y la posición estática con una ganancia que se puede cambiar en el sistema.

El propósito principal de este experimento es entender cómo las neuronas sensoriales primarias transmitir la información de los movimientos y posiciones conjuntas en la información propioceptiva de un animal. Un objetivo adicional de este informe es presentar la anatomía de la preparación mediante la disección y la visualización de las neuronas bajo un microscopio de disección.

Los órganos receptores de los músculos en el abdomen del cangrejo de río: Un ejercicio de laboratorio los estudiantes en la propiocepción

El propósito principal de este experimento es demostrar que las neuronas sensoriales primarias transmiten información sobre los movimientos y las posiciones articulares como propioceptivas...

El objetivo general de este procedimiento es demostrar la disección y la realización de grabaciones a partir de neuronas sensoriales primarias, que transmiten información sobre los movimientos y posiciones articulares como información propioceptiva para un animal. Esto se logra primero mediante la disección del abdomen del cangrejo de río y la exposición de la mitad dorsal de la preparación. El segundo paso del procedimiento consiste en registrar la actividad eléctrica de un órgano receptor articular colocando un nervio segmentario dentro de un electrodo de succión.El tercer paso del procedimiento consiste en mover la articulación a diferentes posiciones y correlacionar el movimiento con el perfil de actividad. El paso final del procedimiento es examinar las estructuras anatómicas asociadas al órgano sensorial. Este procedimiento muestra un enfoque para registrar la actividad de neuronas propioceptivas primarias y puede utilizarse para estudiar los efectos de la neuromodulación biogénica.Este método puede ayudar a los instructores a enseñar conceptos fundamentales en fisiología sensorial, como la adaptación sensorial y la forma en que los neuromoduladores alteran la percepción sensorial. Aunque este método puede proporcionar información sobre la propiocepción y los invertebrados, también puede aplicarse a otros organismos modelo, como los mamíferos, para comprender mejor los husos musculares intrafusales. Este procedimiento describe cómo aislar, estimular y registrar las órganos receptores musculares ubicados en los músculos abdominales del cangrejo de río.El primer paso consiste en diseccionar el nervio del cangrejo de río y los músculos abdominales que contienen el órgano receptor muscular. Seleccione un cangrejo de río, estamos utilizando Procambarus clarkii, que mida entre seis y diez centímetros de longitud corporal, y colóquelo sobre hielo durante dos o tres minutos para anestesiarlo. La disección comenzará decapitando al cangrejo de río, como se muestra mediante las líneas marcadas como A en la figura.El siguiente corte en B servirá para separar el tórax del abdomen, y el tercer corte en C abrirá el abdomen. Una vez que la langosta de río esté anestesiada, sostenga el animal anestesiado por detrás de las pinzas con una mano. Corte rápidamente desde la cuenca del ojo hasta la mitad de la cabeza en ambos lados, y luego separe la cabeza de la langosta de río.La sangre de la preparación es pegajosa al secarse, por lo que debe limpiar las herramientas inmediatamente. Una vez que se haya decapitado el cangrejo de río, corte entre el tórax y el abdomen por el lado ventral. Retire las uropodos.Si el cangrejo de río es macho, corte el estípulo. Ahora debería ser fácil separar el abdomen del tórax. Coloque una hoja de las tijeras dentro del abdomen y, con las puntas de las tijeras orientadas lejos de la preparación, corte a lo largo del borde lateral.Repita en el lado opuesto. Tome el extremo posterior de la pinza y empuje los músculos y el tracto gastrointestinal lejos del lado dorsal de la preparación. Asegúrese de no presionar hacia abajo sobre los músculos.Corte transversalmente de lateral a lateral la última costilla para retirar el lado ventral de la cola. Sumerja la preparación en solución salina para cangrejo de río y coloque el recipiente tipo puro que contiene el abdomen del cangrejo de río bajo el microscopio de disección. El siguiente paso consiste en preparar el aparato de estimulación y registro.El montaje consiste en una jaula de Faraday, un microscopio, un iluminador de alta intensidad, un micromanipulador y un baño salino. La jaula de Faraday se utiliza para bloquear los campos eléctricos externos que podrían interferir con el registro eléctrico. Coloque el microscopio de manera que tenga una vista superior del platino del microscopio.Mueva el iluminador de alta intensidad a una posición conveniente. Inserte el electrodo de succión en el micromanipulador y coloque el micromanipulador de modo que el electrodo de succión tenga fácil acceso al baño de salino. Aspire salino hacia el electrodo de succión hasta que el salino entre en contacto con el alambre de plata.Coloque el otro cable cerca de la punta del electrodo de succión, de modo que ambos cables estén en contacto con el baño de salina. Conecte el amplificador diferencial AC CDC al Power Lab 26 T y verifique la configuración en el amplificador. Conecte la etapa de entrada al conector de entrada del amplificador.Conecte los cables eléctricos del electrodo de succión al cabezal. Los cables deben conectarse con el rojo en la parte superior izquierda, el verde en el centro y el negro en la parte inferior. Ahora conecte el cable USB del Power Lab 2016 al ordenador.Asegúrese de que tanto el amplificador como el PowerLab 26T estén conectados y encendidos antes de abrir LabChart 7 en la computadora; inicie LabChart 7, el software de registro de datos de la computadora. Aparece el cuadro de bienvenida del centro de LabChart.Ciérrelo. Haga clic en configuración. Haga clic en configuración de canales en la parte inferior izquierda del cuadro.Cambie el número de canales a uno haciendo clic en aceptar en la parte superior izquierda del gráfico. Establezca los ciclos por segundo en aproximadamente 2K. Ajuste las divisiones del eje Y a 500 o 200 milivoltios en el lado derecho del gráfico.Haga clic en el canal uno. Haga clic en el amplificador de entrada. Seleccione la siguiente configuración: entrada simple, acoplado en CA, invierta la señal si es necesario y anti-alias.Para comenzar el registro de datos, haga clic en iniciar para finalizar el registro de datos. Haga clic en detener y conecte eléctricamente a tierra el baño colocando un cable de tierra de cloruro de plata en el baño y el otro extremo a una tierra común. Si la conexión a tierra del baño provoca ruido eléctrico durante la grabación, desconecte el baño de tierra.El siguiente paso consiste en exponer los músculos y nervios de interés. Los músculos extensores profundos mediales, o DEM, se identifican por sus fibras en forma de hélice retorcida, y los músculos extensores profundos laterales, o DEL, presentan fibras lineales. Esta figura muestra una fotografía de los músculos DEM y DEL drenados, alineados con un dibujo esquemático de los músculos.Observe la preparación bajo el microscopio y localice los músculos DEM y DEL. En este momento, no puede ver los órganos receptores musculares en sí porque se encuentran debajo de los músculos visibles. Coloque dos alfileres en la región medio sagital en la parte distal del abdomen entre los músculos DEM en las primeras y segundas costillas.Observe a través del microscopio para localizar el nervio que transporta los axones sensoriales desde los órganos receptores musculares. Busque el segmento con el nervio más accesible. El nervio es blanco y puede verse rociando solución salina sobre la preparación con una pipeta o soplando suavemente sobre la preparación.Esto hace que el nervio se mueva y, por lo tanto, facilita su identificación. Una vez que haya localizado el nervio, utilice el micromanipulador para colocar el electrodo de succión directamente sobre el nervio. Tire suavemente de la jeringa para introducir el nervio en el electrodo.Puede observarse cómo el nervio es succionado hacia el electrodo a través del microscopio. Para comenzar el experimento, haga clic en iniciar en el software de registro de datos. Utilice pinzas para mover suavemente la cola del cangrejo de río hacia arriba y hacia abajo en un ángulo de 180 grados.Utilice el marcador de comentario en el software para anotar el ángulo de estimulación que se usará durante el análisis posterior de los datos. Repita el experimento a un ángulo de 45 grados, registrando el cambio de ángulo con el marcador de comentario del software. Repita el procedimiento a un ángulo de 90 grados.Observe la diferencia en la respuesta del nervio sensorial en cada ángulo. Cuando haya terminado de grabar, puede observar directamente los órganos receptores musculares. Esta figura muestra las ubicaciones relativas de los órganos receptores musculares etiquetados como SA y RA para adaptación rápida y adaptación lenta, y los músculos D-E-M-D-E-L y SEM.La fotografía de la derecha fue teñida con azul de metileno. Para observar los órganos receptores musculares en su preparación, primero tiña la preparación con azul de metileno. Vierta la solución salina de langosta fuera del recipiente tipo puro y sustitúyala por solución de azul de metileno, agitando suavemente el recipiente durante unos minutos.Luego, vierta el exceso de azul de metileno en el recipiente de desecho y agregue solución salina fresca sobre la preparación. Vuelva a colocar el platillo bajo el microscopio para diseccionar el músculo sobreyacente. Para exponer los órganos receptores musculares.Corte el segmento a lo largo de la costilla lateral al plano medio sagital colocando una hoja de la tijera debajo del músculo y levantándola mientras corta a lo largo del músculo. Una vez cortados los músculos DEL uno y dos, retire estos músculos hacia atrás y observe una capa delgada de músculo denominada músculo extensor medial superficial o SEM. Los órganos receptores musculares son las dos últimas fibras mediales que yacen paralelas al músculo en espiral.Tenga mucho cuidado con este paso para no dañar los órganos receptores musculares. Existen dos tipos distintos de receptores de estiramiento en el sistema mecanorreceptor del cangrejo de río. Las unidades sensoriales fásicas están inervadas por axones motores rápidos, y las unidades sensoriales tónicas están inervadas por axones motores lentos, como se muestra en esta figura.Cuando un receptor tónico es estimulado por un estiramiento, se adapta lentamente al estímulo y continúa con un patrón constante de disparos de potenciales de acción. En contraste, cuando un receptor afásico es estimulado por un estiramiento, se adapta rápidamente al estímulo y dispara únicamente un patrón breve de potenciales de acción. Esta grabación muestra la respuesta nerviosa cuando el segmento abdominal que lo contiene fue doblado.Primero, el segmento se dobló en un ángulo de 45 grados y luego se relajó. La siguiente grabación muestra la respuesta a una flexión-relajación de 90 grados. Esto demuestra que el órgano receptor muscular rápido presenta una actividad aumentada ante un estiramiento mayor de la hebra MRO.Esta próxima grabación muestra la actividad del órgano receptor muscular provocada al flexionar la cola y mantenerla en una posición de 45 grados. Observe la acomodación de la actividad neural indicada por la disminución de la frecuencia de disparo. Una buena extensión de este experimento sería examinar si los neuromoduladores alteraron la frecuencia de disparo, registrar el proceso de acomodación de la respuesta sensorial midiendo la frecuencia de disparo en varios momentos mientras se mantiene una posición estática determinada e introducir los datos en una tabla como la que se muestra aquí siguiendo este procedimiento.Otros métodos, como examinar los efectos de neurohormonas tales como la topamina, la serotonina y la prolactina, pueden probarse para responder preguntas adicionales, como los mecanismos celulares de compuestos sobre neuronas sensoriales primarias. Tras el desarrollo de esta preparación, los investigadores describieron el sitio de iniciación del potencial de acción en neuronas y allanaron el camino para que los científicos en el campo de la neurofisiología exploraran la transducción mecánica, así como la propiocepción de las extremidades, no solo en invertebrados, sino también en vertebrados. Esta es una preparación excelente para enseñar muchos fundamentos en neurofisiología.

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Los órganos receptores de los músculos en el abdomen del cangrejo de río: Un ejercicio de laboratorio los estudiantes en la propiocepción (Video) | JoVE Journal

Los órganos receptores de los músculos en el abdomen del cangrejo de río: Un ejercicio de laboratorio los estudiantes en la propiocepción

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