Name: Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren ( Schistocerca Americana) Olfaktorische Circuits (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-25T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 13 s
Description: Lernen Sie die extrazelluläre Multi-Unit-Ableitungsmethode zur Charakterisierung geruchsevozierter neuronaler Aktivität in olfaktorischen Schaltkreisen von Schistocerca americana. Diese Technik ermöglicht die Erfassung von Ensemble-Aktivitäten in neuronalen Systemen.

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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

Ein. Geruch Vorbereitung und Lieferung <ol><li> Verdünnte Geruch Lösungen in Mineralöl Vol. um die gewünschte Konzentration zu erreichen. Speichern einer 20 ml Mischung aus Mineralöl und dem Duftstoff in einer 60 ml Glasflasche. Legen Sie zwei Spritze Nadeln in einen Gummistopfen (Gauge 19), eine von unten und die andere von oben, um einen Einlass und einen Auslass Linie bereitzustellen. Verschließen Sie die Glasflasche mit diesem Gummistopfen und fügen Sie eine kundenspezifische Aktivkohlefilter mit der Zuleitung (Abbildung 1A). </li><li> Der Aktivkohlefilter wird mit zwei 6 ml Spritzen. Schneiden Sie die Spritzen in der Hälfte und entsorgen Sie die Kolben Ende. Füllen Sie jedes der restlichen Stücke mit Baumwolle und Aktivkohle, bevor Sie sie zusammen mit Schrumpfschlauch. </li><li> Verbinden der Ausgangsleitung des Geruchs Flasche (mit Polyethylenschlauch, 0,86 mm ID), um den Kunststoffschlauch (Nalgene FEP Tubing, ID 5,8 mm), die einen konstanten Luftstrom liefert über die Antenne (1B </strong&gt;). </li><li> Direkte Kohlenstoff-gefilterten, entfeuchtete Luft (Trägergas; Fließgeschwindigkeit, 0,75 l / min) in Richtung der Johannisbrotgummi über einen Kunststoffschlauch in wenigen cm des Johannisbrotgummi Antenne. </li><li> Für Duftstimulation, verdrängen ein konstantes Volumen (0,1 l / min) des statischen Kopfraum über der Geruch Lösung in der Flasche. Dies wird durch Injizieren einer gleichen Menge von entfeuchteter Luft in die Flasche unter Verwendung eines Pico-Pumpe (WPI, PV-820) gelöst. Die Brüden aus der Flasche sind Geruch durch die Auslassleitung in die Luftströmungsrohr (1B) gerichtet ist. </li><li> Entfernen Sie die gelieferte Geruch Dämpfen, indem ein Vakuum Trichter ~ 10 cm hinter der Heuschrecke Antenne. </li></ol> 2. Vorbereiten Locust Antenne für Einzel Sensillum Recording <ol><li> Wählen Sie ein junger Erwachsener locust beiderlei Geschlechts mit ausgewachsenen Flügel, aber vor der Paarung Etappe von einem überfüllten Kolonie. Um die Heuschrecke zurückzuhalten, erste amputieren den Beinen. Verschließen Sie die Amputation Seiten mit Gewebekleber (Vetbond, 3M). Sichere ter Heuschrecken zu einer maßgeschneiderten Kammer mit einem kleinen Stück Isolierband um seine Brust drapiert (Abbildung 2A). </li><li> Unter einem Dissektionsmikroskop, einen flachen Nut in dem Wachs Plattform (2A) für die Antenne Platzierung. Die Antenne in die Nut und stabilisieren diese mit batik Wachs an den beiden Enden der Antenne (2B; ein electrowaxer wird zum Schmelzen des Wachses verwendet). </li><li> Legen Sie eine Masseelektrode (chlorierten Silberdraht) in den Thorax (~ 1 cm vom Kopf). Verwenden Batik Wachs sowohl Siegel der Inzisionsstelle und halten Sie die Erdungsdraht (Abbildung 2A). </li></ol> 3. Einzel Sensillum Aufnahme auf Odor-evozierte Antworten von olfaktorischen Rezeptor-Neuronen (ORN) überwachen <ol><li> Legen des stabilisierten, Johannisbrotgummi Antenne unter einem Stereomikroskop (Leica M205C) auf einer Schwingungsisolierung Tisch (TMC) (3A). Stellen Sie sicher, dass die Basis der Aufnahme Sensillum klar ist,ly sichtbar (Abb. 3B). </li><li> Verwenden eines Feinpipettenziehvorrichtung (Sutter P-1000) zu Glaselektroden (Impedanz 3-10 MOhm, wenn sie mit Johannisbrotgummi Kochsalzlösung 9, Spitzendurchmesser 1-3 um gefüllte) unter Verwendung eines Borsilikat-Glaskapillare (OD 1,2 mm, 0,69 mm ID) herzustellen. </li><li> Das Glas Elektrode in eine Mikropipette Halter, der an einem motorisierten Mikromanipulator (Sutter MP-285) angebracht ist. Schieben Sie die Elektrode in die Basis eines Sensillum (3B). Beachten Sie, dass jedes Sensillum können 3-50 ORN in Heuschrecken 10 enthalten. </li><li> Verstärken des Signals (10.000 mal) mit einem AC-Verstärker (Grass P-55). Filter das Signal zwischen 0,3 bis 10,0 kHz und erwerben bei 15 kHz Abtastrate (3D) mit einem Datenerfassungssystem (LabView, PCI-MIO-16E-4 DAQ-Karten; National Instruments). </li></ol> 4. Locust Dissection Vorgehensweise für Antennallobus und Pilzkörper Recordings <ol><li> Folgen Sie dem restraining Verfahren wie in Abschnitt 2.1 beschrieben. Positionieren Sie die Heuschrecke in einem individuell gestalteten Kammer, wie in Abbildung 4A und B gezeigt. </li><li> Um perfundieren Kochsalzlösung während und nach der Dissektion Verfahren, bauen ein Wachs cup rund um die Heuschrecken Kopf. Das Wachs Tasse sollte knapp oberhalb der Mundwerkzeuge beginnen, und sich über die Facettenaugen umfasst den Bereich zwischen den beiden Antennen wie in 4C gezeigt. </li><li> Damit die Antennen durch das Wachs Kelch an, erstellen kleine Tunnel auf beiden Seiten mit Kunststoff (Polyethylen)-Schlauch (5 mm lang, ID 0,86 mm). Stellen Sie sicher, dass das Kunststoffrohr kann durch das Wachs Tasse gleiten. Letztere wird unter Verwendung einer Gummidichtung, die eng umschlingt das Kunststoffrohr erreicht, aber mit dem Wachs-Becher (4C) befestigt sind. </li><li> Verwendung von Epoxydharz, befestigen die Basis der Antennen mit dem unteren Ende des Kunststoffschlauchs. Dieser Schritt stellt sicher, dass die Antennen an Ort und Stelle bleiben auch nach der Umgebung stattNagelhaut wird entfernt. </li><li> Halten Sie das Wachs Tasse mit Kochsalzlösung 9 ab diesem Zeitpunkt gefüllt. Beginnen durch Entfernen eines zentralen rechteckigen Bereichs zwischen den beiden Antennen (längere Seite des Rechtecks ​​mit dem anteroposterioren Achse ausgerichtet). Anschließend entfernen Nagelhaut in benachbarten Regionen, ohne die Facettenaugen und Nagelhaut an der Basis der Antenne (4D). </li><li> Mit feinen Pinzette vorsichtig entfernen Luftsäcke und Fett umgebenden Körpern das Gehirn. Am Ende dieses Schritts sollte das Johannisbrotgummi Gehirn deutlich zu erkennen (Figur 4D). Beachten Sie, dass die Hirnregionen, die olfaktorische Information (mit Licht gelbe Pigmentierung) verarbeiten zwischen den beiden Antennen befinden. </li><li> Heuschrecken in der Darm verläuft unterhalb des Gehirns und entlang der Länge des Körpers. Um die Bewegung des Darms von potenziell destabilisierenden die Vorbereitung zu verhindern, ziehen Sie die Vorderdarm und schneiden Sie es mit einer feinen Schere. Machen Sie einen kleinen Schnitt in den Bauch nurüber dem Rektum und entfernen Sie den Darm, indem Sie den Enddarm mit groben Pinzette. Um eine Kochsalzlösung Leck zu verhindern, binden den Bauch sofort anterior der Inzisionsstelle mit Nähfäden. </li><li> Mit einem kleinen Plattform eines dünnen Drahtes mit einer dünnen Schicht aus Wachs, das Gehirn zu erhöhen und zu stabilisieren 11 während Elektrophysiologie wie in 4D gezeigt, beschichtet ist. </li><li> Das Insekt Gehirn wird durch eine dünne isolierende Hülle, die vor der Experimente entfernt werden muss abgedeckt. Um das Gehirn desheath sanft verteilt eine kleine Menge eines Enzyms (0,3 bis 0,4 mg Protease, Sigma Aldrich) über die Oberfläche des Gehirns mit feinen Pinzetten 9. Nach ~ 5-10 s von Enzym-Anwendung, spülen Sie das Gehirn gründlich mit Kochsalzlösung. Mit super-feinen Pinzette sehr sanft kneifen und ziehen Sie die Hülle und danach reißt es über die Aufnahmeorte (AL und MB; siehe Abbildung 4E, F) zu öffnen. </li></ol> 5. Multi-unit Aufnahmen aus der Antennallobus undPilzkörper <ol><li> Legen Sie die Heuschrecken Vorbereitung (5A) unter einem Stereomikroskop von einem Galgen auf einer Schwingungsisolierung Tisch aufgehängt. </li><li> Aufrechterhaltung einer konstanten Kochsalzlösung Perfusionsrate (ungefähr 0,04 l / h) während des Experiments. Verwenden eines chlorierten Silberdraht in der Kochsalzlösung gefüllte Tasse Wachs als Masseelektrode eingetaucht. </li><li> Für PN-Aufnahmen, mit einem 16-Kanal-Silizium-Sonde (NeuroNexus Technologies, item # a2x2-tet-3mm-150-150-121-A16, 5B). Vor jedem Versuch, elektroplattieren der Elektroden mit Gold, um Impedanzen im Bereich von 200 bis 300 kOhm erreichen. Verwenden Sie die Schaltung in Abbildung 7 für die Galvanotechnik gezeigt. </li><li> Positionieren Sie die Elektrode in der Nähe der Oberfläche des Antennallobus und schieben Sie es in das Gewebe mit einer manuellen Mikromanipulator (WPI, M3301R) (Abbildung 5D). </li><li> Schieben Sie den Elektrode in ~ 10 um Schritte. Warten Sie 2-3 min bei jedem Schritt und bewerten die zu erwerbend Signalqualität. In einer idealen Aufnahmeort wird extrazelluläre Signale an von verschiedenen Aufzeichnungskanälen abgeholt und ein hohes Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR&gt; 3-5 mal Rauschen SDs) haben. </li><li> Für KC-Aufnahmen, verwenden Sie eine maßgeschneiderte verdrillte Tetrode (5C, Schritt-für-Schritt Fertigung in Abschnitt 6 dargestellt). Elektroplattieren dieser Elektroden, wie in Schritt 5.3 diskutiert. Platzieren Sie die Tetrode auf der Oberfläche des MB (5E) als KC Somata der Oberflächenschicht des MB 8 beschränkt sind. </li><li> Sowohl PN und KC Aufnahmen gleichzeitig aus derselben Johannisbrotgummi Zubereitung hergestellt werden, wie schematisch in 5A gezeigt. </li><li> Eine Wartezeit von mindestens 15 min nach dem Auffinden der Aufzeichnungsstelle zu einer Stabilisierung der Elektroden zu ermöglichen. </li><li> Erwerben Sie alle extrazellulären Signalen bei 15 KHz, Filter zwischen 0,3-6 KHz, und verstärken (10.000 Mal) mit einem 16-Kanal-AC-Verstärker (Biology Electronics Shop; Caltech, Pasadena, CA) (6A, B). </li></ol> 6. Verfahren zur Twisted Wire Elektrode für KC Recordings Stellen <ol><li> Um eine Multi-Unit-Elektrode für KC-Aufnahmen gestalten, verwenden isoliert Chrom-Nickel-Draht (RO800, 0,0005 &quot;Filament) 8. </li><li> Wenn acht Elektroden gewünscht werden dann wickeln Sie den Draht um einen 10-15 cm langen Stück Pappe 4 mal. Die Enden des Kartons kann mit Kunststoffschlauch abgedeckt werden, um die Kanten von Schneiden des Drahts zu verhindern. Während wrapping, stellen Sie sicher, es gibt wenig schlaff, sondern sicherzustellen, dass der Draht nicht straff gespannt ist. Behandeln Sie den Draht vorsichtig, da es leicht bricht. </li><li> Bunch die Drähte zusammen an der Spitze der Karton und mit einem Stück Klebeband (Time Tape, T-534-RP), um sie zusammenzuhalten. Schneiden die Stränge an dem anderen Ende. Entfernen Sie die Drahtlitzen und Gruppe die Drähte an dem abgeschnittenen Ende sowie mit einem anderen Stück des Bandes. </li><li> Mit einem Titer Schüttler (Thermo Scientific, Modell 4625Q), Wind die Stränge (~ 72 U / min für 3min) zu einem verdrillten Draht zu bilden. Der Boden der abgeklebt Stränge können auf die Titerplatte Rotor befestigt werden und die obere kann zu einem Galgen befestigt werden. Beim Wickeln sollte der Draht haben wenig Spielraum, aber nicht gespannt sein. </li><li> Die Isolierung schmelzen zusammen mit einer Heißluftpistole (Weller 6966C), um die einzelnen Stränge aneinander haften und bilden einen einzigen Draht. 3-4 langsam Durchgängen (3-4 Sek. jeweils) über die Länge des Drahtes sollte ausreichen, um zu erwärmen und zu verschmelzen die Stränge zusammen. Dann lassen Sie den Draht aus dem Boden und lassen Sie sich zu entspannen. Schneiden Sie den Draht in der Nähe der Enden, um das Band zu entfernen. </li><li> Stecken Sie ein Ende des Drahtes durch einen 5-6 cm langen, Glaskapillare (OD 1,0 mm, ID 0,58 mm). Necken auseinander verdrillten Draht an einem Ende mit feinen Pinzetten und Entfernen der Beschichtung durch sehr kurz torching das Ende mit einer Flamme. Dieser Schritt muss sorgfältig durchgeführt werden; Aussetzen der Draht an der Flamme zu lange verursachen die Stränge zu schmelzen und zu verwirren. </li><li> Vorsichtig trennen die 8 Stränge auf der geflammten Ende einnd Lot jeder Strang separat in einem 8-poligen IC-Sockel. Beschichtung der Spitze der IC-Fassung mit Epoxid zum Halten der Stränge und Glaskapillare vorhanden. Auch einen kleinen Tropfen von Epoxid an dem anderen Ende der Kapillare, um den Draht an Ort und Stelle (5C) zu halten. </li><li> Schließlich schneiden die Spitze des Drahtes in einem 45 Grad-Winkel mit Hartmetall Schere etwa 0,5 cm von der Kapillarspitze. </li></ol>

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</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

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 ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Catalog Number </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Elektrophysiologie Ausrüstung </td></tr><tr><td> AC-Verstärker </td><td> GRASS </td><td> Modell P55 </td><td> für einzelne Sensillum Aufnahmen </td></tr><tr><td> Audio-Monitor (Modell 3300) </td><td> AM-Systems </td><td> 940000 </td><td></td></tr><tr><td> Custom-made 16-Kanal-Vorverstärker und Verstärker </td><td> Cal. Tech. Biologie Electronics Shop </td><td></td><td> für AL und MB-Aufnahmen </td></tr><tr><td> Datenerfassungseinheit </td><td> National Instruments </td><td> BNC-2090 </td><td></td></tr><tr><td> Lichtleiter </td><td> WPI </td><td> SI-72-8 </td><td> &lt;/ Td&gt; </tr><tr><td> Lichtquelle 115 V </td><td> WPI </td><td> NOVA </td><td></td></tr><tr><td> Manuelle Mikromanipulator </td><td> WPI </td><td> M3301R </td><td> für Heuschrecken Gehirn-Aufnahmen </td></tr><tr><td> Stereomicroscope1 am Galgen </td><td> Leica </td><td> M80 </td><td> für Heuschrecken Gehirn-Aufnahmen </td></tr><tr><td> Stereomicroscope2 </td><td> Leica </td><td> M205C </td><td> für einzelne Sensillum Aufnahmen </td></tr><tr><td> Vibration-Isolation-Tabelle </td><td> TMC </td><td> 63-500 Serie </td><td></td></tr><tr><td> Motorisierte Mikromanipulator </td><td> Sutter Instruments </td><td> MP285 / T </td><td></td></tr><tr><td> Oszilloskop </td><td> Tektronix </td><td> TD2014B </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Elektroden / Construction Tools &lt;/ Td&gt; </tr><tr><td> 16-Kanal-Elektrode </td><td> NeuroNexus </td><td> A2x2-tet-3mm 150-121 </td><td> für Antennallobus Aufnahmen </td></tr><tr><td> Borosilikat Kapillarrohre mit Filament, ID 0,69 mm </td><td> Sutter Instruments </td><td> BF120-69 bis 10 </td><td> zur Herstellung von Glas-Elektroden </td></tr><tr><td> Feinpipettenziehvorrichtung </td><td> Sutter Instruments </td><td> P-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Funktionsgenerator </td><td> Multimeter Warehouse </td><td> SG1639A </td><td> für Gold-Plating Elektroden </td></tr><tr><td> Goldplattierungslösung (non Cyanid) </td><td> SIFCO Industries </td><td> NC SPS 5355 </td><td></td></tr><tr><td> Impedanz-Tester </td><td> BAK Electronics Inc. </td><td> IMP-2 </td><td> für Gold-Plating Elektroden </td></tr><tr><td> SWITCH ROTARY </td><td> Electroswitch </td><td> C7D0123N </td><td> für Gold-plating Elektroden </td></tr><tr><td> Pulse Isolator </td><td> WPI </td><td> A365 </td><td> für Gold-Plating Elektroden </td></tr><tr><td> Q-Serie Elektrodenhalter </td><td> Warner Instruments </td><td> 64-1091 </td><td></td></tr><tr><td> Silberdraht 0,010 &quot;Durchmesser </td><td> AM-Systems </td><td> 782500 </td><td> Erdungselektrode </td></tr><tr><td> 8 pin DIP IC-Sockel </td><td> Digikey </td><td> ED90032-ND </td><td></td></tr><tr><td> Borosilikat Kapillarrohre mit Filament, ID 0,58 mm </td><td> Warner Instruments </td><td> 64-0787 </td><td> verdrillte Tetrode Bau </td></tr><tr><td> Heißluftgebläse </td><td> Weller </td><td> 6966C </td><td></td></tr><tr><td> Rediohm-800 Draht </td><td> Kanthal Precision Technologies </td><td> PF002005 </td><td></td></tr><tr><td> Titer Plattenschüttler </td><td> ThermoWissenschaftlich </td><td> 4625Q </td><td> Verdrillen von Drähten </td></tr><tr><td> Carbide Schere, 4,5 &quot; </td><td> Biomedical Research Instr </td><td> 25-1000 </td><td> zum Schneiden von Twisted Tetrode Drähten </td></tr><tr><td> Feine Spitze Pinzette </td><td> HECO </td><td> 91-EF5-SA </td><td> für Hänseleien Tetrode Drähte auseinander </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Geruch Lieferung </td></tr><tr><td> 6 ml Spritze </td><td> Kendall </td><td> 1180600777 </td><td> für kundenspezifische Aktivkohlefilter </td></tr><tr><td> Brown Geruch Flaschen </td><td> Fischer </td><td> 08-912-165 </td><td></td></tr><tr><td> Holzkohle </td><td> <a href="http://BuyActivatedCharcoal.com" target="_blank">BuyActivatedCharcoal.com</a> </td><td> GAC-48C </td><td></td></tr><tr><td> Trockenmittel </td><td> Drierite </td><td> 23005 </td><td></td></tr><tr><td> Drierite Gastrocknung jar </td><td> Fischer Scientific </td><td> 09-204 </td><td></td></tr><tr><td> Schrumpfschlauch </td><td> 3M </td><td> EPS-200 </td><td> Geruchsfilter Vorbereitung </td></tr><tr><td> Injektionsnadel Aluminium-Nabe, gauge 19 </td><td> Kendall </td><td> 8881-200136 </td><td> zum Bereitstellen und Ableitungen für Geruch Flaschen </td></tr><tr><td> Mineralöl </td><td> Mallinckrodt Chemicals </td><td> 6357-04 </td><td> Geruchs-Verdünnung </td></tr><tr><td> Nalgene Kunststoffschlauch, 890 FEP </td><td> Thermo Scientific </td><td> 8050-0310 </td><td> für Trägergas Lieferung </td></tr><tr><td> Pneumatische picopump </td><td> WPI </td><td> sys-PV820 </td><td> Geruchs-Lieferung </td></tr><tr><td> Polyethylen-Schlauch ID 0,86 mm </td><td> Intramedic </td><td> 427421 </td><td> Geruchs-Flasche Steckdose connections und Kochsalzlösung Fülle Schlauch </td></tr><tr><td> Stoppers </td><td> Lab pur </td><td> 97041 </td><td> zum Abdichten Geruch Flaschen </td></tr><tr><td> Zeit tape </td><td> PDC </td><td> T-534-RP </td><td></td></tr><tr><td> Tubing Luer </td><td> Cole-Parmer </td><td> 30600-66 </td><td></td></tr><tr><td> Vakuumröhre </td><td> McMaster-Carr </td><td> 5488K66 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Vorbereitung / Dissection </td></tr><tr><td> 100 x 15 mm Petrischale </td><td> VWR International </td><td> 89000-304 </td><td></td></tr><tr><td> 18 AWG Kupferlitze </td><td> Lapp Kabel </td><td> 4510013 </td><td> Drahtisolierung als Gummidichtungen verwendet </td></tr><tr><td> 22 AWG Schaltdraht </td><td> Alphawire </td><td> 1551 </td><td> GehirnPlattform </td></tr><tr><td> Batik Wachs </td><td> Jacquard </td><td> 7946000 </td><td></td></tr><tr><td> Dental Peripherie Wax </td><td> Henry-Schein Dental </td><td> 6652151 </td><td></td></tr><tr><td> Electrowaxer </td><td> Almore Internationale </td><td> 66000 </td><td></td></tr><tr><td> Epoxy, 5 min </td><td> Permatex </td><td> 84101 </td><td></td></tr><tr><td> Injektionsnadel Alunabe </td><td> Kendall </td><td> 8881-200136 </td><td></td></tr><tr><td> Protease aus Streptomyces griseus </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P5147 </td><td> für desheathing locust Gehirn </td></tr><tr><td> Faden unsteril </td><td> Fischer </td><td> NC9087024 </td><td> zum Binden der Bauch nach gut Entfernen </td></tr><tr><td> Vetbond </td><td> 3M </td><td> 1469SB </td><td> zur Abdichtung amputation Seiten </td></tr><tr><td> Dumont # 1 Pinzette (grob) </td><td> WPI </td><td> 500335 </td><td></td></tr><tr><td> Dumont Nr. 5 Titan Pinzette (fein) </td><td> WPI </td><td> 14096 </td><td></td></tr><tr><td> Dumont # 5SF Pinzette (super-fein) </td><td> WPI </td><td> 500085 </td><td> desheathing locust Gehirn </td></tr><tr><td> 10 cm Präparierscheren </td><td> WPI </td><td> 14393 </td><td> zum Entfernen von Beinen und Flügeln </td></tr><tr><td> Vannas Schere (fein) </td><td> WPI </td><td> 500086 </td><td> zum Entfernen von Nagelhaut, Schneiden der Vorderdarm </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Saline Profusion </td></tr><tr><td> Erweiterung mit Durchflussmengenregler gesetzt </td><td> Moore Medical </td><td> 69136 </td><td> zum Regulieren Flüssigkeitsweiterleitung </td></tr><tr><td> IV-Verabreichung Set mitY Injektionsstelle </td><td> Moore Medical </td><td> 73190 </td><td> zum Regulieren Flüssigkeitsweiterleitung </td></tr></tbody></table>

multi-unit recording methoden zur neuronalen aktivität in der locust charakterisieren (<em&gt; schistocerca americana</em&gt;) olfaktorische circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

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.

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...

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

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die geruchsentzogene neuronale Aktivität mehrerer Einheiten aus den ersten drei Signalverarbeitungszentren des Geruchswegs von Insekten aufzuzeichnen. Dies wird erreicht, indem zunächst eine Heuschrecke in einer speziell entwickelten Kammer festgehalten und eine ihrer Antennen für elektrophysiologische Aufzeichnungen stabilisiert wird. Der zweite Schritt besteht darin, eine Mikroelektrode aus Glas herzustellen und sie am Fuß einer Sonne einzuführen, um die hervorgerufenen Geruchsreaktionen zu überwachen.Als nächstes wird die neuronale Aktivität des Heuschreckengehirns aufgezeichnet. Es wird ein mehrstufiges Dissektionsverfahren durchgeführt, um das Nervengewebe freizulegen, das den Input der olfaktorischen sensorischen Neuronen verarbeitet. Der letzte Schritt beinhaltet die geeignete Platzierung der Multi-Elektroden-Arrays, um die neuronale Aktivität des Ensembles von der Heuschrecke, dem Antennenlappen und dem Pilzkörper aufzuzeichnen.Letztendlich werden die hier demonstrierten extrazellulären Aufzeichnungsmethoden verwendet, um geruchsevozierte Reaktionen an den ersten drei Verarbeitungszentren entlang des Geruchswegs von Insekten

multi-unit-recording-methods-to-characterize-neural-activity-locust

Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Multielektroden Array (MEA)-Aufnahmen stellen eine Methode zur Untersuchung der elektrischen Aktivität des großen Populationen von Neuronen. Hier präsentieren wir die Details eines MEA Vorbereitung auf die von der Maus vomeronasalen Epithel aufzeichnen, während gleichzeitig die Förderung der Gewebe.

Multielektroden Array Recordings der Vomeronasal Epithel

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

Geruchssinn vermitteln viele verschiedene Verhaltensweisen bei Insekten, und sind oft komplexe Mischungen von Dutzenden bis Hunderten von flüchtigen Verbindungen bestehen. Mittels Gaschromatographie mit Multi-Kanal-Aufnahme in das Insekt Antennallobus beschreiben wir eine Methode zur Identifizierung von biologisch aktiven Verbindungen.

Identifikation der olfaktorischen Flüchtige mittels Gaschromatographie-Multi-unit Recordings (GCMR) im Insect Antennallobus

Dieser Artikel beschreibt die Kakerlake Bauchmark Dissektion und Aufnahmen aus dem extrazellulären cercal Nerven und Verknüpfungen. Hervorgerufenen Reaktionen werden durch elektrische Stimulation der Nerven-oder cercal direkte mechanische Stimulation der Cerci erzeugt.

Neuronalen Schaltkreis-Aufnahme von einem intakten Nervensystem Schabe

Die Implantation organisiert Arrays von Mikrodrähten für den Einsatz in Single-Unit-elektrophysiologischen Ableitungen präsentiert eine Reihe von technischen Herausforderungen. Verfahren zum Durchführen dieses Verfahrens und die notwendige Ausrüstung beschrieben. Auch ist der wirtschaftliche Einsatz der organisierten Mikroarrays aus unterschiedlichen neuronalen Teilbereiche mit hoher räumlicher Selektivität aufzeichnen diskutiert.

Ein Verfahren für die Implantation von Mikrodrähte Organisierte Arrays für Einzel-Einheit Recordings in Awake, Behaving Tiere

Gleichzeitige extrazellulären langfristige Aufnahmen von zwei verschiedenen Hirn Neuropile oder zwei unterschiedliche anatomische Bahnen wurden in Honigbienen etabliert. Diese Aufnahmen ermöglichen die Untersuchung der zeitlichen Aspekte der neuronalen Verarbeitung zwischen verschiedenen Hirnregionen an der einzelnen Neurons als auch auf Ebene des Ensembles in einem Tier verhalten.

Gleichzeitige Langzeit-Aufnahmen auf zwei neuronale Verarbeitungsstufen in Behaving Honigbienen

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

Wir präsentieren drei neue Methoden, um die gustende Kodierung zu untersuchen . Mit einem einfachen Tier, der Motte Manduca sexta ( Manduca ) , beschreiben wir ein Dissektionsprotokoll, die Verwendung von extrazellulären Tetroden zur Aufzeichnung der Aktivität von mehreren Gustatorrezeptor-Neuronen und ein System zur Bereitstellung und Überwachung von präzise zeitgesteuerten Impulsen.

Neue Methoden zum Studieren der Gustatory Coding

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

Die extrazelluläre Multi-Unit-Aufnahme vom Riechnerv ist eine empfindliche, robuste und reproduzierbare Methode zur Beurteilung der Geruchsempfindlichkeit bei Meeresfischen. Es zeichnet den primären sensorischen Eingang auf und ist unabhängig vom externen Salzgehalt.

Extrazelluläre Multi-Unit-Aufnahme vom Olfaktornerv von Teleosts

Wir stellen eine Methode zur flexiblen chemischen und multimodalen Stimulation und Aufzeichnung simultaner neuronaler Aktivität von vielen Caenorhabditis elegans-Würmern vor. Diese Methode nutzt Mikrofluidik, Open-Source-Hard- und Software sowie überwachte automatisierte Datenanalyse, um die Messung neuronaler Phänomene wie Anpassung, zeitliche Hemmung und Reizübersprechen zu ermöglichen.

Automatisierte multimodale Stimulation und simultane neuronale Ableitung von mehreren kleinen Organismen

Lernen Sie die extrazelluläre Multi-Unit-Ableitungsmethode zur Charakterisierung geruchsevozierter neuronaler Aktivität in olfaktorischen Schaltkreisen von Schistocerca americana. Diese Technik ermöglicht die Erfassung von Ensemble-Aktivitäten in neuronalen Systemen.

Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren ( Schistocerca Americana) Olfaktorische Circuits (Video) | JoVE Journal

Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren (

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