הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הקלטת אלקטרו מ

16.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/51355

⸱

26 בפברואר 2014

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר הקלטה תאית מתגובות פוטנציאל הפעולה שנורו על ידי נוירונים טעם labellar בדרוזופילה.

תקציר

תגובת הטעם ההיקפית של חרקים יכולה להיחקר בעוצמה עם טכניקות אלקטרו. השיטה המתוארת כאן מאפשרת לחוקר כדי למדוד את תגובות התעוררו אצלם באופן ישיר וכמותית, המשקף את הקלט החושי שמערכת העצבים של החרקים מקבלת מגירויי טעם בסביבתו. פרוטוקול זה מתאר את כל השלבים העיקריים בביצוע טכניקה זו. השלבים הקריטיים בהרכבת מתקן אלקטרופיזיולוגיה, כגון מבחר של ציוד דרוש וסביבה מתאימה להקלטה, מסומנים. אנו גם מתארים כיצד להתכונן להקלטה על ידי ביצוע אלקטרודות התייחסות והקלטה מתאימות, ופתרונות tastant. אנו מתארים בפירוט את השיטה המשמשת להכנת החרקים על ידי החדרת אלקטרודה התייחסות זכוכית לתוך הזבוב על מנת לשתק את חוטם. אנחנו מראים עקבות של הדחפים החשמליים שנורו על ידי נוירונים טעם בתגובה לסוכר ומתחם מרים. היבטים של הפרוטוקול הם לאechnically מאתגר וכוללים תיאור נרחב של כמה אתגרים משותפים טכניים שעשויים להיות נתקלו, כגון חוסר אות או רעש מוגזם במערכת, ופתרונות אפשריים. הטכניקה יש מגבלות, כגון חוסר היכולת לספק גירויי temporally מורכבים, להתבונן ברקע הירי מייד לפני גירוי משלוח, או להשתמש בתרכובות טעם לא מסיסים במים בנוחות. למרות מגבלות אלה, בטכניקה זו (כולל שינויים קלים בהפניה בפרוטוקול) היא תקן, הליך מקובל באופן רחב להקלטת תגובות עצביות דרוזופילה לטעום תרכובות.

מבוא

חוש הטעם מאפשר חרקים כדי לזהות מגוון רחב של כימיקלים מסיסים וממלא תפקיד חשוב בקבלה של חומר מזין, או הדחייה של אחד מזיק או רעיל. טעם הוא חשב גם לשחק תפקיד בבחירת בן זוג, באמצעות זיהוי של פרומונים 1-5. תפקידים חשובים ומגוונים אלה הפכו את מערכת טעם החרקים יעד משכנע של חקירה כיצד מערכות חושיות לתרגם אותות סביבתיים לתפוקות התנהגותי רלוונטיות.

היחידה העיקרית של מערכת טעם melanogaster דרוזופילה היא שיער הטעם, או Sensillum. מולקולות להיכנס Sensillum דרך נקבובית ב2,6 קצהו. Sensilla נמצא על labellum, הרגליים, מרווח הכנף, והלוע 6.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הפרוטוקול הבא עומד בכל הנחיות טיפול בבעלי החיים של אוניברסיטת ייל.

1. חומרים כימיים וציוד הכנה

  1. התקנת ציוד הקלטה (איור 1 א).
    1. בחר מקום להתקנת מתקן שהוא ללא שינויים גדולים בטמפרטורה או לחות וגם מבודד ממקורות רעש חשמלי ומכאני, כגון מקררים וצנטריפוגות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 5 א מציג את התגובה של Sensillum L לסוכר, סוכרוז. אותו Sensillum אינו מגיב למתחם המר, berberine. איור 5 מראה כי Sensillum סוג I, אשר מכיל תאי עצב מגיב מרים, מציג קוצים גדולים המשרעת בתגובה לberberine, וקוצי משרעת קטנים יותר בתגובה לסוכרוז. L sensilla להציג תגובת רקע מינימאלית לשליטת הממס, TCC, בזמן שאני sensilla להציג כמעט שום תגובה לTCC (איור 5). לקבלת מידע נוסף על תגובות מלח ומים של GRNs labellar, עיין Hiroi 10. <.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

sensilla Labellar להשתנות בקלות ההקלטה, בשל הבדלים במורפולוגיה וארגון אנטומיים. לפעמים Sensillum אינו מגיב לכל tastants, אפילו אחד, כי ידוע כדי לעורר תגובה חיובית. התדירות שבה זה קורה משתנה בהתאם לסוג Sensillum. sensilla L הם הכי מגיב באופן עקבי וקלים יחסית לגשת בשל אורכם. באופן כללי, sensilla S מגיבים באופן עקבי, אבל האורך הקצר שלהם והעמדה בlabellum ליצור קשר טוב מאתגר. אני sensilla ניתן לגשת בקלות רבה יותר, תלוי בזווית של ההכנה, עם זאת, הם לעתים קרובות יותר שאינם מגיבים. על כל ה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

יש המחברים אין לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי 1F31DC012985 NRSA predoctoral מענק (לRD) ועל ידי מענקי NIH כדי JC

ברצוננו להודות לד"ר Linnea וייס על הערות מועילות על כתב היד, ד"ר יוסף ריאן לדמויות לעזרה באיסוף, וד"ר פרדריק מריון-סקר לייעוץ טכני מועיל. אנחנו רוצים גם להכיר בהערות מועילות של ארבע ביקורות.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מיקרוסקופ זום סטריאואולימפוסSZX12 DFPLFL1.6x עיניות PF: WHN10x-H/22מסוגל להגדיל ~150X עם מעמד לשולחן למרחק עבודה ארוך מערכות
קינטיותשולחן נגד רטטספסל Mate2210
מיקרומניפולטוריםNarishigeNMN-21
מעמדים מגנטייםENCOדגם #625-0930
התייחסות מחזיק אלקטרודהמכשיר הרווארדESP/W-F10Nניתן להרכבה על פיפטה סרולוגית של 5 מ"ל לטווח מורחב
דיוק עולמייםשל חוטי כסףAGW1510קוטר 0.3-0.5 מ"מ
מעמד
גנרי יציאה צינורגנרי, קוטר 1 ס"מ
צינורות פלסטיק גמישיםNalgene8000-0060דרגה VI 1/4 בקוטר פנימי 
500 מ"ל בקבוקגנרי, עם זרוע צד
משאבת אקווריוםAquatic Gardensמשאבת אוויר 2000
מקור אור סיבים אופטייםדולן-ג'נר תעשיותסיבים-לייט 2100
כרטיס לבן/ניירWhatman1001-110
מערכת רכישה דיגיטליתSyntechIDAC-4אלטרנטיבה: National Instruments NI-6251  
HeadstageSyntechDTP-1Tasteprobe
Tasteprobe מגברSyntechDTP-1Tasteprobe
קליפים תניןGrainger1XWN7כל מותג הוא בסדר
חשמל מבודדגנרי
זהב מחבר פיניםWorld Precision Instruments5482
מחשבאישיVostro של Dellבודק תאימות למערכת רכישה דיגיטלית ולתוכנה
תוכנת רכישהSyntechAutospikeAutospike פועל עם IDAC-4; לחלופין, השתמש ב-LabView עם רדיד אלומיניום NI-6251
ו/או כלובסיכוך רעשים אלקטרומגנטי
נימי זכוכית בורוסיליקטPrecision Instruments1B100F-4
מושך פיפטהSutter Instrument Companyדגם P-87 Flaming/Brown Micropipette Puller
Beadle ו-Ephrussi Ringer Solutionראה מתכון בסעיף הפרוטוקול
Tricholine citrate, 65% SigmaT0252-100G
סטריאומיקרוסקופאולימפוסVMZ 1x-4xמסוגל להגדלה של פי 10-40
דליגנרי
p200 קצותגנרי
מחט עמוד השדרהTerumoSN*2590
1 מ"ל מזרקBeckton-Dickenson301025
שואב זבוביםמורכב מקצות פיפטה P1000, צינורות פלסטיק גמישים ורשת
דוגמנות חימרמלקחיים גנריים
כלי מדע עדינים מאת Dumont11252-00#5SF (טיפים עדינים במיוחד)
מזרק 10 מ"לBeckton-Dickinson301029
TygonR-3603
מכשירי רטרט פלסטיק חרוטי חוט פאראדיי World קרח פיפטה צינורות פלסטיק

מקורות

  1. Glendinning, J. I., Jerud, A., Reinherz, A. T. The hungry caterpillar: an analysis of how carbohydrates stimulate feeding in Manduca sexta. The Journal of experimental biology. 210, 3054-3067 (2007).
  2. Yarmolinsky, D. A., Zuker, C. S., Ryba, N. J. Common sense....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

סנסילי טעם של דרוזופילהשיטת הקלטה מקצה השערההקלטת טעם מהלבלוםמדידת תגובה גסטטוריתהגדרת מערך אלקטרופיזיולוגיאלקטרודת ייחוס מזכוכיתהכנת תמיסות חומרי טעםמערכת זרם אוויר מלחחניתוח תגובה ניורונית