Name: מדידות אלקטרו ממערכת עש חוש הריח (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-03-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 16 s
Description: למד כיצד לתעד תגובות אלקטרופיזיולוגיות ממערכת הריח של עשים באמצעות אלקטרודות זכוכית מלאות מלח. שיטה זו מאפשרת מדידת EAG ותגובות ספייק תלויות מינון לניתוח תפקוד קולטני ריח.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

נתמך על ידי 2010-65105-20582 USDA-NIFA/AFRI, NSF 0918177 ו התאגדות Bedoukian המחקר.

1. חרקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטבור orangeworm, Amyelois transitella (ווקר) (הפרפרים: Pyralidae) המושבה במעבדה שלנו מקורם עש שנאספו עצי שקד ב Fresno, CA. מושבת חרקים שלנו נשמר בתאי סביבתיים (פרסיבל Inc, IA) בשעה 28 ± 2 ° C, 75 ± 10% לחות יחסית, ותחת 16:08 שעות (אור: חושך) תמונה המשטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עש מתעוררים נאספים מדי יום, מינית, והועבר קופסאות פלסטיק (669 מ"ל קופסת האוכל, 13 x 13 ס"מ, גובה, 4.5 ס"מ, Rubbermaid) מסופק עם עד 10 שכבות של מגבות נייר ספוג מים (צמאים Ultra סופגים, 27.9 x 27.9 ס"מ ; Safeway). מכסה קופסת הם מחורר, כדי לאפשר זרימת אוויר. הסדר זה מספק לחות יחסית ~ 100%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור מדידות אלקטרו אנו משתמשים 2-4 ימים לאחר הופעת עשים הישן, אשר נשמרים תחת לחות גבוהה. </li></ol> 2. אלקטרו הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עשים (זכרים או נקבות) הם דחפו בעדינות לתוך קצה פיפטה (200 μL, ארה"ב מדעי Inc), כי הוא לחתוך מלמעלה יש קוטר טיפ גדול (מ"מ בקירוב 2). עש הוא דחף בעדינות דרך הקצה השני עם בדל רקמה humidified נייר עד אנטנות חלק בראש לבלוט מהקצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראש חשופים היא משותקת על ידי כיסוי הראש עם חימר שאינם ייבוש (Claytoon, ואן Aken הבינלאומי, CA) והותירה חלק קטן של עין אחת ושני האנטנה חשוף. הכנה זו ממוקמת על פלטפורמה של Micromanipulator EAG MP-12 (Syntech, גרמניה) בין שני מחזיקי אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו משתמשים אלקטרודת הזכוכית עשויה צינורות 1.0 מ"מ נימי בורוסיליקט עם נימה (WPI Inc, פלורידה) ומשך במודל P-97 micropipette חולץ (סאטר מכשירים, CA) להשיג microelectrodes של פחות מ טיפ מיקרומטר. אלקטרודות מלאים בחזרה עם sensillum הלימפה הצלצול (Kaissling ו Thorson 1980). אלקטרודה אחת נועצת את האזור חשוף לעין תחת מיקרוסקופ (לייקה MZ75) ומשמש כנקודת התייחסות, בעוד אלקטרודה הקלטה להכיל את המחושים השניים. כדי להקל על הקשר, דיסטלי מגזרים מחושים 1-2 נחתכים בטרם מוכנס לתוך האלקטרודה ההקלטה. עבור אותות הקלטות sensilla בודדים, אנחנו קצת לשנות את ההגדרה שבה האלקטרודה ההקלטה משופדת תחת מיקרוסקופ (אולימפוס BX51WI; 800x הגדלה). פוטנציאל פעולה נרשמות על ידי החדרת אלקטרודה זכוכית בבסיס sensillum. איתותי הם מוגבר על ידי עכבה גבוהה טרום מגבר (Syntech, גרמניה) מוזן לתוך קו מעל UB-IDAC להיות מנותח עם AUTOSPIKE תוכנה (Syntech, גרמניה). אותות AC הם עוברים סינון הלהקה בין 100 הרץ -10,000 פוטנציאל פעולה מופקים על ידי המחשב באמצעות אלגוריתם AUTOSPIKE שמבדיל אל שוקת לשיאם אמפליטודות מרעש. תגובות של נוירונים בודדים מחושבים להגדיל (או להקטין) בתדירות פוטנציאל פעולה (קוצים לשנייה) על תדר ספונטנית. </li></ol> 3. כימית גירויים פרוטוקול גירוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כימיקלים טוהר הגבוהה ביותר משמשים. המרכיב העיקרי של פרומון למזג את הנקבה מן orangeworm הטבור, (Z, Z) -11,13-hexadecadienal התקבל Bedoukian מחקר Inc, CT. כימיקלים בדילול מלא, w / v, עם הקסאן זכוכית מזוקקים כדי להפוך פתרונות מלאי של 10 דילולים מיקרוגרם / μL ו עשורי נעשים. Aliquot (10 μL) של גירוי כימי מומס הקסאן נטען על מסנן Whatman רצועת נייר (8x40 מ"מ), ממס הוא התאדה ידי רועדות בעדינות למשך 10 שניות מתחת למכסה המנוע קטר ורצועת ממוקם פוליפרופילן 5 מ"ל מזרק (מזרקים BD, NJ) שממנו כרכים שונים נפלטים. הקסאן לבד מזרק ריק לשמש מלאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ההכנה נערכת בזרם אוויר humidified מועברים על ידי בקר Stimulus Syntech (CS-55 דגם: Syntech, גרמניה) בשעה 20 mL / sec בה דופק גירוי של 4 mL / s נוסף עבור 500 ms. איתותי נרשמות במשך 10 שניות, החל 2 s לפני התחלתה של דופק את הגירוי. הכנה מחושים מגורה עם 500 ms הדופק שבמהלכו CA. 2 מ"ל של אוויר מטוהר מן מזרק פוליפרופילן 5 מ"ל המכיל את גירוי נוסף על זרימת האוויר הראשי. פער של לפחות 1 דקות או יותר, בעקבות התגובות גבוה, מותר בין גירויים. </li></ol> 4. נציג תוצאות האנטנה של עש מאופק (איור 1) מגורה עם רכיב פרומון הנקבה, (Z, Z) -11,13-hexadecadienal ליצור תגובות חזקים תלוי במינון (איור 2). זה מרכיב מרכזי פרומון גם מעורר תלוי במינון התגובות מעוררים ממערכות ארוך trichodea sensilla (איור 3A) מוצג כמו עקבות של הקלטות יחידה אחת (איור 3B). <img src="/files/ftp_upload/2489/2489fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> באיור 1. חיה הטבור orangeworm עש מאופקת אנטנה נחשפים load/2489/2489fig2.jpg "alt =" איור 2 "/&gt; איור 2. תלויה במינון התגובות EAG שהושרו בתגובה (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, מרכיב עיקרי פרומון נקבי. <img src="/files/ftp_upload/2489/2489fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3. Trichoid Sensilla אצל הזכר הטבור orangeworm עש להגיב (Z, Z) -11,13-hexadecadienal באופן תלוי מינון. (א) אנטנה של הזכר הטבור orangeworm עש הוא רב מפולח וכל קטע מעוטר במספר רב של מבנים דמויי שיער, sensilla. מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, מראה פרטים על הבלעה (מוטות סולם הם 200 ו - 50 מיקרומטר, בהתאמה). (ב) תאי יחיד יחידת הקלטות sensillum trichoid.

<ol><li>Sattelle, D. B., Hall, L. M., Hildebrand, J. G. Insect olfactory sensilla: structural, chemical and electrical aspects of the functional organization. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaissling%2C+K-E+%22Receptors+for+Neurotransmitters.+Hormones+and+Pheromones+in+Insects%22">Receptors for Neurotransmitters. Hormones and Pheromones in Insects</a>. , Elsevier North-Holland. Amsterdam. 261-282 (1980).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

זו שיטה חדשה שפותחה עבור הרחקה עש הטבור לחיות orangeworm למדוד אותות הריח הוכיחה להיות חזקה ואמינה מאוד. אנו להעסיק בשיטה זו באופן שגרתי עבור בידוד וזיהוי משיכה רומן מן מצעים לארח טבעי כמו שקדים ופיסטוקים.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> חומר שם </td><td> קטלוג # / דגם </td><td> חברה </td><td> הערה </td></tr><tr><td> מיקרוסקופ </td><td> BX51WI מודל </td><td> אולימפוס, ארה&quot;ב </td><td></td></tr><tr><td> סטריאו מיקרוסקופ </td><td> MZ75 </td><td> לייקה מיקרוסיסטמס ארה&quot;ב </td><td></td></tr><tr><td> 1.0 מ&quot;מ בורוסיליקט צינור נימי עם נימה </td><td> 1B100F-3 </td><td> WPI Inc, פלורידה </td><td></td></tr><tr><td> Micropipette חולץ </td><td> P-97 </td><td> סאטר מכשירים, CA </td><td></td></tr><tr><td> Stimulus בקר </td><td> CS-55 דגם </td><td> Syntech, גרמניה </td><td></td></tr><tr><td> התנגדות גבוהה טרום מגברים (Universal בדיקה שהסתיימה יחיד) </td><td></td><td> Syntech, גרמניה </td><td></td></tr><tr><td> מגבר / מערכת נתונים הרכישה (USB-IDAC) </td><td></td><td> Syntech, גרמניה </td><td></td></tr><tr><td> Micromanipulator EAG MP-12 </td><td></td><td> Syntech, גרמניה </td><td></td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-hexadecadienal </td><td></td><td> Bedoukian מחקר Inc, CT. </td><td></td></tr><tr><td> Whatman נייר הסינון </td><td> 1001070 </td><td> Whatman ארה&quot;ב </td><td></td></tr><tr><td> 5 מ&quot;ל במזרק פוליפרופילן </td><td> 309633 </td><td> BD מזרקים, NJ </td><td></td></tr><tr><td> פיפטה קצה (200 μL) </td><td> 1111-0806 </td><td> ארה&quot;ב מדעי Inc </td><td></td></tr><tr><td> 669 מ&quot;ל קופסת האוכל, 13 x 13 ס&quot;מ, גובה, 4.5 ס&quot;מ, </td><td></td><td> Rubbermaid </td><td></td></tr><tr><td> צמאים Ultra סופגים, 27.9 x 27.9 ס&quot;מ </td><td></td><td> סייפוויי </td><td></td></tr><tr><td> ללא ייבוש חימר </td><td> 18150 </td><td> Claytoon, ואן Aken הבינלאומי, CA </td><td></td></tr><tr><td> הסביבה קאמרית </td><td> I-30BLL מודל </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

מדידות אלקטרו ממערכת עש חוש הריח

Electrophysiological Measurements from a Moth Olfactory System

מערכות חוש הריח חרקים לספק הזדמנויות ייחודיות עבור odorant-Induced התגובות הקלטה בצורות של electroantennograms (EAG) והקלטות sensillum יחיד (SSR), אשר סיכם תגובות מכל קולטן נוירונים odorant (ORNs) הממוקם על האנטנה ועל מאלה שוכנו הפרט sensilla, בהתאמה. גישות אלה נוצלו להשגת הבנה טובה יותר של תקשורת כימית חרקים. גירויים זיהו אז יכול לשמש גם משיכה או דוחי אסטרטגיות ניהול חרקים מזיקים.

מערכות חוש הריח חרקים לספק הזדמנויות ייחודיות עבור odorant-Induced התגובות הקלטה בצורות של electroantennograms (EAG) והקלטות sensillum יחיד (SSR), אשר סיכם תגובות מכל קולטן נוירונים odorant (ORNs) הממוקם על האנטנה ועל מאלה שוכנו הפרט sensilla, בהתאמה.

מערכות חריקה ריחניות מספקות הזדמנויות ייחודיות להקלטה של תגובות המושרות על ידי חומרי ריח בצורה של אלקטרו-אנטנוגרמות (EAG) ושל...

המטרה הכללית של הניסוי הבא היא להדגים את קלות ההקלטה של תגובות חושית ריח ממערכת העצבים של חרק. דבר זה מושג על ידי קיבוע עש מוחי חי וחיבור אלקטרודות למשש או לנוירון בודד כדי להקליט תגובות המושרות על ידי חומרי ריח. כשלב ראשון, אלקטרודת זכוכית מלאה בתמיסת מלח מוחדרת לעין כדי לשמש כהארקה; כשלב שני, מוחדרת אלקטרודת זכוכית מלאה בתמיסת מלח לאחד העשים המקובעים, מה שמאפשר הקלטות של תגובות חשמליות בצורה של אנטנוגרמה (antenna gram) להקלטת תגובות של יחידה בודדת מנוירון קולטן ריח.את אלקטרודת ההקלטה מחדירים לבסיס של קרן. לאחר מכן, אות האנטנה מוגבר ומוזן לממיר אנלוגי-דיגיטלי על מנת להקליט ולשמור את האותות. התוצאות המתקבלות מראות תגובות תלויות-מינון המושרות על ידי חומרי ריח, המבוססות על האות החשמלי המוקלט בצורת אות EAG או spike.פיתחנו שיטה חדשה להקלטת Enterogram מעש רכישת-ההדר (Naval orange one) מקובע. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שההכנה נשמרת לאורך זמן, וניתן להשתמש באותו עש מספר פעמים כדי להקליט תגובות מרובות; כמו כן, ניתן להשתמש באותו עש כדי להקליט תגובות של יחידה בודדת (single unit) מחיישן בודד בממשש. אנו מתמקדים ב-Naval orange one מכיוון שהוא מהווה מטרת חקלאית חשובה בקליפורניה.עם זאת, ניתן להשתמש בשיטה זו עבור חרקים אחרים מסוג epi dotter, לא רק כדי להתייחס לשאלות יסוד בתפקוד ישן, אלא גם לפי

electrophysiological-measurements-from-a-moth-olfactory-system

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

התגובות של אלקטרו עצב סנסורי חוש הריח כדי odorants ניתן למדוד חרקים באמצעות הקלטות sensillum יחיד. במאמר זה הווידאו נדגים כיצד לבצע הקלטות sensillum אחת האנטנות של זבוב החומץ...

Sensillum הקלטות סינגל חרקים תסיסנית melanogaster ו אנופלס gambiae</em

בסרטון זה, זבוב דרוזופילה חי מותקן בצינור למחקרים אלקטרופיזיולוגיים. אלקטרודות ממוקמות בבסיס הסנסילום כדי לרשום תגובות עצביות ספציפיות לפרומונים עם נוירוני קולטן הריח של הזבוב.

הקלטות אלקטרופיזיולוגיות של Drosophila Sensilla בתגובה לריחות נדיפים

אנחנו מדגימים וריאציות של טכניקה רבת יחידת ההקלטה התאית לאפיין תגובות ריח מעורר בשלושת השלבים הראשונים של מסלול ההרחה חסר חוליות. טכניקות אלה יכולים בקלות להיות מותאמות לבחינת פעילות הרכב במערכות עצביות אחרות גם כן.

שיטות הקלטה בעל מספר יחידות לאפיין את הפעילות עצבית בארבה (<em&gt; Schistocerca אמריקנה</em&gt;) מעגלי ריח

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

הקלטת אלקטרו מ<em&gt; דרוזופילה</em&gt; Labellar טעם Sensilla

אנו מתארים פרוטוקול לשימוש באנטנות חרקים בצורה של אלקטרואנטנוגרמות (EAGs) על רובוטים אוטונומיים. העיצוב הניסיוני שלנו מאפשר הקלטות יציבות תוך יום ופותר כתמי ריח בודדים עד 10 הרץ. היעילות של חיישני EAG לחיפושי ריח מודגמת בהנעת רובוט לעבר מקור ריח.

באמצעות חיישני Electroantennogram חרקים על אוטונומי רובוטים לחיפושי חוש הריח

הרגליים הקדמיות והפרובוסקיס של דרוזופילה מכילים רפרטואר עשיר של נוירונים חושיים טעמיים. כאן, אנו מציגים שיטה המשתמשת בהדמיית סידן כדי למדוד תגובות פיזיולוגיות מנוירונים חושיים ברגל הקדמית וחוטם של זבובים חיים ביישום אקסוגני של פרומון טעם.

מדידת תגובות פיזיולוגיות של<em&gt; תסיסנית</em&gt; עצב סנסורי כדי ליפידים פרומונים שימוש סידן הדמיה חיה

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא להדגים כיצד להציג odorants של התנודתיות נמוכה להקלטת single-sensillum מ נוירונים קולטן תסיסנית חוש הריח המגיבים שרשרת פרומונים ארוכים שרשרת.

הקלטה אלקטרופיזיולוגית מ<em&gt; תסיסנית</em&gt; Trichoid Sensilla בתגובה ריחות של תנודתיות נמוכה

מאמר זה מתאר פרוטוקול מפורט ויעיל עבור הקלטות יחיד sensillum basiconica sensilla קאלאמרי של חרקים mouthparts.

Sensillum אחת ההקלטות של ארבה משוש Sensilla Basiconica

פרוטוקול זה מתאר שיטה כדי להקליט את הפעילות החשמלית יורד של מערכת העצבים המרכזית דרוזופילה melanogaster כדי לאפשר את עלות-יעיל ונוח בדיקה של סוכנים תרופתי, מוטציות גנטיות של חלבונים עצבית, ו/או את התפקיד של מסלולים פיזיולוגיים נחקרו.

הקלטה אלקטרופיזיולוגיות של פעילות מערכת העצבים המרכזית השלישית-לחלל דרוזופילה Melanogaster

המאמר הנוכחי מפרט פרוטוקול שלב אחר שלב לאלקטרואנטנוגרמות מוצלחות ובעלות רעש נמוך במספר סוגים של יתושים, כולל נקבות וזכרים כאחד.

מדריך שלב אחר שלב לאלקטרואנטנוגרפיה של יתושים

למד כיצד לתעד תגובות אלקטרופיזיולוגיות ממערכת הריח של עשים באמצעות אלקטרודות זכוכית מלאות מלח. שיטה זו מאפשרת מדידת EAG ותגובות ספייק תלויות מינון לניתוח תפקוד קולטני ריח.

מדידות אלקטרו ממערכת עש חוש הריח

גלה סרטונים נוספים