-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
סידן הדמיה של ריח עוררו התגובות תסיסנית מחושים האונה
סידן הדמיה של ריח עוררו התגובות תסיסנית מחושים האונה
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

סידן הדמיה של ריח עוררו התגובות תסיסנית מחושים האונה

Full Text
26,804 Views
09:00 min
March 14, 2012

DOI: 10.3791/2976-v

Ana F. Silbering1, Rati Bell1, C. Giovanni Galizia2, Richard Benton1

1Center for Integrative Genomics,University of Lausanne, 2Department of Biology,University of Konstanz

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article describes a technique for measuring and analyzing odor-evoked calcium responses in the antennal lobe of living Drosophila melanogaster. The method utilizes optical imaging to observe intracellular calcium changes in olfactory neurons.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Olfactory processing
  • Optical imaging techniques

Background

  • Understanding how odors are represented in the brain is crucial for neuroscience.
  • Calcium imaging allows for the observation of neuronal activity in real-time.
  • Drosophila melanogaster serves as a model organism for studying olfactory systems.
  • This technique can be applied to various regions of the brain beyond olfaction.

Purpose of Study

  • To measure physiological activity of olfactory neurons in the antennal lobe.
  • To reveal spatial and temporal patterns of neural activity in response to odors.
  • To provide insights into the neural processing of olfactory information.

Methods Used

  • Mounting and fixing the fly expressing the calcium sensor GCaMP.
  • Cutting the cuticle to expose the antennal lobes.
  • Stimulating the fly with odors while imaging calcium responses.
  • Using a microscope to capture fluorescence changes in the neurons.

Main Results

  • Successful measurement of odor-evoked activity patterns in the antennal lobes.
  • Visualization of changes in relative fluorescence corresponding to neuronal activity.
  • Demonstration of the advantages of optical imaging over traditional electrophysiology.
  • Potential applications of the method to other sensory systems in Drosophila.

Conclusions

  • This technique enhances our understanding of olfactory processing in Drosophila.
  • It allows for the study of genetically identified neurons that are otherwise inaccessible.
  • Future applications may extend to other areas of neuroscience research.

Frequently Asked Questions

What is the main advantage of this technique?
The main advantage is the ability to record activity from genetically identified neurons that are not accessible to traditional recording methods.
Can this method be applied to other sensory systems?
Yes, it can be applied to other regions of the Drosophila brain, such as the auditory and gustatory systems.
What is GCaMP?
GCaMP is a genetically encoded calcium indicator used to visualize intracellular calcium changes in neurons.
How are the flies prepared for imaging?
Flies are mounted, and their cuticle is cut to expose the antennal lobes before imaging.
What type of imaging is used in this study?
Optical imaging is used to measure calcium responses in the antennal lobe.
What insights can this method provide?
It can reveal how odors are represented as spatial and temporal patterns of neural activity in the olfactory circuitry.

אנו מתארים טכניקה הוקמה כדי למדוד ולנתח ריח עוררו תגובות סידן באונה מחושים חיים

המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד את הפעילות הפיזיולוגית של נוירוני הריח בדרוזופילה ובאונה האנטנה על ידי הדמיה אופטית של שינויים בסידן תוך תאי. זה מושג על ידי הרכבה ראשונה של מחזיק חוט בלוק ההרכבה ומגן האנטנה. לאחר מכן, זבוב המבטא את חיישן הסידן הפלואורסצנטי GCaMP מותקן ומקובע לבלוק.

לאחר הרכבת הזבוב, הציפורן בחלק העליון של ראש הזבוב נחתכת כדי לחשוף את אונות האנטנה. השלב האחרון בהליך הוא להציב את הזבוב מתחת למיקרוסקופ ולעורר אותו בריח. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות דפוסי פעילות מעוררי ריח באונות האנטנה של DLA באמצעות שינויים מתועדים בקרינה היחסית של חיישן הסידן G camp.

שיטה זו יכולה לעזור לחשוף כיצד ריחות מיוצגים כדפוסים מרחביים וזמניים של פעילות עצבית ברמות שונות של מעגלי הריח. היתרון העיקרי של השיטה הזו על פני שיטות אחרות כמו אלקטרופיזיולוגיה הוא שאנו יכולים לתעד את הפעילות של נוירונים שזוהו גנטית שאינם נגישים לאלקטרודות הקלטה. אם כי שיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי העיבוד העצבי של ריחות.

ניתן ליישם אותו גם על אזורים אחרים במוח הג'וף, כגון מערכת השמיעה ומערכת הגזים. ראשית, השחילו את הברגים דרך החלק האחורי של בלוק ההרכבה של פרספקס, כך שהם לא יתרחבו מעבר לחזית. השתמש במקדחה מדויקת כדי ליצור שקע בגבול העליון של החדר העגול עבור הזבוב על ידי חפירה מתחת לפני השטח כדי להפחית את עובי הבלוק.

תחת טווח ניתוח, חותכים רשת נחושת עם אזמל בניצב וקרוב לתחתית החריץ כדי ליצור צווארון להחזקת הזבוב. ודא ששני הדשים המתקבלים מפולסים מכיוון שהדבר יסייע בהחדרת הזבוב. בעזרת קיסם, הניחו טיפה קטנה של דבק סופר על גוש ההרכבה מעל החדר העגול.

עבור הזבוב, הנח את רשת הנחושת על הדבק ומקם כך שהחריץ יהיה מרוכז על הבלוק. לחץ בעדינות על הרשת והסר את כל הדבק העודף בעזרת פינצטה. הוסף טיפות דבק זעירות מתחת לדשים מכל צד וקפל את הרשת מעל החלק הקדמי של הבלוק כך שהחריץ יפנה ישר כלפי מטה.

ודא שהחלק העליון של הרשת ישר עם הבלוק ואפשר לו להתייבש לחלוטין. כדי ליצור מחזיק תיל, חותכים כיסוי פלסטיק להחליק לשניים ומסירים חתיכה מרכזית ליצירת צורת U. השתמש בשעוות דבורים כדי להדביק חתיכת חוט על פני החלק העליון של ה-U כך שהחוט לא יהיה t מדי.

בנה מגן אנטנה באמצעות ניקוב חור נייר כדי לגרום לחור בכיסוי פלסטיק להחליק. חתוך את שולי החלקת הכיסוי ל 0.5 על 0.7 סנטימטרים. הדביקו את כיסוי הפלסטיק המנוקב על סרט דביק, ולאחר מכן הניחו טיפת אתנול על הסרט שנחשף דרך החור.

כדי להסיר את הדבק, יש להרדים זבובים בני שבוע עד שלושה שבועות של הגנוטיפ המתאים על ידי קירורם על קרח. תחת טווח הניתוח, הרם זבוב על ידי מפרק הכנף והחלק אותו תחילה על פני השטח הגבי לאורך רשת הנחושת כך שהוא תלוי על ידי הצוואר. במידת הצורך, סובב את הזבוב עד שהוא מסתכל למטה.

הניחו עמוד שדרה דק של קקטוס מול ראשו של הזבוב כדי למנוע ממנו לברוח ומקמו את עמוד השדרה מול החרטום כדי למנוע ממנו לנוע. קבע את עמוד השדרה של הקקטוס לבלוק באמצעות שעוות דבורים, וודא שהחלק העליון של הראש ישר עם החלק העליון של הבלוק. תקן את ראש הזבוב לבלוק עם טיפה קטנה של רוזין מומס באתנול.

מניחים את הבלוק בקופסה לחה ומניחים לרוזין להתקשות כשעה. בעזרת מלקחיים, משוך את לוחית האנטנה קדימה ושחרר את מחזיק החוט בקפל הציפורני בין האנטנה לראש. תקן את המחזיק לקדמת הבלוק עם שעוות דבורים נוספת.

בעזרת הברגים המובנים בבלוק, דחף בעדינות את מחזיק החוט קדימה כדי ליצור מרווח בין לוחית האנטנה לראש. הנח את מגן האנטנה מעל החלק העליון של ראש הזבוב כשכולו ממוקם במרכז. תקן את המגן לראש גוש ההרכבה בעזרת שעוות דבורים.

בעזרת מפצל להב, חותכים חור קטן בסרט שעל המגן, חושפים את הציפורן של ראש הזבוב מאחורי האנטנה. החור לא אמור להתרחב מעבר לעיניים כדי למנוע דליפת התכשיר. אטום את החור בין הסרט לציפורן עם סיליקון דו-רכיבי.

הסר את כל עודפי הסיליקון מהחלק העליון של ראש הזבוב. הניחו טיפה של מי מלח צלצול דרוזופילה על ראשו של הזבוב, וודאו שאין נזילות ושהאנטנות יישארו יבשות לחלוטין. בעזרת להב ספיר קלעו קלות לאורך הקפל הקוטיקולרי ישירות מאחורי האנטנה.

לאחר מכן חותכים לאורך העיניים ולרוחב הסלי מאחור. לבסוף, קפלו את חתיכת הציפורן על הקצה המנוקד וחתכו מהצד התחתון. כדי להימנע מניתוק עצבי האנטנה, הסר בזהירות את הבלוטות וקנה הנשימה בעזרת פינצטה עדינה.

שוטפים שוב ושוב עם תמיסת רינגר דרוזופילה, ומשאירים טיפה גדולה על הראש. הכנס כרית תאית למזרק פלסטיק של שני מיליליטר עם מלקחיים נקיים. בעזרת קצה פיפטה מסונן, מרחו 20 מיקרוליטר של ריח מדולל.

חבר ומכסה את המזרק עד שיידרש להדמיה. הנח את התושבת המכילה את הזבוב מתחת למיקרוסקופ. הורד את המטרה עד שהיא נוגעת בתמיסת הצלצול בראשו של הזבוב.

התבוננות דרך הצופה תחת תאורת שדה בהיר, מקם את התכשיר כך שהחור בקפסולת הראש יהיה ממורכז וגבולותיו יהיו ממוקדים. עברו לאור פלואורסצנטי והתאימו את המיקוד עד שתוכלו לראות את תאי העצב המסומנים במדינה, שאמורים להיות גלויים מהפלואורסצנציה הירוקה הבסיסית של GCaMP. רכוש תמונות עם מצלמת CCD המותקנת על המיקרוסקופ באמצעות תוכנת רכישה מתאימה ומצא מיקוד בגלומרולי המעניין.

הקפד לסגור את הסרעפת בנתיב אור התאורה כדי להגביל את אור העירור לאזור התמונה. מקם את יציאת האולפקטומטר כ- 0.5 סנטימטרים מול אנטנות הזבובים. כאן, האונות האנאליות מוצגות בזבוב המבטא GCaMP 1.6 תחת שליטתו של מקדם נוירונים חושי ריח המניע ביטוי במספר גירוי גלומרולי עם 1% חומצה פרופיונית מעוררת עלייה בפלואורסצנטיות GAMP המצביעה על עלייה בסידן תוך תאי, בנוירונים חושי ריח, גלומרולים עצבניים, DC ארבע ו-DP אחד L. הדינמיקה הטמפורלית של תגובות הסידן של גלומרולי DC ארבע ו-DP אחד L לחומצה פרופיונית מוצגת כאן.

העקבות השחורים מראים את החציון של הדלתא הממוצעת F על F באזור העניין על פני שמונה בעלי חיים, והמשטח האפור מציין את הטווח בין הרבעון הראשון והשלישי של ההתפלגות. מפות החום שלהלן מציגות את התגובות של בעלי החיים הבודדים. קופסאות המג'נטה הירוקות מציינות את המסגרות הממוצעות לחישוב תגובות השיא של הגלומרולי מעל רמות הקרינה הבסיסיות של GCaMP ומוצגות כאן כמותיות.

תיקון להלבנה של המדווח הפלואורסצנטי יכול להשפיע על התגובה. ניתן לתקן נתוני מדגם שיא בלוח השמאלי ללא שינויים גדולים בצורת התגובה. לדוגמה. הנתונים בפאנל הימני מושפעים קשות מתיקון אקונומיקה, ככל הנראה מכיוון שהאות יורד ונשמר מתחת לקו הבסיס לאחר סיום גירוי הריח לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך כ-30 דקות.

אם מבוצע כראוי בעת ניסיון הליך זה, חשוב לשמור על האנטנה יבשה לחלוטין אחרת הם לא יוכלו לזהות ריחות. לאחר צפייה בסרטון זה. אתה צריך להיות בעל הבנה טובה כיצד להכין תמונה ולנתח ריח.

לעורר פעילות עצבית בזבוב הפירות.

Explore More Videos

מדעי המוח גיליון 61 תסיסנית הדמיה סידן האונה מחושים olfaction מדעי המוח

Related Videos

דרוזופילה אין ויוו דימות סידן: שיטה לדימות פונקציונלי של פעילות עצבית

04:02

דרוזופילה אין ויוו דימות סידן: שיטה לדימות פונקציונלי של פעילות עצבית

Related Videos

4.8K Views

זיהוי תגובות פיזיולוגיות מתאי עצב חושיים בדרוזופילה

03:41

זיהוי תגובות פיזיולוגיות מתאי עצב חושיים בדרוזופילה

Related Videos

613 Views

ב Vivo הדמיית סידן באמצעות חיישני סידן סינפטיים מקומיים בדרוזופילה מלנוגסטר

03:39

ב Vivo הדמיית סידן באמצעות חיישני סידן סינפטיים מקומיים בדרוזופילה מלנוגסטר

Related Videos

760 Views

הדמיית סידן ex vivo לחקר תגובות המוח של דרוזופילה לנוירופפטידים

02:31

הדמיית סידן ex vivo לחקר תגובות המוח של דרוזופילה לנוירופפטידים

Related Videos

643 Views

מדידת תגובות פיזיולוגיות של תסיסנית עצב סנסורי כדי ליפידים פרומונים שימוש סידן הדמיה חיה

07:25

מדידת תגובות פיזיולוגיות של תסיסנית עצב סנסורי כדי ליפידים פרומונים שימוש סידן הדמיה חיה

Related Videos

9.1K Views

הקלטה אלקטרופיזיולוגית מ תסיסנית Trichoid Sensilla בתגובה ריחות של תנודתיות נמוכה

07:49

הקלטה אלקטרופיזיולוגית מ תסיסנית Trichoid Sensilla בתגובה ריחות של תנודתיות נמוכה

Related Videos

9.5K Views

ב-Vivo סידן הדמיה אופטית של למידה הנגרמת הפלסטיות הסינפטית בדרוזופילה מלאנוסטר

06:35

ב-Vivo סידן הדמיה אופטית של למידה הנגרמת הפלסטיות הסינפטית בדרוזופילה מלאנוסטר

Related Videos

9.8K Views

ב Vivo הדמיית סידן של תגובות עצביות הנגרמות על ידי טעם בדרוזופילה בוגרת

06:30

ב Vivo הדמיית סידן של תגובות עצביות הנגרמות על ידי טעם בדרוזופילה בוגרת

Related Videos

1.4K Views

ב Vivo הדמיה של פעילות עצבית בזבובים בוגרים של דרוזופילה לא מורדמת

09:15

ב Vivo הדמיה של פעילות עצבית בזבובים בוגרים של דרוזופילה לא מורדמת

Related Videos

1.1K Views

הדמיית סידן in vivo ו-ex-vivo של נוירון במעגל הריח בזחל Drosophila melanogaster בכוכב השלישי

11:58

הדמיית סידן in vivo ו-ex-vivo של נוירון במעגל הריח בזחל Drosophila melanogaster בכוכב השלישי

Related Videos

1.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code