Name: Kerevit Bacak ekstansör kas Yüksek ve Düşük Çıkış NMJs Fizyolojik Kayıtlar (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-11-17T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min
Description: Keşfedin kerevit bacak ekstansör kasında yüksek ve düşük çıkışlı sinir uçlarının elektrofizyolojik kayıtlarını. Bu yöntem sinaptik fizyoloji ve kas yorgunluğu araştırmalarında değerli bilgiler sunar.

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

Biz editoryal yardım için Bay Craig D. Slaven (İngilizce Bölümü, University of Kentucky) teşekkür ederim. Kentucky Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, Lisans ve College of Arts &amp; Sciences Ofisi tarafından desteklenir.

1) Giriş Motor nöronlar, topluca bir nöromüsküler bileşke (NMJ) olarak adlandırılır sinapsların bir kas lifi ile iletişim kurarlar. NMJs en kerevit kas hazırlıkları kolayca ulaşılabilir. Birçok kerevit NMJs postsinaptik dendritler, omurgalı NMJs belirtildiği memeli MSS veya eşik altı tepkiler içinde üretilen kademeli elektrik sinyallerine benzer olmayan spike eksitatör postsinaptik potansiyeller (EPSP) göstermektedir (Wiersma ve Van Harreveld, 1938; Katz &amp; Kuffler, 1946) . Kerevit NMJs sinaptik iletim ve sinaptik farklılaşması içine genel bir anlayış sağlamak için temel sinaptik model olarak hizmet edebilir. Genelde, motor üniteleri aracılığıyla hayvan davranışları, kasların NMJs ve özellikleri sinaptik iletişim türü yönlerini düzenler. Yengeç ve kerevit yakın kas (Lucas, 1907, 1917) "hızlı" ve "yavaş" kas kasılmaları ilk gözlemlerinden bu yana, benzer kas kasılma farklılaşma gibi karın fleksör (Kennedy ve Takeda, 1965a gibi diğer kerevit kas tipleri tarif edilmiştir , b) ve ekstremite ekstansörleri (Van Harreveld &amp; Wiersma, 1936). "Hızlı" kasılmalar hızlı tepkiler başlatır. Örneğin, kerevit kuyruk çevirme hızlı bir davranıştır. "Yavaş" kasılmaları yavaş hareketleri korumak ve duruş (Bradacs ve ark, 1997) korumaya yardımcı olmak. , "Hızlı" ve "yavaş" kas kasılmaları karşılık gelen "yüksek / fazik çıkışı" ve "tonik / düşük çıktı" geniş motor nöronların tanımlamak için kullanılır. Kas kasılma hızı ve zamanlama farkı sinaptik yapısı ve sinaptik gücü presinaptik farklılıklar (King ve ark, 1996) ile ilgili bölümünde. Myofibrillar protein izoform ifade, kontraktil farklılıkları da önemlidir, ancak belirli bir fiber iki tür motor nöronlar tarafından innerve olduğu bacak ekstansör kas, bu gibi hazırlıklar, odak noktası terminalleri sinaptik farklar üzerinden terminallere payı beri aynı hedef hücre (Mykles ve ark, 2002). Daha önceki bir çalışmada bacak ekstansör iki eksitatör motor aksonlar incelemiş ve fazik ve tonik fenotipleri açıklanan (Bradacs ve ark, 1997). Bu raporda, diğerleri ise bu sinir terminalleri sinaptik farklılaşma özelliklerini incelemek, böylece diseksiyon ve kayıtları nasıl elde göstermektedir. İzlenenler transmisyon elektron mikroskobu, kerevit bacak ekstansör kas tonik ve fazik terminalleri elde edilen bölümleri çeşitli dizi tonik terminalleri RRP veziküller fazik terminalleri daha fazla içerdiğini ortaya mitokondri tonik nöronlar daha yaygındır ve fazik terminallerinde sinaps daha düşük çıktı sinaps daha karmaşık, çeşitli aralığı (Miller ve ark, 2002; Johnstone ve ark, 2008; King ve ark, 1996;. Bradacs ve ark, 1997) ile birden fazla aktif bölgeleri içerir. Düşük çıkış tonik terminalleri de fazik terminalleri (Cooper ve ark, 2003) göre artırılması nöromodülatör serotonin (5-HT) sinaptik iletim daha duyarlı. Tonik ve fazik NMJ aynı kas lifi mevcut olduğu gerçeği daha kolay verilen bir kas lifi presinaptik farklılıkları değerlendirmek ve kas yorgunluğu, sinaptik depresyon ve sinaptik çapraz tartışma soruları yanıtlamak için yapar. Çeşitli sorular, tonik ve fazik terminalleri için postsinaptik hedefler postsinaptik reseptör yoğunluğu ve glutamat reseptör alt tiplerinin farklılıklar olup olmadığını, bu hazırlık ele alınacak kalır, ama daha iyi bir anlayış, bu anatomisi ve fizyolojisi temel farklılıklar iki motor üniteleri, daha derin bir bilgi tabanı oluşturmaya yardımcı olacaktır. Umut Bu sinaptik hazırlanmasında öğrenilen temel ilkeleri, çeşitli hazırlıklar diğer sinaps için geçerli olacak ve kerevit Bu sinaptik modeli gelecekteki araştırmalar artıracaktır. 2) Yöntemler <ol><li> Orta ölçekli kerevit (Procambarus clarkii) ilk veya ikinci yürüyüş ayakları üzerinde tüm deneyler yapılmaktadır. Hayvanlar tek tek oxygenized su ile plastik kaplarda muhafaza edilir. Hayvan oda sıcaklığı 13 ° C-16 ° C aralığında Hayvanlar haftalık bazda değiştirilen kuru balık yiyecek ve su ile beslenir. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1: Şematik bir kerevit yürüyüş, bacak ve altı distal . </li><li> Bir kerevit yürüyen bacağın distal anatomik altı kesimleri (Şekil 1) ayrılmıştır. Bacak ekstansör meropodite bulunan ve izole edilecektir sinir demeti meropodite ischiopodite ortak yakındır. Tonik veya fazik akson n seçici olarak teşvik edilebilirmaruz sonra fizyolojik amaçlı eeded. </li><li> Olduğu gibi, Cooper ve Cooper (2009) meropodite bölge içinde açacağı motor nöron excitor sergilemek için yöntemler de dahil olmak üzere ilk diseksiyon bazı yönlerini açıklanan, ancak bunların açıklaması ekstansör kas hasardan korumak için gerekli bakım sağlamaz açıcı kas hazırlık adresine gerekli değildir. Ekstansör korumak için, ilk ya da ikinci yürüyüş bacak bacak zorla pinching otomatikleştiren hayvan uyararak, vücut uzunluğu 6-10 cm (Atchafalaya Biyolojik Supply Co, Raceland, LA) ölçüm, kerevit kaldırılır kırık düzlemi ischiopodite segmentinde distal. Bacak lateral (dış tarafa) görüntüleyici karşı karşıya diseksiyonu plaka üzerine yerleştirilir. Izleyici genellikle kemerli bir tarafı ile dış (lateral tarafı) (Şekil 2), diseksiyon plaka üzerine kadar karşı karşıya emin olabilirsiniz kadar bacak döndü. Bir parça kağıt mendil bacak yerleştirilmesi, bu indirimler yaparken daha kolay hazırlanması açmak için yapar. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2: genellikle meropodite yan tarafında, kemerli yan diseksiyon plaka üzerinde karşı karşıya. </li><li> Bir neşter bıçak kesici ve tutucu ile, keskin bir jilet, meropodite segment için Şekil 3'te gösterildiği deseni ile kesme kadar manikür dağlamadan için kullanılır. Bakım meropodite carpopodite eklem dorsal ventral kesmek için çok uzak distal kesmek için alınır. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3: manikür, pencereden dışarı gravür için önerilen bir desen olarak hatları ile meropodite segment. Hazırlık tuzlu su konur. Diseksiyonu çanak alt Sylgard (Dow Corning) kaplama (1cm kalınlığında) olmalıdır. Sylgard böcek pimleri hala hazırlık tutmak için içine sıkışmış olabilir kullanılır. Bu noktada, bir iğne carpopodite segmentinin orta ve ischiopodite segment (Şekil 4) dorsal sıkışmış. Disseke hazırlıkları, standart kerevit salin yıkanmış 205 NaCl ile yapılır Van Harreveld s çözümü (1936), değiştirilmiş; 5.3KCl; 13.5 CaCl 2; 2H 2 O; 2.45 MgCl 2; 6H 2 O 5 Hepes ve ayarlanabilir pH 7.4 (mM). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4: kesim pencere meropodite segment kaldırdı. Diseksiyon pimleri konumunu not edin. </li><li> Manikür distal bölgede hafifçe kaldırdı ve kas lifleri bacak tabanına doğru vuruş yaparak manikür uzak kesilir. Manikür kaldırdı olabilir. </li><li> Apodeme (tendon) meropodite-carpopodite ortak kesilir. Bir pin kesim yapılabilir (Şekil 5) nerede göstermek için fleksör tendon iç yüzeyine yerleştirilir. Cımbız ve kaudal yönde (Şekil 6), kaldırma, ana bacak sinir ve ekstansör kas açığa çıkardı fleksör kas ile kesildi tendon sonra sıkışmak. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig5.jpg" alt="Şekil 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 5"> Şekil 5: fleksör kas apodeme bir iğne ile fleksör yerinden vurgulanır. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig6.jpg" alt="Şekil 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 6"> Şekil 6: ana bacak sinir hasarı olarak fleksör kas apodeme kesim ve bakım ile temizlenebilir. </li><li> Ana bacak sinir meropodite carpopodite eklem kesilmiş ve ekstansör kas üzerinde dikkatli bir şekilde geri çekti. Bu çalışmada kas medial yüzeyi boyunca kullanılır. Ana bacak sinir ekstansör kas sinir ayrılması hazırlık tarafında ana bacak sinir distal güdük hafifçe çekerek artabilir. Ekstansör kas üzerinde geri ana bacak sinir soyma, akson küçük dalları kesilmiş olması gerekir. Bu inhibitör motor nöron ekstansör kas dalları. Meropodite proksimal sonuna yakın ana bacak sinir dallanma büyük bir paket, ilgi, küçük bir sinir demetidir. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig7.jpg" alt="Şekil 7" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 7"> Şekil 7: ana bacak sinir proksimal yönde kesilmiş ve geri çekilir. Metilen mavisi boyama (Şekil 8) Bu sinir demeti ya da görülebileceği 4-Di-2-ASP floresan leke (Şekil 9). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig8.jpg" alt="Şekil 8" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 8"> Şekil 8: ekstansör kas metilen mavisi ile boyandı. Akson dallanma ve sinir içinde iki kolayca görülebilir aksonlar unutmayın. Kırmızı oklar Demark sinir parça. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig9.jpg" alt="Şekil 9" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 9"> Şekil 9: 4-Di-2-ASP ile motor sinir boyanan aksonlar. Tonik akson artan mitokondrial içerik nedeniyle daha parlak görünür. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig10a.jpg" alt="Şekil 10A" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 10A"> Şekil 10A: 4-Di-2-ASP ile boyanmış fazik ve tonik nöronların bireysel terminalleri. Tonik fazik terminalleri terminalleri ve ince yapısı varisler unutmayın. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig10b.jpg" alt="Şekil 10B" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 10B"> Şekil 10B-Tonik kaydetti <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig10c.jpg" alt="Şekil 10C" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 10C"> Şekil 10C-Fazik kaydetti </li></ol> 3) Fizyolojik Profilleri <ol><li> Kas hücre içi potansiyelleri izlenir tonik veya fazik nöronların eksitatör postsinaptik potansiyeller (EPSPS) gözlemlemek için, bir sinir demeti izole akson (Johnstone Çim stimülatörü bağlı bir emme elektrot (Şekil 11) tarafından uyarılır. ve ark, 2008). 70 Hz uyarılması düşük çıkış NMJs için kolaylaştırılmış bir yanıt teşvik etmek amacıyla tonik akson uygulanır, ya da tek bir darbe (1 Hz), yüksek çıkış büyük EPSPS elde etmek için fazik akson uygulanır gösterildiği gibi NMJs Şekil 12. EPSPS PowerLab/4s arabirimi üzerinden bir bilgisayara kaydedilir. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig11.jpg" alt="Şekil 11" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 11"> Şekil 11: Uyarıcı elektrot sinir demeti içinde tek bir akson üzerine yerleştirilir. Not 2 ana aksonlar özetleyen yeşil hat. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig12.jpg" alt="Şekil 12" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 12"> Şekil 12: intrasellüler kayıtları elde tonik veya fazik nöronların postsinaptik potansiyelleri (EPSPS). </li><li> Sinaptik kolaylaştırma ve sinaptik depresyon doğası soruşturma düşük ve yüksek çıkış NMJs çeşitli deneysel paradigmalar tarafından yaklaştı olabilir. Düşük çıktı NMJs Kolaylaştırılması yaklaşık 20 uyaranlara (Şekil 13) 20, 40 ve 60 Hz bakliyat gösterildiği gibi, frekans bağlıdır. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig13.jpg" alt="Şekil 13" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 13"> Şekil 13: stimülasyon bakliyat üç farklı frekans 20, 40 ve 60 Hz normal kerevit salin verilen bir tren yanıt EPSPS. </li><li> Stimülasyon frekans sinaptik depresyon oranı da yüksek çıktı NMJs ile ilgili. Şekil 14, 30 dakika boyunca NMJ karartıcı stimülasyon sürekli bir 5 Hz gösterir. Yüksek stimülasyon frekansı ile, hazırlık (Bradacs ve ark, 1997) daha hızlı düşmesine neden olacaktır. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig14.jpg" alt="Şekil 14" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 14"> Şekil 14: depresyon ikna etmek için 5 Hz stimülasyon sırasında fazik yanıt EPSP genlik. </li></ol> 4) Quantal Yanıtları <ol><li> Kerevit (Cooper ve Cooper, 2009) açacağı kas açıklanan benzer bir prosedür hazırlanmasında kullanılır. Sinir terminal tanımlanabilir bölgeler üzerinde doğrudan quantal EPSPS lümen sinaptik varisler bir makro-yama kayıt elektrot yerleştirerek tarafından kaydedilen 4-Di-2-Asp (5 mcM, 5 dakikalık tedavi, Cooper ve hayati boya ile görüntülendi diğerleri, 1995; Magrassi ve ark, 1987). Spontan uyarılmış quantal yanıtları yanı sıra sinir terminalleri boyunca kaydedilebilir. Uyarılmış ve spontan sinaptik potansiyeller makro-yama elektrot (Dudel, 1981; Wojtowicz ve ark, 1991; Mallart, 1993) ile kaydedilir. Kimax cam (dış çap: 1.5 mm), 10 ila 20 mikron (Şekil 15) arasında değişen iç çaplarda yama ipuçları üretmek için çekti ve yangın cilalı oldu. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig15.jpg" alt="Şekil 15" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 15"> Şekil 15: Bir makro-yama kayıt elektrot lümen. Elektrot lümen banyo orta ile doludur. Amplifikatör, yukarıda belirtilen hücre içi kayıtları için kullanılan aynı. Elektrot ve sızdırmazlık direnci test akımı elektrot ile bakliyat geçerek tespit edilebilir. Deneylerde, mühür dirençleri, 0.3 ile 1.0 MOhm arasında değişmekteydi ve elektrot direnci, 0.5 ile 1.0 MOhm arasında değişmekteydi. Seal direnç kayıt boyunca izlenebilir. </li><li> Quantal olaylar doğrudan sayım düşük stimülasyon frekansları ile mümkündür. Her uyarılmış yanıt için, quantal olayların sayısı düşük çıkış terminalleri (Şekil 16) kolaylıkla belirlenir. Bu doğrudan sayıları ortalama quantal içerik (Cooper ve ark, 1995 Del Castillo &amp; Katz, 1954) tahmin yardımcı olabilir. Uyarılmış yüksek çıkış NMJs çok quantal uyarılmış olaylar, spontan olaylar ortalama pik amplitüd ya da bölge ile birlikte sapmaların ortalama genlik ya da bölge ürettiklerinden, uygun kullanılabilirximate ortalama quantal içerik (Cooper ve ark, 1995). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig16.jpg" alt="Şekil 16" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 16"> Şekil 16 Odak izleri fazik ve bir tonik NMJ kaydetti. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig17.jpg" alt="Şekil 17" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 17"> Şekil 17 </li></ol>

<ol>
	<li>Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+and+synaptic+physiology+of+crustacean+neuromuscular+systems.">Organization and synaptic physiology of crustacean neuromuscular systems.</a> Prog. Neurobiol. 7, 291-391 (1976).</li><li>Atwood, H. L., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+diversity+and+differentiation:+Crustacean+neuromuscular+junctions.">Synaptic diversity and differentiation: Crustacean neuromuscular junctions.</a> Invertebrate Neuroscience. 1, 291-307 (1996).</li><li>Bradacs, H., Cooper, R. L., Msghina, M., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+physiology+and+morphology+of+phasic+and+tonic+motor+axons+in+a+crayfish+limb+extensor+muscle.">Differential physiology and morphology of phasic and tonic motor axons in a crayfish limb extensor muscle.</a> J. Exp. Biol. 200, 677-691 (1997).</li><li>Cooper, R. L., Stewart, B. A., Wojtowicz, J. M., Wang, S., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantal+measurement+and+analysis+methods+compared+for+crayfish+and+Drosophila+neuromuscular+junctions,+and+rat+hippocampus.">Quantal measurement and analysis methods compared for crayfish and Drosophila neuromuscular junctions, and rat hippocampus.</a> J. Neurosci Methods. 61, 67-78 (1995).</li><li>Cooper, R. L., Donmezer, A., Shearer, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+differences+in+sensitivity+to+5-HT+between+high-+and+low-output+terminals+innervating+the+same+target.">Intrinsic differences in sensitivity to 5-HT between high- and low-output terminals innervating the same target.</a> Neuroscience Research. 45, 163-172 (2003).</li><li>Cooper, A. S., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Historical+view+and+demonstration+of+physiology+at+the+NMJ+at+the+crayfish+opener+muscle.">Historical view and demonstration of physiology at the NMJ at the crayfish opener muscle.</a> J Vis Exp. , (2009).</li><li>Del Castillo, J., Katz, B. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantal+components+of+the+end-plate+potential.">Quantal components of the end-plate potential.</a> J. Physiol. 124, 560-573 (1954).</li><li>Desai-Shah, M., Viele, K., Sparks, G., Nadolski, J., Hayden, B., Srinivasan, V. K., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+synaptic+function+during+short-term+facilitation+in+motor+nerve+terminals+in+the+crayfish.">Assessment of synaptic function during short-term facilitation in motor nerve terminals in the crayfish.</a> The Open Neuroscience Journal. 2, 24-35 (2008).</li><li>Desai-Shah, M., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+mechanisms+of+Ca2++regulation+that+influence+synaptic+transmission:+Comparison+between+crayfish+and+Drosophila+neuromuscular+junctions.">Different mechanisms of Ca2+ regulation that influence synaptic transmission: Comparison between crayfish and Drosophila neuromuscular junctions.</a> SYNAPSE. 63, 1100-1121 (2009).</li><li>Dudel, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+reduced+calcium+on+quantal+unit+at+the+crayfish+neuromuscular+junction.">The effect of reduced calcium on quantal unit at the crayfish neuromuscular junction.</a> Pfl gers Arch. 391, 35-40 (1981).</li><li>Griffis, B., Moffett, S., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+phenotype+remains+unaltered+after+limb+autotomy+and+unloading.">Muscle phenotype remains unaltered after limb autotomy and unloading.</a> J. Exp. Zool. 289, 10-22 (2001).</li><li>Harata, N., Pyle, J. L., Aravanis, A. M., Mozhayeva, M., Kavalai, E. T., Tsien, R. W. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limited+numbers+of+recycling+vesicles+in+small+CNS+nerve+terminals:+implications+for+neural+signaling+and+vesicular+cycling.">Limited numbers of recycling vesicles in small CNS nerve terminals: implications for neural signaling and vesicular cycling.</a> Trends in Neurosci. 24, 637-643 (2001).</li><li>Jeromin, A., Shayan, A. J., Msghina, M., Roder, J., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crustacean+frequenins:+molecular+cloning+and+differential+localization+at+neuromuscular+junctions.">Crustacean frequenins: molecular cloning and differential localization at neuromuscular junctions.</a> J. Neurobiol. 41 (2), 165-175 (1999).</li><li>Johnstone, A. F. M., Kellie, S., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presynaptic+depression+in+phasic+motor+nerve+terminals+and+influence+of+5-HT+on+docked+vesicles.">Presynaptic depression in phasic motor nerve terminals and influence of 5-HT on docked vesicles.</a> The Open Neuroscience Journal. 2, 16-23 (2008).</li><li>Katz, B., Kuffler, S. W. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitation+of+the+nerve-muscle+system+in+Crustacea.">Excitation of the nerve-muscle system in Crustacea.</a> Proc. Roy. Soc. B. 133, 374-389 (1946).</li><li>Kennedy, D., Takeda, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflex+control+of+abdominal+flexor+muscles+in+crayfish.+I.+The+twitch+system.">Reflex control of abdominal flexor muscles in crayfish. I. The twitch system.</a> J. Exp. Biol. 43, 211-227 (1965).</li><li>Kennedy, D., Takeda, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflex+control+of+abdominal+flexor+muscles+in+crayfish.+II.+The+tonic+system.">Reflex control of abdominal flexor muscles in crayfish. II. The tonic system.</a> J. Exp. Biol. 43, 229-246 (1965).</li><li>King, M. J. R., Atwood, H. L., Govind, C. K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+features+of+crayfish+phasic+and+tonic+neuromuscular+junctions.">Structural features of crayfish phasic and tonic neuromuscular junctions.</a> J. Comp. Neurol. 372, 618-626 (1996).</li><li>LaFramboise, W., Griffis, B., Bonner, P., Warren, W., Scalise, D., Guthrie, R. D., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+type+specific+myosin+isoforms+in+crustacean+muscles.">Muscle type specific myosin isoforms in crustacean muscles.</a> J. Exp. Zool. 286, 36-48 (2000).</li><li>Logsdon, S., Johnstone, A. F. M., Viele, K., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+synaptic+vesicles+pools+within+motor+nerve+terminals+during+short-term+facilitation+and+neuromodulation.">Regulation of synaptic vesicles pools within motor nerve terminals during short-term facilitation and neuromodulation.</a> J. Applied Physiol. 100, 662-671 (2006).</li><li>Lucas, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+analysis+of+complex+excitable+tissues+by+their+response+to+electric+currents+of+short+duration.">The analysis of complex excitable tissues by their response to electric currents of short duration.</a> J. Physiol. 35, 310-331 (1907).</li><li>Lucas, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+summation+of+propagated+disturbances+in+the+claw+of+Astacus+and+on+the+double+neuromuscular+system+of+the+abductor.">On summation of propagated disturbances in the claw of Astacus and on the double neuromuscular system of the abductor.</a> J. Physiol. 51, 1-35 (1917).</li><li>Magrassi, L., Purves, D., Lichtman, J. W. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+probes+that+stain+living+nerve+terminals.">Fluorescent probes that stain living nerve terminals.</a> J. Neurosci. 7, 1207-1214 (1987).</li><li>Millar, A. G., Bradacs, H., Charlton, M. P., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse+relationship+between+release+probability+and+readily+releasable+vesicles+in+depressing+and+facilitating+synapses.">Inverse relationship between release probability and readily releasable vesicles in depressing and facilitating synapses.</a> J. Neurosci. 22, 9661-9667 (2002).</li><li>Millar, A. G., Zucker, R. S., Ellis-Davies, C. G., Charlton, M. P., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+sensitivity+of+neurotransmitter+release+differs+at+phasic+and+tonic+synapses.">Calcium sensitivity of neurotransmitter release differs at phasic and tonic synapses.</a> J. Neurosci. 25, 3113-3125 (2005).</li><li>Msghina, M., Govind, C. K., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+structure+and+transmitter+release+in+crustacean+phasic+and+tonic+motor+neurons.">Synaptic structure and transmitter release in crustacean phasic and tonic motor neurons.</a> J. Neurosci. 18, 1374-1382 (1998).</li><li>Msghina, M., Millar, A. G., Charlton, M. P., Govind, C. K., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+entry+related+to+active+zones+and+differences+in+transmitter+release+at+phasic+and+tonic+synapses.">Calcium entry related to active zones and differences in transmitter release at phasic and tonic synapses.</a> J. Neurosci. 19, 8419-8434 (1999).</li><li>Mykles, D. L., Medler, S. A., Koenders, A., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myofibrillar+protein+isoform+expression+is+correlated+with+synaptic+efficacy+in+slow+fibres+of+the+claw+and+leg+opener+muscles+of+crayfish+and.">Myofibrillar protein isoform expression is correlated with synaptic efficacy in slow fibres of the claw and leg opener muscles of crayfish and.</a> 205 (4), 513-522 (2002).</li><li>Sparks, G., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-HT+offsets+homeostasis+of+synaptic+transmission+during+short-term+facilitation.">5-HT offsets homeostasis of synaptic transmission during short-term facilitation.</a> J. Applied Physiol. 96, 1681-1690 (2004).</li><li>Sohn, J., Mykles, D. L., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+anatomical,+physiological+and+biochemical+characterization+of+muscles+associated+with+the+articulating+membrane+in+the+dorsal+surface+of+the+crayfish+abdomen.">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 (2004).</li><li>Tsien, R. W., Harata, N. C., Choi, S. W. P. y. l. e., Aravanis, A. M., AM, G. C. h. e. n. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vesicles,+quanta+and+synaptic+plasticity.+Molecular+Mechanisms+of+synaptic+function.">Vesicles, quanta and synaptic plasticity. Molecular Mechanisms of synaptic function.</a> , (2001).</li><li>Van Harreveld, A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+physiological+solution+for+freshwater+crustaceans.">A physiological solution for freshwater crustaceans.</a> Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 34, 428-432 (1936).</li><li>Van Harreveld, A., Wiersma, C. A. G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+triple+innervation+of+the+crayfish+muscle.">The triple innervation of the crayfish muscle.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 22, 667-667 (1936).</li><li>Wiersma, C. A. G., Van Harreveld, A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+the+frequency+of+stimulation+on+the+slow+and+fast+contraction+in+crustacean+muscle.">The influence of the frequency of stimulation on the slow and fast contraction in crustacean muscle.</a> Physiol. Zool. 11, 75-81 (1938).</li><li>Wojtowicz, J. M., Smith, B. R., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+recruitment+of+silent+synapses.">Activity-dependent recruitment of silent synapses.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 627, 169-179 (1991).</li></ol>

Biz bu raporda nasıl incelemek için, kayıt ve yüksek ve düşük-çıkış terminalleri aynı kas lifi innerve olan eşsiz bir kerevit nöromüsküler hazırlık sinaptik tepkileri ölçmek göstermiştir. Kerevit nöromüsküler hazırlıkları sadece birkaç eksitatör motor nöronlar kas innerve için gerekli olduğundan, omurgalı nöromüsküler kavşak üzerinden pek çok avantajı sunuyoruz ve nöronlar hazırlık hazırlık (Atwood, 1976) için tanımlanabilir. Buna ek olarak, eksitatör nörotransmitter glutamat ve eksitatör postsinaptik potansiyelleri (EPSP) sınıflandırılır; böylece, kademeli olayların biyofiziksel özellikleri omurgalıların merkezi sinir sistemi içinde nöronların dendrit benzer. Ancak, quantal akımları, doğrudan postsinaptik siteleri (Cooper ve ark, 1995) izlenebilir. Fazik sinir tekrarlayan 5 Hz stimülasyon büyük EPSPS, birkaç dakika sonra büyük ölçüde depresyona yol açmaktadır. Eklembacaklıların fazik nöromüsküler kavşaklar (Atwood ve Cooper, 1996) Bu tür depresyon yaygındır. Fazik terminalleri yanı sıra tonik terminalleri varlığı bir postsinaptik hedef fazik motor nöron depresyon sırasında ve sonrasında büyük ölçüde değiştirilmiş olup olmadığını değerlendirmek için sağlar. (Desai-Şah ve Cooper, 2009. Desai Shah ve ark, 2008) Buna ek olarak, düşük çıkış terminalleri sinaptik kolaylaştırma altında yatan mekanizmaları araştırmak için güzel bir hazırlık sağlar Sinaptik depresyon ve kurtarma işlemi oranı yüksek çıkış terminalleri modülasyon araştırmak için bir oyun alanı sağlar. Erişilebilir ve uygulanabilir hazırlıklar sinaptik depresyon altında yatan mekanizmaları deşifre yardımcı olacaktır. Bu kerevit bacak ekstansör hazırlanması, serotonin dışsal uygulama sinaptik depresyon ve sinaptik vezikül havuzları harekete soruşturma ileriye potansiyel bir araç kurtarma araştırmak için başka bir araçtır. Bu preparat, tek tek kas lifleri fazik ve tonik hem de motor nöronlar tarafından innerve beri, çeşitli deneysel avantajları sağlar. Serotonin uyarılmış stimülasyonu ile yayımlanan veziküller sayısını artırır ve depresyon sırasında kurtarma teşvik beri, serotonin varken füzyon olasılığını artırmak için vezikül havuzlarının bazı modülasyonu olduğu açıktır yılından bu yana (Johnstone ve ark, 2008 Logsdon ve ark, 2006; ark Sparks, 2004). Depresif bir devlete karşı düşük frekanslı stimülasyon, sırasında presinaptik sinir terminali içinde vezikül havuzları dinamiklerini açıklamak modeller de bu hazırlık ile mümkün olan çeşitli deneysel protokolleri arasında dikkate alınması gereken. Tsien ve ark; vezikül havuzu yaklaşık% 30 geri dönüşümlü veziküllerin geri kalanı endoplazmik retikulum (Harata ve ark, 2001 ile geleneksel bir yavaş geri dönüşüm yolu ise, hızlı bir geri dönüşüm geçirdiği diğer sistemlerde not edilmiştir. , 2001). Bu tür çift yollar da bu sistem mevcut olabilir. ATP daha sonra presinaptik terminal depresif durumda eksik yerleştirme ve çıkarma ise gerçekleşmesi mümkün olmayabilir, bu yüzden çok fazla boş veziküller sinaptik yüzeyinde kalacaktır. Terminalleri 5 HT maruz kaldığında daha veziküller hızla serbest olduğundan, daha kolay açıklanmaması havuzu (RRV) içinde yer alan olduğunu uygulanabilir. Ancak, depresif durum, azalmış ATP, yerleştirme ve çıkarma 5 HT, sinaptik yüzey tekrar boş veziküller bırakır varlığında bile bloke olabilir. Ön verilere daha veziküller 5 HT uzun süreli maruz kalma ve stimülasyon, hızlı ve yavaş geri dönüşüm yolları yeniden serbest bırakılması için yetkili veziküller (Johnstone ve ark çarpık olabilir vezikül havuzu dağılımı zaman içinde piyasaya olduğunu göstermektedir beri . , 2008; değerlendirmeleri-Desai-Şah ve ark, 2008; Desai-Şah ve Cooper, 2009) Postsinaptik akımlar ve motor sinir terminali tanımlanan bölgelerde tek quanta önlemlerin odak macropatch kayıtları teknikleri ile bir sinaptik depresyon, serbest bırakıldıktan az veziküller bir sonucu olarak veya işlev değişiklikleri nedeniyle oluşup oluşmadığını belirlemek için soru sorabilirsiniz postsinaptik reseptörler. Veziküller eşit kalsiyum pozlama için bu hazırlık fazik NMJ füzyon daha duyarlı olduğunu göstermiştir (Miller ve ark, 2005), daha yüksek olasılıkla hesapları fazik terminalleri (Msghina ve ark quantal içerik anlamına gelir. , 1998, 1999). Buna ek olarak, kalsiyum bağlayıcı protein frequenin farklılıklar (Jeromin ve ark, 1999) ve ultrastrüktür (King ve ark, 1996), diferansiyel sinaptik etkinliği (Cooper katkıdave ark, 2003). (Cooper ve ark, 2003. Bradacs ve ark, 1997) öncesinde bazı çalışmalar, ekstansör kas liflerinin kas fenotip incelemiş bulunuyoruz . Karma fiber türleri kerevit tamamen tonik ve fazik elyaf türleri için kas farklılaşma düzenleme karşılaştırıldığında, usulüne innerve bacak ekstansör gibi kas fenotip ifade ve düzenleme (LaFramboise ve ark, 2000 için ipuçları sağlayabilir. Sohn ve ark. diğerleri, 2000; Griffis ve ark, 2001; Mykles ve ark, 2002). Birçok temel sorular nörobiyoloji ele alınması gerekliliği devam etmektedir ve bu hazırlık bazıları mücadelede yardımcı olabilir. Bacak ekstansör ile yaklaştı olabilir alanında faiz bugün Birkaç konular şunlardır: 1) (depresyon Ca2 bir azalma nedeniyle yüksek çıkış terminalleri içinde sinaptik depresyon altında yatan hücresel mekanizmaları belirlenmesi + giriş, yetkili bir eksikliği kolayca açıklanmaması vezikül (RRV) havuz, ve / veya değiştirilmiş postsinaptik alıcılığı?) 2) sinaptik depresyon indüksiyon sonrası, hızlı iyileşme ve 3 teşvik etmek için uygulanan 5-HT mekanistik rolünün belirlenmesi) belirlenmesi olmadığını quantal şekilleri uyarıcı fazik terminalleri ortaya çıkan akımlar depresyon indüksiyon sırasında sinaptik depresyon pre-ve post-sinaptik bileşenleri adresine değişmiş edilmektedir. Bu NMJ serbest bırakılması sitelerine doğrudan ölçülen sinaptik performans ast mekanizmaları adresleri ilgili bilgi almak için bize olanak verdiğinden, sürekli araştırma ve gelecekteki araştırmacılar için önemli. Bu alandaki güncel araştırma sinaptik depresyon modülasyon 5-HT ve vezikül havuzları dinamikleri hakkında bilgi vermektedir. Böyle bir konu, sinaptik iletim, tüm sinir sistemleri ile ilgili temel temelleri ile ilgili.

<ol><li> Kerevit (Procambarus clarkii). Atchafalaya Biyolojik Supply Co, Raceland, LA, ABD. </li><li> Standart kerevit salin: <ul><li> Van Harreveld çözümü (1936) modifiye edilmiştir. (MM) 205 NaCl; 5.3 KCl; 13.5 CaCl 2 2H 2 O; 2.45 MgCl 2 6H 2 O 5 Hepes ve pH 7.4 &#39;e ayarlanmış </li></ul></li><li> Diseksiyon araçları: # 5 cımbız Güzel, ince makas, bıçak tutucu, # 26.002-20 böcek pimleri (Güzel Bilim Araçları (USA), Inc, 373-G Vintage Park Drive, Foster City, CA 94.404-1139 elde) </li><li> Sylgard kaplı diseksiyonu çanak, bir kayıt çanak ya emme elektrot ile inşa veya emme elektrot ve Anter manipülatör emme elektrot tutmak için kullanabilirsiniz. </li><li> Intrasellüler kayıtları için zoom fonksiyonu ile mikroskop Diseksiyon. Görüntülenmiştir terminallerinde odak kayıt için dik hedefleri (4 x ve 20X) ile bileşik mikroskop kullanılır. Bir Hg bir ışık kaynağı ihtiyacı var. </li><li> Standart hücre içi amplifikatör ve A / D kurulu bir bilgisayar line kayıt için. Elektrik sinyalleri, bir PowerLab/4s arayüzü (ADInstruments Avustralya) satır kaydedilir. Grafik veya Kapsam adlı ADInstruments standart yazılım kullanın. </li><li> Kimyasallar: <ul><li> Cooper ve ark, 1995a; varisler (Marigassi ve ark, 1987 görselleştirmek için; (Moleküler Probları, Eugene, OR 4 Di 2 Asp), hayati bir floresan boya, 4 [4 (diethylamino) styryl] N methylpyridinium iyodür .) Tüm tuzlu su kimyasalları, Sigma kimya şirketi (St. Louis, MO) elde edilmiştir. </li></ul></li><li> Intrasellüler kayıtları için cam kapiller tüp (katalog # 30-31-0 FHC, Brunswick, ME, 04011, ABD) ve odak macropatch elektrotlar için biz Kimax-51, Kimble Ürünleri Sanat kullanın. 100mm No 34.502, ID 0.8-1.1mm, uzunluk. Intrasellüler elektrot 20 ila 30 mOhm arasında bir direnç olmalıdır. Macropatch elektrot sonra ince uçlu bir elektrot çektirmenin yapıldı cam ucu kopan tarafından yaptırılmıştır. Kırık kapalı ucu çapı 20μM hakkında bir temiz dik sonu olması gerekir. Ucu iç çapı 10μM cilalı ısı. Elektrot mil sonra kademeli bir bend ile 45 derece bükülmesine neden bir gözü üzerinde çalışır. Bu hazırlık için başka bir 45 derece üretecek bir düz veya dik açı olarak mikro-manipülatör ile sinir terminali üzerinden elektrot lümen üretir. </li></ol>

kerevit bacak ekstansör kas yüksek ve düşük Çıkış nmjs fizyolojik kayıtlar

Physiological Recordings of High and Low Output NMJs on the Crayfish Leg Extensor Muscle

Biz nasıl bir kerevit yürüme bacak ekstansör kas innerve yüksek (fazik) ve düşük (tonik) çıkış motor nöronların sinaptik yanıtları elektrofizyolojik kayıtlar teşhir etmek ve yürütmek için ayrıntılı olarak açıklayınız. Fazik ve tonik sinir terminalleri fizyolojisi ve morfolojisi belirgin farklılıklar mevcuttur. Tonik akson hayati bir fazik akson göre daha yoğun leke almak sağlayarak, çok daha fazla mitokondri içerir. Tonik terminalleri varisler ve fazik terminali filiform. Tonik terminalleri sinaptik etkinliği düşük, ancak dramatik kolaylaştırdı tepkiler gösterir. Buna karşılık, fazik terminalleri quantal etkinliği yüksek ama yüksek frekanslı stimülasyon ile sinaptik depresyon. Quantal çıkış görüntülenmiştir sinir terminalleri üzerinden doğrudan yerleştirilen bir odak macropatch elektrot ile ölçülür. Hem fazik ve tonik terminalleri nöronlar morfolojik ve fizyolojik farklılaşması için içsel farklılıklar yerine, kas diferansiyel retrograd geribildirim, hesap anlaşılacağı aynı kas lifleri innerve.

Bu makale, sinaptik yanıtları elektrofizyolojik kayıtlar yapmak bir kerevit yürüyüş bacak ekstansör kas ve sinir terminalleri, yüksek ve düşük çıkış sinir terminallerine brüt morfolojik farklılıklar göstermektedir görselleştirildiği nasıl gösteriyor.

Kerevit Bacak ekstansör kas Yüksek ve Düşük Çıkış NMJs Fizyolojik Kayıtlar

Yüksek (fazik) ve düşük (tonik) çıktıya sahip motor ... için sinaptik yanıtların elektrofizyolojik kayıtlarının nasıl ortaya çıkarılacağını ve yürütüleceğini ayrıntılı olarak açıklıyoruz.

Bu prosedürün genel amacı, kerevit ekstansör kasında fazik ve tonik motor terminallerin morfolojik boyama ve elektrofizyolojik kayıt ile nasıl açığa çıkarılacağını ve ayırt edileceğini göstermektir. Bu işlem; öncelikle orta büyüklükteki bir kerevitten birinci veya ikinci yürüyüş bacağının koparılması, kütikülün kesilip çıkarılması ve meite segmentindeki fleksör kasın uzaklaştırılmasıyla gerçekleştirilir. Bu işlemler sonucunda ekstansör kas ve sinir demeti açığa çıkar.Prosedürün ikinci adımı, aksonları ve sinir terminallerini görüntülemek için preparasyonun dört etil amino steril ve metil peritonyum iyodür veya dört D iki asp ile boyanmasıdır. Prosedürün üçüncü adımı, tonik ve/veya fazik nöronların seçici olarak uyarılması ve eş zamanlı olarak kas lifindeki uyarılmış EPSP'lerin hücre içi kayıtlarının yapılmasıdır. Prosedürün son adımı, terminallerden spontan ve uyarılmış qu olaylarını kaydetmek için fokal bir elektrot kullanmaktır.Nihayetinde, immünofloresan mikroskopi ve elektrofizyoloji aracılığıyla morfolojik ve fizyolojik olarak tonik ve fazik terminalleri ayıran sonuçlar elde edilebilir. Bu yöntem; kas yorgunluğu, sinaptik depresyon ve sinaptik çapraz etkileşim gibi alanlarda, sinaptik fizyoloji alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Deney, kısyanın kıskaçlarından kaçınacak şekilde dikkatle yakalanmasıyla başlar.Bacağı, isia pod segmentinden gövdeden ayırın. Isia pod segmentine uygulanan güçlü bir sıkıştırma, kerevitin ilk yürüyüş bacağını otomize etmesini veya doğal olarak koparmasını sağlar. Kerevitin kanaması duracaktır ve hayvan tekrar tutma tankına yerleştirilir.Kerevit kurban edilmez. Kesim işlemleri sırasında hazırlığın kolayca çevrilebilmesi için bacağı bir parça kağıt havlu üzerine yerleştirin. Bacağı, dış tarafı yani lateral tarafı diseksiyon plakasına bakana kadar döndürün.Bu genellikle kavisli tarafı yukarı bakacak şekildedir. Bir skalpel bıçağı kırıcıya takılmış keskin bir jilet kullanarak, şekilde gösterilen deseni takip ederek meite segmentindeki kütikülü aşındırın. Meite carpod eklemi boyunca yapılan dorsalden ventrale doğru olan kesimde, distal yönde çok uzağa gitmemeye dikkat edin.Bu kesi, alttaki bacak kaslarının üzerinde, meite'de bir pencere oluşturur. Kütikülü şu an için yerinde bırakın. Hazırlığı, kerevit fizyolojik salini içeren bir diseksiyon kabına yerleştirin.Bu aşamada, ince bir cımbızla carpod segmentinin ortasına ve ischia pod segmentinin dorsal kısmına bir iğne yerleştirin, kütikülde kesilen pencereyi distal uçtan hafifçe kaldırın ve jilet kullanarak fleksör kas liflerini kütikülden ayırın. Distalden proksimale doğru kesmeye devam edin ve son olarak kütikül penceresini kaldırın. Ekstansör kası açığa çıkarmak için, üzerindeki fleksör kas kaldırılmalıdır.Fleksör kasın tendonunu, bir iğne yardımıyla kas gövdesinden ayırarak serbest bırakın. Ardından tendonu Mari poddy carpod eklemi hizasından kesin. Gösterildiği gibi, kesme işlemini gerçekleştirmeden önce tendonu bacak boşluğundan uzaklaştırmaya çok dikkat edin ve tendonun iç tarafında bulunan ana bacak sinirini değil, yalnızca tendonu kestiğinizden emin olun.Kesenin olduğu yerdeki tendonu cımbızla sıkıştırın ve fleksör kası, yukarı doğru kaldırarak bacadan ayırın. Ekstansör kasa giden siniri açığa çıkarmak için, ana bacak sinirini merepod karpod ekleminden kesin ve ana bacak sinirini dikkatlice ekstansör kasın üzerinden geriye doğru çekin. Ekstansör kasa giden sinirin ana bacak sinirinden ayrılması, ana bacak sinirinin distal kısmının preparasyonun yan tarafına doğru nazikçe çekilmesiyle kolaylaştırılabilir. Ana bacak siniri ekstansör kas üzerinden geriye doğru soyulurken, inhibitör aksonun küçük dallarının kesilmesi gerekebilir.Sinir demeti, metilen mavisi boyama ile görselleştirilebilir. Ancak, bu üst görüntüdeki elektrofizyolojik kayıtlar için metilen mavisi kullanılmaz. İlgilenilen sinir yolunu işaretlemek için kırmızı oklar kullanılmıştır.İlgilenilen sinir demeti, merepodun bulunduğu yerin proksimal ucuna yakın, ana bacak sinirinden ayrılan daha büyük demettir. Akson dallanmasına ve sinir içindeki kolayca görülebilen iki aksona dikkat edin. Sinir ve kas açığa çıkarıldığına göre, deneyde kullanılan düzeneği hazırlayın.İntrasellüler ve ekstrasellüler kayıtlar, standart bir kafa ünitesi ve amplifikatör ile yapılır. Model Axon Clamp 2B amplifikatör ve 1XLU kafa ünitesi kullanmaktayız. Biri intrasellüler ve ikisi ekstrasellüler olmak üzere üç elektrot gereklidir.İki hücre dışı elektrot, siniri uyarmak ve sinaptik uyarılmış ile spontan olayları kaydetmek için kullanılacaktır. Odaksal elektrotları alevle parlatın ve bir ısıtma elemanı üzerinde hafifçe bükün. Bir odaksal elektrodu salinle doldurduktan sonra, onu uyarıcı elektrot tutucusuna yerleştirin ve uyarıcı telini salinle temas edecek şekilde içeri itin.Bu düzenek, bir S 88 grass stimülatörüne bağlı olan bir grass P 15 stimülasyon izolasyon ünitesine bağlanmıştır. Elektrofizyolojik kayıtlar sırasında, aksonları görselleştirmek ve boyamak için D 2 ASP canlı boyası kullanılır; banyo salini, beş mikromolar 4 D 2 ASP boyası içeren salin ile beş dakika boyunca değiştirilir. Beş dakika sonra, kap crayfish fizyolojik salini ile tekrar doldurulur, preparat bir mikroskop altına yerleştirilir ve bir Forex objektifi kullanılır.10x okülerde, stimülasyon elektrodunu ilgilenilen bölgeye hareket ettirin. Bir sonraki adım, makro patch stimülasyon elektrodunun lümenini fazik veya tonik aksonun üzerine yerleştirmektir. Dört boya ve iki as boya ile boyanmış preparatın bu fotoğrafı, artmış mitokondriyal içerik nedeniyle tonik aksonun daha parlak bir şekilde görüldüğünü göstermektedir.Floresan mikroskobunda tonik terminaller çok sayıda varisite gösterirken, fazik terminaller daha ince yapıdadır. 20 x objektif ile elektrot, tonik veya fazik aksonun üzerine yerleştirilir. Burada elektrot, tonik akson üzerine yerleştirilmektedir.Hücre içi elektrodu mikro manipülatörüne yerleştirin, ardından hücre içi elektrodu bir ekstansör kas hücresine yerleştirin. Bu işlem, hücre içi eksitatör postsinaptik potansiyellerin veya EPSP'lerin kaydedilmesi için kullanılacaktır. Kalitatif EPSP kayıtları için.İkinci odak elektrodunu bir mikromanipülatöre yerleştirin. Bu işlem, önceki hücre içi elektrodun ve tutucunun çıkarılıp yerine temiz bir elektrod tutucusunun yerleştirilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci odak elektrodunun lümenini doğrudan bir sinaptik varisitenin üzerine getirmek için mikromanipülatörü kullanın.Elektrot ve sızdırmazlık dirençleri, elektrottan test akım darbeleri geçirilerek belirlenir. Deneylerimizde sızdırmazlık dirençleri 0,3 ile bir mega ohm arasında, elektrot direnci ise 0,5 ile bir mega ohm arasında değişmiştir. Sızdırmazlık direnci, kayıt boyunca izlenebilir.Stimülasyona başlamaya hazır olduğunuzda, scope 5.0 yazılımını açın ve izole aksonu stimüle etmeye başlayın. Sinir demetinde, tonik akson vakum elektrodu ile stimüle edilir ve kas lifinin EPSP'leri hücre içi veya hücre dışı elektrot ile kaydedilir. EPSP'ler, bir power lab forest arayüzü aracılığıyla bilgisayara kaydedilir.Tonik akson stimülasyonunun ardından, stimülasyon elektrodu fazik aksona taşınabilir ve sinir stimülasyonunu takiben deney tekrarlanabilir. Hücre içi elektrodu, hem tonik hem de fazik motor nöron aktivitesine yanıt olarak oluşan EPSP'leri kaydeder. Tonik nöromüsküler kavşakların sinaptik kolaylaşması, burada her biri yaklaşık 20 stimülustan oluşan ardışık trenlerin 60 hertz frekansında olduğu gibi, sinir stimülasyonunun frekansına bağlıdır.Birden fazla uyaranla meydana gelen kolaylaşmaya dikkat edin. Bu şekil, tonik sinirin sırasıyla 20 hertz (mavi), 40 hertz (yeşil) ve 60 hertz (kırmızı) frekanslarda uyarılmasıyla oluşturulan EPSP genliklerini karşılaştırmaktadır; daha yüksek stimülasyon frekanslarında görülen belirgin kolaylaşmaya dikkat edin. Tonik terminallerin sinaptik etkinliği düşüktür, ancak burada gösterilen dramatik kolaylaşmış yanıtlar sergilerler.Burada önce tek başına tonik EPSP'ler, ardından ise fazik yanıtlar aynı ölçekte üst üste bindirilmiştir. Tonik terminallerin aksine, fazik terminaller yüksek kuantal etkinliğe sahiptir ancak yüksek frekanslı stimülasyonla sinaptik depresyon gösterirler. Fazik terminallerdeki sinaptik depresyon, burada gösterildiği üzere stimülasyon frekansı ile ilişkilidir.30 dakika boyunca uygulanan sürekli beş hertz stimülasyon, nöromüsküler kavşaktaki yanıtı baskılar. Daha yüksek stimülasyon frekanslarında, uygun stimülasyon ile preparat daha hızlı baskılanacaktır. İstakoz nöromüsküler kavşağı, spike üretmeyen EPSP'ler oluşturur.Bu EPSP'ler, bu kaslardaki dereceli elektriksel sinyalleri oluşturan kalitatif özellikleri incelemek için kullanılabilir. Burada, tonik terminalin kalitatif sinaptik yanıtları gösterilmiştir. Tüm stimülasyon denemelerinin kalitatif bir olayla sonuçlanmadığına dikkat edin.Her uyandırılmış yanıt için düşük frekanslı stimülasyon ile kuantal olayların doğrudan sayımı mümkündür. Tonik terminaller için kuantal olayların sayısı kolaylıkla belirlenebilir. Kuantal olaylar sayılarak, fazik motor nöronun sinaptik yanıtları da aynı şekilde kaydedilebilir.Ancak, uyandırılmış yanıtlar doğaları gereği çok kuantumludur. Ortalama kuantum içeriği, spontan olayların ortalama pik amplitüdü veya alanı ile birlikte sapmaların ortalama amplitüdü veya alanı kullanılarak tahmin edilir. Son bir hatırlatma olarak, ekstansör kası beklerken sinire zarar vermemek için fleksör kası çıkarırken dikkatli olun.Hepsi bu kadar. İzlediğiniz için teşekkür ederiz, deneylerinizde başarılar dileriz.

physiological-recordings-high-low-output-nmjs-on-crayfish-leg

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Burada Drosophila larva nöromüsküler kavşakta sinaptik iletim ölçmek için elektrofizyolojik yöntemler açıklanmaktadır. Uyarılmış serbest motor nöron aksonları uyararak yapay olarak başlatılan ve iletim yoluyla NMJ kas uyarılmış postsinaptik tepki ölçülebilir.

Drosophila Larva NMJ Synaptic Potansiyeller kayıt için Elektrofizyolojik Yöntemler

Erişilebilir sinaps elektrofizyoloji Uygulama sinaptik mutantlar analiz yararlı sinaptik aktivite ölçülebilir bir ölçü, sağlar. Bu makale, nöromüsküler kavşaklar (NMJ) ortaya çıkarmak için kullanılan bir diseksiyon yöntemi...

C. Elegans Nöromüsküler Kavşağı Diseksiyon ve kayıt

Serbestçe hayvanlar davranıyor sinirsel aktivite desen non-invaziv ölçümler, yüksek hız videografisi ile nörofizyolojik kayıtları birleştirerek elde edilir.

Serbestçe Hayvanlar Behaving Sinir Devre Etkinleştirme kayıtları

Kerevit bacak açıcı kas kas fenotip, sinaptik fizyolojisi ve plastisite tarihsel önemi ve deneysel çok yönlülük için sunulmuştur.

Kerevit Açıcı Kas NMJ Tarihsel ve Fizyolojisi gösteri

Deneyleri, kas yapısı, sinaptik tepkiler, iyon gradyanlar ve membran potansiyelleri üzerine geçirgenlik etkilerini inceleyerek deneyim kazanmak için öğrenciler için kolay bir yaklaşım göstermektedir. Ayrıca, duyu-MSS-motor-kas devre nöronal devre bileşiklerin etkilerini test etmek için bir araç göstermek için sunulmuştur.

Membran Potansiyelleri, Synaptic Yanıtları, Sinir Devresi, Nöromodülasyon ve Kerevit kullanarak kas Histoloji: Öğrenci Laboratuvarı Egzersizler

Bu deneyin temel amacı, primer duyusal nöronlar bir hayvan için proprioseptif bilgi olarak eklem hareketleri ve pozisyonları bilgi iletmek nasıl anlamak için. Bu raporun ek bir amacı diseksiyon mikroskobu altında diseksiyon ve nöron inceleyen hazırlık anatomi mevcuttur.

Kerevit Karın kas Reseptör Organlar: Propriyoseptör Öğrenci Laboratuvar Egzersiz

Biz doğrudan kas kuvveti, kas gücü, kasılma kinetiği ve izole iskelet kaslarında yorulma ölçmek için bir yöntem...

İzole İskelet Kaslar Kasılma, çabuk yorulma ve Alternans Ex Vivo Değerlendirilmesi

Fizyolojik ve anatomik teknikler kabuklu yürüme bacaklarda eklem proprioseptörlere ve kas gerginliği reseptörleri için işlevini ve yapısını ele gösterilmiştir.

Yengeç Parmak Propriyoseptör ve Gerilim reseptörleri: Öğrenci Laboratuvarı Egzersizler

Kas duyusal nöronlar propriyoseptör sinyalizasyon dahil ve aynı zamanda metabolik devlet ve yaralanma ile ilgili olaylar üzerine rapor edilmektedir. Biz streç aktive kas afferentlerde çalışmaları için in vitro kas-sinir hazırlanmasında bir yetişkin fare açıklar.

Bir İn Vitro Yetişkin Fare kas-sinir Hazırlık

Nöromüsküler kavşak (NMJ) işlevsel bir değerlendirilmesi sinir ve kas arasındaki iletişimi ilgili gerekli bilgileri sağlar. Burada biz kapsamlı bir şekilde kullanarak iki farklı kas-sinir hazırlıklar, yani soleus siyatik ve diyafram frenik NMJ ve kas işlevselliğini değerlendirmek için bir protokol tanımlamak.

Nöromüsküler kavşak işlevleri ölçme

Sunulan median sinir farklı üretmek için bir protokoldür (MN) lezyonlar ve sıçan da onarım. Ayrıca, protokol çeşitli noninvaziv davranış testleri ve fizyolojik ölçümler kullanarak sinirfonksiyonel kurtarma değerlendirmek için nasıl gösterir.

Sıçanda Median Sinir Rejenerasyonunun Değerlendirilmesinde Fonksiyonel ve Fizyolojik Yöntemler

Keşfedin kerevit bacak ekstansör kasında yüksek ve düşük çıkışlı sinir uçlarının elektrofizyolojik kayıtlarını. Bu yöntem sinaptik fizyoloji ve kas yorgunluğu araştırmalarında değerli bilgiler sunar.

Kerevit Bacak ekstansör kas Yüksek ve Düşük Çıkış NMJs Fizyolojik Kayıtlar

Daha fazla video keşfet