Name: Organes récepteurs musculaires à labdomen des écrevisses: un exercice de laboratoire étudiant de la proprioception (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-11-18T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 50 s
Description: Découvrez la dissection et l'enregistrement des neurones sensoriels primaires chez l'écrevisse pour étudier la proprioception. Cette méthode permet de corréler les mouvements articulaires avec l'activité neuronale.

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Soutenue par l&#39;Université du Kentucky, Département de biologie, Bureau des études de premier cycle et le Collège des Arts et des Sciences.

<ol><li>Alexandrowicz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+receptor+organs+in+the+abdomen+of+Homarus+vulgaris+and+Palinurus+vulgaris%5BTitle%5D)+AND+%22Q.+J.+Microsc.+Sci%22%5BJournal%5D)">Muscle receptor organs in the abdomen of Homarus vulgaris and Palinurus vulgaris.</a> Q. J. Microsc. Sci. 92, 163-199 (1951).</li>
<li>Brown, H. M., Ottoson, D., Rydqvist, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crayfish+stretch+receptor%3A+An+investigation+with+voltage-clamp+and+ion-sensitive+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Crayfish stretch receptor: An investigation with voltage-clamp and ion-sensitive electrodes.</a> J. Physiol. 284, 155-179 (1978).</li>
<li>Burgess, P. R., Wei, J. Y., Clark, F. J., Simon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signaling+of+kinesthetic+information+by+peripheral+sensory+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Signaling of kinesthetic information by peripheral sensory receptors.</a> Ann. Rev. Neurosci. 5, 171-187 (1982).</li>
<li>Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proprioceptive+neurons+of+chordotonal+organs+in+the+crab%2C+Cancer+magister+Dana+Decapoda%2C+Brachyura%29%5BTitle%5D)+AND+%22Crustaceana%22%5BJournal%5D)">Proprioceptive neurons of chordotonal organs in the crab, Cancer magister Dana Decapoda, Brachyura).</a> Crustaceana. 81, 447-475 (2008).</li>
<li>Cooper, R. L., Govind, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axon+composition+of+the+proprioceptive+PD+nerve+during+growth+and+regeneration+of+lobster+claws%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">Axon composition of the proprioceptive PD nerve during growth and regeneration of lobster claws.</a> J. Exp. Zool. 260, 181-193 (1991).</li>
<li>Cooper, R. L., Ward, E., Braxton, R., Li, H., Warren, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+serotonin+and+ecdysone+on+primary+sensory+neurons+in+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Res.+Technique%22%5BJournal%5D)">The effects of serotonin and ecdysone on primary sensory neurons in crayfish.</a> Microscopy Res. Technique. 60, 336-345 (2003).</li>
<li>Donelan, J. M., McVea, D. A., Pearson, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force+regulation+of+ankle+extensor+muscle+activity+in+freely+walking+cats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Force regulation of ankle extensor muscle activity in freely walking cats.</a> J. Neurophysiol. 101, 360-371 (2009).</li>
<li>Eckert, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflex+relationships+of+the+abdominal+stretch+receptors+of+the+crayfish.+I.+Feedback+inhibition+of+the+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Reflex relationships of the abdominal stretch receptors of the crayfish. I. Feedback inhibition of the receptors.</a> J. Cell. Comp. Physiol. 57, 149-162 (1961).</li>
<li>Eckert, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflex+relationships+of+the+abdominal+stretch+receptors+of+the+crayfish.+II.+Stretch+receptor+involvement+during+the+swimming+reflex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Reflex relationships of the abdominal stretch receptors of the crayfish. II. Stretch receptor involvement during the swimming reflex.</a> J. Cell. Comp. Physiol. 57, 163-174 (1961).</li>
<li>Edwards, C., Ottoson, D., Rydqvist, B., Swerup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+permeability+of+the+transducer+membrane+of+the+crayfish+stretch+receptor+to+calcium+and+other+divalent+cations%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci%22%5BJournal%5D)">The permeability of the transducer membrane of the crayfish stretch receptor to calcium and other divalent cations.</a> Neurosci. 6, 1455-1460 (1981).</li>
<li>Elekes, K., Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+types+of+synaptic+connections+in+crayfish+stretch+receptor+organs%3A+an+electron+microscopic+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurocytol%22%5BJournal%5D)">New types of synaptic connections in crayfish stretch receptor organs: an electron microscopic study.</a> J. Neurocytol. 16, 613-626 (1987).</li>
<li>Elekes, K., Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunocytochemical+evidence+for+the+GABAergic+innervation+of+the+stretch+receptor+neurons+in+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci%22%5BJournal%5D)">Immunocytochemical evidence for the GABAergic innervation of the stretch receptor neurons in crayfish.</a> Neurosci. 22, 1111-1122 (1987).</li>
<li>Erxleben, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretch-activated+current+through+single+ion+channels+in+the+abdominal+stretch+receptor+organ+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Stretch-activated current through single ion channels in the abdominal stretch receptor organ of the crayfish.</a> J. Gen. Physiol. 94, 1071-1083 (1989).</li>
<li>Mill, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crustacean+abdominal+and+thoracic+muscle+receptor+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Structure+and+function+of+proprioceptors+in+the+invertebrates%22%5BJournal%5D)">Crustacean abdominal and thoracic muscle receptor organs.</a> Structure and function of proprioceptors in the invertebrates. , Chapman & Hall. New York. 65-114 (1976).</li>
<li>Florey, E., Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microanatomy+of+the+abdominal+stretch+receptors+of+the+crayfish+Astacus+fluviatilis+L%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Microanatomy of the abdominal stretch receptors of the crayfish Astacus fluviatilis L.</a> J. Gen. Physiol. 39, 69-85 (1955).</li>
<li>Hartman, H. B., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+and+molting+effects+on+the+proprioceptor+organ+in+the+Dungeness+crab%2C+Cancer+magister%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Regeneration and molting effects on the proprioceptor organ in the Dungeness crab, Cancer magister.</a> J. Neurobiol. 25, 461-471 (1994).</li>
<li>Hunt, C. C., Wilkerson, R. S., Fukami, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+basis+of+the+receptor+potential+in+primary+endings+of+mammalian+muscle+spindles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Ionic basis of the receptor potential in primary endings of mammalian muscle spindles.</a> J. Gen. Physiol. 71, 683-698 (1978).</li>
<li>Kuffler, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+activation+and+motor+control+of+stretch+receptors+in+lobster+and+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of activation and motor control of stretch receptors in lobster and crayfish.</a> J. Neurophysiol. 17, 558-574 (1954).</li>
<li>Kuffler, S. W., Eyzaguirre, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+inhibition+in+an+isolated+nerve+cell%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Synaptic inhibition in an isolated nerve cell.</a> J. Gen. Physiol. 39, 155-184 (1955).</li>
<li>Macmillan, D. L., Patullo, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insights+for+robotic+design+from+studies+of+the+control+of+abdominal+position+in+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Bull%22%5BJournal%5D)">Insights for robotic design from studies of the control of abdominal position in crayfish.</a> Biol. Bull. 200, 201-205 (2001).</li>
<li>Marino, B. F., Stucchi, N., Nava, E., Haggard, P., Maravita, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distorting+the+visual+size+of+the+hand+affects+hand+pre-shaping+during+grasping%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Distorting the visual size of the hand affects hand pre-shaping during grasping.</a> Exp. Brain Res. , 202-202 (2010).</li>
<li>McCarthy, B. J., MacMillian, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+muscle+receptor+organ+in+the+control+of+the+abdominal+extension+in+the+crayfish+Cherax%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">The role of the muscle receptor organ in the control of the abdominal extension in the crayfish Cherax.</a> J. Exp. Biol. 198, 2253-2259 (1995).</li>
<li>Mill, P. J., Lowe, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fine+structure+of+the+PD+proprioceptor+of+Cancer+pagurus.I.+The+receptor+strand+and+the+movement+sensitive+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R.+Soc.+Lond.+B%22%5BJournal%5D)">The fine structure of the PD proprioceptor of Cancer pagurus.I. The receptor strand and the movement sensitive cells.</a> Proc. R. Soc. Lond. B. 184, 179-197 (1973).</li>
<li>Nakajima, Y., Onodera, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+properties+of+the+stretch+receptor+neurons+of+crayfish+with+particular+reference+to+mechanisms+of+sensory+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Membrane properties of the stretch receptor neurons of crayfish with particular reference to mechanisms of sensory adaptation.</a> J. Physiol. 200, 161-185 (1969).</li>
<li>Nakajima, Y., Takahashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-tetanic+hyperpolarization+and+electrogenic+Na+pump+in+stretch+receptor+neurone+of+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Post-tetanic hyperpolarization and electrogenic Na pump in stretch receptor neurone of crayfish.</a> J. Physiol. 187, 105-127 (1966).</li>
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<li>Patel, M., Fransson, P. A., Karlberg, M., Malmstrom, E. M., Magnusson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+of+body+movement+coordination+during+cervical+proprioceptive+disturbances+with+increased+age%5BTitle%5D)+AND+%22Gerontol%22%5BJournal%5D)">Change of body movement coordination during cervical proprioceptive disturbances with increased age.</a> Gerontol. 56, 284-290 (2010).</li>
<li>Patullo, B., Faulkes, Z., Macmillan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+receptor+organs+do+not+mediate+load+compensation+during+body+roll+and+defense+response+extensions+in+the+crayfish+Cherax+destructor%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">Muscle receptor organs do not mediate load compensation during body roll and defense response extensions in the crayfish Cherax destructor.</a> J. Exp. Zool. 290, 783-790 (2001).</li>
<li>Purali, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Mechanisms+of+adaptation+in+a+mechanoreceptor.+A+study+of+mechanical+and+ionic+factors+in+the+crayfish+stretch+receptors+%5B%5D%22">Mechanisms of adaptation in a mechanoreceptor. A study of mechanical and ionic factors in the crayfish stretch receptors [dissertation]</a>. , Karolinska Institutet. Stockholm, Sweden. (1988).</li>
<li>Purali, N., Rydqvist, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Block+of+potassium+outward+currents+in+the+crayfish+stretch+receptor+neurons+by+4-aminopyridine%2C+tetraethylammonium+chloride+and+some+other+chemical+substances%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol.+Scand%22%5BJournal%5D)">Block of potassium outward currents in the crayfish stretch receptor neurons by 4-aminopyridine, tetraethylammonium chloride and some other chemical substances.</a> Acta Physiol. Scand. 146, 67-77 (1992).</li>
<li>Rabin, E., Muratori, L., Svokos, K., Gordon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile%2Fproprioceptive+integration+during+arm+localization+is+intact+in+individuals+with+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Lett%22%5BJournal%5D)">Tactile/proprioceptive integration during arm localization is intact in individuals with Parkinson's disease.</a> Neurosci. Lett. 470, 38-42 (2010).</li>
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<li>Rydqvist, B., Swerup, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-response+properties+of+the+slowly+adapting+stretch+receptor+neuron+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol.+Scand%22%5BJournal%5D)">Stimulus-response properties of the slowly adapting stretch receptor neuron of the crayfish.</a> Acta Physiol. Scand. 143, 11-19 (1991).</li>
<li>Rossignol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotion+and+its+recovery+after+spinal+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Locomotion and its recovery after spinal injury.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 10, 708-716 (2000).</li>
<li>Rossignol, S., Giroux, N., Chau, C., Marcoux, J., Brustein, J., Reader, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+aids+to+locomotor+training+after+spinal+injury+in+the+cat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Pharmacological aids to locomotor training after spinal injury in the cat.</a> J. Physiol. 533, 65-74 (2001).</li>
<li>Rossignol, S., Bouyer, L., Barthelemy, D., Langlet, C., Leblond, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recovery+of+locomotion+in+the+cat+following+spinal+cord+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Recovery of locomotion in the cat following spinal cord lesions.</a> Brain Res. Rev. 40, 257-266 (2002).</li>
<li>Sohn, J., Mykles, D. L., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+anatomical%2C+physiological+and+biochemical+characterization+of+muscles+associated+with+the+articulating+membrane+in+the+dorsal+surface+of+the+crayfish+abdomen%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">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 (2000).</li>
<li>Svensson, E., Woolley, J., Wikström, M., Grillner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+dopaminergic+modulation+of+the+lamprey+spinal+locomotor+network%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Endogenous dopaminergic modulation of the lamprey spinal locomotor network.</a> Brain Res. 970, 1-8 (2003).</li>
<li>Swerup, C., Rydqvist, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+abdominal+stretch+receptor+organ+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">The abdominal stretch receptor organ of the crayfish.</a> Comp. Biochem. Physiol. A. 103, 433-431 (1992).</li>
<li>Vargas, J. G., Yu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Audio+aided+electro-tactile+perception+training+for+finger+posture+biofeedback%5BTitle%5D)+AND+%22Conf.+Proc.+IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Soc%22%5BJournal%5D)">Audio aided electro-tactile perception training for finger posture biofeedback.</a> Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2008, 4230-4233 (2008).</li>
<li>Vedel, J. P., Clarac, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+reflex+actions+by+several+proprioceptive+inputs+in+the+rock+lobster+legs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Combined reflex actions by several proprioceptive inputs in the rock lobster legs.</a> J. Comp. Physiol. 130, 251-258 (1979).</li>
</ol>

Les détails fournis dans le film et le texte associé ont fourni des étapes clés afin d&#39;enregistrer l&#39;activité suffisante dans la MRO de l&#39;écrevisse in situ. Un des objectifs de notre rapport est d&#39;augmenter la sensibilisation au potentiel de cette préparation dans les laboratoires publics aux étudiants d&#39;investigation pour enseigner les concepts fondamentaux en physiologie sensorielle. Les préparatifs sont très robustes dans la viabilité tout en étant baigné dans une solution saline minime. La commande du moteur sur les muscles de MRO a été identifié mais la régulation de la transmission et le potentiel de la plasticité synaptique ainsi que l&#39;efficacité de la transmission pour les neurones excitateurs et inhibiteurs reste un espace ouvert pour enquête (Elekes et Florey, 1987a, b; Florey et Florey, 1955; Kuffler, 1954; Kuffler et Eyzaguirre, 1955). Cette préparation peut être utilisée pour étudier un certain nombre de conditions expérimentales ainsi que l&#39;aire naturelle de locomotion dans l&#39;animal afin de mieux comprendre la biologie de la MRO pour la recherche primaire ainsi que des fins démonstratives. Les propriétés biophysiques de ces neurones sensoriels a été en partie abordées dans leur nature de l&#39;adaptation de l&#39;activité neuronale à un stimulus maintenu (Brown et al, 1978; Edwards et al, 1981;. Purali, 1997; Rydqvist et Purali, 1991; Rydqvist et Swerup, 1991). Cependant, seule une neuromodulation quelques adresser des rapports sur ces récepteurs sensoriels et des fibres musculaires associées (Cooper et al, 2003;. Pasztor et Macmillan, 1990). Les rapports traitent avec seulement quelques-uns des nombreux composés qui sont connus pour être présents dans l&#39;hémolymphe. Beaucoup de modulateurs et des cocktails de modulateurs reste à examiner sur le complexe MRO (muscles et les neurones). Pasztor et Macmillan (1990) examine le neuromodulateurs 5-HT et octopamine sur l&#39;activité du MROS parmi les espèces de crustacés variés et a noté qu&#39;il ya des différences entre les espèces. Ils n&#39;ont pas examiné en détail les influences à long terme de ces neuromodulateurs, ni les effets sur l&#39;activité à différentes positions statiques de la MRO. Ce type de préparation peut aider à comprendre le fondement de la perception sensorielle et la régulation du traitement neural qui est important dans la réhabilitation et la gestion des maladies pour les humains avec abnormities bloc moteur (Patel et al, 2009;. Rabin et al, 2009;. Marin et al ., 2010). Les différents types d&#39;entrées et les schémas de tir pour la surveillance des mouvements conjoints dans des préparations accessibles invertébrés peuvent être utilisés en robotique / prothèse (Macmillan et Patullo, 2001). Il ya encore beaucoup de questions en attente de réponses dans cette préparation qui peut être bénéfique dans un certain nombre de façons.

<table><tbody><tr><td>PowerLab 26T</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/products/hardware/corporate/product/ML856/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> ADInstruments</a></td><td></td><td></td></tr><tr><td>LabChart 7</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/products/software/research/LabChart-Software/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> ADI Instruments, Colorado Springs, CO, USA</a></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

organes récepteurs musculaires à l&#39;abdomen des écrevisses: un exercice de laboratoire étudiant de la proprioception

Muscle Receptor Organs in the Crayfish Abdomen: A Student Laboratory Exercise in Proprioception 

L&#39;objectif principal de cette expérience est de démontrer primaires informations sensorielles neurones convoyage des mouvements et des positions que les informations proprioceptives pour un animal. Un objectif supplémentaire de cette expérience est d&#39;apprendre l&#39;anatomie de la préparation par la coloration, la dissection et la visualisation des neurones et des structures sensorielles sous un microscope à dissection. Ceci est réalisé en utilisant l&#39;équipement de base neurophysiologique d&#39;enregistrer l&#39;activité électrique d&#39;un organe récepteur commun et des techniques de coloration. Le récepteur d&#39;organe musculaire (MRO) le système de l&#39;écrevisse est analogue à la broche musculaires intrafusales chez les mammifères, ce qui aide à servir de modèle comparatif qui est plus facilement accessible pour les enregistrements électrophysiologiques. De plus, ces neurones sensoriels sont identifiables parmi les préparations. La préparation est viable dans une solution saline minimale pendant des heures qui se prête aux exercices de laboratoire étudiant. Le MRO est aussi sensible à la neuromodulation qui encourage questions intrigantes dans les sites d&#39;action modulatrice et l&#39;intégration de signaux dynamiques de mouvements et de position statique avec un gain qui peut être changé dans le système.

L&#39;objectif principal de cette expérience est de comprendre comment les neurones sensoriels primaires transmettre des informations sur les mouvements et les positions communes que les informations proprioceptives pour un animal. Un autre objectif de ce rapport est actuellement de l&#39;anatomie de la préparation par la dissection et la visualisation des neurones sous un microscope à dissection.

Organes récepteurs musculaires à l&#39;abdomen des écrevisses: un exercice de laboratoire étudiant de la proprioception

L'objectif principal de cette expérience est de démontrer que les neurones sensoriels primaires transmettent des informations sur les mouvements et les positions des articulations en tant que propriocepteurs...

L'objectif général de cette procédure est de démontrer la dissection et l'enregistrement à partir de neurones sensoriels primaires, transmettant des informations sur les mouvements et les positions articulaires sous forme d'informations proprioceptives pour un animal. Cela est réalisé en premier lieu en disséquant l'abdomen de l'écrevisse et en exposant la moitié dorsale de la préparation. La deuxième étape de la procédure consiste à enregistrer l'activité électrique provenant d'un organe récepteur articulaire en plaçant un nerf segmentaire à l'intérieur d'une électrode à succion.La troisième étape de la procédure consiste à déplacer l'articulation vers différentes positions et à corréler le mouvement avec le profil d'activité. La dernière étape de la procédure est d'examiner les structures anatomiques associées à l'organe sensoriel. Cette procédure illustre une méthode pour enregistrer l'activité des neurones proprioceptifs primaires et peut être utilisée pour étudier les effets de la neuromodulation biogénique.Cette méthode peut aider les enseignants à enseigner des concepts fondamentaux en physiologie sensorielle, tels que l'adaptation sensorielle et la manière dont les neuromodulateurs modifient la perception sensorielle. Bien que cette méthode puisse fournir des informations sur la proprioception et les invertébrés, elle peut également s'appliquer à d'autres organismes modèles, comme les mammifères, afin de mieux comprendre les fuseaux neuromusculaires intrafusaux. Ce protocole décrit comment isoler, stimuler et enregistrer l'activité des organes récepteurs musculaires situés dans les muscles abdominaux de l'écrevisse.La première étape consiste à disséquer le nerf de l'écrevisse et les muscles abdominaux contenant l'organe récepteur musculaire. Sélectionnez une écrevisse, nous utilisons Procambarus clarkii mesurant de six à dix centimètres de longueur corporelle, et placez-la sur de la glace pendant deux à trois minutes afin de l'anesthésier. La dissection commencera par la décapitation de l'écrevisse, comme indiqué par les lignes marquées A sur la figure.La coupe suivante au niveau de B permettra de séparer le thorax de l'abdomen, et la troisième coupe au niveau de C ouvrira l'abdomen. Une fois l'écrevisse anesthésiée, tenez-la derrière les pinces avec une main. Coupez rapidement de la cavité orbitaire jusqu'au milieu de la tête des deux côtés, puis décapitez l'écrevisse.Le sang du prélèvement est collant lorsqu'il sèche, nettoyez donc immédiatement les outils. Une fois que l'écrevisse a été décapitée, coupez entre le thorax et l'abdomen sur la face ventrale. Enlevez les pattes natatoires.Si l'écrevisse est mâle, sectionnez le stylet. Il devrait désormais être facile de séparer l'abdomen du thorax. Placez une lame des ciseaux à l'intérieur de l'abdomen, puis, en orientant la pointe des ciseaux vers l'extérieur de la préparation, coupez le long de la bordure latérale.Répétez de l'autre côté. Prenez l'extrémité arrière de la pince et écartez les muscles et le tube digestif du côté dorsal de la préparation. Veillez à ne pas appuyer sur les muscles.Couper transversalement de latéral à latéral la dernière côte pour retirer la face ventrale de la queue. Plonger la préparation dans une solution saline pour écrevisse et placer la boîte en forme de cigare contenant l'abdomen de l'écrevisse sous le microscope de dissection. L'étape suivante consiste à mettre en place votre appareil de stimulation et d'enregistrement.L'installation comprend une cage de Faraday, un microscope, un éclairage à haute intensité, un micromanipulateur et un bain salin. La cage de Faraday sert à bloquer les champs électriques extérieurs qui pourraient interférer avec l'enregistrement électrique. Positionnez le microscope de manière qu'il surplombe la platine du microscope.Déplacez l'éclairage à haute intensité vers une position pratique. Insérez l'électrode de succion dans le micromanipulateur et positionnez le micromanipulateur de sorte que l'électrode de succion accède facilement au bain de solution saline. Aspirez la solution saline dans l'électrode de succion jusqu'à ce que la solution saline soit en contact avec le fil d'argent.Disposez l'autre fil de manière à ce qu'il soit proche de l'extrémité de l'électrode de succion, afin que les deux fils soient en contact avec le bain salin. Connectez l'amplificateur différentiel CA CDC au Power Lab 26 T et vérifiez les réglages sur l'amplificateur. Connectez l'étage d'entrée à la sonde d'entrée de l'amplificateur.Reliez les fils électriques de l'électrode de succion à l'étage de tête. Les fils doivent être connectés avec le rouge en haut à gauche, le vert au milieu et le noir en bas. Connectez maintenant le câble USB du PowerLab 2016 à l'ordinateur.Veillez à ce que l'amplificateur et l'alimentation Lab 26 T soient branchés et allumés avant d'ouvrir LabChart 7 sur l'ordinateur. Démarrez LabChart 7, le logiciel de saisie de données de l'ordinateur. La fenêtre d'accueil de LabChart s'ouvre. Fermez-le. Cliquez sur configuration. Cliquez sur paramètres de canal en bas à gauche de la boîte.Modifiez le nombre de canaux en un en cliquant sur OK en haut à gauche du graphique. Réglez les cycles par seconde à environ 2K. Réglez les divisions sur l'axe Y à 500 ou 200 millivolts à droite du graphique.Cliquez sur le canal un. Cliquez sur l'amplificateur d'entrée. Sélectionnez les paramètres suivants : entrée simple, couplage AC, inversion pour inverser le signal si nécessaire, et anti-repliement.Pour commencer l'enregistrement des données, cliquez sur démarrer pour arrêter l'enregistrement des données. Cliquez sur arrêter pour mettre électriquement à la masse le bain en plaçant un fil de masse en argent chloruré dans le bain et l'autre extrémité à une masse commune. Si la mise à la masse du bain provoque un bruit électrique pendant l'enregistrement, déconnectez le bain de la masse.L'étape suivante consiste à exposer les muscles et les nerfs d'intérêt. Les muscles profonds extenseurs médiaux, ou DEM, sont identifiés par leurs fibres en hélice torsadée, tandis que les muscles profonds extenseurs latéraux, ou DEL, présentent des fibres linéaires. Cette figure montre une photographie des muscles DEM et DEL désarticulés, alignés avec un dessin schématique de ces muscles.Observer la préparation au microscope et localiser les muscles DEM et DEL. À ce stade, vous ne pouvez pas voir les organes récepteurs musculaires eux-mêmes, car ils se trouvent sous les muscles visibles. Insérer deux broches dans la région médiane sagittale, à la partie distale de l'abdomen, entre les muscles DEM, sur les première et deuxième côtes.Observer au microscope le nerf transportant les axones sensoriels en provenance des organes récepteurs musculaires. Rechercher le segment présentant le nerf le plus accessible. Le nerf est blanc et peut être visualisé en utilisant une pipette pour pulvériser du sérum physiologique sur la préparation ou en soufflant légèrement sur celle-ci.Cela provoque le déplacement du nerf et facilite ainsi son identification. Une fois le nerf localisé, utilisez le micromanipulateur pour positionner l'électrode de succion directement au-dessus du nerf. Tirez doucement sur la seringue pour aspirer le nerf dans l'électrode.Vous pouvez observer le nerf aspiré dans l'électrode à travers le microscope. Pour commencer l'expérience, cliquez sur démarrer dans le logiciel d'enregistrement des données. Utilisez une pince pour déplacer doucement la queue de l'écrevisse vers le haut et vers le bas selon un angle de 180 degrés.Utilisez le marqueur de commentaire dans le logiciel pour noter l'angle de stimulation à utiliser lors de l'analyse ultérieure des données. Répétez l'expérience à un angle de 45 degrés, en enregistrant le changement d'angle à l'aide du marqueur de commentaire du logiciel. Répétez à un angle de 90 degrés.Remarquez la différence dans la réponse du nerf sensitif à chaque angle. Lorsque vous avez terminé l'enregistrement, vous pouvez observer directement les organes récepteurs musculaires. Cette figure montre les emplacements relatifs des organes récepteurs musculaires, étiquetés SA et RA pour s'adaptant rapidement et s'adaptant lentement, ainsi que les muscles D-E-M-D-E-L et SEM.La photographie de droite a été colorée au bleu de méthylène. Pour observer les organes récepteurs musculaires dans votre préparation, commencez par colorer celle-ci au bleu de méthylène. Versez la solution saline de l’écrevisse hors de la boîte en forme de cigare et remplacez-la par une solution de bleu de méthylène, puis faites tourner doucement la boîte pendant quelques minutes.Ensuite, versez l'excès de bleu de méthylène dans le récipient de déchets et ajoutez du sérum physiologique frais sur la préparation. Replacez la boîte sous le microscope pour disséquer le muscle superficiel. Afin d'exposer les organes récepteurs musculaires.Coupez le segment le long de la côte latérale au plan sagittal médian en insérant une branche des ciseaux sous le muscle et en soulevant tout en coupant le long du muscle. Une fois les muscles DEL un et deux sectionnés, écartez ces muscles et observez une fine couche musculaire appelée muscle extenseur médial superficiel ou SEM. Les organes récepteurs musculaires sont les deux dernières fibres médiales situées parallèlement au muscle en hélice.Soit très prudent lors de cette étape afin de ne pas endommager les organes récepteurs musculaires. Deux types distincts de récepteurs de tension existent dans le système des récepteurs mécanosensibles de l'écrevisse. Les unités sensorielles phasiques sont innervées par des axones moteurs rapides, et les unités sensorielles toniques sont innervées par des axones moteurs lents, comme illustré sur cette figure.Lorsqu'un récepteur tonique est stimulé par un étirement, il s'adapte lentement au stimulus et maintient un patron de décharge régulier de potentiels d'action. En revanche, lorsqu'un récepteur phasique est stimulé par un étirement, il s'adapte rapidement au stimulus et émet uniquement un bref patron de potentiels d'action. Cet enregistrement montre la réponse nerveuse lorsque le segment abdominal qui le contient a été fléchi.Tout d'abord, le segment a été fléchi à un angle de 45 degrés puis relâché. L'enregistrement suivant montre la réponse à une flexion-relâchement de 90 degrés. Cela démontre que l'organe récepteur musculaire rapide présente une activité accrue en réponse à une extension plus importante du filament de l'ORL.Cet enregistrement suivant montre l'activité de l'organe récepteur musculaire provoquée par la flexion de la queue maintenue dans une position à 45 degrés. Remarquez l'accommodation de l'activité neuronale, indiquée par la diminution de la fréquence de décharge. Une bonne extension de cette expérience consisterait à examiner si des neuromodulateurs modifient la fréquence de décharge, à enregistrer le processus d'accommodation de la réponse sensorielle en mesurant la fréquence de décharge à différents moments tout en maintenant une position statique donnée, puis à entrer les données dans un tableau tel que celui illustré ici en suivant cette procédure.D'autres méthodes, comme l'examen des effets de neurohormones telles que la topamine, la sérotonine et la prolactine, peuvent être testées afin de répondre à des questions supplémentaires, telles que les mécanismes cellulaires des composés sur les neurones sensoriels primaires. Après la mise au point de cette préparation, les chercheurs ont décrit le site d'initiation du potentiel d'action dans les neurones et ont ouvert la voie à d'autres chercheurs en neurophysiologie pour explorer la transduction mécanique ainsi que la proprioception des membres, non seulement chez les invertébrés, mais aussi chez les vertébrés. Il s'agit d'une excellente préparation pour enseigner de nombreux fondamentaux en neurophysiologie.

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