Name: Le misurazioni elettrofisiologiche da un sistema olfattivo Moth (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-03-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 16 s
Description: Scopri le registrazioni elettrofisiologiche del sistema olfattivo negli insetti utilizzando falene vive. Questo metodo permette di analizzare le risposte neuronali agli odoranti con elettrodi di vetro.

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Supportato da USDA-NIFA/AFRI 2010-65105-20582, NSF 0918177, e incorporazione di ricerca Bedoukian.

1. Insetti <ol><li> Ombelico orangeworm, Amyelois transitella (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae) colonia nel nostro laboratorio nasce dalle tarme raccolti da mandorli in Fresno, CA. La nostra colonia di insetti è mantenuto in ambiente camere (Percival Inc, IA) a 28 ± 2 ° C, 75 ± 10% di umidità relativa, e sotto 16:08 h (luce: buio) photo regime. </li><li> Falene emergenti sono raccolte giornalmente, sessuato, e trasferiti a scatole di plastica (669 ml lunchbox, 13 x 13 cm, altezza, 4,5 cm, Rubbermaid) fornita con un massimo di 10 strati di carta assorbente imbevuta d'acqua (Thirsty ultra assorbente, 27,9 x 27,9 centimetri ; Safeway). Copertine sono forati per permettere la circolazione dell'aria. Questa disposizione prevede ~ 100% di umidità relativa. </li><li> Per le misure elettrofisiologiche usiamo 2-4 giorni falene vecchi post emergenza, che sono tenuti sotto umidità elevata. </li></ol> 2. Preparazione elettrofisiologici <ol><li> Falene (maschi o femmine) sono leggermente spinto in un puntale (200 microlitri, USA Scientific Inc) che viene tagliata dalla parte superiore per avere una punta di grande diametro (circa 2 mm). Una falena viene delicatamente spinto attraverso l'altra estremità con uno stub umidificata carta velina fino al antenne e parte della testa sporgono dalla punta. </li><li> Testa esposta è immobilizzata da coprire il capo con una non-essiccazione argilla (Claytoon, Van Aken International, CA) lasciando una piccola parte di un occhio e due antenne a vista. Questa preparazione è posto su una piattaforma di micromanipolatore EAG MP-12 (Syntech, Germania) tra le due portaelettrodi. </li><li> Noi usiamo elettrodo di vetro fatta da 1,0 millimetri tubo capillare borosilicato con filamento (WPI Inc, FL) e tirato in un modello P-97 micropipetta estrattore (Sutter Instruments, CA) per ottenere microelettrodi di meno di una punta micrometro. Elettrodi sono tornati pieni di sensillum linfa della suoneria (Kaissling e Thorson 1980). Un elettrodo impala l'area esposta l'occhio al microscopio (Leica MZ75) e serve come riferimento, mentre l'elettrodo di registrazione ospita due antenne. Per facilitare il contatto, distale segmenti 1-2 antenne sono tagliati prima di essere inserito nel elettrodo di registrazione. Per i segnali di registrazioni da sensilli singoli, abbiamo leggermente modificare questa impostazione in cui l'elettrodo di registrazione è impalato sotto il microscopio (Olympus BX51WI; ingrandimento 800x). Potenziali d'azione sono registrati inserendo l'elettrodo di vetro alla base di un sensillum. I segnali sono amplificati da una alta impedenza pre-amplificatore (Syntech, Germania) e inseriti in un UB-IDAC essere analizzati off-line con AUTOSPIKE software (Syntech, Germania). AC segnali sono filtrati passa banda tra 100 -10000 Hz e potenziali d'azione sono estratti da un computer utilizzando un algoritmo AUTOSPIKE che distingue il loro picco-attraverso ampiezze di rumore. Le risposte dei singoli neuroni sono calcolati come l'aumento (o diminuzione) della frequenza del potenziale d'azione (spikes al secondo) rispetto alla frequenza spontanea. </li></ol> 3. Gli stimoli chimici e protocollo di stimolazione <ol><li> Prodotti chimici di elevata purezza vengono utilizzati. Una maggiore costituente della miscela feromone femminile dal orangeworm ombelico, (Z, Z) -11,13-hexadecadienal è stato ottenuto da Bedoukian Research Inc, CT. Le sostanze chimiche sono diluiti, w / v, con vetro-esano distillato di rendere le soluzioni stock diluizioni di 10 mg / mL e decadica sono fatti. Un'aliquota (10 mL) di una sostanza chimica stimolo dissolta in esano viene caricato su un filtro di carta Whatman striscia (8x40 mm), il solvente è evaporato agitando delicatamente per 10 s sotto una cappa aspirante e la striscia è posto in una polipropilene 5 ml siringa (siringhe BD, NJ), da cui vari volumi vengono espulsi. Esano solo e una siringa vuota servire come controllo. </li><li> La preparazione si svolge in un flusso di aria umidificata consegnato dal controller stimolo Syntech (CS-55 modello; Syntech, Germania) a 20 ml / sec per cui un impulso stimolo di 4 è aggiunto mL / s per 500 ms. I segnali sono registrati per 10 s, 2 s di partenza prima dell'inizio dell'impulso di stimolo. Preparazione antenne viene stimolato con 500 ms impulso durante il quale ca. 2 ml di aria purificata da una siringa da 5 ml in polipropilene contenente lo stimolo è aggiunto sul flusso d'aria principale. Un gap di almeno 1 minuto o più, a seguito di reazioni di altezza, è consentito tra stimoli. </li></ol> 4. Rappresentante Risultati Antenne delle falene contenuta (Figura 1) stimolati con componente feromone femminile (Z, Z) -11,13-hexadecadienal generare risposte robusta dose di dipendenti (Figura 2). Questo componente feromone suscita anche grande dose di risposte dipende eccitatorio a lungo trichodea sensilli (Figura 3A) come mostrato in tracce delle registrazioni singola unità (Figura 3B). <img src="/files/ftp_upload/2489/2489fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Live ombelico orangeworm falena sobrio e antenna esposti load/2489/2489fig2.jpg "alt =" Figura 2 "/&gt; Figura 2. Risposte EAG dose-dipendenti suscitato in risposta a (Z, Z) -11,13-hexadecadienal, un costituente importante feromone femminile. <img src="/files/ftp_upload/2489/2489fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Trichoid sensilli nel maschio ombelico orangeworm falena rispondere a (Z, Z) -11,13-hexadecadienal in modo dose-dipendente. (A) Antenna del maschio ombelico orangeworm falena è multi-segmentato ed ogni segmento è ornata da un gran numero di capelli come strutture, sensilli. Un microscopio elettronico a scansione, che mostra i dettagli nella inserto (barre di scala sono 200 e 50 micron, rispettivamente). (B) extracellulare singola unità registrazioni da un sensillum trichoid.

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

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Questo nuovo metodo sviluppato per immobilizzare un live falena ombelico orangeworm per misurare i segnali olfattivi ha dimostrato di essere robusto e molto affidabile. Noi abitualmente utilizzano questo metodo per isolare e identificare attrattivi romanzo da substrati ospite naturale come mandorle e pistacchi.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del materiale </td><td> Catalogo # / Modello </td><td> Azienda </td><td> Commento </td></tr><tr><td> Microscopio </td><td> BX51WI modello </td><td> Olympus, Stati Uniti d&#39;America </td><td></td></tr><tr><td> Microscopio stereo </td><td> MZ75 </td><td> Leica Microsystems Inc. USA </td><td></td></tr><tr><td> 1,0 millimetri borosilicato tubo capillare con filamento </td><td> 1B100F-3 </td><td> WPI Inc, FL </td><td></td></tr><tr><td> Micropipetta estrattore </td><td> P-97 </td><td> Sutter Instruments, CA </td><td></td></tr><tr><td> Stimolo di controllo </td><td> CS-55 modello </td><td> Syntech, Germania </td><td></td></tr><tr><td> Alta impedenza pre-amplificatori (Universal sonda Single ended) </td><td></td><td> Syntech, Germania </td><td></td></tr><tr><td> Amplificatore / sistema di acquisizione dati (USB-IDAC) </td><td></td><td> Syntech, Germania </td><td></td></tr><tr><td> Micromanipolatore EAG MP-12 </td><td></td><td> Syntech, Germania </td><td></td></tr><tr><td> (Z, Z) -11,13-hexadecadienal </td><td></td><td> Bedoukian Research Inc, CT. </td><td></td></tr><tr><td> Filtro di carta Whatman </td><td> 1001070 </td><td> Whatman USA </td><td></td></tr><tr><td> Siringa da 5 ml in polipropilene </td><td> 309633 </td><td> Siringhe BD, NJ </td><td></td></tr><tr><td> puntale (200 mL) </td><td> 1111-0806 </td><td> USA Scientific Inc </td><td></td></tr><tr><td> 669 ml lunchbox, 13 x 13 cm, altezza, 4,5 cm, </td><td></td><td> Rubbermaid </td><td></td></tr><tr><td> Sete Ultra assorbente, 27,9 x 27,9 centimetri </td><td></td><td> Safeway </td><td></td></tr><tr><td> Non asciugatura argilla </td><td> 18150 </td><td> Claytoon, Van Aken International, CA </td><td></td></tr><tr><td> Ambientale da camera </td><td> I-30BLL modello </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

le misurazioni elettrofisiologiche da un sistema olfattivo moth

Electrophysiological Measurements from a Moth Olfactory System

Sistemi olfattivi degli insetti offrono opportunità uniche per la registrazione di odorizzante-indotto risposte nelle forme di electroantennograms (EAG) e le registrazioni sensillum singolo (SSR), che vengono sommati risposte da tutti i neuroni olfattivi (ORNs) situato sulla antenna e da quelli alloggiati in singole sensilli, rispettivamente. Questi approcci sono stati sfruttati per ottenere una migliore comprensione della comunicazione chimica degli insetti. Gli stimoli individuati possono poi essere usati come repellenti o attrattivi sia nelle strategie di gestione per insetti.

Sistemi olfattivi degli insetti offrono opportunità uniche per la registrazione di odorizzante-indotto risposte nelle forme di electroantennograms (EAG) e le registrazioni sensillum singolo (SSR), che vengono sommati risposte da tutti i neuroni olfattivi (ORNs) situato sulla antenna e da quelli alloggiati in singole sensilli, rispettivamente.

Le misurazioni elettrofisiologiche da un sistema olfattivo Moth

I sistemi olfattivi degli insetti offrono opportunità uniche per registrare le risposte indotte dagli odoranti sotto forma di elettroantennogrammi (EAG) e single...

L'obiettivo generale del seguente esperimento è dimostrare la facilità di registrazione delle risposte olfattive dal sistema nervoso degli insetti. Questo risultato si ottiene immobilizzando una falena viva e collegando degli elettrodi all'antenna o a un singolo neurone per registrare le risposte indotte da odori. Come primo passo, un elettrodo di vetro riempito di soluzione salina viene inserito nell'occhio come riferimento di massa; come secondo passo, una delle falene immobilizzate viene inserita in un elettrodo di vetro riempito di soluzione salina, il che permette di registrare risposte elettriche sotto forma di elettroantennogramma o di registrare risposte di unità singole da un neurone recettoriale olfattivo.L'elettrodo di registrazione viene inserito alla base di un sole. Successivamente, il segnale dell'antenna viene amplificato e inviato a un convertitore analogico-digitale per registrare e salvare i segnali. I risultati ottenuti mostrano risposte indotte dall'odorante e dipendenti dalla dose, basate sul segnale elettrico registrato sotto forma di segnale EAG o di potenziale d'azione.Abbiamo sviluppato un nuovo metodo per registrare l'enterogramma dal lepidottero adulto i

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Neuroscienze

Risposte elettrofisiologiche dei neuroni sensoriali olfattivi di odori può essere misurata in insetti utilizzando registrazioni sensillum singolo. In questo articolo il video ci mostrerà come eseguire registrazioni sensillum singolo nelle antenne del moscerino della frutta...

Registrazioni Sensillum singolo in Insetti Drosophila melanogaster E Anopheles gambiae</em

In questo video, una mosca di Drosophila viva è montata in un tubo per studi elettrofisiologici. Gli elettrodi sono posizionati alla base del sensillum per registrare specifiche risposte neuronali ai feromoni con i neuroni del recettore olfattivo della mosca.

Registrazioni elettrofisiologiche da Drosophila sensilla in risposta a odori volatili

Dimostriamo variazioni del extracellulare più unità tecnica di registrazione per la caratterizzazione degli odori-risposte evocate nelle prime tre fasi del percorso olfattivo invertebrati. Queste tecniche possono essere facilmente adattati per esaminare l'attività ensemble in altri sistemi neuronali pure.

Multi-unit Metodi di registrazione per caratterizzare l&#39;attività neurale nel Locust (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Circuiti olfattive

Questo protocollo descrive registrazione extracellulare delle possibili azioni di risposta sparati dai neuroni del gusto labellar in Drosophila.

Elettrofisiologici Registrazione da<em&gt; Drosophila</em&gt; Labellar Taste Sensilla

Descriviamo un protocollo per l'utilizzo di antenne per insetti sotto forma di elettroantennogrammi (EAG) su robot autonomi. Il nostro design sperimentale consente registrazioni stabili entro un giorno e risolve singole macchie di odore fino a 10 Hz. L'efficienza dei sensori EAG per le ricerche olfattive è dimostrata nella guida di un robot verso una fonte di odore.

Utilizzando Insetto Electroantennogram sensori sul robot autonomi per le ricerche olfattive

Le zampe anteriori e la proboscide di Drosophila contengono un ricco repertorio di neuroni sensoriali gustativi. Qui, presentiamo un metodo che utilizza l'imaging del calcio per misurare le risposte fisiologiche dei neuroni sensoriali nella zampa anteriore e nella proboscide di moscerini vivi dopo l'applicazione esogena di un feromone gustativo.

Misurare risposte fisiologiche di<em&gt; Drosophila</em&gt; Neuroni sensoriali a Lipid feromoni utilizza Live Calcio Imaging

L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di dimostrare come presentare gli odoranti a bassa volatilità per la registrazione singolo-sensillare da parte dei neuroni del recettore olfattivo Drosophila che rispondono ai feromoni cuticolari a catena lunga.

Registrazione elettrofisiologica da<em&gt; Drosophila</em&gt; Senso Trichoide in risposta a Odoranti di bassa volatilità

Questo articolo descrive un protocollo dettagliato ed altamente efficace per le registrazioni di single sensillum dalla basiconica di sensilli sul palpi dell'apparato boccale degli insetti.

Sensillum singole registrazioni per Locust Palp sensilli Basiconica

Questo protocollo descrive un metodo per registrare l'attività elettrica discendente del sistema nervoso centrale Drosophila melanogaster per abilitare il costo-efficiente e conveniente test degli agenti farmacologici, mutazioni genetiche delle proteine neuronali, e/o il ruolo di inesplorate vie fisiologiche.

Registrazione elettrofisiologica dell'attività del sistema nervoso centrale di terza-Instar Drosophila Melanogaster

Il presente articolo descrive un protocollo passo-passo per elettroantennogrammi di successo e a basso rumore in diversi generi di zanzare, comprese sia femmine che maschi.

Una guida passo-passo all'elettroantennography delle zanzare

Scopri le registrazioni elettrofisiologiche del sistema olfattivo negli insetti utilizzando falene vive. Questo metodo permette di analizzare le risposte neuronali agli odoranti con elettrodi di vetro.

Le misurazioni elettrofisiologiche da un sistema olfattivo Moth

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