Utilizzando Sensillum singolo controllo per rilevare olfattiva Neuron Risposte di cimici a semiochimici

L'obiettivo generale della registrazione del singolo sensillum è quello di studiare le risposte neuronali del sensillum olfattivo antennale a vari odoranti. Questo metodo può aiutare a rispondere alle domande chiave nel campo dell'ecologia chimica, ad esempio se l'insetto è in grado di rilevare gli odori chimici dal loro ambiente e come elaborano gli odori chimici. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente di rispecchiare l'attività del singolo neurone della funzione.

Fornisce una misurazione più precisa della sensibilità dei neuroni agli odori chimici. L'implicazione di questa tecnica si estendeva allo sviluppo di attrattivi o repellenti nel controllo degli insetti. Perché questa tecnica può essere utilizzata una grande quantità di sostanze chimiche che sono biologicamente importanti per l'insetto.

Inizia questa procedura anestetizzando le cimici dei letti sul ghiaccio per due o tre minuti. Quindi fissare le antenne e il corpo dell'insetto su un vetrino coprioggetto per microscopio con nastro biadesivo e rimuovere le zampe con le forbici sottili. Usa un piccolo spillo per regolare delicatamente le antenne sul nastro.

Quindi, appoggiare il vetrino coprioggetto su una piccola palla di cera dentale per facilitare la manipolazione e regolarlo a un angolo di 90 gradi per posizionare l'elettrodo di registrazione. Una volta fissata, posiziona la cimice dei letti sotto uno stereomicroscopio. Accendere la sorgente luminosa e regolare l'intensità dell'illuminazione fino a quando le antenne non sono chiaramente presentate.

Quindi focalizzare il microscopio sul secondo flagello delle antenne della cimice dei letti ad alto ingrandimento. In questo passaggio, collegare il preamplificatore con un controller di acquisizione del segnale, che è collegato al computer per la registrazione e la visualizzazione del segnale. Quindi, apri il software e fai clic su Registra dalla barra dei menu.

Quindi scegli wave per iniziare a registrare i segnali wave. Accendere l'altoparlante collegato al preamplificatore per presentare il tono delle risposte neuronali dal sensillo antennale. Ora inserisci l'elettrodo di riferimento nell'addome della cimice dei letti stabilizzata.

Dopo che l'elettrodo di riferimento è stato collegato all'addome della cimice, spostare l'elettrodo di registrazione verso l'estremità posteriore delle antenne della cimice. Quando l'elettrodo di registrazione è a contatto con la punta delle antenne destre, posizionare l'elettrodo a basso ingrandimento. Quindi regolare l'elettrodo di registrazione aumentando gradualmente l'ingrandimento fino a quando sia l'elettrodo che il sensillum antennale sono sullo stesso piano e chiaramente visibili al microscopio.

Successivamente, inserire l'elettrodo di registrazione nell'asta del sensillum utilizzando il micromanipolatore. Abbassalo più in profondità se il rumore di fondo è troppo alto. Una volta osservati chiari potenziali d'azione dal sensillo registrato, riempire una micropipetta con stimolo botanico.

Utilizzare la micropipetta per depositare un'aliquota di 10 microlitri dello stimolo su una striscia di carta da filtro all'interno di una pipetta di vetro. Registrare in modo accurato e diretto gli elettrodi sul sensillum è la chiave del successo dell'esperimento. Il rumore di fondo può essere parzialmente ridotto dopo aver inserito gli elettrodi un po' più in profondità.

Quindi, collegare la pipetta carica all'uscita del tubo di flusso dello stimolo e posizionare la punta della pipetta nel piccolo foro del tubo orientato verso le antenne. Quando tutti i collegamenti sono stabilizzati, premere l'interruttore a pedale del controller dello stimolo per erogare uno stimolo nel flusso d'aria umidificato continuo e avviare la registrazione. Il processo di registrazione durerà 10 secondi a partire da un secondo prima della stimolazione.

Contare i potenziali d'azione offline per due periodi di 500 millisecondi, uno prima e uno dopo la stimolazione. Per presentare un altro stimolo, etichettare una nuova pipetta con 001% eucaliptolo da testare. Applicare 10 microlitri di stimolo prima di posizionare un piccolo pezzo di carta da filtro su di esso.

Quindi attendere da due a cinque minuti fino a quando lo stimolo non è completamente vaporizzato nella pipetta di vetro. Collegare la pipetta all'uscita del tubo di flusso dello stimolo. Successivamente, inserire la punta della pipetta nel piccolo foro del tubo orientato verso le antenne.

Premere l'interruttore a pedale e avviare la registrazione di 10 secondi. Successivamente, scollegare la pipetta e preparare un'altra pipetta con 01% di eucaliptolo. Testare tutte le altre dosi di eucaliptolo sui sensilli antennali per osservare le risposte più dipendenti.

In questa figura, la traccia del segnale mostra la tipica risposta neurale di un sensillum olfattivo al solvente che viene utilizzato come controllo nella registrazione del singolo sensillum. La registrazione del segnale è iniziata un secondo prima degli 0,5 secondi di stimolo del soffio. Il segnale è stato registrato continuamente per 10 secondi dopo l'avvio dello sbuffo di stimolo.

Questa traccia di segnale mostra la risposta neurale estremamente forte di un sensillum olfattivo a uno stimolo botanico betapinene positivo al 10%. Dopo che il soffio dello stimolo è stato consegnato al sensillo olfattivo, i neuroni sensoriali olfattivi all'interno di questo sensillum si accendono ad alta frequenza in una dinamica temporale di lunga durata. Perché in questa procedura sono il messaggio che il comportamento di un insetto può essere eseguito al fine di rispondere a domande aggiuntive come quali sono le risposte comportamentali degli insetti a determinate sostanze chimiche con forti risposte neuronali.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una migliore comprensione di come registrare le risposte dei neuroni olfattivi degli insetti allo stimolo chimico.