第三令キイロショウジョウバエの中枢神経活動の電気生理学的記録

サマリー

このプロトコルは、コスト効率的かつ便利な神経蛋白質の遺伝の突然変異の薬理学的エージェントのテストを有効にするショウジョウバエ中枢神経系の降下の電気的活動を記録する方法をについて説明しますや未踏の生理学的経路の役割。

要約

現在利用可能な殺虫剤の大半は神経系をターゲットし、無脊椎動物神経蛋白質の遺伝の突然変異はしばしば有害な結果は、まだ個々 の神経系の活動を記録するための現在の方法をもたらす動物は高価で手間のかかるです。この吸引ショウジョウバエ、 3 齢幼虫中枢神経系の電極作製は多様な神経の生理学的役割を決定する生理エージェントの生理効果をテストするため扱いやすいシステム神経機能の遺伝的変異の影響と同様、中枢神経系活動への経路。この前のヴィヴォ準備では、唯一の適度なスキルと電気生理学的専門知識を解剖昆虫の神経活動を再現可能な記録を生成する必要があります。さまざまなペプチドを含む化学物質の変調器は、中枢神経系活動に及ぼす影響を測定するための生理食塩水による溶液中の神経システムに直接適用できます。GAL4/UAS システムなど、さらに、遺伝の技術は、単独に又は特定のイオン チャネルやトランスポーター、節足動物の中枢神経系機能に受容体の役割を決定する薬理学的エージェントと並行に適用できます。このコンテキストの記載法、毒物殺虫剤、昆虫生理学者、キイロショウジョウバエ確立されたモデル有機体の発達生物学者に重要な関心です。このプロトコルの目的は科学の多様性をテストするために有用であるショウジョウバエ、モデル昆虫の中枢神経系の電気発生の測定を有効にする電気生理学的手法、します。仮説。

概要

このアプローチの全体的な目標は、キイロショウジョウバエモデル昆虫の中枢神経系 (CNS) のハクスリーをすばやく計測する研究者を有効にするのには。このメソッドは、信頼性の高い、迅速、かつコスト効率的生理学的及び毒性学的実験.を実行するには中枢神経系は、適切な神経機能は理解または神経機能を変更するために広範囲にわたって検討されている生活とそのため、重要な生理学的な細道のために不可欠です。節足動物の中枢神経系内の信号経路の特性評価は、オフのターゲットの結果を制限しながら死亡を誘発する無脊椎動物の神経機能を混乱させる殺虫剤の化学の授業をいくつかの検出を可能にしました。したがって、昆虫の神経活動を測定する能力は昆虫毒物学および生理学の分野に大きな関心神経システムは配置された殺虫剤¹の大多数のターゲット組織なので。昆虫の神経系に関する基礎・応用知識の成長可能性に限られているので現在の技術は労働集約的、高い費用を必要とする高度な神経生理学的手法が必要ですまだ、続けて昆虫神経細胞が限られているおよび/またはほとんどの節足動物の中央のシナプスへのアクセス制限があります。現在、ほとんどの昆虫神経蛋白の性状解析は昆虫内部整流器のカリウム チャネル^{2 について説明されたように、クローンとクローンの表現されたその後創と電気生理学的記録をで目標を必要とします。}、昆虫のリアノジン受容体³

プロトコル

1. 装置および材料

1. ショウジョウバエ中枢神経系の吸引電極録音を実行する電気生理学のリグの必要なコンポーネント (テーブルの材料に表示) を準備します。
   注: 実験前に必要はショウジョウバエ中枢神経系の解剖室を構築して録音中に生理食塩水で神経節を入浴に使用します。商工会議所建設の手順の概要を以下に示します。
2. 幼虫の部屋を準備します。
   1. ホット プレートを使用して黒のワックスを溶かします。
   2. 2 2.5 mL の最大ボリュームのある商工会議所に溶かされたワックスの 2 mL を注ぐ。
   3. ワックスを冷ます、約 2 h の強化します。
   4. 500 μ L、約 0.5 cm²の表面積と深さ約 0.25 cm のボリュームを保持する硬化のワックスで穴を彫るにかみそりの刃を使用します。

2. 機器およびソフトウェア構成

注: 細胞外記録の設定について簡単に説明します。

1. 郭清や録音用機器を準備します。
   1. ティッシュの準備、顕微鏡、吸引電極、マイクロマニピュレーター、ノイズを低減し、余分な電気フィールド (図 2

結果

ショウジョウバエ中枢神経系から生じる降順末梢神経の自発活動は、一貫性のある再現性細胞外吸引電極を使用して記録できます。切除や切断ショウジョウバエ中枢神経の自発活動がはち切れんばかり、約 1 焼成の 1-2 秒の循環的なパターンを生成する s の近くの地震活動静穏化。たとえば、中枢神経系は 0.5 - 1 (1-2 Hz) の静止に近い s、続いて約 1 s、およびほぼ静止状態 (1-2 Hz) を返しますのバースト (100-400 Hz) 0.5 - 1 s (図 5 a)。この焼成パターンが繰り返されますすべての 2-3 s。ベースライン ノイズのすぐ上のしきい値の設定、3-5 分間で約 20-50 Hz からショウジョウバエ中枢神経系の平均スパイク放電周波数の範囲します。発火周波数基準電極に描かれた末梢神経と電極オリフィスと腹側神経節間に形成されたシールの数に相関しています。重要なは、最終濃度 0.1% で化学溶剤 DMSO のアプリケーションには、(<.......

ディスカッション

詳細については関連のビデオで解説し、本文アクティビティとスパイクを記録するために重要なステップは放電前のヴィヴォショウジョウバエ中枢神経系の周波数を提供しています。短いまたは数降順ニューロン発火率レプリケートの大きな差異に起因するベースラインが減りますので、郭清の有効性はメソッドの最も重要な側面です。ただし、一度解剖技術を習得すると、この試験で収集されたデータは高い再現性でさまざまな分野の除去。記載されているメソッドを 1 つ変更 CNS 室にピペット生理食塩水および化学ソリューションの手動でする必要性を防ぐ自動咲き乱れるシステムの包含であります。咲き乱れるシステムの包含は録音で、時折手動ピペットと医薬品の適用中に発生する中枢神経系の障害を減らします。

この電気生理学的手法は、薬物/殺虫剤の探索研究への導入のための準備の有用性を悪用します。さらに、この準備は神経生理学の基本的な概念のデモンストレーション用教室を受けやすいです。メソッドが比較的控えめな財政投資を必要し、最小限の準備時間の関数に薬物の影響を説明するために用いることができる堅牢で安定し.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Drosophila melanogaster (strain OR)	Bloomington Drosophila Stock Center	2376
振動分離テーブル	キネティックシステム	9200シリーズ
ファラデーケージ	キネティックシステム	N/A
ブーム上の解剖顕微鏡	ニコン	SMZ800N	複数のスコープが使用可能で、ブームスタンドは重要です
AC/DC差動アンプ	ADInstruments	AM3000H	モデル3000オーディオモニタの代わりにモデル1700を使用することができます
	ADInstruments	AM3300
ハムバグノイズエリミネーター	A-M Systems	726300
データ収集システム(PowerLab)	ADInstruments	PL3504	複数のPowerLabモデルが使用できます。
Lab Chart Pro Software	ADInstruments	N/A - Online Download
光ファイバーライト	Edmund Optics	89-740	異なる光源を使用することができますが、光ファイバーは最も適応性の高い
マイクロマニピュレーター	です 世界の精密機器	M325
マイクロ電極ホルダー	世界の精密機器	MEH715	異なるモデルは許容されます
BNCケーブル	ワールド精密機器	複数のサイズ
ガラス毛細血管	ワールド精密機器	PG52151-4
マイクロ電極プーラー	サッター機器	P-1000	また、ナラシゲPC-100
ブラックワックス	カロライナバイオロジカルサプライ	974228
ノンコーティング昆虫ピン、サイズ#2	Bioquip	1208S2
フィンス鉗子	ファインサイエンスツール	11254-20
バンナススプリングはさみ	ファインサイエンスツール	15000-03

に基づくを使用することができます