Name: 体外における筋モータープールのために運動ニューロンの識別アメフラシカリフォルニ (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-03-25T12:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 37 s
Description: 学ぶ、Aplysia californicaを用いた運動ニューロンの細胞外同定法。筋モータープールにおける個別ニューロンの監視・制御技術を解説し、摂食運動パターン中の神経活動解析に応用する方法を紹介します。

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この研究は、NIHの助成金NS047073とNSFの助成DMS1010434によってサポートされていました。

<ol><li>McCrohan, C. R., Benjamin, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+relationships+of+the+cerebral+giant+cells+with+motoneurones+in+the+feeding+system+of+Lymnaea+stagnalis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Synaptic relationships of the cerebral giant cells with motoneurones in the feeding system of Lymnaea stagnalis.</a> J. Exp. Biol. 85, 169-186 (1980).</li>
<li>Benjamin, P. R., Rose, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+generation+of+bursting+in+the+feeding+system+of+the+snail%2C+Lymnaea+stagnalis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Central generation of bursting in the feeding system of the snail, Lymnaea stagnalis.</a> J. Exp. Biol. 80, 93-118 (1979).</li>
<li>Peters, M., Altrup, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+organization+in+pharynx+of+Helix+pomatia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Motor organization in pharynx of Helix pomatia.</a> J. Neurophysiol. 52 (3), 389-409 (1984).</li>
<li>Church, P. J., Cohen, K. P., Scott, M. L., Kirk, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptidergic+motoneurons+in+the+buccal+ganglia+of+Aplysia+californica%3A+immunocytochemical%2C+morphological%2C+and+physiological+characterizations%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Peptidergic motoneurons in the buccal ganglia of Aplysia californica: immunocytochemical, morphological, and physiological characterizations.</a> J. Comp. Physiol. A. 168 (3), 323-336 (1991).</li>
<li>Lu, H., Chestek, C. A., Shaw, K. M., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+extracellular+stimulation+of+individual+neurons+in+ganglia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural.+Eng%22%5BJournal%5D)">Selective extracellular stimulation of individual neurons in ganglia.</a> J. Neural. Eng. 5 (3), 287-309 (2008).</li>
<li>Church, P. J., Lloyd, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+diverse+neuropeptide+cotransmitters+by+identified+motor+neurons+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Expression of diverse neuropeptide cotransmitters by identified motor neurons in Aplysia.</a> J. Neurosci. 11 (3), 618-625 (1991).</li>
<li>Church, P. J., Lloyd, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+multiple+identified+motor+neurons+recorded+intracellularly+during+evoked+feedinglike+motor+programs+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Activity of multiple identified motor neurons recorded intracellularly during evoked feedinglike motor programs in Aplysia.</a> J. Neurophys. 72 (4), 1794-1809 (1994).</li>
<li>McManus, J. M., Lu, H., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+In+Vitro+Preparation+for+Eliciting+and+Recording+Feeding+Motor+Programs+with+Physiological+Movements+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">An In Vitro Preparation for Eliciting and Recording Feeding Motor Programs with Physiological Movements in Aplysia californica.</a> J. Vis. Exp. (70), e4320(2012).</li>
<li>Cullins, M. J., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrode+fabrication+and+implantation+in+Aplysia+californica+for+multi-channel+neural+and+muscular+recordings+in+intact%2C+freely+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Electrode fabrication and implantation in Aplysia californica for multi-channel neural and muscular recordings in intact, freely behaving animals.</a> J Vis. Exp. (40), e1791(2010).</li>
<li>Zhurov, Y., Weiss, K. R., Brezina, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tight+or+loose+coupling+between+components+of+the+feeding+neuromusculature+of+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Tight or loose coupling between components of the feeding neuromusculature of Aplysia.</a> J. Neurophysiol. 94 (1), 531-549 (2005).</li>
<li>Hurwitz, I., Goldstein, R. S., Susswein, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compartmentalization+of+pattern-initiation+and+motor+functions+in+the+B31+and+B32+neurons+of+the+buccal+ganglia+of+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Compartmentalization of pattern-initiation and motor functions in the B31 and B32 neurons of the buccal ganglia of Aplysia californica.</a> J. Neurophysiol. 71 (4), 1514-1527 (1994).</li>
<li>Morton, D. W., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+timing+of+activity+in+motor+neurons+that+produce+radula+movements+distinguishes+ingestion+from+rejection+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">The timing of activity in motor neurons that produce radula movements distinguishes ingestion from rejection in Aplysia.</a> J. Comp. Physiol. A. 173 (5), 519-536 (1993).</li>
<li>Iles, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+synaptic+activation+of+the+fast+coxal+depressor+motoneurone+of+the+cockroach.+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Structure and synaptic activation of the fast coxal depressor motoneurone of the cockroach. Periplaneta americana.</a> J. Exp. Biol. 56 (3), 647-656 (1972).</li>
<li>Westerfield, M., McMurray, J. V., Eisen, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identified+motoneurons+and+their+innervation+of+axial+muscles+in+the+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Identified motoneurons and their innervation of axial muscles in the zebrafish.</a> J. Neurosci. 6 (8), 2267-2277 (1986).</li>
<li>Susswein, A. J., Rosen, S. C., Gapon, S., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+buccal+motor+programs+elicited+by+a+cholinergic+agonist+applied+to+the+cerebral+ganglion+of+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Characterization of buccal motor programs elicited by a cholinergic agonist applied to the cerebral ganglion of Aplysia californica.</a> J. Comp. Physiol. A. 179 (4), 509-524 (1996).</li>
<li>Hurwitz, I., Neustadter, D., Morton, D. W., Chiel, H. J., Susswein, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+patterns+of+the+B31%2FB32+pattern+initiators+innervating+the+I2+muscle+of+the+buccal+mass+during+normal+feeding+movements+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Activity patterns of the B31/B32 pattern initiators innervating the I2 muscle of the buccal mass during normal feeding movements in Aplysia californica.</a> J. Neurophys. 75 (4), 1309-1326 (1996).</li>
<li>Morton, D. W., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+buccal+nerve+activity+that+distinguishes+ingestion+from+rejection+can+be+used+to+predict+behavioral+transitions+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">In vivo buccal nerve activity that distinguishes ingestion from rejection can be used to predict behavioral transitions in Aplysia.</a> J. Comp. Physiol. A. 172 (1), 17-32 (1993).</li>
<li>Warman, E. N., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+chronic+single-unit+extracellular+recording+in+freely+behaving+animals+using+pipette+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A new technique for chronic single-unit extracellular recording in freely behaving animals using pipette electrodes.</a> J. Neurosci. Methods. 57 (2), 161-169 (1995).</li>
<li>Nargeot, R. N., Baxter, D. A., Byrne, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contingent-dependent+enhancement+of+rhythmic+motor+patterns%3A+an+in+vitro+analog+of+operant+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Contingent-dependent enhancement of rhythmic motor patterns: an in vitro analog of operant conditioning.</a> J. Neurosci. 17 (21), 8093-8105 (1997).</li>
<li>Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKandel%2C+ER+%22Behavioral+biology+of+Aplysia%22">Behavioral biology of Aplysia</a>. , Freeman. San Francisco. (1979).</li>
<li>Scott, M. L., Govind, C. K., Kirk, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromuscular+organization+of+the+buccal+system+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Neuromuscular organization of the buccal system in Aplysia californica.</a> J. Comp. Neurol. 312 (2), 207-222 (1991).</li>
<li>Rosen, S. C., Miller, M. W., Cropper, E. C., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outputs+of+radula+mechanoafferent+neurons+in+Aplysia+are+modulated+by+motor+neurons%2C+interneurons%2C+and+sensory+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Outputs of radula mechanoafferent neurons in Aplysia are modulated by motor neurons, interneurons, and sensory neurons.</a> J. Neurophysiol. 83 (3), 1621-1636 (2000).</li>
<li>Rosen, S. C., Miller, M. W., Evans, C. G., Cropper, E. C., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diverse+synaptic+connections+between+peptidergic+radula+mechanoafferent+neurons+and+neurons+in+the+feeding+system+of+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Diverse synaptic connections between peptidergic radula mechanoafferent neurons and neurons in the feeding system of Aplysia.</a> J. Neurophysiol. 83 (3), 1605-1620 (2000).</li>
<li>Weiss, K. R., Chiel, H. J., Koch, U., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+an+identified+histaminergic+neuron%2C+and+its+possible+role+in+arousal+of+feeding+behavior+in+semi-intact+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Activity of an identified histaminergic neuron, and its possible role in arousal of feeding behavior in semi-intact Aplysia.</a> J. Neurosci. 6 (8), 2403-2415 (1986).</li>
<li>Rosen, S. C., Teyke, T., Miller, M. W., Weiss, K. R., Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+characterization+of+cerebral-to-buccal+interneurons+implicated+in+the+control+of+motor+programs+associated+with+feeding+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Identification and characterization of cerebral-to-buccal interneurons implicated in the control of motor programs associated with feeding in Aplysia.</a> J. Neurosci. 11 (11), 3630-3655 (1991).</li>
<li>Jing, J., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+variants+of+a+motor+act+in+a+modular+and+hierarchical+motor+network%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Generation of variants of a motor act in a modular and hierarchical motor network.</a> Curr. Biol. 15 (19), 1712-1721 (2005).</li>
<li>Azizi, F., Lu, H., Chiel, H. J., Mastrangelo, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+neurostimulation+using+pulse+code+modulation+%28PCM%29+microfluidic+chips%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Chemical neurostimulation using pulse code modulation (PCM) microfluidic chips.</a> J. Neurosci. Methods. 192 (2), 193-198 (2010).</li>
<li>Zhurov, Y., Proekt, A., Weiss, K. R., Brezina, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+of+internal+state+are+expressed+in+coherent+shifts+of+neuromuscular+activity+in+Aplysia+feeding+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Changes of internal state are expressed in coherent shifts of neuromuscular activity in Aplysia feeding behavior.</a> J. Neurosci. 25 (5), 1268-1280 (2005).</li>
<li>Baker, B. J., Kosmidis, E. K., Vucinic, D., Falk, C. X., Cohen, L. B., Djurisic, M., Zecevic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+brain+activity+with+voltage-+and+calcium-sensitive+dyes%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Mol.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Imaging brain activity with voltage- and calcium-sensitive dyes.</a> Cell. Mol. Neurobiol. 25 (2), 245-282 (2005).</li>
<li>Fejtl, M., Stett, A., Nisch, W., Boven, K. -H., Möller, A. On Micro-Electrode Array Revival. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFejtl%2C+M+%22Advances+in+Network+Electrophysiology+Using+Multi-Electrode+Arrays%22">Advances in Network Electrophysiology Using Multi-Electrode Arrays</a>. Baudry, M., Taketani, M. , Springer Press. New York. 24-37 (2006).</li>
</ol>

我々は、開示することは何もない。

そのような軟体動物（例えば、Lymnaea、らせん 、とアメフラシ ）、モータープールの分析などの大型同定ニューロンを持つ動物では、通常、細胞内記録1,2,3,4を使用して行われます。このプロトコルでは、我々は独自に外技術を使用してモータープールのための運動ニューロンを同定する方法を説明します。我々は、このプロセスの実例として力の測定値を使用していました。一つは、筋肉の神経支配を測定する筋電図を使用することができます。簡単に言えば、これを行うには、プロトコルは、EMGのレコーディングにI1/I3筋肉の異なる領域にフック電極を取り付けるように変更する必要があります。 細胞外の技術は既に上述してきたそのうちのいくつかは細胞内の技術上のいくつかの利点があります。まず、細胞外の手法は、実験のために神経を準備するより少ない時間と労力を必要とし、ニューロンへのダメージが少なくなります。通常、それはBUCを準備するために20〜30分かかります外実験や細胞内の実験のために頬のマスに接続されている頬神経を準備するには、約...

<table border="1"><tbody><tr><td> 名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> 注釈 </td></tr><tr><td>塩化ナトリウム</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> S671 </td><td>生物学、認定</td></tr><tr><td>塩化カリウム</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> P217 </td><td>認定のACS </td></tr><tr><td>塩化マグネシウム六水和物</td><td>アクロスオーガニック</td><td> 19753 </td><td> 99パーセント</td></tr><tr><td>硫酸マグネシウム·7水和物</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> M63 </td><td>認定のACS </td></tr><tr><td>塩化カルシウム二水和物</td><td>フィッシャーScientifc </td><td> C79 </td><td>認定のACS </td></tr><tr><td>グルコース（ブドウ糖） </td><td>シグマアルドリッチ</td><td> G7528 </td><td> BioXtra </td></tr><tr><td> MOPSはbuffeR </td><td>アクロスオーガニック</td><td> 17263 </td><td> 99パーセント</td></tr><tr><td>カルバコール</td><td>アクロスオーガニック</td><td> 10824 </td><td> 99パーセント</td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> SS255 </td><td>認定された</td></tr><tr><td>塩酸</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> SA49 </td><td>認定された</td></tr><tr><td>単銃身のガラスキャピラリー</td><td> AMシステム</td><td> 6150 </td><td></td></tr><tr><td>フレイミング·ブラウンマイクロピペットプラーモデルP-80/PC </td><td>サターインスツルメンツ</td><td></td><td>フィラメント使用：FT345B </td></tr><tr><td>エナメルコーティングされたステンレス鋼線</td><td>カリフォルニアファインワイヤー</td><td></td><td> 0.001D、コーティング時間</td></tr><tr><td>家庭用シリコーン二グルー</td><td> GE </td><td></td><td></td></tr><tr><td>デュロクイックジェル瞬間接着剤</td&gt; <td>ヘンケル社。 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> AMのシステムモデル1700アンプ</td><td> AMシステム</td><td></td><td>フィルタ設定：I2神経/筋肉のための10から500 Hzであり、他のすべての神経のための300から500 Hzの</td></tr><tr><td> Pulsemasterマルチチャンネルミュレータ</td><td>ワールド·精密機器</td><td> A300 </td><td></td></tr><tr><td>刺激アイソレータ</td><td>ワールド·精密機器</td><td> A360 </td><td></td></tr><tr><td> AxoGraph X </td><td> AxoGraph科学</td><td></td><td>録音用のソフトウェア</td></tr><tr><td>金色のコネクタピン</td><td>丸型</td><td> SA3148 / 1 </td><td></td></tr><tr><td>ゴールドコネクタソケット</td><td>丸型</td><td> SA3149 / 1 </td><td></td></tr><tr><td>シルガード184シリコーンエラストマー</td><td>ダウコーニング</td><td></td><td></td></tr><tr><td> 100×15ミリメートルCrystalizingディッシュ</td><td>パイレックス</td><td></td><td></td></tr><tr><td>高真空用グリース</td><td>ダウコーニング</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ピペットチップ</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> 21-375D </td><td></td></tr><tr><td> Minutienピン</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 26002から10 </td><td></td></tr><tr><td>モデリングクレイ</td><td>サージェントアート</td><td> 22から4400 </td><td></td></tr><tr><td>エアーポンプをささやく</td><td>テトラ</td><td> 77849 </td><td></td></tr><tr><td>水族館チューブ</td><td> EHEIM </td><td> 7783 </td><td> 12月16日mm </td></tr><tr><td>エリートAirstone </td><td>ハーゲン</td><td> A962 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas春はさみ</td><td>ファイン科学ツール</td><td> 15000から08 </td><td></td></tr><tr><td>デュモン5位ファイン鉗子</td><td>ファイン医学工学総合研究電子ツール</td><td> 11254から20 </td><td></td></tr><tr><td>キムワイプ</td><td>キンバリークラーク</td><td> 34155 </td><td></td></tr></tbody></table>

体外における筋モータープールのために運動ニューロンの識別<em&gt;アメフラシカリフォルニ</em

Extracellularly Identifying Motor Neurons for a Muscle Motor Pool in Aplysia californica

大同定ニューロン（ 例えば軟体動物）、モータープールの分析と動物では細胞内のテクニックに1,2,3,4を使用して行われます。最近、我々は細胞外にアメフラシカリフォルニ 5で個々の神経細胞を刺激し、記録する技術を開発しました。我々は今、一意に識別してモータープール内の運動ニューロンを特徴づけるためにこの手法を使用するためのプロトコルを記述します。 この細胞外手法には利点があります。まず、細胞外電極は刺激し、記録ニューロンをシース5を通っているので、削除する必要はありませんすることができます。このように、神経細胞は、細胞内のものに比べて、細胞外の実験でより健康になります。ガングリオンは、シースのピンニング適切により回転される場合、第二に、細胞外電極は、より容易かつ効率的に同じ準備で複数のニューロンを識別できるようになり神経節、両側の神経細胞にアクセスすることができます。第三に、extracelluLAR電極が細胞に侵入する必要はありません、したがって、容易にそれらにあまりダメージを与え、ニューロン間で前後に移動することができます。一つはわずか数分持続することがある運動パターンを繰り返す中に複数のニューロンを記録しようとするときに特に便利です。第四に、細胞外電極は、筋肉の動きの間に細胞内のものよりもはるかに柔軟です。細胞内電極引き出し、筋肉の収縮時に神経細胞を損傷することがあります。細胞外電極は優しくニューロン上記シースに押し付けているのでこれとは対照的に、彼らは通常、筋肉の収縮時には、同じニューロン上に滞在し、したがってよりそのまま調剤で使用することができます。 ソーマのサイズや位置、軸索投射し、筋肉の神経支配4：一意細胞外電極を使用してモータープール（特に、 アメフラシでI1/I3筋肉）の運動ニューロンを同定するためには、基準のような細胞内の測定を必要としない機能を使用することができます、6,7。手法を説明するために使用される特定のモータープールのために、我々は軸索突起物を測定するために頬神経から2と3を記録し、個々の運動ニューロンのための筋の神経支配のパターンを決定するI1/I3筋肉の収縮力を測定した。 我々は、迅速な同定のために簡略化された診断法を作成し、運動パターンの間にそれらのタイミングを特徴付ける、筋の神経支配を用いた第1の識別運動神経の完全なプロセスを示しています。簡略化され、より迅速な診断方法は、一時停止頬マス準備8 または in vivo で 9 例より完全な準備のために優れています。このプロセスは、2,3,13,14 アメフラシや他の動物系で10,11,12他のモータープールに適用することができます。

図4および図5は、2 I1/I3運動ニューロンを識別するために使用される代表的な結果を示している。 図4は egestive様およびingestive状のパターン（ 図4C、4D）の間に大規模な運動ニューロン、B3のソーマの記録を示しています。 B3ソーマ記録の特異性はパターンの間に維持されたことソーマ·チャネル上の1対1対応するスパイクと同側のBN2チャネル（ 図4E）ショー。 B3は、パターンの途中から後半トラクション段階に発光します。 図4およびその他の結果（図示せず）から、我々は、B3のBN2ユニットは常に最大のBN2ユニットであることがわかった。したがって、それはまた、BN2録音から直接検出することができます。 図5は egestive様およびingestive状のパターン（ 図5C、5D）の間に、B...

大同定ニューロン（と動物では<em&gt;例えば</em&gt;軟体動物）、モータープールの分析は、細胞内の技術を使用して行われ<sup&gt; 1,2,3,4</sup&gt;。最近、我々は細胞外で個々の神経細胞を刺激し、記録する技術を開発<em&gt;アメフラシカリフォルニ</em<sup&gt; 5</sup&gt;。我々は今、一意に識別してモータープール内の運動ニューロンを特徴づけるためにこの手法を使用するためのプロトコルを記述します。

In animals with large  identified neurons (e.g. mollusks), analysis of motor pools is done using  intracellular techniques1,2,3,4. Recently,  we developed ...

本手順の全体的な目的は、運動プールを構成する個々の運動ニューロンを細胞外から特定し、運動パターン中のそれらをモニタリングおよび制御することである。まず、主要な神経にフック電極を装着した準備済みのプレギアの口蓋塊を専用の記録皿に配置し、次いで口蓋神経節および脳神経節を細胞外刺激および記録に備えて準備することでこれを達成する。第二のステップでは、口蓋塊の主要な神経と筋肉に吸引電極を装着し、標的筋肉に力変換器を取り付け、口蓋神経節の鞘の上に細胞外ガラス電極を配置する。次に、細胞外ガラス電極を用いて標的の運動ニューロンを特定します。最終ステップでは、筋収縮力を同時に測定しながら、標的の運動ニューロンを細胞外から刺激し、記録します。最終的に、この細胞外刺激および記録技術を用いて、個々の運動ニューロンの同定と、摂食のような異なる運動パターンにおけるそれらの神経活動を明らかにします。ニューロンの細胞内同定などの既存の手法に対するこの技術の主な利点は、細胞外ガラス電極を用いることで、筋肉の動作中に同一の標本内で複数の運動ニューロンを同定し、モニタリングできることです。本手順のデモンストレーションを補助するのは、私の研究室のもう一人の大学院生であるJeff McManusです。吸引電極を準備するこの手順では、まずポリエチレンチューブを約10センチメートルの長さに切断します。チューブの両端を持って、ブンゼンバーナーで発生させた炎に非常に近づけ、チューブが柔らかくなるまで回転させます。その後、チューブを火から遠ざけながら慎重に引き伸ばします。引き伸ばされることでチューブの中央部分が細長く伸びます。次に、チューブを半分に切断して2つのセクション電極を作成します。これらの吸引電極は、通常は切断された神経や筋肉の末端に適用されますが、場合によっては通過神経（passant）に適用されることもあります。顕微鏡下でフック電極を取り付けた後、口神経1および食道神経を口塊への付着点において両側とも切断します。次に、I 2筋の妨げにならないよう、脳神経節を前方に引いて移動させます。その後、 ular sac上のI 2筋を切開します。切開を外側および前方へ延長し、I2筋肉のフラップを前方へ牽引して尺骨神経を露出させます。2本のRN分枝を切断し、吸引電極を装着するのに十分な長さがあることを確認してください。頬神経節の周囲を大きく円を描くように、I2の切断を継続します。頬神経節およびそれに付着しているI two筋の部分が口塊から完全に分離されるまで、BN twoおよびBN threeを切断しないように注意します。その後、フック電極の装着部位よりも先の、口塊への付着点において、両側のBN threeを切断します。次に、記録皿の後方チャンバーと中央プラットフォームをつなぐ切り込み部分に、真空グリースを薄く

extracellularly-identifying-motor-neurons-for-muscle-motor-pool

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

の準備アメフラシ感覚運動神経細胞の培養

実験は、筋肉の構造、シナプス応答、イオン勾配や膜電位に対する透過性の影響を調べるには経験を積むために学生のための簡単​​なアプローチを示しています。また、感覚 - CNS...

膜電位、シナプス応答、神経回路、ニューロモデュレーションとザリガニを使用して筋肉の組織学：学生研究室の演習

この新しい方法は、単一の成体マウスの運動ニューロンとその筋線維による力の測定を同時に細胞内記録を可能にします。正常および遺伝子改変動物における運動単位の電気的および機械的特性の組み合わせ調査は、神経筋システムの研究のための画期的な製品です。...

腰椎運動ニューロンおよび成体マウスでそのモーターユニットによる力の同時細胞内記録<emインビボ&gt;</em

海洋カタツムリ のアプリシアカリフォルニカ は、細胞および分子ベースの行動に関する研究のための神経生物学モデルとして広く使用されている。ここでは、同定された神経回路の単一ニューロンの電気生理学的および分子的分析のための Aplysia...

アプリジア 単一ニューロンの電気生理学的・分子的解析のための神経節の準備

ここでは、ザリガニの腹部神経索の解剖について説明します。また、遊泳選手の運動ニューロンからの架空の移動を記録する電気生理学的手法も示しています。...

ザリガニのSwimmeretシステム：神経索と運動パターンの細胞外記録の解剖のための実践ガイド

筋肉内への取り込みと分子の逆行性輸送の有効性は、運動端板（MEPs）に対する注射部位の位置に依存します。ここでは、トレーサーの運動ニューロンへの逆行性輸送を最適化するために、骨格筋上のMEPの位置を特定する方法について説明します。...

モーターエンドプレートに沿って筋肉内注射：直接運動ニューロンへのシャトルトレーサーへの低侵襲アプローチ

この研究は、後期第16段階ショウジョウバエメラノガスター胚の運動ニューロン投影を視覚化するための標準的な免疫組織化学法を詳述している。 FasII抗体で染色された固定胚のフィレット調製物は、神経発達中にモーター軸索経路探索および標的認識に必要とされる遺伝子を特徴付ける強力なツールを提供する。...

胎児運動ニューロンの軸索突起パターンの視覚化<em&gt;ショウジョウバエ</em

ここでは、海洋軟体動物アプリシアカリフォルニカの摂食装置に固有の筋肉の最小限に侵襲的な外科的病変のためのプロトコルを提示し、摂食行動中にこれらの筋肉の役割を理解する。...

アプリシア・カリフォルニカのオドントフォアに固有の筋肉のための最小限に侵襲的な病変技術

親油性蛍光色素を用いたショウジョウバエ胚性運動ニューロンの逆行トレース方法について説明する。...

親油性蛍光色素を用いたショウジョウバエ胚性運動ニューロンの逆行トレーシング

このプロトコルは、吸光度の電圧依存性色素とフォトダイオードアレイを用いた非トランスジェニック無脊椎動物種における単細胞分解能を用いたニューロン集団活性をイメージングする方法を提示する。このアプローチにより、迅速なワークフローが可能になり、イメージングと解析を1日にわたって追求できます。...

非トランスジェニック無脊椎動物における単一ニューロン分解能を用いたネットワークダイナミクスを記録するためのフォトダイオードベースの光学イメージング

ヒトが誘導した多能性幹細胞由来の運動ニューロンを、機能的に活性な神経筋接合の形成をもたらすヒトの一次メソアンジオ芽細胞由来筋膜と共培養することにより、市販の微小流体デバイスにおけるヒト運動ユニットを生成する方法を説明する。...

マイクロ流体デバイスにおける機能性神経筋接合を有するヒト運動ユニットの生成

学ぶ、Aplysia californicaを用いた運動ニューロンの細胞外同定法。筋モータープールにおける個別ニューロンの監視・制御技術を解説し、摂食運動パターン中の神経活動解析に応用する方法を紹介します。

体外における筋モータープールのために運動ニューロンの識別

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