テレオストの嗅覚神経からの細胞外多単位記録

これは、CNSによる処理の前に純粋に感覚的な信号を記録するので、海洋魚の嗅覚感受性を評価するための最も堅牢で敏感な方法です。この技術の主な利点は、その感度と、外部の動物性とは無関係に異なる環境から異なる種に容易に移すことができることである。制御水を準備するには、木炭を濾過した海水を1リットル回収し、pHプローブを使用してpHをチェックします。

pHは約8.2である必要があります。もしそうでなければ、8.2のpHに達するまで海水を大気で泡立てろ。次に、アルカリ性滴定器を用いて水のアルカリ度を測定し、次に水温と水分量を測定する。

高二酸化炭素水を調製するには、所望のpHに達するまで二酸化炭素で泡立つ前に、粒子状の不活性炭フィルターを通して海水の1リットルを濾過します。pHプローブを使用して7.7前後のpHをチェックし、アルカリ性滴定器を使用して水のアルカリ度を測定し、水温と水分量を測定します。制御水と高二酸化炭素水の両方で二酸化炭素圧力を決定するために、水中の二酸化炭素パラメータを計算し、水分の水分量、温度、圧力、総アルカリ度、およびpH値を入力ウィンドウに追加するように設計されたソフトウェアプログラムを開きます。

次に、定数、スケール、単位を選択し、プロセスをクリックして二酸化炭素圧力を決定します。尾のピンチに対する応答の欠如によって適切なレベルの沈水を確認した後、麻酔魚をモデル用にカスタマイズされたクッションサポートに置き、適切なサイズのシリコンチューブを魚の口に入れます。チューブは水中ポンプに接続され、通気海水と水を含む麻酔薬の貯水池は、1キログラムあたり1キログラムあたり約100ミリリットル/分でエラの上にポンプで送られます。

次に、接地ピンを側面の筋肉に挿入し、アンプのヘッドステージにピンを接続します。頭部だけを露出させた湿った布で魚を覆い、鼻孔内の刺激送達システムでチューブを配置します。嗅覚神経を露出するには、ドリルと解剖顕微鏡を使用して、目の間の頭蓋骨の皮膚と骨を取り除きます。

鯛を使用する場合は、目のすぐ上の頭蓋骨の部分を目の後部に取り除き、ドリルを使用して目の間の骨を取り除くために円形のこぎりを使用してください。十分な骨がクリアされたら、細かい鉗子を使用して、神経や血管を損傷することなく、嗅覚神経の上にある脂肪と結合組織を取り除きます。使用前に電極を洗浄するには、3ボルトDC源の負極に接続し、20〜30秒間生理食塩水にチップを入れます。

先端から来る小さな泡の安定した流れを見る必要があります。パリレンコーティングされたタングステン電極を交流交流用のACプリアンプのヘッドステージに接続します。嗅覚神経が露出したら、マイクロマニピュレータを使用して、標準に最大の応答を与え、ブランクに対する最小限の応答を与える位置で適切な嗅覚神経に電極を挿入します。

解剖がスムーズに進んだ場合、電極を正しい位置に入れることが重要なステップです。これには時間がかかり、ある程度の試行錯誤が伴います。電気生理学的測定値を得るためには、ソレノイド作動した三方弁を使用して、きれいな背景水から水を含む刺激への迅速な切り替えを可能にする刺激送達システムを設置し、一般的な出口を水を運ぶ管に嗅覚ロゼットに接続します。

1 本のラインを背景海水に配置し、もう 1 本をテスト ソリューションに配置します。バルブドライバをアナログデジタルコンバータのトリガに接続し、トリガイベントで録音を開始し、所定の期間継続するようにソフトウェアを設定します。調製物の安定性を確認するために、連続した刺激の間に1分経過することを可能にする標準との繰り返し統合応答の振幅を記録し、測定する。

次に、コントロール海水中のアミノ酸に対する嗅覚神経応答を記録し、連続した刺激の間に1分間経過させ、次いで、対照水ブランク溶液中のマイナス3モルセリンに対して1回の応答を記録する。次に、高二酸化炭素海水中のアミノ酸に対する嗅覚神経応答を記録する。高二酸化炭素水ブランク溶液に対する応答と、対照水ブランク溶液中のマイナス第3モルセリンに対する1回の反応をブランク溶液に対する。

ここでは、鯛の嗅覚神経から記録された陽性および陰性対照刺激に対する典型的な応答が示されている。刺激アプリケーションの約1秒以内に、刺激がまだ存在している間に活動の急激な増加を観察し、その後に宿泊施設の期間を観察し、刺激が終了するとベースライン活動に戻ることができます。対照的に、空白の刺激はほとんどまたは全く反応を呼び起こさない。

この典型的な濃度応答曲線では、臭気の濃度の上昇が、活性の増加としたがって統合応答の振幅の増加をますます大きく呼び起こすことが観察できる。正規化されたデータと対応する線形回帰のプロットにより、各動物または動物群の濃度応答に対する検出の閾値の推定が可能になります。シグモイド濃度応答曲線は半対数でプロットすることができ、50%の最大応答で呼び起こす臭気濃度の計算を可能にする。

魚をできるだけ健康に保つことが重要です。例えば、エラが十分に灌漑されていること、および嗅上皮が記録中に濡れたままであることを確認してください。私たちの目標の一つは、感覚情報が中継される場所に脳内の神経経路をたどることである。