Name: 신경 회로 녹화 본래대로 바퀴벌레 신경계에서 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-04T20:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 51 s
Description: 배우세요 바퀴벌레 복부 신경줄 분리 및 원발성 감각 신경원에서의 세포외 기록 기법을 통해 중추신경계에서 감각 정보가 처리되는 과정을 연구하는 방법입니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

우리는 삽화 혜원 쿠퍼 감사합니다.

1. 해부 이 프로토콜에서 사용 바퀴벌레 식염수 용액은 다음 조성을 갖는다 : 바퀴벌레 식염수 36 : (100 ML에 대한 그램) 210 mM의 염화나트륨 (1.227 g) 2.9 밀리미터의 KCl (0.0216 g) 1.8 mM의 염화칼슘 (0.0265 g) 0.2 밀리미터의 NaH 2 PO 4 • 2H 2 O (0.0032 g) 1.8 밀리미터 나 2 HPO 4 • 7H 2 O (0.0483 g) (pH가 7.2. 1 M 수산화 나트륨 또는 1 M HCl로 산도를 조정). <ol><li> 강력한 cerci (그림 1)가 저장 탱크에서 남성 바퀴벌레를 선택합니다. 남성의 마지막 세그먼트는 여성에 비해 좁고, 그리고 난소와 산란 량 더를 포함하지 않는, 남성은 해부하기 쉽다. P.의 남성 아메리 cerci 사이의 짧은 스타일러스의 한 쌍있다. 이 스타일러스는 여성에서 관찰되지 않습니다. </li><li> 날개, 다리와 머리를 잘라 디에 몸 복부 측면을 위로, 핀쉬 실리콘 엘라스토머로 늘어서있다. </li><li> 집게는 복부 접시를 들고 뒤쪽 끝에서 시작하여 전방 작업, 미세 가위로 잘라와. cerci 건조하게 유지하는 동안 항상 식염수로 습기가 내부 장기를 유지합니다. 하나 cerci 습윤제에서 식염수를 방지하기 위해 복부 위쪽 위치를 왁스 또는 고무 조각을 사용할 수있다. 습한 경우, 조직 종이로 건조. 측면으로 내부 장기와 흰색 물질 (지방의 몸)을 밀어 넣습니다. VNC는 필드의 중앙에, 복부의 길이를 실행하고 반짝 tracheae 사이에 볼 수 있어야합니다. 신경 코드는 반투명이고, 처음에 조명 (그림 2) 적절하게 조절 될 때까지 확인하기 어려울 수 있습니다. 집게 또는 곤충 핀으로 VNC를 처리하지 않는 대신 유리 프로브를 사용하여 조작 할 수 있습니다. </li><li> 동물의 tracheae 시스템으로 최고의 집게로 신경 코드에서 가능한 한 정밀 유리 필요 한 쌍을 제거하다레는 매우 신중하게 길이 방향으로 A6와 A5 또는 A5와 A4 신경절 (그림 3) 사이의 VNC의 connectives을 분할. 요람 cerci 짧아 곤충 핀 왁스 또는 준비 (그림 4A 및 B)를 맞게 절단 할 수있는 실리콘 엘라스토머의 쐐기 식염수 목욕 중 위쪽 복부. 신경절에 투영 cercal 신경 손상을 방지하기 위해 마지막 복부 세그먼트에있는 여분의주의 (그림 2D 및 5). </li></ol> 2. 세포 외 기록 <ol><li> 해부 준비, 현미경 및 기록 장치 (그림 6) 신경 세포에서 신호를 재정의 할 수 있습니다 외부, 특히 AC, 전기장을 차단하는 패러데이 케이지 안에 설치해야합니다. </li><li> 그것은 현미경의 무대를 내려다되도록 현미경을 배치합니다. 제제가 스테이지에 배치되면, 고강도 일루미네이터 빔의 위치를​​ 조정그것의 가장 좋은 시각화를위한. </li><li> 통합 된 데이터 기록 장치에 AC / DC 차동 증폭기를 연결합니다 (특정 하드웨어 및 소프트웨어 설정에 대한 자세한 내용은 이전에 25를 설명했습니다). 흡입 전극을 들고 머리 단계는 앰프에 연결해야합니다. 망할 CIA에 코팅 된은 접지선 -보다 안정적인 레코딩 복부 결과에 삽입. 체강 내의 용액이 접시에 입욕 유체와 접촉, 기록 유지 전극이 접지에 연결된 유체가 아닌 경우 이유이다. </li><li> 4 kHz로 기록 주파수를 설정합니다. 500 MV (이것은 미량의 시각화를 최적화하도록 조정될 수있다)로 스케일 전압 (Y 축)을 설정한다. 자극에 반응하여 신경 활동을 기록하는 연속 또는 오실로스코프 모드에서 기록 소프트웨어를 실행. </li><li> A5에 가까운 VNC의 connectives 중 하나를 잘라 흡입 전극에 A6에 장착 된 단면을 배치합니다. 피하십시오신경에 흡입하기 전에 내부의 실버 와이어를 커버하는 흡입 전극에 날개 펼진 식염수. </li><li> 각 cercus에있는 머리카락에에 건조 피펫 타격 공기. 기록 결합에 cercus의 동측에 머리를 자극하면 반대측 아닌 다른 응답을 제공하는 경우를 참조하십시오. 응답의 진폭과 자극하는 동안 주어진 시간 간격에서 스파이크의 수를 적어 둡니다. </li><li> 녹음 cercal 신경에 흡입 전극을 이동합니다. 필요한 경우 작은 구멍에 전극의 끝 부분에 더 잘 맞는, 스위치를 얻을 수 있습니다. </li><li> A6에 cercal 신경 가까이 잘라 다음 cercus로 이어지는 신경을 빨아. 활동 전위의 자연 발화가 있어야합니다. 이제 cercus에 공기를 불어 응답을 확인합니다. </li></ol> 3. 전기 모집을 결정하는 감각 신경을 자극 <ol><li> 그것은 (100 ~ 500 MSE 흔적을 기록하도록 모드를 청소하는 레코딩 소프트웨어를 변경C.)마다 자극이 트리거됩니다. </li><li> 자극의 출력에 자극 전극을 연결합니다. </li><li> 두 개의 미니 후크 리드 나 클립을 자극 케이블을 연결합니다. </li><li> 기록 장치의 트리거 입력에 자극에서 BNC 트리거 출력을 연결합니다. </li><li> 10 밀리 초; 주파수 :; 재생 시간 : 지연 0.3 초​​ 다음 자극 파라미터는 응답 연상해야 1 Hz에서, 전압 : 레코딩에서 신호를 획득하기 위해 필요에 따라 (단지 임계치 이상 및 최대 반응을 얻을 수있는) 조정한다. 높은 전압이 신경에 손상을 입을 수로 채​​용을 위해 최대 임계 값보다 훨씬 높은 전압에 갈 이유가 없다. </li><li> 긴 신경근이 자극 흡입 전극에 (그림 7, 화살표 머리)를 뽑아 될 수 있도록 가능한 한 말단으로 cercal 신경을 잘라. A6와 A5 또는 다른 부분보다 전방 사이의 결합을 사용할 수 있습니다. </li><li> 기록 흡입 전극을 설정 할 수 있도록 PU전극에 컷 결합을거야. 신경에 흡입하기 전에 내부의 실버 와이어를 커버하는 흡입 전극에 식염수를 끌어해야합니다. 자극 전극도 (A3 근처의 복부에 이상적입니다) 목욕 식염수에 접지되어 있는지 확인합니다. </li><li> 활동 전위는 화면에 표시 될 때까지 점증 전압의 하나의 자극의 시리즈를 전달한다. 하나는 응답을 보충하는 최소한의 자극의 전압과 시간의 기록을 확인해야합니다. connectives에서 시냅스 반응이 관찰 될 때까지 강도를 높입니다. 거대한 축삭에서 큰 스파이크 (세포 AP는) 먼저 표시 한 다음 다른 작은 AP의도 관찰 할 수있다. </li></ol>

<ol><li>Full, R. J., Tu, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanics+of+a+rapid+running+insect%3A+two-%2C+four-+and+six-legged+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanics of a rapid running insect: two-, four- and six-legged locomotion.</a> J. Exp. Biol. 156, 215-231 (1991).</li>
<li>Ritzmann, R. E., Tobias, M. L., Fourtner, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flight+activity+initiated+via+giant+interneurons+of+the+cockroach%3A+Evidence+for+bifunctional+trigger+interneurons%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Flight activity initiated via giant interneurons of the cockroach: Evidence for bifunctional trigger interneurons.</a> Science. 210, 443-445 (1980).</li>
<li>Libersat, F., Camhi, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+cercal+position+during+flight+in+the+cockroach%3A+a+mechanism+for+regulating+sensory+feedback%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Control of cercal position during flight in the cockroach: a mechanism for regulating sensory feedback.</a> J. Exp. Biol. 136, 483-488 (1988).</li>
<li>Ganihar, D., Libersat, F., Wendler, G., Cambi, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wind-evoked+evasive+responses+in+flying+cockroaches%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Physiology.+A%2C+Sensory%2C+Neural%2C+and+Behavioral+Physiology%22%5BJournal%5D)">Wind-evoked evasive responses in flying cockroaches.</a> Journal of Comparative Physiology. A, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 175, 49-65 (1994).</li>
<li>Pipa, R. aD., F, <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPipa%2C+RaD+%22The+American+Cockroach%22">The American Cockroach</a>. , Chapman and Hall. 175-216 (1981).</li>
<li>Westin, J., Langberg, J. J., Camhi, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+of+giant+interneurons+of+the+cockroach%3B+Periplaneta+americana+to+wind+puffs+of+different+directions+and+velocities%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Physiology+A%3A+Neuroethology%2C+Sensory%2C+Neural%2C+and+Behavioral+Physiology%22%5BJournal%5D)">Responses of giant interneurons of the cockroach; Periplaneta americana to wind puffs of different directions and velocities.</a> Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 121, 307-324 (1977).</li>
<li>Camhi, J. M., Tom, W., Volman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+escape+behavior+of+the+cockroach+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A+Neuroethol.+Sens.+Neural+Physiol%22%5BJournal%5D)">The escape behavior of the cockroach Periplaneta americana.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural Physiol. 128, 203-212 (1978).</li>
<li>Nicklaus, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Die+Erregung+einzelner+Fadenhaare+von+Periplaneta+americana+in+Abh%C3%A4ngigkeit+von+der+Gr%C3%B6sse+und+Richtung+der+Auslenkung%5BTitle%5D)+AND+%22Z.+Vgl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Die Erregung einzelner Fadenhaare von Periplaneta americana in Abhängigkeit von der Grösse und Richtung der Auslenkung.</a> Z. Vgl. Physiol. 50, 331-362 (1965).</li>
<li>Westin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+to+wind+recorded+from+the+cercal+nerve+of+the+cockroach+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A+Neuroethol.+Sens.+Neural+Physiol%22%5BJournal%5D)">Responses to wind recorded from the cercal nerve of the cockroach Periplaneta americana.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural Physiol. 133, 97-102 (1979).</li>
<li>Ritzmann, R. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRitzmann%2C+RE+%22Neural+Mechanisms+of+Startle+Behavior%22">Neural Mechanisms of Startle Behavior</a>. , Plenum Press. 93-131 (1984).</li>
<li>Ritzmann, R. E., Pollack, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+thoracic+interneurons+that+mediate+giant+interneuron-to-motor+pathways+in+the+cockroach%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A+Neuroethol.+Sens.+Neural+Physiol%22%5BJournal%5D)">Identification of thoracic interneurons that mediate giant interneuron-to-motor pathways in the cockroach.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural Physiol. 159, 639-654 (1986).</li>
<li>Plummer, M. R., Camhi, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discrimination+of+sensory+signals+from+noise+in+the+escape+system+of+the+cockroach+-+the+role+of+wind+acceleration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Discrimination of sensory signals from noise in the escape system of the cockroach - the role of wind acceleration.</a> J. Comp. Physiol. 142, 347-357 (1981).</li>
<li>Bullock, T. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBullock%2C+TH+%22Neural+Mechanisms+of+Startle+Behavior%22">Neural Mechanisms of Startle Behavior</a>. , Plenum Press. 1-14 (1984).</li>
<li>Pollack, A. J., Ritzmann, R. E., Watson, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+pathways+for+tactile+sensory+information+to+thoracic+interneurons+in+the+cockroach%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Dual pathways for tactile sensory information to thoracic interneurons in the cockroach.</a> J. Neurobiol. 26, 33-46 (1995).</li>
<li>Atwood, H. L., Wiersma, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Command+interneurons+in+the+crayfish+central+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Command interneurons in the crayfish central nervous system.</a> J. Exp. Biol. 46, 249-261 (1967).</li>
<li>Olson, G. C., Krasne, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+crayfish+lateral+giants+as+command+neurons+for+escape+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The crayfish lateral giants as command neurons for escape behavior.</a> Brain Res. 214, 89-100 (1981).</li>
<li>Comer, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analyzing+cockroach+escape+behavior+with+lesions+of+individual+giant+interneurons%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Analyzing cockroach escape behavior with lesions of individual giant interneurons.</a> Brain Res. 335, 342-346 (1985).</li>
<li>Comer, C. M., Dowd, J. P., Stubblefield, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escape+responses+following+elimination+of+the+giant+interneuron+pathway+in+the+cockroach%2C+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Escape responses following elimination of the giant interneuron pathway in the cockroach, Periplaneta americana.</a> Brain Res. 445, 370-375 (1988).</li>
<li>Keegan, A. P., Comer, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+wind-elicited+escape+response+of+cockroaches+%28Periplaneta+americana%29+is+influenced+by+lesions+rostral+to+the+escape+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The wind-elicited escape response of cockroaches (Periplaneta americana) is influenced by lesions rostral to the escape circuit.</a> Brain Res. 620, 310-316 (1993).</li>
<li>Casagrand, J. L., Ritzmann, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biogenic+amines+modulate+synaptic+transmission+between+identified+giant+interneurons+and+thoracic+interneurons+in+the+escape+system+of+the+cockroach%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Biogenic amines modulate synaptic transmission between identified giant interneurons and thoracic interneurons in the escape system of the cockroach.</a> J. Neurobiol. 23, 644-655 (1992).</li>
<li>Roeder, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organization+of+the+ascending+giant+fiber+system+in+the+cockroach%2C+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">Organization of the ascending giant fiber system in the cockroach, Periplaneta americana.</a> J. Exp. Zool. 108, 243-261 (1948).</li>
<li>Ramos, R. L., Moiseff, A., Brumberg, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utility+and+versatility+of+extracellular+recordings+from+the+cockroach+for+neurophysiological+instruction+and+demonstration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Undergrad.+Neurosci.+Educ%22%5BJournal%5D)">Utility and versatility of extracellular recordings from the cockroach for neurophysiological instruction and demonstration.</a> J. Undergrad. Neurosci. Educ. 5, (2007).</li>
<li>Oakley, B., Schafer, R. Experimental neurobiology. , University of Michigan Press. Ann Arbor. (1978).</li>
<li>Welsh, J. H., Smith, R. I., Kammer, A. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWelsh%2C+JH+%22Laboratory+exercises+in+invertebrate+physiology%22">Laboratory exercises in invertebrate physiology</a>. , Burgess Publishing Company. Minneapolis. (1968).</li>
<li>Leksrisawat, B., Cooper, A. S., Gilberts, A. B., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+receptor+organs+in+the+crayfish+abdomen%3A+a+student+laboratory+exercise+in+proprioception%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Muscle receptor organs in the crayfish abdomen: a student laboratory exercise in proprioception.</a> J. Vis. Exp. (45), e2323(2010).</li>
<li>Bacon, J. P., Blagburn, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ectopic+sensory+neurons+in+mutant+cockroaches+compete+with+normal+cells+for+central+targets%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Ectopic sensory neurons in mutant cockroaches compete with normal cells for central targets.</a> Development. 115, 773-784 (1992).</li>
<li>Blagburn, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-factors+and+co-repressors+of+Engrailed%3A+expression+in+the+central+nervous+system+and+cerci+of+the+cockroach%2C+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tiss.+Res%22%5BJournal%5D)">Co-factors and co-repressors of Engrailed: expression in the central nervous system and cerci of the cockroach, Periplaneta americana.</a> Cell Tiss. Res. 327, 177-187 (2007).</li>
<li>Blagburn, J. M., Gibbon, C. R., Bacon, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+engrailed+in+an+array+of+identified+sensory+neurons%3A+comparison+with+position%2C+axonal+arborization%2C+and+synaptic+connectivity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Expression of engrailed in an array of identified sensory neurons: comparison with position, axonal arborization, and synaptic connectivity.</a> J. Neurobiol. 28, 493-505 (1995).</li>
<li>Booth, D., Marie, B., Domenici, P., Blagburn, J. M., Bacon, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptional+control+of+behavior%3A+engrailed+knock-out+changes+cockroach+escape+trajectories%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Transcriptional control of behavior: engrailed knock-out changes cockroach escape trajectories.</a> J. Neurosci. 29, 7181-7190 (2009).</li>
<li>Schrader, S., Horseman, G., Cokl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directional+sensitivity+of+wind-sensitive+giant+interneurons+in+the+cave+cricket+Troglophilus+neglectus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Zool%22%5BJournal%5D)">Directional sensitivity of wind-sensitive giant interneurons in the cave cricket Troglophilus neglectus.</a> J. Exp. Zool. 292, 73-81 (2002).</li>
<li>Libersat, F., Goldstein, R. S., Camhi, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonsynaptic+regulation+of+sensory+activity+during+movement+in+cockroaches%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Nonsynaptic regulation of sensory activity during movement in cockroaches.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84, 8150-8154 (1987).</li>
<li>Stern, M., Ediger, V. L., Gibbon, C. R., Blagburn, J. M., Bacon, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+of+cercal+filiform+hair+sensory+neurons+in+the+first-instar+cockroach+restores+escape+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Regeneration of cercal filiform hair sensory neurons in the first-instar cockroach restores escape behavior.</a> J. Neurobiol. 33, 439-458 (1997).</li>
<li>Blagburn, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+specificity+in+the+first+instar+cockroach%3A+patterns+of+monosynaptic+input+from+filiform+hair+afferents+to+giant+interneurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol+A%22%5BJournal%5D)">Synaptic specificity in the first instar cockroach: patterns of monosynaptic input from filiform hair afferents to giant interneurons.</a> J. Comp. Physiol A. 166, 133-142 (1989).</li>
<li>Watanabe, H., Ai, H., Yokohari, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatio-temporal+activity+patterns+of+odor-induced+synchronized+potentials+revealed+by+voltage-sensitive+dye+imaging+and+intracellular+recording+in+the+antennal+lobe+of+the+cockroach%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Sys.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Spatio-temporal activity patterns of odor-induced synchronized potentials revealed by voltage-sensitive dye imaging and intracellular recording in the antennal lobe of the cockroach.</a> Front. Sys. Neurosci. (6), 55(2012).</li>
<li>Nishino, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+and+olfactory+input+segregation+in+the+mushroom+body+calyces+in+a+basal+neopteran%2C+the+American+cockroach%5BTitle%5D)+AND+%22Arthropod+Struct.+Dev%22%5BJournal%5D)">Visual and olfactory input segregation in the mushroom body calyces in a basal neopteran, the American cockroach.</a> Arthropod Struct. Dev. 41, 3-16 (2012).</li>
<li>Elia, A. J., Gardner, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+effects+of+DDT+on+the+behavior+and+central+nervous+system+activity+in+Periplaneta+americana%5BTitle%5D)+AND+%22Pestic.+Biochem.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Long-term effects of DDT on the behavior and central nervous system activity in Periplaneta americana.</a> Pestic. Biochem. Physiol. 21, 326-335 (1984).</li>
</ol>

저자는 이익의 충돌이 없음을 선언합니다.

이 고전적인 제조에 대하여 기술을 나타내는 이유 중의 하나는 cerci 시스템되었음을이며 여전히 신경 회로의 개발의 문제를 해결뿐만 아니라 시냅스 수리 및 재생 26-31 질문에 대한 연구의 활성 영역이다. 바퀴벌레 복부 신경 코드의 활동을 되살리는의 두 방법 모두 신경계 기능에 약리학 제 또는 살충제의 영향을 검사하는 데 사용할 수 있습니다. 이 실험은 단순히 식염수로 신경 활성 화학 물질을 용해하여 수행됩니다. CNS 기능에 대한 화학 물질의 효과의 일관된 판독을 제공하는 connectives 또는 운동 신경에서 기록하는 동안 일반 목욕 ​​매체로이 솔루션을 교환 한 후, 유발 또는 자발적인 활동의 변화를 관찰 할 수있다. 모든 신경 생리 학적 실험에서와 마찬가지로 일반적인 문제는 전기 노이즈입니다. 이러한 준비에 대한 신호 품질에 아마도 가장 큰 요인 I신경 조직에 관련된 흡입 전극 실. 완전히 cercal 신경 또는 결합에 그려지지 않는 단단한 물개가 이상적입니다. 레코딩은 또한 신경 코드 및 미네랄 오일 및 바셀린의 혼합물과 VNC 절연막하에 넣었다 이중 훅 전극으로 이루어질 수있다. 혼합물을 주사기로로드 및 신경 코드 (32)의 주위에 배출 될 수있다. 또한주의 절개는 CNS의 준비로 여기로 중요합니다. 일부는 쉽게 지느러미 표피를 해부하여 CNS에 액세스 할 찾을 수 있습니다. 이것은 복부 신경 코드의 손상의 가능성을 감소하면서,이 방법을 이용하여 내장을 모두 제거하는 것이 더 어려울 수있다. 그것은 여기에 설명되지 않고,이 혼합물은 거인의 interneurons (32, 33)의 세포 내 기록에 대한 의무입니다. 전체 신경 코드는 동시에 여러 기록 및 자극 전극을 수용하기 위해 제거 될 수있다. 더듬이 로브, 버섯 보의 사실 탐사DY 및 기타 전방 CNS의 구조는 진행 34 ~ 35에 아직도있다. 바퀴벌레 CNS는 현대 신경 생물학 연구에 빛을 발산하기 위해 계속하는 동안이 특별한 준비는 학부 대학 실험실에서 사용하기에 충분한 간단합니다.

거기에 4,000 개 이상의 바퀴벌레 종은 만 30 가정용 해충이다. 아마도 가장 인정 아프리카에서 유래 이름을 잘못 부른 미국의 바퀴벌레 Periplaneta 아메리이며, 지금은 거의 모든 곳에서 지구상에서 발견된다. 열대의 빠른 실행 속도 1과 회피 행동 외에도 P. 아메리 비행 2,3 할 수있다. 바퀴벌레 중추 신경계 (CNS)의 주된 특성은 컨트롤의 분할 자연과 지방 분권은 4,5를 처리합니다. 뇌, 흉부, 복부 신경은 복부 신경 코드 (VNC)을 형성 한 쌍이 절간 connectives에 의해 함께 결합된다. 각 세그먼트의 신경이 센터를 통합하고 있습니다. 그들은 그들 아래 뇌 혈관 투과성 배리어에 대해 책임 세포를 포함하는 외측 피질 영역 및 뉴런 origi의 인 somata 구성된다그 신경절에 출력용 스위치. 이러한 인 somata은의 interneurons, 조절 성 신경 또는 운동 신경에 속할 수 있습니다. 그들은 원산지 (지역 interneuron의)의 신경절 내에서 유지 축삭, 또는 CNS (절간의 interneurons)의 신경 또는 그 주변 근육 세포 (운동 뉴런)에 종료 사이에 프로젝트 축삭을 공급한다. 대부분의 인 somata은 신경절 피질 5 배쪽으로 또는 ventrolaterally 위치한다. 쌍, 절간 connectives은 축삭없이 신경 세포 기관을 포함한다. 신경절의 neuropil는 아교 세포 (neuroglia), 축삭 책자, 축삭의 번들 및 신경 세포의 수상 돌기 (신경 돌기)가 포함되어 있습니다. neuropil는 신경 세포 기관은없는 것입니다. 이 신경 세포와 입력 통합 간의 직접적인 통신이 발생할 시냅스 신경절 내의 영역이다. 미국 바퀴벌레 P.의 능력 (발, 한을 감지하고 갑자기 접근하는 포식자에 대응하기 아메리D, 등.) cerci 거대한 섬유 시스템 6,7로 구성된 반사 회로에 기인하고있다. cerci 복부의 끝 (그림 1)에있는 뿔처럼, 바람에 민감한 구조의 쌍입니다. P.에서 아메리 각 cercus의 복부 표면은 약 200 사상 (실), 14 열으로 구성되어 머리카락이 포함되어 있습니다. 이러한 열의 아홉은 지속적으로 관련 수용체 세포와 축삭의 응답 특성에 따라 다른 동물에서 확인 할 수있다. 각 머리는 열 고유 한 평면에 가장 쉽게 구부릴 수있는 소켓입니다. 그 평면을 따라 한 방향으로 머리의 움직임 수용체 세포의 탈분극 및 감각 신경 세포에서 활동 전위의 버스트 (APS)을 유도한다. 반대 방향으로 운동이 진행중인 자연 AP에 8을 억제한다. 응답의 편향과 방향성의 바람직한면은 각 열에서 다릅니다. 따라서, filiform 머리 - 수용체 착물은 공기의 움직임을 검출하기위한 AP들뿐만 아니라, 공기 흐름이 시작된 방향의 형태로, &#39;코딩&#39;에 대한뿐만 책임진다. CNS하여이 정보의 처리는 &#39;적절한&#39;탈출 응답 6,7 발생합니다. 감각 머리카락이 기능, 원주, 특이도는 동물에서 동물로 유지됩니다. 각 사상 머리의 수용체 세포는 수용체 세포의 축삭 9 AP를 버스트 또는 억제의 결과로 신경 이벤트 (에 머리의 기계적 변형을 형질 도입에 대한 책임이 있습니다.의 AP는 cercal를 통해 터미널 복부 신경절 (A6)에 여행 그들은 복부 신경 코드 (VNC)의 거대한 축삭과 시냅스 신경 XI는. 거대한 축삭은 탈출 행동 6,10,11 결과 운동 신경의 전송 이후 여기에 대한 책임을 것으로 생각됩니다. 행동 대기 오P.의 탈출 응답 F 아메리 어떤 동물 (7)의 짧은 중 하나입니다. 행동 지연 mechanoreceptor에서 자극의 도착과 탈출 반응의 시작 사이의 시간입니다. 공격 두꺼비에서 시도 된 탈출을 기록하는 고속 촬영을 사용하여 실험에서 바퀴벌레가 이동 7,12 바퀴벌레 혀 확장의 시작에서 약 40 밀리 초 (시간 거리에 두꺼비에서의 회전을 시작하는 것으로 관찰되었다. 제어 바람 퍼프를 사용하여 , 행동 대기 시간이 11 밀리 초를 줄일 수있다. 다른 실험을하는 동안 더 낮은 속도 (3 월 / (밀리 600mm / 2의 가속도) / 밀리 12mm의 최소 바람 퍼프 속도가 탈출 반응을 불러 일으킬 수있는 것으로 나타났습니다 초) 천천히 12 이동을 중지하는 바퀴벌레 걷기가 발생했습니다. 일반적으로 거대한 섬유 시스템 및 탈출 행동 사이에 존재하는 강한 상관 관계가 아니라 13, 14을 기록하고있다. 이달의특정 셀이 필요하고 특정 동작을 연상시키기에 충분하다 동시에 사용은 셀 커맨드 뉴런 15,16이라고한다. P.의 바람 탈출 회로 거인의 interneurons (GIS) 아메리 반사에 필요하지 않습니다. 실험적으로 병사를 절제 한 동물은 여전히 탈출 행동 때문에 이러한 병사는 명령 뉴런 (17, 18)로 간주되지 않습니다을 나타낸다. 감각 회로 주동이 아르 자궁 connectives를 절단하는 것이 또한 뇌에서 입력을 내림차순 것은 이스케이프 (19)의 방향에 대한 효과가 있음을 나타내는 동작에 영향을 미친다. 미세 제어 및 이중화의 이러한 측면은 유기체의 생존에 중요하고 생체 아민 (20)을 통해 신경 화학적 변조에 의해 보완된다. P. 아메리 신경 코드의 준비는 위 Roeder &lt;의 선구적인 작업부터 시작하여 지난 수십 년에 걸쳐 neuroethologists에 대한 우아한 모델 시스템이다&gt; 21 일 저녁을 먹다. 그것은 그들의 입력 22,23,24에 거인의 interneurons로 기본 감각 활동과 그 결과 응답을 기록, 표시 및 분석 할 학생들을 허용합니다. 식별 신경 회로가 환경에 대한 행동 반응의 기초가 있다는 생각을 전달하는 것 외에도,이 운동이 일반 가정 해충에 의해 생물학적 기여 감사를 주입해야합니다.

<table><tbody><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;시약&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Sylgard</td><td>Dow Corning</td><td>182 silicone kit</td><td>182 silicone elastomer kit</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&lt;strong&gt;S7653&lt;/strong&gt;</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9333</td><td></td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C5670</td><td></td></tr><tr><td>NaH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;bull;2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>71505</td><td></td></tr><tr><td>Na&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;HPO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;bull;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9390</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221465</td><td>pH 조절용</td></tr><tr><td>HCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1758</td><td>pH 조절용</td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;재료명&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>해부 도구</td><td>World Precision Instruments</td><td>assortment</td><td></td></tr><tr><td>곤충 핀</td><td>Fine Science Tools, Inc</td><td>26001-60</td><td></td></tr><tr><td>해부 현미경</td><td>World Precision Instruments</td><td>PZMIII-BS</td><td></td></tr><tr><td>유리 전극</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS7095B5X</td><td>200개입, 흡입 전극</td></tr><tr><td>마이크로조작기</td><td>World Precision Instruments</td><td>MD4-M3-R</td><td>베이스 또는 금속 막대에 고정 가능</td></tr><tr><td>은선 (10/1,000 inch)</td><td>A-M Systems</td><td>782500</td><td></td></tr><tr><td>컴퓨터</td><td>any company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>AC/DC 차동 증폭기</td><td>A-M Systems</td><td>Model 3000</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 26T</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> AD Instruments</a></td><td>27T</td><td></td></tr><tr><td>헤드 스테이지</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> AD Instruments</a></td><td></td><td>AC/DC 증폭기에 포함됨</td></tr><tr><td>LabChart7</td><td><a href="http://www.adinstruments.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> AD Instruments</a></td><td></td><td></td></tr><tr><td>전기 리드선</td><td>any company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>유리 도구</td><td>직접 제작</td><td></td><td>신경 조작용</td></tr><tr><td>케이블 및 커넥터</td><td>any company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>벌브 포함 피펫</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-711-7</td><td>500개입</td></tr><tr><td>비커</td><td>any company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>왁스 또는 모델링 클레이</td><td>any company or local stores</td><td></td><td></td></tr><tr><td>자극기</td><td>Grass Instruments</td><td>SD9 or S88</td><td></td></tr><tr><td>흡입 전극용 플라스틱 팁</td><td>local hardware store (Watt's brand)</td><td>&amp;frac14; inch OD x 0.170 inch ID</td><td>작은 조각으로 자른다. 불꽃 위에서 가열하여 늘린 후 팁을 적절한 크기로 다시 자른다.</td></tr></tbody></table>

신경 회로 녹화 본래대로 바퀴벌레 신경계에서

Neural Circuit Recording from an Intact Cockroach Nervous System

바퀴벌레 복부 신경 코드 준비 neuroethology 실험, 뉴럴 네트워크 모델링 및 살충제의 생리적 효과를 테스트하기위한 시스템에 온순하다. 이 문서에서는 곤충 신경계 환경 교란에 응답하는 방법을 분석 실험하는 데 사용할 수있는 바퀴벌레의 감각 양식의 범위를 설명합니다. 여기에서 강조 Periplaneta 아메리의 거대한 섬유 전송에 cerci에 의해 매개 탈출 행동입니다. 이 현장 준비에 신경 활동의 재현 기록을 생성하는 유일한 적당한 해부 기술과 전기 생리학 전문 지식을 필요로합니다. 펩티드 또는 다른 화학 시약은 생리 식염수 용액에 신경 시스템에 직접 적용 할 수있다. 살충제는 해부하기 전에 투여 될 수 있고 탈출 회​​로는 중추 신경계의 흥분성 상태 프록시 역할을 할 수있다. 이러한 맥락에서 본원에 기재된 분석법은 또한 R에 유용 할 것이다사지의 재생 및 신경 시스템 개발의 진화에 관심이 esearchers하는 대한 P. 아메리 설립 모델 생물이다.

공기의 퍼프로 cerci에 털이 자극 중 하나 복부 신경절 또는 cercal 신경 자체 (그림 8) 사이 connectives에 부착 된 세포 흡입 전극을 사용하여 기록 할 수있는 기본 감각 뉴런의 방전의 원인이됩니다. 두 지역에서 기록 스파이크 진폭 밀리 볼트에 몇 마이크로 볼트의 순서에 있습니다. 때문에 신경절의 감각 통합의 복합 활동 전위 또는 cercal 신경으로부터 기록 개별 스파이크로서 관찰 스파이크의 개수는 connectives로부터 녹음 관찰보다 현저하게 크다. 그러나 인해 전극과 신경 조직 사이의 긴밀한 씰 결합의 기록에 실질적으로 더 적은 소음이 있습니다. cerci 큰 스파이크에 공기를 내뿜는으로 connectives (그림 8A)에서 관찰 할 수있다. 이 자극 방법을 사용하여, A3 및 A4 간의 레코딩 전형적인<html> LY 거대한 interneuron의 (들)의 큰 스파이크 특성을 보여줍니다. 물리적으로 집게로 cerci을 마찰하면서 cercal 신경에서 녹음 활동의 강한 버스트 (그림 (b) 1) 생산. 다른 기록에서, 공기의 2 퍼프는 각각 cercal 신경의 급격한 파열 응답 (그림 (b) 2) 생산. 전기 A3와 A4 사이의 결합에 흡입 전극과 녹음 cercal 신경을 자극하면, 하나는 (그림 8C 1) 반응을 유발하는 자극에 임계 값을 관찰 할 수 있습니다. cercal 신경의 전기 자극은 명확하게, 온도 등의 약리 대리인 또는 지역의 환경은 주변과 속임수 공부를 정량화 할 수 connectives의 응답 (그림 8C 2)를 이끌어 낸다. <html> fig1.jpg &quot;/&gt; 그대로 cerci 그림 1. Periplaneta 아메리. <img alt="그림 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig2.jpg" /> 그림 2. 제거 복부 표피와 같이 바퀴벌레 신경 코드의 복부보기 (A). 화살표로 설명 된 세그먼트의 확대는 (B)에서 볼 수있다. (C)에서 connectives은 유리 프로브 A4 및 A3 사이에 엎질러 하였다. 6 회 복부 신경절은 두 cercal 신경 꼬리 끝에서 떠나와 (D)에 표시됩니다. <img alt="그림 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig3.jpg" /> 그림 3. 바퀴벌레 신경 코드의 회로도 복부보기. YS &quot;&gt; <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig4.jpg" /> 그림 4. cerci은 식염수 목욕 중 위쪽으로 배치됩니다. 열린 복부 밖으로 cerci을 유지하기 위해 실리콘 엘라스토머의 작은 쐐기 모양의 조각으로 상승되는 바퀴벌레의 꼬리 끝 식염수 (A)와 홍수 할 수 있습니다 목욕의 (B). <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig5.jpg" /> 그림 5. (화살표로 설명) cercal 신경과 제 6 회 복부 신경절. <img alt="그림 6" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig6.jpg" /> 그림 6. 장비를 설정합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50584/50584fig6large.jpg" target="_blank">고맙다을 보려면 여기를 클릭하십시오</a>GER 그림입니다. <img alt="그림 7" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig7.jpg" /> 그림 7. 자극과 기록 전극을 설정합니다. <img alt="그림 8" fo:content-width="5.75in" src="/files/ftp_upload/50584/50584fig8.jpg" /> 그림 8. 다양한 자극 절차에 connectives 및 cercal 신경의 신경 녹음. cerci에 공기를 내뿜는 동안 A3와 A4의 connectives에서 흡입 전극과 기록 (A). 물리적으로 (B 1) 마찰이나 cercal 신경 활동의 빠른 버스트 에어 퍼프 (B 2) 결과를 제공하거나 동안 흡입 전극과 기본 cercal 뉴런에서 기록. 전기 cercal 신경을 자극하는 (connectives에서 응답을 생성 <strong&gt; C 1). 자극 강도의 점진적인 증가 (화살표는 자극 인공물의 진폭을 나타낸다)와 다음 유발 반응의 강도를 참고. cercal 신경의 전기 자극은 응답 (C 2) 정량 자극의 일관성에 대한 cercal 신경을 자극 상대적으로 더 많은 제어 방법을 제공합니다.

이 문서에서는 바퀴벌레 복부 신경 코드 해부 cercal 신경과 connectives에서 세포 녹음을 설명합니다. 유발 반응은 cercal 신경 또는 cerci 직접 기계적 자극의 전기 자극에 의​​해 생성됩니다.

The cockroach ventral nerve cord preparation is a tractable system for neuroethology experiments, neural network modeling, and testing the physiological ...

이 기술은 유기체가 기계 감각 자극을 통해 환경을 감지하는 방법과 복부 신경삭수와 원형 신경을 노출시켜 정보가 어떻게 중추신경계의 더 높은 중심에서 통합되고 변환되는지를 보여줍니다. 첫 번째는 복부 신경삭의 결합부에서 기록하는데, 이는 중추신경계가 전달하는 신호의 유형을 보여줍니다. 다음으로, 1차 감각 뉴런의 활동을 1차 뉴런의 활동과 결합부의 활동을 비교하기 위해 1차 감각 뉴런을 기록합니다.결과는 공기 진동에 의한 미세한 털의 움직임이 전기 신호와 CNS의 관계와 이러한 신호가 어떻게 처리되는지를 보여줍니다. 이 방법은 감각 뉴런 활동과 바퀴벌레의 통합에 대한 통찰력을 제공하거나 다른 운동 회로 또는 다른 모델 유기체에 적용할 수 있습니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 일차 감각 신경에서 기록하는 동안 감각 털을 건조하게 유지하기 위해 동물을 바로 해부하는 것이 약간 어려울 수 있기 때문에 해부에 어려움을 겪을 것입니다.이 방법은 신경다발을 손상시키기 쉽기 때문에 배우기 어렵기 때문에 시각적으로 시연하는 것이 중요합니다. 수컷의 마지막 부분이 좁고 암컷과 달리 난소와 알 덩어리가 없는 견고한 저장 탱크에서 수컷 바퀴벌레를 선택하십시오. P 아메리카나 수컷은 또한 암컷에서 관찰되지 않는 circa 사이에 한 쌍의 짧은 스타일러스 눈을 가지고 있으며 날개, 다리 및 머리를 잘랐습니다.그런 다음 몸의 복부 쪽을 집게가 있는 실리콘 엘라스토머가 깐 접시에 고정합니다. 복부 플레이트를 집어 들고 뒤쪽 끝에서 시작하여 앞쪽으로 작업하는 가위로 잘라냅니다 항상 짜는 기계로 내부 장기를 촉촉하게 유지하면서 주변을 건조하게 유지하십시오. 이것은 왁스나 고무를 사용하여 복부를 들어 올리는 방식으로 수행됩니다.Cirque가 젖었을 경우 티슈 한 장으로 말리십시오. 다음으로, 내부 장기와 백질을 밀어냅니다. VNC는 이제 복부 길이를 가로지르는 반짝이는 기관 사이에서 볼 E.It 있습니다.VNC를 보려면 조명을 조정해야 할 수도 있습니다. 집게나 곤충 핀으로 VNC를 다루지 마십시오. 대신 유리 프로브를 사용하여 조작하십시오.한 쌍의 미세한 유리 바늘이 있는 집게로 가능한 한 신경삭에서 동물의 기관 E 시스템을 제거합니다. VNC 연결을 A 6과 5 또는 A 5와 4 신경절 요람 사이에서 세로로 매우 조심스럽게 나눕니다. Siri와 복부는 식염수 욕조에서 위쪽으로 올라갑니다.짧아진 곤충 핀과 왁스 또는 실리콘 엘라스토머의 쐐기를 사용하십시오. 신경절로 돌출된 순환 신경이 손상되지 않도록 마지막 복부 부분에서 특히 주의하십시오. 해부된 준비 현미경 및 기록 장치는 뉴런의 신호를 무시할 수 있는 외부 전기장을 차단하기 위해 패러데이 케이지 내부에 설치해야 합니다.s가 내려다보이도록 현미경을 배치합니다.tage. 그런 다음 고강도 조명 빔의 위치를 조정합니다. 준비 과정을 가장 잘 시각화하려면 AC CDC 차동 증폭기를 통합 데이터 기록 장치에 연결하십시오.마이크로 전극을 고정하는 헤드 스테이지는 증폭기에 연결해야 합니다. 녹음을 안정화합니다. 염화물로 코팅된 은선으로 복부를 갈아줍니다.은색 접지선이 있는 이유는 체강 내부의 용액이 접시의 입욕액과 접촉을 잃는 경우입니다. 그런 다음 기록 전극과 연결된 용액은 접지된 상태로 유지됩니다. 그런 다음 기록 주파수를 4킬로헤르츠로 설정합니다.그런 다음 트레이스의 전압 스케일을 500밀리볼트로 시작합니다. 필요에 따라 이를 조정하고 준비 작업을 위해 연속 또는 오실로스코프 모드에서 실행되도록 소프트웨어를 설정합니다. VNC 연결 중 하나를 5에 가깝게 자릅니다.그런 다음 6에 부착된 절단 끝을 링거 용액이 미리 채워진 흡입 전극에 넣습니다. 마른 피펫으로 각 서커스에 있는 털에 공기를 불어 넣습니다. 기록된 결합에 대해 서커스의 털을 동측으로 자극하는 것이 반대쪽 반응과 다른 반응을 보이는지 확인합니다.응답 진폭과 스파이크의 주파수를 기록해 둡니다. 그런 다음 흡입 전극을 원형 신경으로 이동하여 기록합니다. 핏이 좋지 않으면 구멍이 더 작은 전극 팁으로 전환하십시오.다음으로, 서클 신경을 6에 가깝게 자르고 서커스로 이어지는 신경을 빨아 들입니다. 이것은 자발적인 활동 전위를 초래해야 합니다. 이제 서커스에 바람을 불어넣고 반응을 기록하십시오.자극이 트리거될 때마다 트레이스를 기록하도록 녹음 소프트웨어를 스윕 모드로 전환합니다. 이러한 추적은 1밀리초에서 500밀리초 사이여야 합니다. 자극 전극을 자극기의 출력에 연결하고 자극기의 BNC 트리거 출력을 기록 장치의 트리거 입력에 연결합니다.이제 특정 자극 매개변수는 반응을 유발하고, 자극 전압을 조정하여 임계값을 약간 초과하는 신호를 얻고 최대 반응을 얻을 수 있어야 합니다. 모집을 위한 최대 임계값보다 훨씬 높은 전압으로 이동할 이유가 없습니다. 고전압은 신경에 손상을 줄 수 있으므로 긴 신경근이 자극 흡입 전극 도로로 당겨질 수 있도록 원형 신경을 가능한 한 원위부로 잘라냅니다.이제, A 6 신경절과 5 신경절 사이 또는 더 앞쪽 세그먼트에 있는 연결이 사용될 수 있습니다. 식염수를 흡입 전극으로 끌어들인 다음 절단된 연결부를 전극으로 당겨 넣습니다. 자극 전극이 목욕 식염수에 접지되어 있는지 확인하십시오.이상적으로는 기록 전극이 3 근처의 복부에 있어야 합니다. 이제 복합 활동 전위가 화면에 나타날 때까지 전압이 증가하는 일련의 단일 자극을 전달합니다. 반응을 유도하기 위해 최소 자극 전압과 지속 시간을 기록해 두십시오.낮게 시작하여 연결부의 시냅스 반응이 관찰될 때까지 강도를 높입니다. 거대 축삭돌기로부터의 큰 스파이크와 세포외 활동전위가 먼저 나타날 것이고, 그 다음에 다른 작은 활동전위도 cci에서 공기를 내뿜음으로써 관찰될 수 있습니다. 이 자극 패러다임을 사용하여 연결부에서 큰 스파이크가 관찰되었습니다.3과 4 사이의 결합에서 기록은 전형적으로 핀셋으로 Siri를 물리적으로 문지르는 동안 원형 신경에서 기록하는 거대한 inter neurons의 큰 스파이크 특성을 보여주었고, 두 번의 공기 흡입을 기록하면서 다른 곳에서 강력한 활동 폭발을 일으켰고, 각각은 흡입 전극으로 원형 신경을 전기적으로 자극하고 3과 3 사이의 결합에서 기록 할 때 원형 신경에서 빠른 파열 반응을 일으켰습니다. 유발된 반응에 대한 자극의 역치인 4가 기록되었습니다. 원형 신경의 전기 자극은 약리학 적 제제 또는 국소 환경 매개 변수를 사용한 조작 연구를 위해 정량화 할 수있는 결합에서 반응을 명확하게 이끌어냅니다.이 기술을 숙달하면 제대로 수행되면 약 한 시간 안에 완료 할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 핀셋으로 신경을 끼우거나 흡입 전극으로 신경을 너무 세게 당기지 않도록 하는 것이 중요합니다.이 비디오를 시청한 후, 바퀴벌레 신경계를 해부하고 감각 유발 세포 외 기록을 수집하는 방법을 잘 이해하셨기를 바랍니다.

neural-circuit-recording-from-an-intact-cockroach-nervous-system

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 비디오는 표준 전체 세포 기술을 사용하여 하나의 뉴런에서 레코딩을위한 준비 성인 Drosophila의 전체 머리를 분리하는 절차를 보여줍니다. 그것은 녹음하는 동안 많이 GFP 라벨 세포와 뉴런의 이미지가 포함되어 있습니다.

성인 Drosophila의 머리에서 전체 셀 레코딩

자유롭게 동물 행동의 신경 활동 패턴의 비침습 측정은 고속 videography와 neurophysiological 레코딩을 결합하여 얻을 수 있습니다.

자유롭게 동물 행동의 신경 회로 활성화의 기록

에 Electrophysiological 녹음 Drosophila 엠브료

확인된 뉴런과 먹이 행동에서 칼슘 신호의 동시 녹화 Drosophila melanogaster</em

이 비디오는 초파리 유충의 중추신경계(CNS)에서 신경 세포 활동을 세포 외로 기록하는 것을 보여줍니다. transection된 CNS는 기록 챔버에 배치되고 하행 신경의 전기 활동을 기록하여 기준선 발사 빈도를 설정합니다. 그런 다음 테스트 에이전트를 도입하고 발사 빈도의 변화를 기록하여 에이전트의 흥분 또는 억제 효과를 결정합니다.

초파리 중추신경계의 전기적 활동에 대한 세포외 기록

우리는 invertebrate 후각 경로의 처음 세 단계에서 냄새 evoked 응답을 특징하는 세포 다중 단위 기록 기술의 변화를 보여줍니다. 이 기술은 쉽게뿐만 아니라 다른 신경 시스템에서 앙상블 활동을 검토하도록 구성 할 수 있습니다.

메뚜기에 신경 활동을 특성화하기 위해 다중 단위 기록 방법 (<em&gt; Schistocerca 아메리카나</em&gt;) 강한 회로

우리는 이전에 우리가 닿는 바퀴벌레의 개별 단위의 활동을 모니터링 할 수 있습니다 바퀴벌레 뇌의 중심 단지로 사극 전선을 주입하는 기술을 개발했다. 여기에서 우리는 우리가 자유롭게 곤충을 움직이는 뇌 활동을 기록 할 수 있도록하는 기술의 수정 된 버전을 제시한다.

자유롭게 곤충 워킹 뇌 세포 와이어 사극 기록

두 개의 서로 다른 뇌 neuropiles 또는 두 개의 서로 다른 해부학 책자에서 동시 세포 장기 기록은 꿀벌에 설립되었다. 이 기록은 다른 뇌 영역 하나의 신경 세포에서뿐만 아니라 행동 동물의 앙상블 수준에서 신경 세포의 처리 시간 측면의 조사를 할 수 있습니다.

행동을 한 꿀벌 두 신경 처리 단계에서 동시 장기 녹음

Sharp microelectrodes는 살아있는 초파리에서 광수용체 및 시각 중간뉴런 출력의 정확한 전기생리학적 특성을 가능하게 합니다. 여기에서는 이 방법을 사용하여 제어된 광 자극에 대한 개별 셀의 고품질 전압 응답을 기록하는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 곤충 겹눈의 신경 정보 처리를 연구하는 데 이상적입니다.

의 기록 세포 내 전압 응답에 대한 전기 생리 방법<em&gt; 초파리</em&gt; 빛 자극에 광수와의 interneurons<em&gt; 생체</em

이 프로토콜 비용 효율적이 고 편리한 약리학 대리인, 신경 단백질의 유전자 돌연변이의 테스트를 가능 하 게 초파리 melanogaster 중앙 신경 시스템의 하강 전기 활동을 기록 하는 방법을 설명 합니다. 또는 미개척된 생리 적인 통로의 역할입니다.

제 3-탈피 초파리 Melanogaster 의 중앙 신 경계 활동의 electrophysiological 녹음

이 프로토콜은 흡광도 전압에 민감한 염료 및 포토다이오드 어레이를 사용하여 비 형이상무척추동물 종의 단일 세포 분해와 신경 인구 활성을 이미징하는 방법을 제시한다. 이 접근 방식을 통해 하루 동안 이미징 및 분석을 추구할 수 있는 빠른 워크플로우가 가능합니다.

비 트랜스제닉 무척추 동물의 단일 신경 해상도를 가진 네트워크 역학을 기록하기위한 포토다이오드 기반 광학 이미징

배우세요 바퀴벌레 복부 신경줄 분리 및 원발성 감각 신경원에서의 세포외 기록 기법을 통해 중추신경계에서 감각 정보가 처리되는 과정을 연구하는 방법입니다.

신경 회로 녹화 본래대로 바퀴벌레 신경계에서

더 많은 동영상 탐색