Name: Bekijk de historische en fysiologie demonstratie op het NMJ van de rivierkreeft Opener Muscle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-11-09T17:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 56 s
Description: Leer de dissectie van de rivierkreeft-openermus voor elektrofysiologische registraties van synaptische responsen. Deze methode helpt onderzoekers synaptische efficiëntie en plasticiteit bestuderen.

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

bekijk de historische en fysiologie demonstratie op het nmj van de rivierkreeft opener muscle

Historical View and Physiology Demonstration at the NMJ of the Crayfish Opener Muscle

Hier presenteren we enkele van de belangrijkste belangrijke ontdekkingen gemaakt met de opener neuromusculaire (NMJ) het opstellen van schaaldieren en illustreren dat er nog veel te leren van dit model voorbereiding. In het begrijpen van de geschiedenis kan men begrijpen waarom zelfs vandaag de dag dit NMJ biedt nog steeds een rijke speeltuin op vragen over pre-en post-synaptische plasticiteit functie en adres. De levensvatbaarheid en het gemak van de toegang tot de terminal voor intracellulaire als extracellulaire elektrofysiologie en beeldvorming zijn belangrijke voordelen. De mechanismen achter de modulatie van vesiculaire kinetiek en fusie binnen de high-en low-output terminals zijn bedelen voor onderzoek. De voorbereiding biedt ook een toetsbare modelsysteem voor computationele assessments en manipulaties om de belangrijkste variabelen te onderzoeken in theoretische modellen van synaptische functie, bijvoorbeeld calcium dynamiek tijdens korte termijn facilitering. De synaptische complexiteit van de actieve zone en de statistische aard van quantale release is ook een open ruimte voor toekomstig onderzoek zowel experimenteel als rekenkracht.

De opener spier van de rivierkreeft been wordt gepresenteerd voor het historisch belang en experimentele veelzijdigheid in de spieren fenotype, synaptische fysiologie en plasticiteit.

Bekijk de historische en fysiologie demonstratie op het NMJ van de rivierkreeft Opener Muscle

Hier presenteren wij enkele van de belangrijkste ontdekkingen die zijn gedaan met de geopende neuromusculaire (NMJ) preparatie van kreeftachtigen en illustreren wij dat er ...

De opener-spieren verkregen uit een loopbeen van een rivierkreeft, dat uit het dier wordt geautomatiseerd. Zodra de spier is blootgelegd, kan het innovatiepatroon worden onthuld door middel van diverse kleuringsprocedures. Synaptische responsen in de vorm van kortstondige facilitatie kunnen eenvoudig worden geregistreerd vanuit de spier.Een focale macro-patch elektrode kan direct over geïdentificeerde varicositeiten langs de zenuwuiteinden worden geplaatst. Vervolgens worden synaptische responsen geregistreerd, die gebruikt kunnen worden om de synaptische effectiviteit op een kwalitatief niveau te meten vanaf een gedefinieerde locatie op het uiteinde. Hallo, mijn naam is Ann Cooper van het laboratorium van Dr. Robin Cooper van de afdeling Biologie aan de University of Kentucky.Hallo, ik ben Robin Cooper. Mijn student en ik zullen u een procedure tonen om de opener-spier van de rivierkreeft te dissekeren en deze te gebruiken voor het registreren van synaptische responsen met verschillende stimuleringsparadigma's. Wij gebruiken deze procedures in ons laboratorium om de synaptische efficiëntie en de relatie tussen de synaptische ultrastructuur en functie te bestuderen.Laten we beginnen. In 1879 schreef de zoöloog TH Huxley een boek getiteld The Crayfish, dat vandaag de dag nog steeds wordt beschouwd als een uitgebreide gids voor de levensgeschiedenis, anatomie en fysiologie van dit kreeftachtige. Rond deze periode in de geschiedenis werd de innovatie van de opener-spier in de poten van de rivierkreeft gekarakteriseerd, en waren er al fysiologische studies gaande naar de spieren van de rivierkreeft.In feite waren de experimenten bij rivierkreeften mogelijk de eerste die facilitatie bij de neuromusculaire overgang of NMJ aantoonden. Dr. Riche publiceerde zijn primaire onderzoek in zijn medische handboeken, die hij gebruikte om medicatiestudenten over spierfuncties te onderwijzen. In de daaropvolgende decennia werden de NMJ's van rivierkreeften anatomisch en fysiologisch beschreven met betrekking tot spanningsopbouw en anatomie.In 1961 demonstreerden Doodle en Kler facilitatie in de opener-spier van de rivierkreeft, toonden zij voor het eerst de fenomenen van presynaptische inhibitie aan en rapporteerden zij over de kwalitatieve aard van synaptische transmissie. Bij deze NMJ maakten Sherman en Edward in 1971 de baanbrekende ontdekking dat de opener NMJ in rivierkreeften langetermijnfacilitatie of LTF vertoonde, naast kortetermijnfacilitatie of STF.Vanaf deze periode richtten veel onderzoekers zich op de kenmerken van SDF en LTF met behulp van de opener NMJ van de rivierkreeft om de cellulaire mechanismen te bestuderen. Tegenwoordig wordt de opener-spierpreparaat in de rivierkreeft nog steeds gebruikt om de fundamenten van synaptische transmissie te bestuderen, omdat deze gemakkelijk toegankelijk is en zeer robuust is in vergelijking met veel andere preparaten. Voor synaptische preparaten om de poot van de rivierkreeft te verkrijgen voor dissectie, wordt bij een rivierkreeft met een lichaamslengte van zes tot 10 centimeter autotomie van de eerste of tweede looptep geïnduceerd door krachtig te knijpen bij het iscussipode-segment.Bij deze procedure sterft de rivierkreeft niet en deze is teruggeplaatst in het opvangreservoir. Plaats het pootje van de rivierkreeft op een stukje tissuepapier op de objecttafel van de microscoop. Draai het pootje om totdat de buitenkant naar boven is gericht.Meestal bevindt de gebogen zijde zich aan de bovenzijde. Gebruik een scherp scheermesje om de nagelriem in te etsen tot deze net is doorgesneden. Let bij dit patroon op dat u niet te ver distaal snijdt bij de dorsale naar ventrale snede van het mergpod- naar het koperpodgewricht.Laat de cuticula voorlopig op zijn plaats. Ets met het scheermes-scalpelblad de cuticula in het juiste patroon, tot u net doorheen snijdt voor het segment van de juiste diepte aan één zijde. Herhaal dit vervolgens aan de andere zijde en verbind de proximale sneden om te voorkomen dat u in de opener-spier snijdt; houd het blad gebogen naar de closer-spier. Laat de cuticula voorlopig op zijn plaats terwijl u erdoorheen snijdt.Dompel de poot vervolgens onder in kreeftenzoutoplossing in een dissectieschaal met de één centimeter dikke sill-guard coating op de bodem. Steek met een fijne pincet een speld in de dorsale cordale hoek binnen de snede van het venster dat in de meite is gemaakt om het preparaat stil te houden. Til de cuticula aan het distale uiteinde iets op en snijd met het scheermes de flexormuskelvezels in distale-proximale richting los van de cuticula.Til vervolgens het venster van de cuticula omhoog. Zodra de cuticula is verwijderd, trekt u de pees voorzichtig weg uit de beensholte en snijdt u de AEM door bij het gewricht tussen meite en CARite. Zorg ervoor dat u alleen de pees doorsnijdt en niet de hoofdzenuw van het been die zich aan de binnenzijde van de pees bevindt.Knijp de pees op de plaats van de doorsnijding vast met een pincet en verwijder de flexorspier door deze in chordale richting op te tillen. De belangrijkste pootzenuw en de extensorspier liggen nu bloot. Ga over naar het segment van het juiste dieet en snijd bij het juiste dieet naar het dactyl lipidite gewricht.Trek het ventrale segment van het juiste dieet kwartslag naar beneden en naar achteren, zodat de spier die in de cordale regio is bevestigd zichtbaar wordt. Snijd deze spieren door met het scheermesje. Zorg ervoor dat de motorische zenuwtak naar de openingsspier niet wordt doorgesneden.De opener-spier is nu blootgesteld aan de zoutoplossing. Keer terug naar de meest cordale regio van het meite-segment, waar het zenuwbundel van het poot meestal twee gescheiden zenuwbundels bevat. Transecteer de dorsale bundel met een fijne schaar.Pak vervolgens het afgesneden uiteinde met een pincet vast en trek dit voorzichtig distaal tot ongeveer de helft van de lengte van het meite-segment is bereikt. Deze lange zenuwtak bevat de exciterende opener-zenuw. Terwijl de grotere zenuwbundel het inhiberende motorische neuron van de opener-spier bevat.Snijd het preparaat in het meite-segment diagonaal zodanig dat er een insectenspeld door het dorsale aspect van de meite kan worden geplaatst. Hierdoor wordt het ventrale aspect van de opener-spier omhoog gepositioneerd, zodat deze naar de waarnemer is gericht. Verwijder vervolgens de resterende vezels van de closer-spier die het zicht op de opener-spier blokkeren.Door de vezels tegen de cuticula en uit de holte te duwen, kan de belangrijkste pootzenuw, die langs de opener-spier loopt en de dactyle lipide ingaat, voorzichtig met de fijne pincet worden opgetild en vervolgens worden weggesneden. De opener-spieren liggen nu bloot zonder dat er weefsel in de weg zit. Plaats de preparatie van de opener-spier, samen met een intracellulaire elektrode of een focale macro-patch-elektrode om de exciterende postsynaptische potentialen of EPSP's te registreren, in een registratiekamer die is uitgerust met een plastic zuigelektrode.Door de stimulerende elektrode in de kamer te integreren, is het niet langer nodig om een micromanipulator te gebruiken om een stimulerende elektropen in het preparaat in de registratieschaal te plaatsen en de tak van de zenuw die de excitatoire zenuw bevat in de zuigelektrode te positioneren. De opener-spier is onderverdeeld in drie algemene regio's: distaal, centraal en proximaal. Hoewel de volledige opener-spier wordt geïnnerveerd door één enkel motorisch neuron, zijn de nj's structureel verschillend en vertonen ze regio-specifieke verschillen in synaptische efficiëntie.Aangezien de meest distale vezels gemakkelijk te onderscheiden zijn voor een consistente resultaatvergelijking tussen preparaten, gebruiken we voor deze demonstratie de distale regio om een opgewekte respons uit te lokken. Het excitatoire axon wordt selectief gestimuleerd met een Grass eight eight stimulator. De distale regio van de opener-spier wordt gepenetreerd met een scherpe intracellulaire elektrode gevuld met 3 M kaliumchloride.Een axon clamp model twee B-versterker en een one XL lu headstage worden gebruikt voor het registreren van intracellulaire EPSP's. Kortetermijnfacilitatie of andere gewenste typen responsen kunnen worden verkregen door de stimuluscondities te variëren. STF wordt verkregen door een reeks van 10 of 20 pulsen met respectievelijk intervallen van 10 of 22 ms toe te dienen aan de excitatoire zenuw.De stimulatiefrequentie binnen de train kan worden gevarieerd. De output van de grass is verbonden met een stimulus-isolatie-eenheid, waarbij de lead is aangesloten op de zilverdraad in de plastic zuigelektrode. De lead is bevestigd aan een zilverdraad in het bad om focale qual EPSP's direct boven identificeerbare regio's van de zenuwterminale te registreren.De synaptische varicositeiten worden eerst gevisualiseerd met een vitale fluorescerende kleurstof four dye two A SP.A. Hierbij wordt een macro-patch recording-elektrode van chix-glas gebruikt. Het lumen van de elektrode wordt gevuld met een zoutoplossing als badmedium. Plaats, terwijl u werkt onder een fluorescentiemicroscoop, het lumen van de macro-patch recording-elektrode direct over een enkele geïsoleerde varicositeit om het zenuwuiteinde op te wekken. De exciterende motorische zenuw wordt gestimuleerd zoals eerder gedemonstreerd.Zowel spontane als opgewekte qual-responsen kunnen worden geregistreerd langs de reeks gevisualiseerde varicositeiten door het lumen van de elektrode voorzichtig te laten zakken en vervolgens weer te heffen. Voor elke opgewekte respons is een directe telling van qual-gebeurtenissen per varicositeit mogelijk bij lage stimulatiefrequenties. Het aantal qual-gebeurtenissen kan worden bepaald voor een reeks responsen.Het totale aantal qual-gebeurtenissen wordt geteld om vervolgens de gemiddelde qual-inhoud op basis van deze directe tellingen te schatten. Eén benadering om de gemiddelde qual-inhoud te berekenen, is door het totale aantal van de typen opgewekte qual-gebeurtenissen tijdens stimulatie te nemen en dit te delen door het totale aantal stimulus-trials met behulp van de volgende formule. Hier wordt een reeks repetitieve trials getoond waarbij 30 pulsen bij 40 hertz worden gestimuleerd.Noteer de facilitatie voor elke run en de gemiddelde respons indien de stimulatie is verhoogd naar 60 hertz. Een meer uitgesproken facilitatie wordt waargenomen bij registratie met een focale elektrode over een varicositeit en stimulatie bij één hertz. De opgewekte qal-responsen worden waargenomen.We hebben zojuist gedemonstreerd hoe de opener-spier van de rivierkreeft moet worden geprepareerd en hoe deze kan worden gebruikt voor het registreren van synaptische reacties met diverse stimuleringsparadigma's en technieken. Bij het uitvoeren van deze procedures is het belangrijk om de neuronen voorzichtig te behandelen en er niet te hard aan te trekken of ze niet dicht te knijpen. Let er daarnaast op dat u de focale macro-patch-elektrode lichtjes op de gevisualiseerde varicositeiten plaatst en deze vervolgens weer optilt.Een ander punt om te onthouden is dat u het preparaat niet te lang aan het kwiklamplicht mag blootstellen, omdat dit ook de zenuwuiteinden kan beschadigen. Dat is alles. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.

historical-view-physiology-demonstration-at-nmj-crayfish-opener

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Dit artikel legt uit hoe u elektrofysiologische opnames van synaptische reacties gedrag op de extensoren spier in de wandel-poot van een kreeft en hoe de zenuwuiteinden zijn gevisualiseerd op de bruto-morfologische verschillen tussen hoog-en laag-output zenuwuiteinden te tonen.

Fysiologische Opnamen van hoge en lage Output NMJs op de Crayfish Leg Extensor Muscle

De experimenten tonen aan een eenvoudige benadering voor studenten om ervaring op te doen bij de behandeling van spier-structuur, de synaptische reacties, de effecten van de ion gradiënten en permeabiliteit op membraan mogelijkheden. Ook is een zintuiglijke-CNS-motor-spier circuit voorgelegd aan een middel om effecten van de verbindingen op een neuronale circuit test tonen.

Membraan Potentials, Synaptic Responses, neuronale circuits, Neuromodulatie en Muscle Histologie Met behulp van de rivierkreeftjes: Student Laboratorium Oefeningen

Het primaire doel van dit experiment is om te begrijpen hoe de primaire sensorische neuronen informatie van gezamenlijke bewegingen en posities als proprioceptieve informatie voor een dier over te brengen. Een bijkomende doelstelling van dit rapport aanwezig is de anatomie van de voorbereiding door dissectie en het bekijken van neuronen in een dissectie microscoop.

Muscle Receptor Orgels in de rivierkreeftjes Buik: Een Student Laboratorium Oefening in Proprioceptie

In dit rapport tonen we aan technieken die gebruikt kunnen worden om de biologie van de rivierkreeft einddarm te onderzoeken. We laten zien hoe je een rivierkreeft buik ontleden en bestuderen de bijbehorende anatomie, fysiologie en modulatie van de activiteit. De peristaltische activiteit en de sterkte van de contracties worden gemeten met behulp van een krachtopnemer.

Fysiologische Experimenteren met de rivierkreeftjes einddarm: een student practicum

Dit is een demonstratie van hoe biologische membranen kan worden begrepen het gebruik van elektrische modellen. We tonen ook aan procedures voor de registratie actiepotentialen uit het ventrale zenuw snoer van de rivierkreeft voor student-georiënteerde laboratoria.

Modelleren van biologische membranen met Circuit Boards en meten van elektrische signalen in Axonen: Student Laboratorium Oefeningen

Fysiologische en anatomische technieken worden gedemonstreerd aan functie en structuur voor gezamenlijke proprioceptoren en spierspanning receptoren in schaaldieren wandelen ledematen te pakken.

Proprioceptie en Tension Receptoren in Crab Ledematen: Student Laboratorium Oefeningen

Drosophila larven NMJ Dissection

Dit protocol wordt beschreven hoe u immunohistochemie uit te voeren op ontleed Drosophila larve.

Drosophila larven NMJ Immunohistochemie

Hier beschrijven we elektrofysiologische methoden voor het meten van synaptische transmissie bij de neuromusculaire junctie van Drosophila larve. Evoked release wordt kunstmatig geïnitieerd door het stimuleren van de motorische neuron axonen, en de transmissie door middel van de NMJ kan worden gemeten door de postsynaptische respons opgeroepen in de spier.

Elektrofysiologische methoden voor opname Synaptic Potentials van de NMJ van Drosophila Larven

Methode voor de enzymatische dissociatie, oppervlakte-etikettering en de zuivering door flowcytometrie van fibro / adipogenic en myogene voorlopercellen uit muizen skeletspieren.

Zuivering van voorlopercellen uit Skeletal Muscle

Leer de dissectie van de rivierkreeft-openermus voor elektrofysiologische registraties van synaptische responsen. Deze methode helpt onderzoekers synaptische efficiëntie en plasticiteit bestuderen.

Bekijk de historische en fysiologie demonstratie op het NMJ van de rivierkreeft Opener Muscle

Meer video's verkennen