Name: Een In Vitro Voorbereiding voor het uitlokken en opnemen Feeding Motor Programmas met Fysiologische Mutaties in Aplysia californica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-12-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 49 s
Description: Leer hoe je extracellulaire opnames maakt van zenuwen, spieren en neuronen tijdens voedingsmotorprogramma's bij Aplysia californica. Deze methode onthult de neurale mechanismen van gedrag.

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

Dit onderzoek werd ondersteund door NIH subsidie ​​NS047073 en NSF subsidie ​​DMS1010434.

<ol><li>Neustadter, D. M., Herman, R. L., Drushel, R. F., Chestek, D. W., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+kinematics+of+multifunctionality%3A+comparisons+of+biting+and+swallowing+in+Aplysia+californica%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">The kinematics of multifunctionality: comparisons of biting and swallowing in Aplysia californica.</a> J. Exp. Biol. 210, 238-260 (2007).</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, 17-32 (1993).</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, 1309-1326 (1996).</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>Warman, E. N., Chiel, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+chronic+single+extracellular+recording+in+freely+behaving+animals+using+pipette+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A new technique for chronic single extracellular recording in freely behaving animals using pipette electrodes.</a> J. Neurosci. Methods. 57, 161-169 (1995).</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, 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, 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, 1794-1809 (1994).</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, 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, 207-222 (1991).</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, 509-524 (1996).</li>
<li>Kupfermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeding+behavior+in+Aplysia%3A+A+simple+system+for+the+study+of+motivation%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Biol%22%5BJournal%5D)">Feeding behavior in Aplysia: A simple system for the study of motivation.</a> Behav. Biol. 10, 1-26 (1974).</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, 519-536 (1993).</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, 2403-2415 (1986).</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, 1712-1721 (2005).</li>
<li>Jing, J., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+of+motor+program+switching+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms of motor program switching in Aplysia.</a> J. Neurosci. 21, 7349-7362 (2001).</li>
<li>Morgan, P. T., Jing, J., Vilim, F. S., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interneuronal+and+peptidergic+control+of+motor+pattern+switching+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Interneuronal and peptidergic control of motor pattern switching in Aplysia.</a> J. Neurophysiol. 87, 49-61 (2002).</li>
<li>Jing, J., Cropper, E. C., Hurwitz, I., Weiss, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+construction+of+movement+with+behavior-specific+and+behavior-independent+modules%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The construction of movement with behavior-specific and behavior-independent modules.</a> J. Neurosci. 24, 6315-6325 (2004).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Eerder werk heeft het kenmerk Aplysia motor&#39;s in het intacte dier en in gereduceerde preparaten, zoals geïsoleerde ganglia. In het intacte dier, hoewel opnamen van individuele neuronen zijn verkregen 5, dergelijke experimenten zeer moeilijk en elektroden kan worden verplaatst van neuron tot neuron tijdens het voeden. In geïsoleerde ganglia, kan het voeden van bewegingen veroorzaakt door neurale activiteit niet in acht worden genomen. De geschorste buccale massa voorbereiding overbrugt de kloof tu...

<table><tbody><tr><td>Natriumchloride</td><td>Fisher Scientific</td><td>S671</td><td>Biologisch, Gecertificeerd</td></tr><tr><td>Kaliumchloride</td><td>Fisher Scientific</td><td>P217</td><td>Gecertificeerd ACS</td></tr><tr><td>Magnesiumchloridehexahydraat</td><td>Acros Organics</td><td>19753</td><td>99% </td></tr><tr><td>Magnesiumsulfaatheptahydraat</td><td>Fisher Scientific</td><td>M63</td><td>Gecertificeerd ACS </td></tr><tr><td>Calciumchloride-dihydraat</td><td>Fisher Scientifc</td><td>C79</td><td>Gecertificeerd ACS </td></tr><tr><td>Glucose (dextrose)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7528</td><td>BioXtra</td></tr><tr><td>MOPS-buffer</td><td>Acros Organics</td><td>17263</td><td>99%</td></tr><tr><td>Carbachol</td><td>Acros Organics</td><td>10824</td><td>99%</td></tr><tr><td>Natriumhydroxide</td><td>Fisher Scientific</td><td>SS255</td><td>Gecertificeerd</td></tr><tr><td>Zoutzuur</td><td>Fisher Scientific</td><td>SA49</td><td>Gecertificeerd</td></tr><tr><td>Enkelkanaals capillairglas</td><td>A-M Systems</td><td>6150</td><td></td></tr><tr><td>Flaming-Brown micropipet-puller model P-80/PC</td><td>Sutter Instruments</td><td></td><td>Gebruikte filament: FT345B</td></tr><tr><td>Emailgecoate roestvrijstalen draad</td><td>California Fine Wire</td><td></td><td>0.001D, coating h </td></tr><tr><td>Huishoudelijke Silicone II Lijm </td><td>GE</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Duro Quick-Gel superlijm </td><td>Henkel corp.</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>A-M Systems model 1700 versterker </td><td>A-M Systems</td><td></td><td>Filterinstellingen: 300-500 Hz zenuwen, 10-500 Hz I2 spier</td></tr><tr><td>Pulsemaster Multi-Channel Stimulator</td><td>World Precision Instruments</td><td>A300</td><td></td></tr><tr><td>Stimulus-isolator</td><td>World Precision Instruments</td><td>A360</td><td></td></tr><tr><td>AxoGraph X</td><td>AxoGraph Scientific</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Veeder-Root Totaliserende Teller</td><td>Danaher</td><td>C342-0562</td><td></td></tr><tr><td>Gouden connector-pinnen</td><td>Bulgin</td><td>SA3148/1</td><td></td></tr><tr><td>Gouden connector-sockets</td><td>Bulgin</td><td>SA3149/1</td><td></td></tr><tr><td>Sylgard 184 Silicone Elastomeer</td><td>Dow Corning</td><td></td><td></td></tr><tr><td>100 x 50 mm Kristallisatieschaal</td><td>Pyrex</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hoogvacuümvet</td><td>Dow Corning</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipetpunten</td><td>Fisher Scientific</td><td>21-375D</td><td></td></tr><tr><td>Minutien-pinnen</td><td>Fine Science Tools</td><td>26002-10</td><td></td></tr><tr><td>Boetseerklei</td><td>Sargent Art</td><td>22-4400</td><td></td></tr><tr><td>Zijden hechtingen</td><td>Ethicon</td><td>K89OH</td><td></td></tr><tr><td>Whisper Luchtpomp</td><td>Tetra</td><td>77849</td><td></td></tr><tr><td>Aquariumslang</td><td>Eheim</td><td>7783</td><td>12/16 mm</td></tr><tr><td>Elite Luchtsteen</td><td>Hagen</td><td>A962</td><td></td></tr><tr><td>Vannas Veerschaar</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-08</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Fijne Pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11254-20</td><td></td></tr><tr><td>Yaki Sushi Nori Zeewier</td><td>Rhee Bros</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>Kimberly-Clark</td><td>34155</td><td></td></tr></tbody></table>

een<em&gt; in vitro</em&gt; voorbereiding voor het uitlokken en opnemen feeding motor programma&#39;s met fysiologische mutaties in<em&gt; aplysia californica</em

An In Vitro Preparation for Eliciting and Recording Feeding Motor Programs with Physiological Movements in Aplysia californica

Multifunctionaliteit, het vermogen van een perifere structuur meerdere, verschillende gedragingen 1 te genereren, kunnen dieren snel hun gedrag passen aan veranderende omstandigheden. De mariene weekdier Aplysia californica biedt een soepel systeem voor de studie van multifunctionaliteit. Tijdens het voeden, Aplysia genereert een aantal verschillende soorten van gedrag met behulp van dezelfde voedselopnameapparaat, de buccale massa. De ganglia die bepalen deze gedragingen bevatten een aantal grote, geïdentificeerde neuronen die toegankelijk zijn voor elektrofysiologische studie. De activiteit van deze neuronen is beschreven in motor&#39;s die kunnen worden onderverdeeld in twee types, ingestive en egestive&#39;s, gebaseerd op de timing van neurale activiteit die sluit het voedsel grijper ten opzichte van de neurale activiteit die protracts of trekt de grijper 2. Echter in geïsoleerde ganglia, de spierbewegingen die zou produceren deze gedrag afwezig, waardoor hetmoeilijker om zeker of de waargenomen motor programma&#39;s correlaten van real gedrag. In vivo, zenuwen en spieren opnamen verkregen overeenkomt met voeren programma 2,3,4, maar het is zeer moeilijk om direct van individuele neuronen 5. Bovendien, in vivo, kan ingestive programma verder worden onderverdeeld in beten en slikt 1,2, een onderscheid dat is moeilijk om in de meeste eerder beschreven in vitro preparaten. De geschorste buccale massa voorbereiding (figuur 1) overbrugt de kloof tussen geïsoleerde ganglia en intacte dieren. In dit preparaat, ingestive gedrag - zowel bijten en slikken - kan egestive en gedrag (afstoting) worden opgewekt, tegelijk als individuele neuronen kunnen worden opgenomen van en gestimuleerd met extracellulaire elektroden 6. De voeding bewegingen in verband met deze verschillende gedragingen kunnen worden recorded, gekwantificeerd en direct gerelateerd aan de motor programma. De motor programma&#39;s in de geschorste buccale massa voorbereiding lijken meer vergelijkbaar met die waargenomen in vivo dan zijn motorische programma&#39;s opgewekt in geïsoleerde ganglia. Aldus kan de motor programma in dit preparaat meer rechtstreeks verband houden met in vivo gedrag, tegelijkertijd, individuele neuronen toegankelijk zijn voor opname en stimulatie dan in intacte dieren. Bovendien, als een tussenstap tussen geïsoleerde ganglia en intacte dieren, bevindingen uit de geschorste buccale massa kan helpen bij de interpretatie van de gegevens die zijn verkregen in zowel de meer gereduceerde en meer intact instellingen. De geschorste buccale massa voorbereiding is een nuttig instrument voor het karakteriseren van de neurale aansturing van multifunctionaliteit in Aplysia.

Wanneer een extracellulaire elektrode boven het soma van een neuron wordt geplaatst en wordt gebruikt om het neuron te stimuleren, kan een één-op-één correspondentie worden waargenomen tussen spikes in het somakanaal en in de zenuw(en) waarnaar het neuron projecteert (Figuur 6, linkerpaneel, stimulatie van geïdentificeerd neuron B9). Het somakanaal (bovenste kanaal) wordt ingesteld op stimulatiemodus wanneer de stroom wordt toegepast (tijdstip 1 in de figuur), en wordt vervolgens snel omgeschakeld naar o...

We beschrijven een techniek om extracellulair op te nemen en te stimuleren van zenuwen, spieren, en individuele geïdentificeerde neuronen<em&gt; In vitro</em&gt; Terwijl het uitlokken en het observeren van de verschillende soorten van het voeden gedrag in het voedingsapparaat van<em&gt; Aplysia</em&gt;.

Een<em&gt; In Vitro</em&gt; Voorbereiding voor het uitlokken en opnemen Feeding Motor Programma&#39;s met Fysiologische Mutaties in<em&gt; Aplysia californica</em

Multifunctionaliteit, het vermogen van één perifere structuur om meerdere, verschillende gedragingen te genereren1, stelt dieren in staat hun gedrag snel aan te passen ...

Het algemene doel van deze procedure is het registreren van de elektrische activiteit van de zenuwen, spieren en neuronen, en de overeenkomstige bewegingen van het voedingsapparaat tijdens voedingsmotorische programma's. Dit wordt bereikt door eerst de buccale massa te verwijderen uit een geanestheseerde plegia en haakelektroden te bevestigen aan cruciale zenuwen en spieren. De tweede stap is het plaatsen van de buccale massa in een registreschaal en het voorbereiden van de ganglia voor extracellulaire registratie.Vervolgens worden de doelneuronen gelokaliseerd met behulp van extracellulaire elektroden. De laatste stap is het induceren en registreren van voedingsmotorische programma's, zoals bijten, slikken en afstoten. Uiteindelijk wordt de gesuspendeerde preparatie van de buccale massa gebruikt om de activiteit van zenuwen, spieren en individuele neuronen aan te tonen tijdens verschillende voedingsachtige bewegingen van de buccale massa.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals studies met geïsoleerde ganglia, is dat registraties van zenuwen, spieren en individuele neuronen direct kunnen worden gerelateerd aan de bewegingen van het voedingsapparaat. Huu, een promovendus uit ons laboratorium, zal helpen bij het demonstreren van de procedure. Om met de procedure te beginnen, wordt een gezonde plegia van 200 tot 300 gram in een dissectieschaal geanestheseerd door ongeveer 50% van het lichaamsgewicht aan isotoon magnesiumchloride te injecteren. Masseer na de eerste injectie nabij de staart van het dier voorzichtig het oppervlak van het dier om het magnesiumchloride te verspreiden.Geef naar behoefte extra injecties nabij de kop van het dier. Nadat het dier niet meer reageert op zachte tactiele stimuli, wordt het met de dorsale zijde naar boven op de plaat vastgepind. Plaats één pin in de staart en één pin in elke anterieure tentakel.Gebruik vervolgens de pincet om de huid van het dier in het midden van de kop samen te knijpen en op te tillen. Maak achter de rhino-vieren een coronale incisie over de kop van het dier, net achter het punt dat wordt vastgehouden. Maak daarna een midsagittale incisie tussen de rhino-vieren in de richting van de mond om de buccale massa bloot te leggen.Trek vervolgens de huidflap weg van de buccale massa en snijd door de zenuwen en het bindweefsel dat aan de lichaamswand vastzit. Om deze huidflap volledig van de buccale massa te scheiden, moet u ervoor zorgen dat u geen zenuwen of weefsels doorsnijdt die intrinsiek zijn aan de buccale massa. Pak daarna de slokdarm vast en houd deze vast.Snijd door de slokdarm posterior aan het punt dat wordt vastgehouden. Trek de slokdarm omhoog en til de buccale massa achter de buccale massa op. De cerebrale, plurale en pedale ganglia vormen een ring, waarbij het cerebrale ganglion via de cerebro-buccale connectieven is verbonden met de buccale ganglia.Laat deze ringganglia bevestigd blijven aan de buccale massa en knip alle zenuwen door die vanuit deze ganglia naar andere delen van het lichaam lopen. Snijd vervolgens door het bindweefsel rond de buccale massa en blijf de buccale massa optillen naarmate deze minder sterk met het lichaam verbonden is. Zodra de buccale massa alleen nog met de mond verbonden is, houdt u de slokdarm en de buccale massa vast.Snijd rechtuit. Maak een laatste snede net anterieur van de kaken om de buccale massa van het lichaam te scheiden. Plaats de buccale massa in een oplossing van 50% isotone magnesiumchloride-oplossing en 50% SIA-zoutoplossing om een gedeeltelijke anesthesie te handhaven terwijl de elektroden worden bevestigd.Plaats vervolgens de buccale massa met de oplossing in een Petrischaal met sigaarvormige bodem, waarbij er door de buccale arterie aan het ventrale oppervlak van de buccale massa wordt gesneden. Verwijder daarna de pleurale en pedale ganglia door hun verbindingen met het cerebrale ganglion door te snijden. Laat het cerebrale ganglion via de CBC's verbonden met de buccale ganglia en de buccale massa, en verbreek andere verbindingen tussen het cerebrale ganglion en de buccale massa.Trim de slokdarm en speekselklieren tot korte lengtes. Bevestig in deze stap de haakelektroden aan het oog van de ular-zenuw, aan spier-buccale zenuwen twee en drie, en aan tak A van buccale zenuw twee. Gebruik hiervoor een procedure die vergelijkbaar is met die in de JoVE-publicatie van Collins en Shield, welke hier kort wordt samengevat.Positioneer bij elke elektrodeplaatsing de elektrode nabij de zenuw of spier, plaats de doelnerv in de haak en til deze voorzichtig op met een manipulator. Droog vervolgens het zenuwsegment met een Kim wipe. Breng een druppel quick gel secondelijm aan op de in de haak geplaatste zenuw; zorg ervoor dat de haak volledig met lijm is bedekt en dat de tip van het referentiedraadje niet met lijm is bedekt.Gebruik vervolgens een spuit met een polyethyleen slangetje om de oplossing vanuit de schaal op de lijm aan te brengen, waardoor het oppervlak van de lijm zal uitharden. De volgende stap is het voorbereiden van een ronde Pyrex opnameschaal van 100 bij 50 millimeter om als opnamekamer te gebruiken; breng met een pipetpunt een dunne laag vacuümvet aan in de inkeping tussen de cerebrale en gebogen kamers om lekkage te minimaliseren. Vul vervolgens de voorste kamer met een plescia-zoutoplossing.Breng de buccale massa voorzichtig over van de Petrischaal naar de voorste kamer van de ronde Pyrex-schaal, en zorg ervoor dat geen van de elektroden strak worden getrokken, aangezien dit de zenuwen kan beschadigen. Wees zeer voorzichtig met de haakelektroden als de schaal moet worden overgeplaatst naar een andere binoculaire dissectiemicroscoop. Voor het dunner maken van de schede.Groepeer de elektroden aan weerszijden van de buccale massa. Houd de elektroden voorzichtig vast door de laboratoriumtape te grijpen die de connectorpinnen bedekt, en zorg er opnieuw voor dat geen van de elektroden strak wordt getrokken. Wanneer de schaal onder de microscoop is geplaatst, moeten de elektroden voorzichtig over de randen van de schaal gedrapeerd zijn en op het platform rusten tijdens pauzes en tussen de fasen van het experiment; belucht de zoutoplossing in de kamer van de buccale massa met behulp van een aquariumluchtsteen.Zet vervolgens het cerebrale ganglion in de achterkamer vast, waarbij de CBC's door de inkeping lopen. Breng meer vacuümvet aan over de CBC's. Voeg daarna meer SIA-zoutoplossing toe aan beide delen van de schaal, zodat de ganglia volledig ondergedompeld zijn.Zorg ervoor dat het zoutgehalte lager is dan de hoogte van het vacuümvet tussen de cerebrale en buccale kamers, zodat er geen lekkage tussen de kamers optreedt. Op dit punt moet de buccale massa op de bodem van de voorste kamer rusten. Zet vervolgens de buccale ganglia vast op het middelste platform om beschadiging van de zenuwen die nog aan de buccale massa vastzitten te voorkomen.Plaats pinnen uitsluitend op de schede tussen twee zenuwen. Voeg vervolgens twee extra pinnen toe aan de zijkant van de CBC's om deze uit te rekken en te verankeren. Houd de buccale ganglia plat of gedraaid, afhankelijk van de locatie van de neuronen van belang.Om het buccale ganglion te roteren, gebruikt u een fijne pincet om een deel van het overtollige omhulsel van de CBC vast te pakken en dit vast te pinnen tussen buccale zenuw twee en buccale zenuw drie. Op deze manier kunnen de meeste cellichamen die zich dicht bij de achterkamer bevinden en van bovenaf niet gemakkelijk bereikbaar zijn, nu worden waargenomen. Plaats tot slot twee pinnen in het omhulsel van het buccale ganglion aan de zijde van de buccale massa.Om de beweging van het buccaal ganglion te minimaliseren, pakt u de schede van het buccaal ganglion aan bij de achterkamer en knipt u het overtollige scheidingsweefsel weg met een fijne schaar, zonder de cellichamen bloot te leggen. Om schade te minimaliseren, verwijdert u pas de hoeveelheid schede die nodig is om de cellichamen te kunnen zien nadat het dunner maken van de schede is voltooid. Bevestig alle elektrodepinnen in de sockets van de kabels die verbonden zijn met de versterkers.Zorg ervoor dat de elektroden niet strak gespannen staan, correct zijn aangesloten op de bijbehorende kabels en dat de polariteiten juist zijn om alle resterende magnesiumchloride uit te spoelen. Vervang de SIA-zoutoplossing in de buccale massakamer door verse SIA-zoutoplossing. Rijg vervolgens een zijden hechtdraad door het zachte weefsel aan de voorzijde van de buccale massa en dorsaal van het kaakkraakbeen.Gebruik twee stukjes boetseerklei om de hechting aan de rand van de schaal te bevestigen, zodat de buccale massa vanuit de anterieure eindpositie wordt opgehangen. Gebruik een manipulator om een glazen extracellulaire elektrode vast te houden, zodanig dat de elektrodepunt zich nabij het buccale ganglion bevindt. Om een neuron te lokaliseren en te identificeren, laat u de punt van de extracellulaire elektrode voorzichtig op de schede zakken.Over het soma van het neuron. Breng een stimulerende stroom aan en schakel vervolgens het kanaal dat wordt gebruikt om het soma te exciteren over naar de registratiemodus om de activiteit op de extracellulaire elektrode en de corresponderende activiteit op de zenuwen vast te leggen om afstoting op te wekken. Stimuleer, zoals bij motorische programma's, de buccale zenuw 2A met een lange reeks pulsen van 2 Hz en 1 ms om EES-patronen te genereren.De patronen houden aan gedurende de stimulatie en kunnen voortduren tot kort nadat de stimulatie is beëindigd. Om bijt-achtige motorische programma's op te wekken, plaatst u enkele kristallen vaste caracol direct op het cerebrale ganglion.Repetitieve patronen beginnen over het algemeen binnen vijf minuten en duren ongeveer 10 tot 15 minuten voordat ze afnemen om slikken te induceren. Pas, net als bij motorische programma's, caracol toe en wacht tot de buccale massa krachtige happen genereert. Plaats vervolgens tijdens een hap een strip zeewier in de mond van het dier, zodat het het zeewier vastgrijpt.Hier zijn de stimulatie en registratie van het geïdentificeerde motorneuron B nine en de registratie van hetzelfde neuron, de I two spier, en verschillende zenuwen tijdens voedingsmotorische programma's. Hier zijn de videobeelden genomen uit dezelfde reeks motorische programma's. Slikpatronen werden geïnduceerd door toediening van carbachol aan het cerebrale ganglion en de daaropvolgende plaatsing van een strook zeewier in de grijper tijdens door carbachol geïnduceerd bijten.Op deze afbeelding is de ragula uitgestrekt om het zeewier vast te grijpen, en op deze afbeelding is de ragula ingetrokken, waardoor het zeewier de mond in wordt getrokken. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in het opzetten van de preparatie van de gesuspendeerde buccale massa en het verkrijgen van opnames van de in vitro voedingsmotorische programma's.

an-vitro-preparation-for-eliciting-recording-feeding-motor-programs

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Een techniek is beschreven voor het implanteren van...

Elektrode Fabrication en Implantatie in Aplysia californica Voor Multi-channel Neurale en gespierd Recordings in Intact, Vrij Behaving Dieren

We zien hoe veranderingen in de intracellulaire vrije calciumconcentratie en synaptische werkzaamheid kan gelijktijdig monitoren in een ganglion bereiding...

Volgen van veranderingen in de intracellulaire calciumconcentratie en Synaptic werkzaamheid in de Mollusc<em&gt; Aplysia</em

In dieren met grote geïdentificeerde neuronen...

Extracellulair Het identificeren van Motor Neuronen voor een Muscle Motor Pool in<em&gt; Aplysia californica</em

Met zijn kleine transparante lichaam, goed gedocumenteerde neuroanatomie en een groot aantal vatbaar genetische technieken en...

In vivo neuronale calcium Imaging in C. elegans

We beschrijven de ontleding van het zenuwstelsel van het mariene...

Isolatie van sensorische neuronen van<em&gt; Aplysia californica</em&gt; Voor Patch Clamp Recordings van Glutamaterge Currents

Zeeslak Aplysia californica is veel gebruikt als een neurobiologisch model voor de studies op cellulaire en moleculaire basis van gedrag. Hier wordt een methodologie beschreven voor het verkennen van het zenuwstelsel van Aplysia voor de elektrofysiologische en moleculaire analyses van enkele neuronen van geïdentificeerde neurale circuits.

Aplysia Ganglia voorbereiding voor elektrofysiologische en moleculaire analyses van enkele neuronen

Gedragstests bieden krachtige hulpmiddelen voor het begrijpen van neuronale functie. Hier presenteren we verschillende protocollen voor het kwantificeren van roofzuchtig voedingsgedrag dat wordt aangetroffen in het modelrondworm Pristionchus pacificus en zijn verwanten. Bovendien bieden we methoden voor het analyseren van roofzuchtige voedingsaanpassingen, inclusief mondstructuren en tanden.

Het testen van Predatory Feeding gedrag in<em&gt; Pristionchus</em&gt; En andere Nematoden

Dit protocol beschrijft het gebruik van genetisch gecodeerde Ca2 + verslaggevers om recordwijzigingen in neurale activiteit in gedragen Caenorhabditis elegans wormen.

Ratiometric Calcium beeldvorming van individuele neuronen in gedragen Caenorhabditis Elegans

Hier presenteren we een protocol voor minimaal invasieve chirurgische lesioning van spieren intrinsiek aan het Voer apparaat van de mariene weekdieren Aplysia californica om de rollen van deze spieren te begrijpen tijdens het voeden gedrag.

Een minimaal invasieve laesie techniek voor de intrinsieke spieren van de Odontophore van Aplysia californica

Dit protocol presenteert een methode voor het weergeven van neuronale populatieactiviteit met eencellige resolutie bij niet-transgene ongewervelde soorten met behulp van absorptiespanningsgevoelige kleurstoffen en een fotodiode array. Deze aanpak maakt een snelle workflow mogelijk, waarbij beeldvorming en analyse in één dag kunnen worden nagestreefd.

Op fotodiode gebaseerde optische beeldvorming voor het opnemen van netwerkdynamica met single-neuronresolutie in niet-transgene ongewervelde dieren

Dit protocol beschrijft een kwantitatieve ontlastingstest bij jonge RAC1/CED-10 mutante Caenorhabditis elegans, waarmee een eenvoudig model wordt geboden om prodromale stadia van de ziekte van Parkinson te bestuderen. Het overwint beperkingen van andere diermodellen en faciliteert het testen van therapeutische strategieën gericht op vroege Parkinsoniaanse pathologie.

Beoordeling van gastro-intestinale motiliteit bij Caenorhabditis elegans RAC1/CED-10 mutanten als hulpmiddel om vroege Parkinson te bestuderen

Leer hoe je extracellulaire opnames maakt van zenuwen, spieren en neuronen tijdens voedingsmotorprogramma's bij Aplysia californica. Deze methode onthult de neurale mechanismen van gedrag.

Een In Vitro Voorbereiding voor het uitlokken en opnemen Feeding Motor Programmas met Fysiologische Mutaties in Aplysia californica (Video) | JoVE Journal

Een

Meer video's verkennen