Name: Met behulp van Single sensillum Opnemen op Olfactorische Neuron Reacties van bedwantsen te semiochemicaliën Detect (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Leer hoe je single sensillum recording gebruikt om neurale reacties van bedwantsen op semiochemicaliën te meten. Deze techniek biedt inzicht in olfactorische verwerking en helpt bij het ontwikkelen van effectieve plaagbestrijdingsstrategieën.

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

Het project werd ondersteund door Award AAES 461Hatch/Multistate Grants ALA08-045 en ALA015-1-10026 aan N.L.

1. Voorbereiding van de instrumenten, Prikkels Solutions, en Bed Bugs <ol><li> Bereid een 50% KNO 2-oplossing (w / v) in een 20 ml flesje. </li><li> Scherpen twee wolfraam micro-elektroden in KNO 2 oplossing bij 5 V door herhaaldelijk dompelen de wolfraamelektroden in en uit van de oplossing. <ol><li> Ruwweg verscherpen de wolfraamdraad door dompelen ongeveer 10 mm van de wolfraamdraad in en uit de KNO 2-oplossing met de snelheid van 2 dips / sec gedurende ongeveer 5 minuten, die sterk kunnen consumeren het vooreinde van de wolfraamdraad. </li><li> Fijn verscherpen de elektrode door dompelen ongeveer 1 mm van de draadpunt in en uit de oplossing met de snelheid van 2 dips / sec gedurende ten minste 1 min teneinde een fijne en scherpe punt van de elektrode te maken. Controleer de elektrode tip diameter onder de microscoop vaak tot het 0,2-0,5 urn, die fijn genoeg om de cuticula van bed bug olfactorische sensillum doorboren moeten zijn bereikt. Opmerking: Tijdens handmatig scherpening de elektrode, het onderdompelen snelheid van de wolfraam draad in de 2 KNO oplossing niet constant hele tijd. Met meer praktijk is het veel gemakkelijker om een ​​relatief constante snelheid slijpen de elektrode houden. De verscherping tijd is ook onzeker, afhankelijk van hoe goed de elektrode moet worden. Hier, een elektrode met een diameter van ~ 0,2 micrometer voldoende is om te prikken door het olfactorische sensillum. </li></ol></li><li> Verdun elk van de chemische stimuli in dimethylsulfoxide (DMSO) van de nette verbinding een beginconcentratie van 01:10 v / v als een voorraadoplossing. Een reeks verdunningen decadic afhankelijk van het aantal vereiste doses in het experiment, opnieuw met DMSO, van elk van de voorraadoplossingen van elke chemische stof. Hier, Gebruik 10% (+) - β-pineen en eucalyptol. </li><li> Plaats de unfed of zeven dagen na het voeden volwassen bedwantsen (mannelijk of vrouwelijk) van de Ft. Dix kolonie (een gift van Dr. Haynes in University of Kentucky) voor gebruik in thij experimenteren in een petrischaal. Let op: Er is geen exacte aantal voor bedwantsen geplaatst in de petrischaal. Het kan enkele of veel zijn. </li></ol> 2. Bed Bug Antennes Voorbereiding <ol><li> Verdoven het bed bugs op ijs (2-3 min). </li><li> Fix zowel de antennes en insecten lichaam op een microscoop dekglaasje met dubbelzijdige tape en verwijder de benen met fijne schaar. </li><li> Gebruik een kleine pin om zachtjes aanraken van de antennes zodat ze plakken op de band gestaag. </li><li> Laat de dekglaasje tegen een kleine bal (~ 1 cm diameter) van tandheelkundige wax manipulatie vergemakkelijken en aanpassen aan een geschikte hoek (~ 90 °) van de registratie-elektrode (figuur 1). </li><li> Eenmaal bevestigd, plaatst het bed bug onder een stereo-microscoop, zet de koude lichtbron en de intensiteit van de verlichting tot de antenne duidelijk wordt gepresenteerd, en de focus van de microscoop op de tweede flagellum van de bed bug antenne bij een hoge vergrotingsfactor (720x) . AantekeningDe intensiteit van de verlichting in het experiment gebruikte niet gekwantificeerd, wat eigenlijk afhankelijk van de ogen van de experimentator voelt de intensiteit van de verlichting. </li></ol> 3. Single sensillum Recording <ol><li> Sluit de voorversterker (10X) met de signaalregistratie controller, die is verbonden met de computer voor signaalopname en visualisatie. Zet de computer en start de software, bijvoorbeeld AutoSpike32 en klik op de &quot;Record&quot; mode in de menubalk. Kies dan de &quot;wave&quot; om zo te beginnen met het opnemen van de wave signalen. Opmerking: een vlakke lijn loopt van links naar rechts van de monitor herhaaldelijk moet nu zichtbaar zijn. Hier, het opnamevenster duurt 40 sec. Max wave opname is 10 sec. Geselecteerde sampling rate is 96000 en de digitale sampling rate is 240. Er is 0% te compenseren en er geen filtering, geen correctie voor het opnemen van signalen. Al deze parameterinstellingen in de software kan worden aangepast indien nodig. </li> &lt;li&gt; Schakel de luidspreker en voorversterker, die wordt gebruikt om de toning stand presenteren de neuronale reacties van antennal sensillum. </li><li> Plaats de referentie-elektrode in het abdomen van de gestabiliseerde bed bug. Opmerking: De referentie-elektrode werd gehouden door een metalen staan ​​magnetisch bevestigd aan de lucht-tafel. </li><li> Nadat de referentie-elektrode is verbonden met het bed bug buik Verplaats de registratie-elektrode, die is verbonden met de voorversterker en gemanipuleerd door een micromanipulator, naar het achterste uiteinde van het bed bug antenne. </li><li> Wanneer de registratie-elektrode in contact is met het juiste uiteinde van de antenne schakelen van de microscoop en lokaliseren van de elektrode bij een lage vergroting. </li><li> Stel de registratie-elektrode en stijgt de vergroting tot zowel de elektrode en het antennaal sensillum in hetzelfde vlak en duidelijk zichtbaar onder de microscoop. Opmerking: deze keer, de microscoop gebruikelijkly op het hoogste vergroting. </li><li> Plaats de registratie-elektrode in de schacht van de sensillum met de micromanipulator en gaat iets dieper wanneer de achtergrondruis is hoog vergeleken met de actiepotentiaal. </li><li> Zodra duidelijk actiepotentialen worden waargenomen uit de opgenomen sensillum, vul een micropipet met 10% (+) - β-pineen. Gebruik de micropipet om 10 pi hoeveelheid van 10% (+) te storten - β-pineen op een filter papierstrook (~ 3 x 15 mm) geplaatst in een glas Pasteur pipet. <ol><li> Sluit het geladen pipet naar de uitlaat van de puls stromingsbuis van de stimulus controller en plaats de punt van de pipet in het gaatje in de buis gericht naar de antenne. </li></ol></li><li> Wanneer al deze verbindingen zijn gestabiliseerd, drukt u de voetschakelaar van de stimulus-controller om een ​​0,5 sec trekje van de stimulus (0,5 l / min) geven in de continue bevochtigde luchtstroom. Het opnemen van actiepotentialen zal gelijktijdig worden gestart wanneer de footswitch is depressief. De opname proces zal de laatste zijn voor 10 sec met ingang van 1 sec voor de stimulatie. </li><li> Tel de actiepotentialen off-line voor twee 500 msec periodes, één voor en één na de stimulatie. Aftrekken elke verandering in de piek tarief tijdens de 500 msec na de stimulatie van de spontane activiteit opgenomen in de voorafgaande 500 msec en zetten de graven in de gebruikelijke omvang van spikes / s door ze te vermenigvuldigen met 2. </li></ol> 4. Stimulus Vervanging in de SSR <ol><li> Zodra de voetschakelaar is geactiveerd, levert de 10% (+) - β-pineen in de pipet op het bed bug antennes en registreer het antwoord op deze specifieke geurstof gedurende 10 seconden, waarna de pipet verwijderd. </li><li> Label een nieuwe pipet met de 0,001% eucalyptol worden getest. Leg een klein stukje filtreerpapier waarop 10 ul van de stimulus is toegepast, in de nieuwe pipet. </li><li> Wacht 2-5 min totdat de stimulus geheel Vaporized in de glazen pipet. Bevestig de pipet op de uitlaat van de puls stromingsbuis. </li><li> Plaats de pipet in de kleine opening van de buis gericht op de antenne. Druk de voetschakelaar in en start de 10 sec opname. </li><li> Koppel de pipet en bereiden een pipet met 0,01% eucalyptol. </li><li> Test alle overige doses eucalyptol (0,001% tot 10%) van de antennaal sensilla de dosis-afhankelijke respons te observeren. Test van de meest verdunnen tot de minst verdunnen doses. </li></ol>

<ol><li>Bartonicka, T., Gaisler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+dynamics+in+the+numbers+of+parasitic+bugs+%28Heteroptera%2C+Cimicidae%29%3A+a+possible+cause+of+roost+switching+in+bats+%28Chiroptera%2C+Vespertilionidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Parasitol+Res%22%5BJournal%5D)">Seasonal dynamics in the numbers of parasitic bugs (Heteroptera, Cimicidae): a possible cause of roost switching in bats (Chiroptera, Vespertilionidae).</a> Parasitol Res. 100 (6), 1323-1330 (2007).</li>
<li>Thomas, I., Kihiczak, G. G., Schwartz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bed+bug+bites%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Bed bug bites: a review.</a> Int J Dermatol. 43 (6), 430-433 (2004).</li>
<li>Anderson, A. L., Leffler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bed+bug+infestations+in+the+news%3A+a+picture+of+an+emerging+public+health+problem+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22J+Environ+Health%22%5BJournal%5D)">Bed bug infestations in the news: a picture of an emerging public health problem in the United States.</a> J Environ Health. 70 (9), 24-27 (2008).</li>
<li>Boase, C. Bed bugs (Hemiptera: Cimicidae): an evidence-based analysis of the current situation. Sixth international conference on urban pests. OOK-Press Kft. Robinnson, W., Bajomi, D. Budapest, Hungary, , (2008).</li>
<li>Doggett, S. L., Geary, M. J., Russell, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Resurgence+of+bed+bugs+in+Australia%3A+with+notes+on+their+ecology+and+control%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Health%22%5BJournal%5D)">The Resurgence of bed bugs in Australia: with notes on their ecology and control.</a> Environ Health. 4 (2), 30-38 (2004).</li>
<li>Ter Poorten, M. C., Prose, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+return+of+the+common+bedbug%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Dermatol%22%5BJournal%5D)">The return of the common bedbug.</a> Pediatr Dermatol. 22 (3), 183-187 (2005).</li>
<li>Yoon, K. S., Kwon, D. H., Strycharz, J. P., Craig, S., Lee, S. H., Clark, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+molecular+analysis+of+deltamethrin+resistance+in+the+common+bed+bug+%28Hemiptera%3A+Cimicidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Entomol%22%5BJournal%5D)">Biochemical and molecular analysis of deltamethrin resistance in the common bed bug (Hemiptera: Cimicidae).</a> J Med Entomol. 45 (6), 1092-1101 (2008).</li>
<li>Wang, L., Xu, Y., Zeng, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resurgence+of+bed+bugs+%28Hemiptera%3A+Cimicidae%29+in+mainland+China%5BTitle%5D)+AND+%22Fla+Entomol%22%5BJournal%5D)">Resurgence of bed bugs (Hemiptera: Cimicidae) in mainland China.</a> Fla Entomol. 96 (1), 131-136 (2013).</li>
<li>Haynes, K. F., Potter, M. F. Recent progress in bed bug management. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHaynes%2C+KF+%22Advanced+technologies+for+managing+insect+pests%22">Advanced technologies for managing insect pests</a>. Ishaaya, I., Palli, S. R., Horowitz, A. R. , Springer. New York. 269-278 (2013).</li>
<li>Carey, A. F., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+olfaction+from+model+systems+to+disease+control%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Insect olfaction from model systems to disease control.</a> Proc Natl Acad Sci. 108 (32), 12987-12995 (2011).</li>
<li>Leal, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odorant+reception+in+insects%3A+roles+of+receptors%2C+binding+proteins%2C+and+degrading+enzymes%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Entomol%22%5BJournal%5D)">Odorant reception in insects: roles of receptors, binding proteins, and degrading enzymes.</a> Annu Rev Entomol. 58, 373-391 (2013).</li>
<li>Den Otter, C. J., Behan, M., Maes, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+cell+response+in+female+Pieris+brassicae.+%28Lepidoptera%3A+Pieridae%29+to+plant+volatiles+and+conspecific+egg+odours%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Single cell response in female Pieris brassicae. (Lepidoptera: Pieridae) to plant volatiles and conspecific egg odours.</a> J Insect Physiol. 26 (7), 465-472 (1980).</li>
<li>Levinson, H. Z., Levinson, A. R., Muller, B., Steinbrecht, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+of+sensilla%2C+olfactory+perception%2C+and+behavior+of+the+bed+bug%2C+Cimex+lectularius.%2C+in+response+to+its+alarm+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Structural of sensilla, olfactory perception, and behavior of the bed bug, Cimex lectularius., in response to its alarm pheromone.</a> J Insect Physiol. 20 (7), 1231-1248 (1974).</li>
<li>Harraca, V., Ignell, R., Löfstedt, C., Ryne, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+antennal+olfactory+system+of+the+bed+bug+%28Cimex+lectularius%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Characterization of the antennal olfactory system of the bed bug (Cimex lectularius).</a> Chem Senses. 35 (3), 195-204 (2010).</li>
<li>Liu, F., Haynes, K. F., Appel, A. G., Liu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antennal+olfactory+sensilla+responses+to+insect+chemical+repellents+in+the+common+bed+bug%2C+Cimex+lectularius%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chem+Ecol%22%5BJournal%5D)">Antennal olfactory sensilla responses to insect chemical repellents in the common bed bug, Cimex lectularius.</a> J Chem Ecol. 40 (6), 522-533 (2014).</li>
<li>Olson, J. F., Moon, R. D., Kells, S. A., Mesce, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology%2C+ultrastructure+and+functional+role+of+antennal+sensilla+in+off-host+aggregation+by+the+bed+bug%2C+Cimex+lectularius%5BTitle%5D)+AND+%22Arthropod+Struct+Dev%22%5BJournal%5D)">Morphology, ultrastructure and functional role of antennal sensilla in off-host aggregation by the bed bug, Cimex lectularius.</a> Arthropod Struct Dev. 43 (2), 117-122 (2014).</li>
<li>Bruyne, M., Foster, K., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+coding+in+the+Drosophila+antenna%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Odor coding in the Drosophila antenna.</a> Neuron. 30 (2), 537-552 (2001).</li>
<li>Qiu, Y. T., Loon, J. J. A., Takken, W., Meijerink, J., Smid, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+coding+in+antennal+neurons+of+the+malaria+mosquito%2C+Anopheles+gambiae%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Olfactory coding in antennal neurons of the malaria mosquito, Anopheles gambiae.</a> Chem Senses. 31 (9), 845-863 (2006).</li>
<li>Ghaninia, M., Ignell, R., Hansson, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+classification+and+central+nervous+projections+of+olfactory+receptor+neurons+housed+in+antennal+trichoid+sensilla+of+female+yellow+fever+mosquito%2C+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional classification and central nervous projections of olfactory receptor neurons housed in antennal trichoid sensilla of female yellow fever mosquito, Aedes aegypti.</a> Eur J Neurosci. 26 (6), 1611-1623 (2007).</li>
<li>Hill, S. R., Hanson, B. S., Ignell, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+antennal+trichoid+sensilla+from+female+southern+house+mosquito%2C+Culex+quinquefasciatus+Say%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Characterization of antennal trichoid sensilla from female southern house mosquito, Culex quinquefasciatus Say.</a> Chem Senses. 34 (3), 231-252 (2009).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De interne sensillum opnametechniek is uitgebreid gebruikt bij het testen van de neurale respons van insecten zoals fruitvliegen, muggen en bed bugs verschillende chemische stimuli in de omgeving. Deze chemische stimuli worden vaak opgelost en verdund in een gewoon oplosmiddel om verschillende doseringen van de behandelingen te bereiden. Echter, verschillende oplosmiddelen heel verschillende afgiftesnelheden van de stimuli produceren. Eerdere studies op sommige uitgebreid bestudeerd insecten zoals Drosophila melanog...

De gemeenschappelijke bed bug Cimex lectularius L (Hemiptera: Cimicidae), als tijdelijke ectoparasiet, is een verplicht bloedzuigende insecten, wat betekent dat hun overleving, ontwikkeling en voortplanting vereisen bloed bronnen van gastheren, met inbegrip van zowel mensen als dieren 1,2. Hoewel virusoverdracht is zelden gemeld als gevolg van C. lectularius, de bijtende overlast gegenereerd door een besmetting ernstig beïnvloedt gastheren zowel fysiek als psychisch 3. De invoering en wijdverbreide gebruik van chemische insecticiden, met name DDT, verminderde het risico van aantasting en tegen het einde van de jaren 1950 besmettingen waren zo laag dat ze niet langer een ernstige bezorgdheid. Echter, een aantal mogelijke factoren hebben tot opleving in bed bug populaties wereld, zoals het verminderde gebruik van insecticiden, een afname van het publiek, verhoogde reizen activiteit en de ontwikkeling van resistentie tegen insecticiden 4-9. &lt;/ p&gt; Chemische signalen in het milieu worden gedetecteerd en door insecten opgenomen via olfactorische organen zoals antennes en maxillaire palpen. De olfactorische sensilla op het insect antennes spelen een cruciale rol bij het opsporen van deze chemische signalen. De chemische moleculen voer de antennaal cuticula door de poriën aan de cuticula oppervlak. Geurstof bindende eiwitten in het antennaal lymfe binden aan deze chemische moleculen en transporteren naar de geurstof receptoren 10. De geurstof receptoren en hun co-receptor van de niet-selectieve kation ionkanaal de neurale membraan dat zodra deze chemische moleculen worden gedepolariseerd worden herkend door de geurstof receptoren 11. Single sensillum opname (SSR) ontwikkeld om de extracellulaire verandering in de actiepotentiaal die uit de toepassing van hetzij chemische of niet-chemische stimuli detecteren. Door het inbrengen van een registratie-elektrode in de sensillum lymfe en een referentie-elektrodein een ander deel van het insect lichaam (gewoonlijk of de verbinding ogen of de buik), kan het vuren van de neuronen in reactie op stimuli worden geregistreerd 12. Veranderingen in het aantal pieken vertegenwoordigen de gevoeligheid van het insect op specifieke stimuli. Chemische stimuli van verschillende identiteiten en concentraties zullen uitlokken verschillende neurale respons, met verschillende bakken prijzen en temporale structuren, en kan dus worden gebruikt om het coderingsproces van het insect specifieke chemische onderzoeken. Voor de gemeenschappelijke bed bug, zowel seksuele vormen delen hetzelfde patroon van olfactorische sensilla op de antennes: negen gegroefde peg C sensilla, 29 haar-achtige E (E1 en E2) sensilla, en één paar van elk van Dα, Dβ, Dγ vlotte pen sensilla 13,14. Zoals meerdere neuronen geïdentificeerd in elk type sensillen, is het niet eenvoudig om de actiepotentialen van verschillende neuronen zich in hetzelfde sensillen onderscheiden, zodat voor dit experiment de total aantallen actiepotentialen werden geteld off-line voor een msec periode voor en na stimulatie 500. Het aantal actiepotentialen na stimulatie werd vervolgens afgetrokken van het aantal actiepotentialen voor stimulatie en vermenigvuldigd met twee om de veranderingen in de vuursnelheid in elk afzonderlijk sensillum kwantificeren pieken per seconde 15.

<table><tbody><tr><td>Tungstendraad</td><td>A-M SYSTEMS</td><td>#716500</td><td>Gebruikt voor het voorbereiden van de elektrode</td></tr><tr><td>KNO2</td><td>Sigma</td><td>#310484</td><td>Gebruikt voor het slijpen van de wolfraamdraad</td></tr><tr><td>AC-voeding</td><td>BK Precision</td><td>1653A</td><td>Zorgt voor de spanning bij het slijpen van de wolfraamdraad</td></tr><tr><td>Leica Z6 APO Microscoop</td><td>Leica</td><td>10447424</td><td>Gebruikt voor het observeren van de sensilla op antennes</td></tr><tr><td>Simulus-controller</td><td>Syntech</td><td>CS-55</td><td>Gebruikt voor het regelen van de stimulustoediening</td></tr><tr><td>4-kanaals USB-acquisitiecontroller</td><td>Syntech</td><td>IDAC-4</td><td>Real-time weergave op het scherm van alle signalen voor en tijdens de opname</td></tr><tr><td>Lichtbron</td><td>SCHOTT</td><td>A20500</td><td>Zorgt voor lichtbronnen voor observatie</td></tr><tr><td>Micromanipulator</td><td>Leica</td><td>115378</td><td>Gebruikt voor kleine bewegingen van de elektrode</td></tr><tr><td>Luidspreker</td><td>Juster</td><td>95a</td><td>Verbonden met acquisitiecontroller IDAC-4 en zorgt voor geluid voor het signaal</td></tr><tr><td>Magneetstandaard</td><td>Narishige</td><td>GJ-1</td><td>Gebruikt om de referentie-elektrode, gestabiliseerd bedwants en stimulusafgifteslang vast te houden</td></tr><tr><td>TMC Trillingsisolatietafel</td><td>TMC</td><td>63-500</td><td>Gebruikt om de trillingen van de apparatuur te isoleren</td></tr><tr><td>Dekglas</td><td>Tedpella</td><td>2225-1</td><td>Gebruikt om de bedwants vast te houden</td></tr><tr><td>Dubbelzijdig plakband</td><td>3M</td><td>XT6110</td><td>Gebruikt om de bedwants op het dekglas te stabiliseren</td></tr><tr><td>Tandartswas</td><td>Dentakit</td><td>DK-R012</td><td>Gebruikt voor het ondersteunen van het dekglas waar de bedwants is gestabiliseerd</td></tr></tbody></table>

met behulp van single sensillum opnemen op olfactorische neuron reacties van bedwantsen te semiochemicaliën detect

Using Single Sensillum Recording to Detect Olfactory Neuron Responses of Bed Bugs to Semiochemicals

Het insect olfactorische systeem speelt een belangrijke rol bij het opsporen van feromonen in het milieu. Met name de antennaal sensilla die een of meerdere neuronen in het huis, worden beschouwd als de belangrijkste bijdrage in te spelen op de chemische stimuli te maken. Door direct opnemen actiepotentiaal in de olfactorische sensillum na blootstelling aan stimuli, enkele sensillum opname (SSR) techniek biedt een krachtige aanpak voor het onderzoeken van de neurale reacties van insecten chemische stimuli. Voor het bed bug, een notoire menselijke parasiet zijn meerdere soorten olfactorische sensillum gekarakteriseerd. In deze studie hebben we aangetoond neurale respons van bedinsect olfactorische sensilla twee chemische stimuli en de dosis-afhankelijke respons een van hen met de SSR methode. Deze aanpak maakt het mogelijk onderzoekers vroegtijdige screening uit te voeren voor afzonderlijke chemische stimuli op het bed bug olfactorische sensilla, die waardevolle informatie zou verschaffen voor de ontkeling van nieuwe bed bug lokstoffen of insectenwerende middelen en de voordelen van de bed bug controle-inspanningen.

Single sensillum opname is een krachtige onderzoekstechniek gebruikt in studies van insecten chemische ecologie en neurale fysiologie. Onderzoek naar de neurale reacties van insecten op verschillende vluchtige verbindingen, vooral die dacht te ecologisch gerelateerd aan de overleving en ontwikkeling van de insecten, geeft ons niet alleen waardevolle inzichten in het insect reukzin proces, maar opent ook veelbelovende nieuwe wegen die kan leiden de ontwikkeling van bruikbare nieuwe reagen...

Bedwantsen vertrouwen op olfactorische receptorneuronen die zich in hun antenne olfactorische sensilla bevinden om semiochemicaliën in de omgeving te detecteren. Met behulp van een enkele sensillum-opname demonstreren we een methode om de reactie van bedwantsen op semiochemicaliën te evalueren en het coderingsproces dat hierbij betrokken is, te onderzoeken.

Met behulp van Single sensillum Opnemen op Olfactorische Neuron Reacties van bedwantsen te semiochemicaliën Detect

The insect olfactory system plays an important role in detecting semiochemicals in the environment. In particular, the antennal sensilla which house ...

Het algemene doel van de single sensillum recording is het onderzoeken van de neuronale responsen van het olfactorische sensillum in de antenne op verschillende geurstoffen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het veld van de chemische ecologie, zoals of het insect chemische geurstoffen uit zijn omgeving kan detecteren en hoe deze chemische geurstoffen worden verwerkt. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het mogelijk maakt om de activiteit van een enkel neuron van de functie te spiegelen.Het biedt een nauwkeurigere meting van de gevoeligheid van neuronen voor chemische geurstoffen. De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot de ontwikkeling van attractanten of repellanten voor insectenbestrijding. Deze techniek kan namelijk worden toegepast op een grote hoeveelheid chemicaliën die biologisch relevant zijn voor het insect.Begin deze procedure door bedwantsen twee tot drie minuten op ijs te anesthetiseren. Fixeer vervolgens de antennes en het lichaam van de insecten op een microscoopdekglaasje met dubbelzijdige tape en verwijder de poten met een fijne schaar. Gebruik een kleine speld om de antennes op de tape voorzichtig aan te passen.Plaats vervolgens het dekglas tegen een klein bolletje tandheelkundige was om de manipulatie te vergemakkelijken en stel het onder een hoek van 90 graden af voor het plaatsen van de registratie-elektrode. Plaats de bedbug, zodra deze is vastgezet, onder een stereomicroscoop. Schakel de lichtbron in en pas de lichtintensiteit aan totdat de antenne duidelijk zichtbaar is.Focus vervolgens de microscoop met een hoge vergroting op het tweede flagellum van de antennes van de bedwants. Verbind in deze stap de voorversterker met een signaalacquisitiecontroller, die op zijn beurt is aangesloten op de computer voor de registratie en visualisatie van het signaal. Open daarna de software en klik op record in de menubalk.Kies vervolgens 'wave' om de registratie van de golfsignalen te starten. Zet de luidspreker die is aangesloten op de voorversterker aan om de toon van de neuronale responsen van het antennale sensillum weer te geven. Plaats nu de referentie-elektrode in het abdomen van de gestabiliseerde bedwants.Nadat de referentie-elektrode is verbonden met het abdomen van de bedwants, verplaatst u de registreerelektrode naar het posterieure uiteinde van de antennes van de bedwants. Wanneer de registreerelektrode in contact komt met de punt van de rechterantenne, lokaliseert u de elektrode bij een lage vergroting. Pas vervolgens de registreerelektrode aan terwijl u de vergroting geleidelijk verhoogt, totdat zowel de elektrode als het antennale sensillum zich in hetzelfde vlak bevinden en duidelijk zichtbaar zijn onder de microscoop.Plaats daarna de registratie-elektrode met behulp van de micromanipulator in de schacht van het sensillum. Breng deze dieper naar beneden als de achtergrondruis te hoog is. Zodra er duidelijke actiepotentialen van het geregistreerde sensillum worden waargenomen, vult u een micropipet met de botanische stimulus.Gebruik de micropipet om een aliquot van 10 µL van de stimulus aan te brengen op een strook filterpapier in een glazen Pasteurpipet. Het nauwkeurig en direct plaatsen van de registratie-elektroden in het sensillum is essentieel voor het succes van het experiment. Achtergrondruis kan gedeeltelijk worden verminderd door de elektroden iets dieper in te brengen.Sluit vervolgens de gevulde pipet aan op de uitlaat van de stimulusstroombuis en plaats de pipetpunt in het kleine gaatje in de buis, gericht naar de antennes. Wanneer alle verbindingen zijn gestabiliseerd, druk dan op de voetbediener van de stimuluscontroller om een stimulus in de continue bevochtigde luchtstroom af te geven en start de registratie. Het registratieproces duurt 10 seconden, beginnend één seconde vóór de stimulatie.Tel de actiepotentialen offline voor twee perioden van 500 milliseconde, één vóór en één na de stimulatie. Om een andere stimulus aan te brengen, labelt u een nieuwe pipet met de te testen 001% eucalyptol. Breng 10 microliters van de stimulus aan voordat u er een klein stukje filterpapier op plaatst.Wacht vervolgens twee tot vijf minuten totdat de stimulus in de glazen pipet volledig is verdampt. Bevestig de pipet aan de uitlaat van de stimulus-stroombuis. Steek daarna de pipetpunt in het kleine gaatje van de buis dat naar de antennes is gericht.Druk op de voetbediening en start de opname van 10 seconden. Koppel daarna de pipet los en bereid een andere pipet voor met 01% eucalyptol. Test alle overige doses eucalyptol op de antennale sensilla om de meest afhankelijke reacties waar te nemen.In deze figuur toont het signaalspoor de typische neurale respons van een olfactorisch sensillum op het oplosmiddel dat als controle wordt gebruikt bij de single sensillum recording. De signaalregistratie startte één seconde voor de puff-stimulus van 0,5 seconde. Het signaal werd continu geregistreerd gedurende 10 seconden na het initiëren van de stimulus-puff.Dit signaalspoor toont de extreem sterke neurale respons van een olfactorisch sensillum op een botanische stimulus van 10% positief betapynene. Nadat de puff van de stimulus aan het olfactorische sensillum is toegediend, vuren de olfactorische sensorische neuronen in dit sensillum met een hoge frequentie in een langdurige temporele dynamiek. Voor deze procedure geldt dat het gedrag van een insect kan worden geobserveerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals wat de gedragsrespons van insecten is op bepaalde chemicaliën met sterke neuronale responsen.Na het bekijken van deze video zou u een beter begrip moeten hebben van hoe u de responsen van olfactorische neuronen van insecten op een chemische stimulus kunt registreren.

using-single-sensillum-recording-to-detect-olfactory-neuron-responses

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Elektrofysiologische reacties van olfactorische sensorische neuronen aan geurstoffen kan worden gemeten bij insecten met behulp van enkele sensillum opnames. In deze video artikel zullen we laten zien hoe je een sensillum opnamen in de antennes van de azijn fly uit te voeren...

Single Sensillum Opnamen in de Insecten Drosophila melanogaster En Anopheles gambiae</em

Insect olfactorische systemen bieden unieke mogelijkheden voor het opnemen van geurstof-geïnduceerde responsen in de vorm van electroantennograms (EAG) en enkele sensillum opnames (SSR), die de antwoorden worden samengevat van alle geurstof receptor neuronen (ORNs) gelegen op de antenne en van die ondergebracht in afzonderlijke sensilla, respectievelijk.

Elektrofysiologische metingen van een Moth olfactorisch systeem

Olfactorische receptor neuronen (ORNs) om te zetten geur signalen eerst in een receptor stroom die op zijn beurt actiepotentialen die worden overgebracht naar de tweede orde neuronen in de bulbus olfactorius triggers. Hier beschrijven we de zuig-pipet techniek om tegelijkertijd op te nemen van de geurstof-geïnduceerde receptor huidige en actiepotentialen van muis ORNs.

Odorant-geïnduceerde responsen Opgenomen van olfactorische receptor neuronen met behulp van de zuignap Pipet Techniek

In this video, a live Drosophila fly is mounted in a tube for electrophysiological studies. Electrodes are positioned at the base of the sensillum to record specific neuronal responses to pheromones with the fly's olfactory receptor neurons.

Electrophysiological Recordings from Drosophila Sensilla in Response to Volatile Odorants

We tonen variaties van de extracellulaire multi-unit opname techniek om geur-reacties van de consument te karakteriseren in de eerste drie fasen van de ongewervelde olfactorische pad. Deze technieken kunnen gemakkelijk worden aangepast aan ensemble activiteit onderzocht andere neurale systemen.

Multi-unit Opname Methoden om neurale activiteit karakteriseren in de Locust (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfactorische Circuits

We beschrijven een protocol voor het gebruik van insectantennes in de vorm van elektroantennogrammen (EAG's) op autonome robots. Ons experimentele ontwerp maakt stabiele opnames binnen een dag mogelijk en lost individuele geurvlakken op tot 10 Hz op. De efficiëntie van EAG-sensoren voor olfactorische zoekopdrachten wordt gedemonstreerd bij het besturen van een robot naar een geurbron.

Met behulp van Insect Electroantennogram Sensoren op autonome robots voor olfactorische zoekopdrachten

Het analyseren van de fysiologische eigenschappen van olfactorische sensorische neuronen kent nog steeds technische beperkingen. Hier registreren we ze door middel van perforated patch-clamp in een intacte voorbereiding van het olfactorische epitheel in gene-targeted muizen. Deze techniek maakt de karakterisering mogelijk van membraaneigenschappen en reacties op specifieke liganden van neuronen die gedefinieerde olfactorische receptoren tot expressie brengen.

Geperforeerde Patch-clamp-opname van de muis olfactorische sensorische neuronen in Intact neuroepithelium: functionele analyse van neuronen uiten van een geïdentificeerd Odorant Receptor

Het gebruik van een aangepast "olfactorische chip" voor de efficiënte calcium beeldvorming van C. elegans mannetjes wordt hier beschreven. Studies van mannelijke Gasbedwelming met behulp van glycerol en een feromoon worden ook weergegeven.

Met behulp van een aangepast Microfluidic olfactorische Chip voor de beeldvorming van neuronale activiteit in reactie op de feromonen in mannelijke C. Elegans hoofd neuronen

Het algemene doel van dit protocol is om aan te tonen hoe geurstoffen met lage volatiliteit voor single-sensillum-opname van Drosophila- olfactorische receptorneuronen kunnen optreden die reageren op lang-keten-cutulaire feromonen.

Elektrofysiologische opname van<em&gt; Drosophila</em&gt; Trichoid Sensilla in reactie op geurstoffen met lage volatiliteit

Dit witboek beschrijft een gedetailleerde en zeer effectieve protocol voor één sensillum opnamen van de sensilla basiconica op de ook voor insecten monddelen.

Enkele Sensillum opnames voor Locust Palp Sensilla Basiconica

Een zelden gebruikte methode van elektrofysiologische registratie, basisregistratie, maakt analyse mogelijk van kenmerken van smaakcodering die niet kunnen worden onderzocht met conventionele registratiemethoden. Basisregistratie maakt ook de analyse mogelijk van smaakreacties op hydrofobe stimuli die niet kunnen worden bestudeerd met behulp van traditionele elektrofysiologische methoden.

Basisopname: een techniek voor het analyseren van reacties van smaakneuronen in Drosophila

Leer hoe je single sensillum recording gebruikt om neurale reacties van bedwantsen op semiochemicaliën te meten. Deze techniek biedt inzicht in olfactorische verwerking en helpt bij het ontwikkelen van effectieve plaagbestrijdingsstrategieën.

Met behulp van Single sensillum Opnemen op Olfactorische Neuron Reacties van bedwantsen te semiochemicaliën Detect

Meer video's verkennen