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

Het algemene doel van de enkele sensillum-opname is om neuronale reacties van het antenne olfactorische sensillum op verschillende geuren te onderzoeken. Deze methode kan helpen om de belangrijkste vragen op het gebied van chemische ecologie te beantwoorden, zoals of het insect de chemische geuren uit hun omgeving kan detecteren en hoe ze de chemische geuren verwerken. Het grote voordeel van deze techniek is dat het de activiteit van een enkele neuron van de functie laat zien.

Het biedt een nauwkeuriger meting van de gevoeligheid van neuronen voor de chemische geuren. De implicatie van deze techniek werd uitgebreid naar de ontwikkeling van aantrekkingsmiddelen of afstotende middelen in de insectenbestrijding. Omdat deze techniek kan worden gebruikt voor grote hoeveelheden chemicaliën die biologisch belangrijk zijn voor het insect.

Begin deze procedure door bedwantsen gedurende twee tot drie minuten op ijs te verdoven. Bevestig vervolgens de antennes en het lichaam van het insect op een microscoopdekje met dubbelzijdig plakband en verwijder de poten met een fijne schaar. Gebruik een kleine speld om de antennes voorzichtig op het plakband aan te passen.

Rust vervolgens het dekje tegen een kleine bal tandheelkundig was om manipulatie te vergemakkelijken en pas het aan op een hoek van 90 graden voor het plaatsen van de opname-elektrode. Zodra het vastzit, plaats de bedwants onder een stereomicroscoop. Zet de lichtbron aan en pas de intensiteit van de verlichting aan tot de antennes duidelijk zichtbaar zijn.

Focus vervolgens de microscoop op de tweede flagellum van de antennes van de bedwants bij hoge vergroting. In deze stap verbindt u de voorversterker met een signaalverwervingscontroller, die is verbonden met de computer voor signaalopname en visualisatie. Open vervolgens de software en klik op opnemen in de menubalk.

Kies vervolgens golf om de golfsignalen te starten. Zet de luidspreker ingeschakeld die op de voorversterker is aangesloten om de toon van de neuronale reacties van de antenne-sensillum te presenteren. Plaats nu de referentie-elektrode in de buik van de gestabiliseerde bedwants.

Nadat de referentie-elektrode is aangesloten op de buik van de bedwants, beweeg de opname-elektrode naar het achterste uiteinde van de antennes van de bedwants. Wanneer de opname-elektrode in contact komt met de punt van de rechter antennes, lokaliseert u de elektrode bij lage vergroting. Pas vervolgens de opname-elektrode aan terwijl u de vergroting geleidelijk verhoogt totdat zowel de elektrode als het antenne-sensillum in hetzelfde vlak zijn en duidelijk zichtbaar zijn onder de microscoop.

Breng vervolgens de opname-elektrode in de schacht van het sensillum met behulp van de micro-manipulator. Laat het dieper zakken als de achtergrondruis te hoog is. Zodra duidelijke actiepotentialen worden waargenomen van het opgenomen sensillum, vult u een micropipet met botanische stimulus.

Gebruik de micropipet om een ​​10 microliter aliquot van de stimulus af te zetten op een filterpapierstrip in een glazen pastierpipet. Nauwkeurig en direct opnemen van de elektroden naar het sensillum is de sleutel tot het succes van het experiment. Achtergrondruis kan gedeeltelijk worden verminderd na het inbrengen van de elektroden iets dieper.

Verbind vervolgens de geladen pipet met de uitlaat van de stimulusstroombuis en plaats de pipettip in het kleine gaatje in de buis gericht naar de antennes. Wanneer alle verbindingen zijn gestabiliseerd, drukt u op de voetschakelaar van de stimuluscontroller om een ​​stimulus te leveren in de continue bevochtigde luchtstroom en begint u met opnemen. Het opnameproces duurt 10 seconden, beginnend een seconde vóór de stimulatie.

Tel de actiepotentialen offline gedurende twee perioden van 500 milliseconden, één vóór en één na de stimulatie. Om een ​​andere stimulus te presenteren, label een nieuwe pipet met 001%eucalyptol om te worden getest. Breng 10 microliter van de stimulus aan voordat u een klein stukje filterpapier erop plaatst.

Wacht vervolgens twee tot vijf minuten tot de stimulus volledig is verdampt in de glazen pipet. Bevestig de pipet op de uitlaat van de stimulusstroombuis. Breng vervolgens de pipettip in het kleine gaatje van de buis gericht naar de antennes.

Druk op de voetschakelaar en start de 10 seconden opname. Daarna ontkoppelt u de pipet en bereidt u een andere pipet voor met 01%eucalyptol. Test alle resterende doses eucalyptol op de antenne-sensilla om de meest afhankelijke reacties waar te nemen.

In deze figuur toont de signaaltracé de typische neurale respons van een olfactorisch sensillum op de oplosmiddel die wordt gebruikt als de controle in de enkele sensillum-opname. De signaalopname begon een seconde voor de 0,5 seconde van de puff-stimulus. Het signaal werd 10 seconden continu opgenomen na het starten van de stimulus puff.

Deze signaaltracé toont de extreem sterke neurale respons van een olfactorisch sensillum op een botanische stimulus 10%positief betapynine. Nadat de puff van de stimulus is afgegeven aan het olfactorische sensillum, vuren de olfactorische sensorische neuronen binnen dit sensillum met hoge frequentie in een langdurige temporele dynamiek. Voor in deze procedure is de boodschap dat gedrag door een insect kan worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals wat de gedragsreacties van insecten zijn op bepaalde chemicaliën met sterke neuronale reacties.

Na het bekijken van deze video, zou u een beter begrip moeten hebben van hoe de neuronale reacties van insecten op de chemische stimulus worden opgenomen.