Multi-единицы Запись методы для характеристики нейронной активности в Locust ( Schistocerca Americana) Обонятельные схемы

Summary

Мы демонстрируем изменения внеклеточного многоквартирных техника съемки, чтобы охарактеризовать запах вызывал ответ в течение первых трех этапах беспозвоночных обонятельных путей. Эти методы могут быть легко адаптированы для изучения ансамбля деятельность в других нейронных систем.

Abstract

Обнаружение и интерпретация обонятельные сигналы имеют решающее значение для выживания многих организмов. Примечательно, что виды на филы были поразительно похожи обонятельной системы предполагая, что биологический подход к химической зондирования была оптимизирована в течение эволюционного времени ^1. В насекомого обонятельной системы, отдушки трансдуцированных обонятельными рецепторами нейронов (ORN) в антенне, которые преобразуют химические раздражители в поездах потенциалов действия. Сенсорный ввод с ORNs затем передаются на усиков доли (AL; структуру, аналогичную позвоночных обонятельные луковицы). В AL, нейронных представлений для запаха в форме пространственно-временной модели стрельбы распределены по ансамблей основных нейронов (векселей; также называют проекцией нейронов) ^2,3. Выход AL впоследствии обработанные клетки Кеньон (КЦ) в нижнем тело гриба (MB), структуры, связанной с обонятельной памяти и обучения ^4,5. Еее, мы представляем электрофизиологические методы записи для мониторинга запах вызывал нервных реакций в этих обонятельных схемы.

Во-первых, мы представляем один метод записи сенсиллы для изучения запахов вызванных ответов на уровне популяций ORNs ^6,7. Мы обсудим использование солевого раствора заполнены заостренные стеклянных пипеток в качестве электродов для мониторинга внеклеточно ORN ответов. Далее мы представляем метод внеклеточно мониторинг PN ответы с помощью коммерческого 16-канальный электрод ^3. Аналогичный подход с использованием заказных 8-канальный витая тетрод продемонстрировали Kenyon клетки записей ^8. Мы предлагаем детали нашей экспериментальной установки и настоящим представителем записи следов для каждого из этих методов.

Protocol

1. Подготовка запах и доставки

1. Развести запаха решений в минеральном масле по объему для достижения желаемого уровня концентрации. Храните 20 мл смеси минерального масла и одоранта в 60 мл стеклянную бутылку. Вставьте две иглы шприца в резиновую пробку (манометрическое 19), один снизу, а другой сверху, чтобы обеспечить вход и выход линии. Закройте стеклянную бутылку с резиновой пробкой и прикрепить специально разработанный фильтр с активированным углем на входе линии (рис. 1А).
2. Угольный фильтр осуществляется с помощью двух 6 шприцов мл. Разрежьте пополам шприцы и выбросить плунжера конца. Заполните каждый из оставшихся частей с х....

Results

Запах, вызвала реакцию одного ORN к двум различным спирты показано на рисунке 3D. В зависимости от записи месте (сенсилл типа, размещение электродов) многоквартирных записи могут быть достигнуты.

Сырье внеклеточной сигнал от записи AL показано на рис 6А. Потенциалы действия или шипами различной амплитуды, происходящих из различных сетей портов можно наблюдать в этом напряжении следа. Несмотря на то, саранча усиков имеет доли возбуждающих нейронов проекции и .......

Discussion

Большинство сенсорные раздражители вызывают комбинаторных ответов, которые распределены по ансамбли нейронов. Таким образом, одновременный мониторинг нескольких нейронной активности необходимо понять, как стимул конкретной информации представлены и обработаны с помощью нейронных цепей в мозгу. Здесь мы продемонстрировали внеклеточной многоквартирных записи методов для характеристики запаха вызванных ответов на первые три процессинговых центров по насекомых обонятельные пути. Отметим, что методы, представленные здесь, бы.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Имя	Компания	Номер в каталоге	Комментарии
			Электрофизиология оборудование
AC усилитель	GRASS	Модель P55	для одной записи сенсиллы
Аудио монитор (модель 3300)	AM системы	940000
На заказ 16-канальный предварительный усилитель и усилитель	Cal. Tech. Биология магазин электроники		для AL и MB записей
Устройство сбора данных	National Instruments	BNC-2090
Волоконно-оптический свет	WPI	SI-72-8
Источник света 115 В	WPI	NOVA
Руководство микроманипулятора	WPI	M3301R	для записи саранчи мозга
Stereomicroscope1 бум на стенде	Leica	M80	для записи саранчи мозга
Stereomicroscope2	Leica	M205C	для одной записи сенсиллы
Вибрация изоляции стол	TMC	63-500 серии
Моторизованный микроманипулятора	Sutter Instruments	MP285 / T
Осциллограф	Tektronix	TD2014B
			Электроды / Строительные инструменты
16-канальный электрод	NeuroNexus	A2x2-тет-3мм-150-121	для антенн записи доле
Боросиликатное капиллярные трубки с нитью, ID 0,69 мм	Sutter Instruments	BF120-69-10	для изготовления стеклянных электродов
Микропипетки съемник	Sutter Instruments	P-1000
Генератор функций	Мультиметр склад	SG1639A	для позолоты электродов
Золотое покрытие решение (не цианид)	SIFCO Industries	NC SPS 5355
Сопротивление тестера	BAK Электроника инк	IMP-2	для позолоты электродов
Переключатель поворотный	Electroswitch	C7D0123N	золото-PLating электродов
Импульсный изолятор	WPI	A365	для позолоты электродов
Q серии держатель электрода	Warner Instruments	64-1091
Серебряная проволока 0,010 "диаметра	AM системы	782500	заземляющего электрода
8-контактный разъем DIP IC	Кристаллы и осцилляторы	ED90032-ND
Боросиликатное капиллярные трубки с нитью, ID 0,58 мм	Warner Instruments	64-0787	витой провод строительства тетрод
Тепловая пушка	Weller	6966C
Rediohm-800 провод	Kanthal Precision технологии	PF002005
Титр шейкере	ThermoНаучный	4625Q	скручивания проводов
Карбид ножницы, 4,5 "	Биомедицинских исследований Instr	25-1000	для резки витой тетрод
Изобразительное пинцетом точки	HECO	91-EF5-SA	для дразнить друг от друга проводов тетрод
			Запах доставки
6 мл шприца	Кендалл	1180600777	для специально созданных фильтр с активированным углем
Коричневые бутылки запах	Рыбак	08-912-165
Древесный уголь	BuyActivatedCharcoal.com	GAC-48C
Осушитель	Drierite	23005
Drierite осушки газа банке	Фишер Научные	09-204
Термоусадочные трубки	3M	EPS-200	Запах фильтр подготовки
Иглы для подкожных инъекций алюминия центр, манометр 19	Кендалл	8881-200136	для обеспечения входе и выходе линии для запаха бутылок
Минеральное масло	Mallinckrodt химических веществ	6357-04	для запаха разбавление
Nalgene пластиковых труб, 890 FEP	Thermo Scientific	8050-0310	для носителей поставки газа
Пневматические picopump	WPI	систем pv820	для запаха доставкой
Полиэтиленовые трубы ID 0,86 мм	Intramedic	427421	для запаха бутылку выходе ConnectiДополнения и соленых труб изобилии
Пробки	Лаборатория Чисто	97041	для герметизации запах бутылок
Время ленты	PDC	T-534-RP
Трубы Luer	Cole-Parmer	30600-66
Вакуумная трубка	McMaster-Carr	5488K66
			Подготовка / Dissection
100 х 15 мм чашки Петри	VWR International	89000-304
18 AWG медного многожильного провода	Lapp Kabel	4510013	изоляция используется в качестве резиновых прокладок
22 AWG многожильный провод подключение	Alphawire	1551	мозгплатформа
Батик воска	Жаккард	7946000
Зубоврачебный воск периферии	Henry Schein-стоматологический	6652151
Electrowaxer	Almore Международного	66000
Эпоксидные, 5 мин	Permatex	84101
Иглы для подкожных инъекций алюминия центр	Кендалл	8881-200136
Протеаза из Streptomyces пзеиз	Sigma-Aldrich	P5147	для desheathing мозга саранчи
Шовный поток нестерильные	Рыбак	NC9087024	для связки живота после удаления кишки
Vetbond	3M	1469SB	для герметизации утравычислением сайтов
Дюмон № 1 щипцов (грубо)	WPI	500335
Дюмон # 5 титана щипцы (штраф)	WPI	14096
Дюмон # 5SF щипцы (супер-тонкий)	WPI	500085	desheathing мозга саранчи
10 см рассечение ножницами	WPI	14393	для удаления ноги и крылья
Vannas ножницы (отлично)	WPI	500086	для удаления кутикулы, резка кишки
			Соленая Profusion
Набор удлинителей со скоростью регулятором потока	Мур Медицинский	69136	для регулирования солевого потока
Внутривенного введения установлен сУ месте инъекции	Мур Медицинский	73190	для регулирования солевого потока