-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Электрофизиологические запись третьего Instar Drosophila Melanogaster деятельности центр...
Электрофизиологические запись третьего Instar Drosophila Melanogaster деятельности центр...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Electrophysiological Recording of The Central Nervous System Activity of Third-Instar Drosophila Melanogaster

Электрофизиологические запись третьего Instar Drosophila Melanogaster деятельности центральной нервной системы

Full Text
12,324 Views
06:45 min
November 21, 2018

DOI: 10.3791/58375-v

Daniel R. Swale1, Aaron D. Gross2, Quentin R. R. Coquerel3, Jeffrey R. Bloomquist3

1Department of Entomology,Louisiana State University AgCenter, 2Department of Entomology,Virginia Tech, 3Department of Entomology and Nematology, Emerging Pathogens Institute,University of Florida

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a method for recording the descending electrical activity of the central nervous system in the Drosophila melanogaster model. The technique facilitates the investigation of pharmacological agents, genetic mutations in neural proteins, and unexplored physiological pathways, enabling high-throughput neurophysiology experiments.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Insect Physiology

Background

  • Drosophila melanogaster is a key model organism in neurobiological research.
  • The ability to measure CNS activity aids in understanding insect toxicology.
  • Methods to assess nervous system responses can support insecticide development.
  • Evaluating electrical signals offers insights into neuronal communication and function.

Purpose of Study

  • To develop a cost-effective protocol to study the Drosophila CNS.
  • To validate the impact of pharmacological agents on neuronal activity.
  • To explore physiological pathways linked to neural processes.

Methods Used

  • This research employs ex vivo recordings from the Drosophila CNS.
  • The study investigates larval third-instar Drosophila to assess neuronal activity.
  • Key steps include careful dissection of the CNS and electrical signal acquisition.
  • Data acquisition involves adjusting software settings to record specific neuronal signals.
  • The method emphasizes minimizing background noise for accurate signal capture.

Main Results

  • Using this method, researchers can monitor baseline firing rates and the effects of various agents.
  • Experiments show concentration-dependent responses to agents like propoxur and GABA.
  • The protocol enables insights into neural excitability and pharmacological effects on insect nerves.
  • Validation of results can be performed through complementary electrophysiological methods.

Conclusions

  • This study enhances the understanding of Drosophila neural dynamics and insect physiology.
  • The findings support efficient testing of insecticides and may inform physiological hypotheses.
  • The method opens avenues for deeper exploration of neuronal mechanisms and potential targets for pest control.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using Drosophila for CNS studies?
Drosophila melanogaster serves as a versatile model organism, allowing researchers to analyze complex neural circuits with relative ease and low cost.
How is the larval CNS dissection performed?
Dissection involves careful manipulation to extract the CNS without damaging integral neural components, ensuring accurate recordings.
What types of data are collected through this method?
Researchers collect electrical activity data that reflects neuronal firing rates and responses to pharmacological treatments.
What experimental conditions are critical for success?
Maintaining optimal saline conditions and minimizing extraneous electrical noise are essential for reliable data acquisition.
How might this method contribute to insecticide development?
By identifying specific neuronal responses to compounds, researchers can uncover new modes of action for insecticides, aiding in pest management strategies.
What are the limitations of the described protocol?
The method requires precision during dissection and setup; poor technique can lead to unreliable data and misinterpretation of results.

Этот протокол описывает метод для записи по убыванию электрической активности Drosophila melanogaster центральной нервной системы, с тем чтобы экономически эффективным и удобным, тестирование фармакологических агентов, генетические мутации нейронных белков, и/или роль неисследованных физиологические пути.

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области токсикологии насекомых и физиологии насекомых путем измерения электрогенеза центральной нервной системы Drosophila melanogaster. Это позволяет проверить широкий спектр научных гипотез и помочь в открытии новых инсектицидных способов действия. Основным преимуществом этой методики является то, что она обеспечивает простую, воспроизводимую и относительно высокую пропускную способность системы с минимальным финансовым вкладом для изучения нервной системы Дрозофилы.

Для начала откройте программное обеспечение для приобретения/анализа. Нажмите Настройка в основной панели инструментов, и выберите настройки канала, который откроет диалоговое окно. Сократите количество каналов до трех.

Первый канал будет записывать необработанный сигнал от усилителя с диапазоном 100 милливольт. Второй канал будет использоваться для подсчета количества событий первого канала, которые находятся выше данного порога. Для этого нажмите на вкладку «Расчет», чтобы открыть меню для второй канала.

Выберите циклические измерения, которые откроют второе диалоговое окно. Выберите первый канал в качестве источника. Затем, при измерении выпадают из меню, выберите Unit Spike at Events.

Наконец, в области настроек обнаружения из меню высадки выберите Simple Threshold. Пороговый уровень вводится в окно регулировки обнаружения, которое должно быть установлено выше фонового шума. Для преобразования электрической активности в тарифный участок, выраженный в герце, выберите арифметику на третьем канале.

На новом окне, вход 1000 раз smoothsec, скобки канал два запятой два. Затем выберите в меню высадки единиц частотный блок hertz. Закройте диалоговые окна, чтобы вернуться на главный экран.

Y-оси канала три должны быть выражены в герц и X-оси во времени. Рассекает личинку Drosophila CNS, сначала идентифицирует и извлекает блуждающий третий-instar Drosophila melanogaster из культурного флакона и помещая его в 200 микролитров солевого раствора. Затем схватите крючки для рта парой тонких типсов и схватите живот личинки второй парой типсов, с легким давлением, чтобы избежать разрыва тонкого какулярного слоя.

Аккуратно потяните рот крючки и живот в разные стороны, чтобы отделить хвостовой конец личинки от области головы и подвергать внутренности личинки. ЦНС будет переплетаться с трахеей и пищеварительным трактом. Дразнить ЦНС из пищеварительного тракта и трахеи с типсами.

Вскрытие центральной нервной системы Дрозофилы от личинки является критическим шагом для успеха. Вскрытые ганглии должны быть нетронутыми, без каких-либо значительных повреждений нисходящих моторных нервов. Большее количество моторных нервов, прикрепленных к ганглиям, увеличит базовые частоты стрельбы.

При необходимости, нарушить геммозеозно-мозговой барьер, вручную пересекая ЦНС задней мозговой доли с Ваннас весенние ножницы. Трансекция должна быть сделана на основе физиохимических свойств используемого химического вещества. Красная линия является предложенной точкой перегиба и трансектированная ЦНС с нетронутыми нисходящими стволами периферического нерва, показанными здесь.

Для начала сначала вытяните стеклянный электрод пипетки из борозиликатных стеклянных капилляров к сопротивлению от пяти до 15 мегаохм. Вставьте трансектированную ЦНС в восковую камеру, содержащую 200 микролитров солевого раствора. Зажим uncoated штырь насекомого с зажимом аллигатора припой к проводу земли, и вставьте штырь в солевой раствор для того чтобы завершить цепь.

Используя микроманипуляторы, ориентируйте электрод на хвостовой конец трансектированного ЦНС. Устраните фоновый шум, регулируя пороговый уровень в программном обеспечении приобретения/анализа до подключения стволов периферического нерва. Нанесите небольшое негативное давление на шприц, чтобы привлечь периферические нервы в всасывающий электрод.

Запустите запись на программном обеспечении для сбора данных и базовую скорость стрельбы, чтобы уравночные в течение пяти минут до сбора исходных данных скорости стрельбы. Через пять минут добавьте 200 микролитров солевого раствора и транспортного средства, чтобы довести общий объем камеры до 400 микролитров, чтобы начать запись показателей стрельбы. Откажитесь от подготовки и записи, если схема стрельбы контрольной обработки не похожа на пример, показанный здесь.

Когда базовый уровень был установлен после трех-пяти минут записи, снять 200 микролитров солевого раствора и добавить 200 микролитров экспериментального агента solubilized в солевой раствор. Этикетка на этот раз точки применения препарата в приобретении / анализ программного обеспечения, включив комментарий, который включает в себя препарат и окончательную концентрацию. Здесь показан репрезентативный след разряда нерва до и после контакта с DMSO.

Стрелка указывает время применения. Наблюдается ограниченный ответ на DMSO. Увеличение дозы пропоксура усилило частоту сброса шипов трансектированного ЦНС Дрозофилы в зависимости от концентрации образом, в то время как нейродепрессант ГАМК снизил частоту сброса шипа в зависимости от концентрации образом.

При попытке этой процедуры, важно помнить, что это эксперимент ex vivo, и поэтому условия солевого раствора, такие как рН и температура, имеет решающее значение для длительной деятельности центральной нервной системы подготовки. Аналогичным образом, отсутствие посторонних электрической активности, эффективная клетка Фарадея, и снижение 60-герц шума имеют решающее значение для успеха этого анализа. Данные, собранные с помощью этого анализа, могут помочь определить конкретный способ действия инсектицидов.

Последующая проверка этих данных с помощью других методов, таких как электрофизиология напряжения, биохимический анализ и дополнительные фармакологические анализы могут быть выполнены.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Неврология выпуск 141 неврологии электрофизиологии нейронные цепи дрозофилы Нейроэтология нервные сигналы инсектицидами механизм действий инсектицидам

Related Videos

Всего записей сотовый от мозга взрослого дрозофилы

09:27

Всего записей сотовый от мозга взрослого дрозофилы

Related Videos

17K Views

Электрофизиологические методы регистрации синаптические потенциалы от NMJ личинок дрозофилы

05:46

Электрофизиологические методы регистрации синаптические потенциалы от NMJ личинок дрозофилы

Related Videos

21.6K Views

Электрофизиологические Запись в Drosophila Эмбрионов

11:31

Электрофизиологические Запись в Drosophila Эмбрионов

Related Videos

11.9K Views

Электрофизиологические Записи из гигантских Путь волокна D. MELANOGASTER

12:53

Электрофизиологические Записи из гигантских Путь волокна D. MELANOGASTER

Related Videos

15K Views

Одновременная запись кальция Сигналы от выявленных нейронов и пищевое поведение DROSOPHILA MELANOGASTER

06:55

Одновременная запись кальция Сигналы от выявленных нейронов и пищевое поведение DROSOPHILA MELANOGASTER

Related Videos

16.1K Views

Электрофизиологическая регистрация реакций напряжения фоторецепторов сетчатки дрозофилы на световые стимулы

04:00

Электрофизиологическая регистрация реакций напряжения фоторецепторов сетчатки дрозофилы на световые стимулы

Related Videos

558 Views

Внеклеточная регистрация электрической активности в центральной нервной системе дрозофилы

03:04

Внеклеточная регистрация электрической активности в центральной нервной системе дрозофилы

Related Videos

542 Views

Электрофизиологические Запись с Дрозофилы Labellar Вкус сенсилл

06:32

Электрофизиологические Запись с Дрозофилы Labellar Вкус сенсилл

Related Videos

17K Views

Электрофизиологические Способ записи ответов внутриклеточный амперных Drosophila Фоторецепторов и Интернейроны к световой раздражитель В Vivo

11:42

Электрофизиологические Способ записи ответов внутриклеточный амперных Drosophila Фоторецепторов и Интернейроны к световой раздражитель В Vivo

Related Videos

20.1K Views

Электрофизиологический метод записи цельного клеточного напряжения Drosophila Фоторецепторы

10:36

Электрофизиологический метод записи цельного клеточного напряжения Drosophila Фоторецепторы

Related Videos

15.5K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code