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Biology

癌症北欧化工 Stomatogastric神经系统解剖

doi: 10.3791/1207 Published: March 23, 2009

Summary

stomatogastric神经系统约拿蟹(STNS)(

Abstract

stomatogastric节(STG)是一个很好的模型研究细胞和网络交互,因为它包含一个细胞的数量相对较少( 约25 C。北欧化工)这是很好的特点。在STG的细胞表现出广泛的产出和胃电机行动负责。胃中含有打破了三个内部的牙齿,食物和过滤的食物,才达到的肠幽门胃磨。 STG产生两个节奏的输出来控制称为中枢模式发生器(CPGs)胃磨和幽门。 STG在每个单元格可以参加一个或这两种节奏。这些CPGs允许研究的神经调节,动态平衡,变异细胞和网络,网络的发展,和网络恢复。

解剖的stomatogastric从约拿蟹( 癌症北欧化工 )(STNS)神经系统两部分;总值和罚款的夹层。总值剥离整个胃解剖螃蟹。在精细剥离STNS提取使用解剖镜下微解剖工具(见图1)胃。 STNS包括STG,食道神经节(OG),并连合神经节(COG)以及腹部肌肉的神经支配。在这里,我们显示如何执行准备在STG的细胞,将细胞内和周围神经记录电生理实​​验STNS完成清扫,将用于外录音。显示我们的desheathing揭示somata和神经纤维的神经节技术,以及适当的技术,为寻找所需的的神经。

Protocol

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1。毛夹层

  1. 在冰上放置30分钟沉闷的动物的感觉和运动系统的螃蟹。用冰各方环绕它。处理蟹时,必须戴上手套。
  2. 总值剥离准备铺设夹层锅,您将使用的工具。 Rongeurs,骨切割剪刀,小剪刀,有齿镊,锅铲锥形边,一个黑色的Sylgard涂层盘,和昆虫引脚是必要的。
  3. 删除其后腿的螃蟹从冰桶,以防止捏它和它放置在夹层锅。
  4. 删除先扭每一个外来的爪子。然后取出使用相同的扭转运动每条腿。
  5. 使用rongeurs,清除覆盖口上颌骨。同时删除软maxillule。
  6. 使用rongeurs再次,从外侧背甲后结束,并得到它的边缘上的一个良好的抓地力。打击rongeurs打破,一块背甲关闭。请一定要删除的甲壳,足以让锅铲进入开放。继续消除背甲的边缘,眼睛和上重复另一侧。
  7. 锅铲的锥形侧面,轻轻刮去内在的软组织离背背甲的屋顶。保持接触,以避免损坏STNS甲壳锅铲。使用rongeurs割舍的甲壳已经从组织中分离出来的部分。还单独从腹侧甲壳一定要分开的任何附加的组织甲壳内收肌的一些软组织。
  8. 打破据心,那里有两个凸出的小听骨甲壳后的背甲壳。削减前尽可能。稳定Cephalon以一个手指(“面子”),同时打破背背甲的最前部分。
  9. 腹甲壳,一次拉出一个的下颚骨锚定到下颌骨rongeurs,扭向外逐出附加epistome的下颌骨,将它拿走。两个长的小骨与肌肉应附提取下颌骨,如果处理得当。
  10. 离附近的眼睛,用锅铲Cephalon以双方独立的组织。随着小清扫剪刀,跨越组织尽可能层附近小骨脊层。
  11. 靠在墙的夹层锅螃蟹和支撑保障到位(爪可用于此)。切唇(“上唇”)远离epistome确保不留下任何组织附着。使用骨切割剪刀到腹甲壳两条对角线削减删除Cephalon以。
  12. 采取的唇齿镊和切唇(“下唇”)远离腹侧方的小骨。然后轻轻地解除嘴唇远离其余腹甲壳。用小剪刀分开组织衬背甲胃腹。当幽门壶腹是可见的,远离组织在它的两侧,直到切胃胃是从螃蟹中提取。
  13. 仍持有的胃钳唇,其余的对手掌的胃和口盐水倒入。这扩大了胃,使得它更容易切开。从开幕式切割在上下之间通过小骨之间的壶腹的幽门权利的嘴。然后切斜通过两个贲门分支。切断三个牙齿的胃里面的提示。
  14. 放置到一个大的,黑色的,Sylgard涂层盘内的胃降胃。牵制的编制与昆虫引脚5角和填写的菜,用冷盐水浸泡整个准备工作(见图1)。

2。精细解剖

  1. 需要优良的剥离,微清扫工具。特别是,镊子和弹簧剪刀需要以及与钨针针座。也应该有一个明确的,Sylgard涂层,培养皿和一些细铁丝引脚编制。
  2. 最低放大倍率开始,开始牵制附近的唇,张口皮瓣。重新排列其余的引脚,使绷紧的准备和引脚任何必要的其他地区。
  3. 小心地抬起发现皮下组织覆盖下部的准备和跨越两个白点留下一个修补皮下组织修剪。
  4. 剥离了准备底部附近的黄,稀疏,膜状组织。 mvns是弱连接到这个组织的底面。仔细分离从黄色组织的mvns的,因为它是拉升。按照黄的组织和切旁边的大脑。
  5. 按照现有的厚厚的脑进程,延长laterallY.这些都是commisural的神经。一旦达到连合神经年底,取出海绵,白色组织群众远离大脑的一侧已被切断。
  6. 离子儿子见面的齿轮,剪去的肌肉和组织,以揭示离子儿子的长度。
  7. 返回发现皮下组织补丁,就把它砍下来。这应该留在周围动脉的STG开放。通过开放,切割分离的两块肌肉,侧翼的STG。提起这些肌肉的两端削权之下他们分开他们从动脉和揭露alns活动星系核 。尽可能向上在STN躺在软骨分离的侧翼肌肉。
  8. 切去动脉周围组织的STG mvns,DGN, DVN满足。工作DVN lvns穿过发白,细腻的组织覆盖 lvns 。
  9. 找到超过PSN的准备底部附近的小骨。 PSN上可用于定位LVNdlvn交界。
  10. 下一步的dlvn找到pynPDN。 pyn往往包装幽门壶腹开幕。 PDNdlvn之间的幽门壶腹和心肺功能的幽门阀肌肉。保留一些肌肉连接到这些神经,因为他们可以很容易混淆时,准备转移到明确Sylgard菜。
  11. 一旦所有的神经都被揭发,断绝STNS和胃组织和不必要的神经之间的任何其余的连接。小心移动STNS远离胃的其余部分,切割任何错过的连接。
  12. 条件明确Sylgard盘剩余的胃组织在Sylgard表面擦,直到在Sylgard不再感觉太粘或干燥的质量。 Sylgard是疏水性和STNS将坚持强烈Sylgard涂层盘,如果不是以这种方式调节。
  13. 添加一些冷盐水菜。抢钳连合神经的上端,并带来STNS明确Sylgard菜。
  14. 引脚STNS到Sylgard。割断从连合神经脑并用的minuten引脚先关闭,以确保四个两端的齿轮。确保编制右侧检查IVN是指向远离了Sylgard。 DGN应略有退出下方STG STG是右侧。引脚其余的神经两端用细铁丝引脚下降。
  15. 清洁干净,从STNS或任何剩余的肌肉组织。
  16. Desheath STG使用一个针座和一个稍微钩,罚款,钨针。小孔在STG鞘的一个角落远离胞体和使用该洞鞘层之间。小心地切割分离鞘瓣,暴露STG神经纤维和细胞组织。
  17. 引脚鞘任何襟翼,增加无障碍的胞体和稳定的细胞内录音STG。针,确保每一根神经是绷紧和细胞外记录(见图3)间隔STNS休息。

3。结果

  1. 理想的情况下,所有的神经,应无划痕和损害,尤其是将被记录的。应的神经没有纠缠不清或扭曲。 STG应该被安排在周围的神经纤维的胡子形成细胞完好无损。完整STNS是两侧对称,看起来像一个 ,武器和为团长的前结束 mvns的lvns homunculus 。

缩写:

STNS Stomatogastric神经系统
STG Stomatogastric节
COG 连合神经节
保留所有权利食道神经节
MVN 心室神经中位数
离子劣质食管神经
儿子高级食管神经
AGN 前胃神经
ALN 前外侧神经
DGN 背胃神经
DVN 背心室神经
LVN 侧脑室神经
PSN 后路胃神经
pyn 幽门神经
PDN 幽门扩张神经
dlvn 侧脑室神经背侧支
IVN 劣质心室神经

“图1”/>

图1:图前胃STNS近似位置剥离。

图2

图2:在胃和浅绿色覆盖的STNS下部的各种肌肉图。 STG在每个细胞类型列出与他们来支配的肌肉。这张地图是有帮助的规划时,解剖神经,它带有一个信号从一个给定的细胞(纳迪姆实验室提供)。

图3
图3:与细胞内电极和外井(黄鼠狼和布赫尔,2007年)的STNS的示意图。

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Discussion

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STNS清扫是在执行一个电或免疫组织化学实验,或获得细胞培养细胞的第一步。不管预定的实验,总值剥离将维持不变。然而,优良的剥离可能会有所不同。重要的是要未雨绸缪的时间,你将记录从细胞和其中的神经。在STG的大多数神经元支配在肚子里至少有一个肌肉(见图2),并分类根据自己的支配目标的进程。因此,外录音需要充分验证的一个细胞内正在录制的细胞的身份。幽门节奏的频率和可靠性是用来监测准备的健康。因此,许多实验,包括 LVN外录音。 DGN是常用的监测胃癌的节奏。 STN是经常大多数实验的关键,因为有很多的调节细胞的STNS前结束,切断,神经,可引起幽门,胃节律停止或变得不规则。

即使在其中优良剥离的步骤完成的顺序并不重要,我们发现很容易删除不损害挂靠肌肉周围神经的两端保持STNS后才STG已经从周围断开组织。这不断的STG和STN绷紧足以轻松,安全地清除周围的肌肉和组织。

一旦准备工作是在明确Sylgard菜,任何组织STNS仍应予删除,以避免其与电极的干扰,在一个实验。它也更容易获得良好的,稳定的录音时编制是固定下来,而不会造成损坏的神经尽可能绷紧。尤其重要的是安全与短引脚提供尽可能多的细胞细胞内的电极访问alns牵制的STG。最好是至少部分源于从STG,即使那些神经不需要录音的神经解剖。他们可以提供额外的锚,进一步稳定STG菜。这是最好的,让他们最大的支持相当短。

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Acknowledgments

我们非常感谢黄鼠狼实验室成员。我们感谢她的支持和鼓励我们的顾问,除夕黄鼠狼,博士。这项研究是由美国国家神经疾病研究所和NS - 17813和NS - 058110中风资助支持。

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Black Sylgard 170 Other Dow Corning 170 Gross Dissection
Fine Scissors Surgery Fine Science Tools 14090-09
Insect Pins size 6 Surgery Fine Science Tools 26000-65
Mayo Scissors Surgery Fine Science Tools 14110-17
Micro-Spatula Surgery WARD’s Natural Science 15 V 4313
Rongeurs Surgery Fine Science Tools 16000-14
Tissue Forceps Surgery Fine Science Tools 11021-12
Fine Tungsten Wire (0.001 in. diameter) Surgery California Fine Wire Company Fine Dissection
Forceps #5 Surgery Fine Science Tools 91150-20
Minuten Pins Surgery Fine Science Tools 26002-10
Moria Spring Scissors (7mm blades) Surgery Fine Science Tools 15370-52
Petri Dish (100x15mm) Other Fisher Scientific 08-757-12
Pin Holder Surgery Fine Science Tools 26018-17
Super fine forceps #5SF Surgery Fine Science Tools 11252-00
Sylgard 182 Other Dow Corning 182
Tungsten Needles Surgery Fine Science Tools 10130-05
Dissecting Microscope Microscope Wild MC3 Misc.
Jonah Crab (C. borealis) Animal Commercial Lobster

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References

  1. Harris-Warrick, R. M., Marder, E., Selverston, A. I., Moulins, M. Dynamic Biological Networks: The stomatogastric nervous system. MIT Press. Boston. (1992).
  2. Marder, E., Bucher, D. Understanding circuit dynamics using the stomatogastric nervous system of lobsters and crabs. Annu. Rev. Physiol. 69, 291-316 (2007).
  3. Maynard, D. M., Dando, M. R. The structure of the stomatogastric neuromuscular system in Callinectes sapidus, Homarus Americanus and Panulirus argus (Decapoda crustacean). Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 268, (892), 161-220 (1974).
  4. Selverston, A. I., Russell, D. F., Miller, J. P. The Stomatogastric Nervous System: Structure and function of a small neural network. Prog. Neurobiology. 7, 215-290 (1976).
<em>癌症北欧化工</em> Stomatogastric神经系统解剖
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Cite this Article

Gutierrez, G. J., Grashow, R. G. Cancer Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection. J. Vis. Exp. (25), e1207, doi:10.3791/1207 (2009).More

Gutierrez, G. J., Grashow, R. G. Cancer Borealis Stomatogastric Nervous System Dissection. J. Vis. Exp. (25), e1207, doi:10.3791/1207 (2009).

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