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Neuroscience

बलवान क्रेफ़िश पेट में रिसेप्टर अंग: proprioception में एक छात्र प्रयोगशाला व्यायाम

Published: November 18, 2010 doi: 10.3791/2323
* These authors contributed equally

Summary

इस प्रयोग का प्राथमिक उद्देश्य को समझने के लिए कैसे प्राथमिक संवेदी न्यूरॉन्स एक जानवर के लिए proprioceptive जानकारी के रूप में संयुक्त आंदोलनों और पदों की जानकारी संप्रेषित है. इस रिपोर्ट के एक अतिरिक्त उद्देश्य मौजूद विच्छेदन और न्यूरॉन्स की एक विदारक खुर्दबीन के नीचे देखने के द्वारा तैयार की शरीर रचना विज्ञान है.

Abstract

इस प्रयोग का प्राथमिक उद्देश्य के लिए एक जानवर के लिए proprioceptive जानकारी के रूप में संयुक्त आंदोलनों और पदों की प्राथमिक संवेदी न्यूरॉन्स संदेश जानकारी प्रदर्शित करने के लिए है. इस प्रयोग के एक अतिरिक्त उद्देश्य धुंधला विच्छेदन, और न्यूरॉन्स और संवेदी संरचनाओं के देखने के द्वारा एक विदारक खुर्दबीन के नीचे की तैयारी के शरीर रचना विज्ञान सीखना है. यह बुनियादी neurophysiological उपकरणों का उपयोग करने के लिए एक संयुक्त रिसेप्टर अंग और धुंधला तकनीक से विद्युत गतिविधि रिकॉर्ड के द्वारा किया जाता है. मांसपेशी क्रेफ़िश में रिसेप्टर अंग प्रणाली (एमआरओ) स्तनधारियों में intrafusal मांसपेशी धुरी, जो एक तुलनात्मक मॉडल है कि electrophysiological रिकॉर्डिंग के लिए और अधिक आसानी से सुलभ है रूप में सेवारत में एड्स के अनुरूप है. इसके अलावा, इन तैयारी के बीच पहचान संवेदी न्यूरॉन्स हैं. तैयारी के घंटे के लिए एक न्यूनतम खारा है जो छात्र प्रयोगशाला अभ्यास के लिए उत्तरदायी है में व्यवहार्य है. एमआरओ भी neuromodulation जो modulatory कार्रवाई और आंदोलनों और एक लाभ है कि प्रणाली में बदला जा सकता है है के साथ स्थिर स्थिति गतिशील संकेतों के एकीकरण की साइटों में दिलचस्प सवालों को प्रोत्साहित करने के लिए अतिसंवेदनशील है.

Protocol

1) परिचय

Proprioceptors न्यूरॉन्स कि संयुक्त स्थिति, दिशा, गति, और मांसपेशियों के खिंचाव का पता लगाने हैं. Proprioception एक अद्वितीय संवेदी साधन है, क्योंकि proprioceptors और शरीर के भीतर के बजाय बाहर की दुनिया से interoceptors भावना उत्तेजनाओं हैं.

हड्डीवाला प्रणाली में, यह प्रतीत होता है कि संयुक्त और तनाव रिसेप्टर्स के कई सकल proprioceptive जानकारी का पता लगाने के लिए आवश्यक नहीं हैं. annulospiral और flowerspray (संवेदी तंत्रिका अंत) मांसपेशी फाइबर पर रिसेप्टर्स के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पृथक थरथानेवाला और चतनाशून्य करनेवाली औषधि अध्ययन के द्वारा दिखाया गया है एक समीक्षा, 1982 के लिए दो आवश्यक रिसेप्टर समूहों proprioception के लिए आवश्यक हो सकता है (बर्गेस एट अल. ). हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि वहाँ बेमानी जोड़ों में उन जैसे अन्य रिसेप्टर्स कि आंदोलनों के ठीक नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है, के द्वारा एकत्रित जानकारी है. रीढ़ की तरह arthropods व्यक्त appendages है. इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि रीढ़ के लिए वर्णित proprioceptors सन्धिपाद अंग और जोड़ों में उनके समकक्षों.

केकड़ों में chordotonal अंगों के कार्य करने के लिए संरचनात्मक व्यवस्था के अनुसार प्रत्येक व्यक्ति के न्यूरॉन के विश्लेषण की अनुमति देता है. इसके अलावा, विकास सवालों के रूप में जानवर बढ़ता संबोधित किया जा सकता है या जब जानवर एक अंग (कूपर और गोविंद, 1991; Hartman और कूपर, 1993) को पुन: बनाता है. केकड़ों में कुछ संयुक्त chordotonal अंगों प्राथमिक संवेदी न्यूरॉन्स के सैकड़ों होते हैं (कूपर, 2008) और इन न्यूरॉन्स संयुक्त आंदोलनों और पदों में सीमा fractionation में पहलुओं की निगरानी. संयुक्त आंदोलनों और पदों की निगरानी के एक कम जटिल प्रणाली proprioceptive क्रेफ़िश के पेट में पेशी रिसेप्टर (MROs) अंगों (, McCarthy और मैकमिलन, 1995 Eckert, 1961a, ख) है. क्रेफ़िश पेट MROs में mechanoreceptors संवेदी अंत, एक वर्गीकृत रिसेप्टर क्षमता में एक मांसपेशी में एम्बेडेड है, में एक खंड उत्तेजना transduce. जब संभावित एक सीमा से अधिक है, एक संभावित कार्रवाई अक्षतंतु आधार पर नतीजा होगा. यह क्या परिभाषित किया है और तंत्रिका जीव विज्ञान में "कील दीक्षा की साइट" के रूप में जाना जाता है. इस प्रणाली में सेल शरीर मांसपेशी यह नज़र रखता है के लिए करीब समानाधिकरण में रहता है. खिंचाव रिसेप्टर्स की दो अलग प्रकार इस संवेदी प्रणाली में मौजूद हैं: एक धीरे - अनुकूल और एक तेजी से आदत डाल रिसेप्टर. गतिविधि यांत्रिक खिंचाव की ताकत पर निर्भर है. क्रेफ़िश में एमआरओ प्रणाली स्तनधारियों में intrafusal मांसपेशी धुरी के अनुरूप है और मांसपेशियों को भी अपवाही नियंत्रण है मांसपेशियों के तना हुआ प्रकृति को बनाए रखने के रूप में स्तनधारियों में intrafusal की मांसपेशियों के लिए जाना जाता है.

स्तनधारियों में मांसपेशी धुरी संवेदी न्यूरॉन्स संवेदी अंत के छोटे प्रकृति की वजह से electrophysiologically जांच की चुनौती दे रहे हैं. यह भी पृष्ठीय रूट नाड़ीग्रन्थि में उनके परिधीय अंत सेल शरीर के स्थान को ट्रैक करने के लिए मुश्किल है. इसकी तुलना में, क्रेफ़िश में एमआरओ न्यूरॉन्स दीर्घकालिक रिकॉर्डिंग के लिए बाह्य और intracellular इलेक्ट्रोड के लिए आसानी से सुलभ हैं. एमआरओ संवेदी न्यूरॉन्स सेल निकायों अपेक्षाकृत बड़े (व्यास में 5-10 सुक्ष्ममापी) हैं. एडवर्ड्स एट अल, 1981;. Erxleben, 1989 संवेदी न्यूरॉन्स को भी संबोधित कैसे न्यूरॉन्स के समारोह, ईओण का प्रवाह, चैनल के वितरण, और संवेदी न्यूरॉन्स के घनत्व (ब्राउन एट अल, 1978 में चैनल "खिंचाव सक्रिय" में एक मॉडल के रूप में सेवा की है; . हंट एट अल, 1978, Purali और Rydqvist, 1992, Rydqvist और Purali, 1991; Rydqvist और Swerup, 1991, कूपर एट अल, 2003).. एमआरओ में एक खंड से संवेदी इनपुट के एकीकरण के अन्य आसपास के क्षेत्रों (Eckert, 1961a, ख) को प्रभावित कर सकते हैं. वहाँ से एक संवेदी इनपुट के मॉडुलन पर कुछ रिपोर्टों एमआरओ (Pasztor और मैकमिलन, 1990, कूपर एट अल, 2003). मॉडुलन तंत्रिका सर्किट के बुनियादी विज्ञान के भविष्य की जांच के लिए एक समृद्ध क्षेत्र है और इस तैयारी स्तनधारियों में भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए एक नींव के रूप में सेवा, रीढ़ की रीढ़ की हड्डी डोरियों में कर सकते हैं संभावित (Rossignol एट अल, 2001, 2002, Donnelan, 2009)

1.1) सीखना परिणामों

इस प्रयोगशाला प्रयोग में, एक क्रेफ़िश पेट काटना और संबंधित शारीरिक रचना और एमआरओ के फिजियोलॉजी सीखना होगा. एक कोशिकी रिकॉर्डिंग के साथ neuronal गतिविधि पर नजर रखने के लिए कैसे जानने के लिए और आम electrophysiological उपकरणों का उपयोग होगा. एक ग्राफ और व्याख्या संवेदी प्रदान की उत्तेजना पर आधारित डेटा प्राप्त होगा. संवेदी उसकाव स्थैतिक के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पदों पर नजर रखी जा रही खंड के गतिशील आंदोलनों से लेकर जाएगा. इस संवेदी प्रणाली और उसके महत्व में proprioception की अवधारणा को संबोधित करेंगे. संवेदी अनुकूलन प्रयोगों की एक श्रृंखला में मनाया जाएगा. के रूप में अच्छी तरह के रूप में संवेदी adaption के पीछे संभावित तंत्र के महत्व छात्रों द्वारा संबोधित किया जाएगा.

2) तरीकों

2.1) सामग्री

फैराडे पिंजरे
  • Micromanipulator
  • सक्शन इलेक्ट्रोड
  • विदारक माइक्रोस्कोप
  • उच्च तीव्रता प्रकाशक (प्रकाश स्रोत)
  • माइक्रोस्कोप प्लेटफार्म
  • एसी / डीसी विभेदकों प्रवर्धक (AM सिस्टम्स इंक मॉडल 3000)
  • PowerLab 26T (ई. उपकरण)
  • प्रमुख चरण
  • LabChart 7 (ADI उपकरण, Colorado Springs, CO, संयुक्त राज्य अमेरिका)
  • क्रेफ़िश खारा (मिमी: 205 NaCl, KCl 5.3, 13.5 CaCl 2 0.2 एच 2 हे, 2.45 MgCl 2 0.6 एच 2 हे, 5 HEPES 7.4 पीएच को समायोजित)
  • नीले Methylene: यह क्रेफ़िश खारा 0.25% की एकाग्रता में किया जाता है
  • Sylgard लेपित व्यंजन (डॉव Corning, SYLGARD 184 सिलिकॉन elastomer किट, डॉव Corning निगम, मिडलैंड, एमआई संयुक्त राज्य अमेरिका)
  • विदारक उपकरण
  • कीट पिंस
  • 2.2) सेटअप

    चित्रा 1
    चित्रा 1: उपकरण स्थापित

    1. फैराडे पिंजरे सेटअप. माइक्रोस्कोप, उच्च तीव्रता के प्रकाशक, micromanipulator, और खारा स्नान पिंजरे (फैराडे पिंजरे बाहरी बिजली क्षेत्र है कि बिजली की रिकॉर्डिंग के साथ हस्तक्षेप कर सकता है ब्लॉक करने के लिए प्रयोग किया जाता है) के अंदर सब सेट हो जाएगा.
    2. जहां यह खुर्दबीन मंच की अनदेखी कर रहा है एक स्थिति में खुर्दबीन सेटअप.
    3. एक सुविधाजनक स्थान में उच्च तीव्रता के प्रकाशक स्थिति.
    4. एक Sylgard डिश में एक नमकीन क्रेफ़िश खारा का उपयोग स्नान तैयार है और खुर्दबीन के नीचे जगह है (यह है कि जहां dissected क्रेफ़िश पेट रखा जाएगा).
    5. एक स्थिति है जहां चूषण इलेक्ट्रोड खारा स्नान के लिए आसान पहुँच गया है में micromanipulator स्थिति.
    6. सक्शन ऊपर खारा है जब तक यह चूषण इलेक्ट्रोड के अंदर चांदी के तार के साथ संपर्क में है. अन्य तार इलेक्ट्रोड की टिप करने के लिए करीब चूषण इलेक्ट्रोड की कटौती तरफ व्यवस्थित, तो दोनों तारों नमकीन स्नान के साथ संपर्क में हो जाएगा.
    7. पावर लैब 26T के लिए एसी / डीसी विभेदकों प्रवर्धक प्रवर्धक () कनेक्ट. PowerLab 26T पर इनपुट 1 से एम्पलीफायर पर उत्पादन करने के लिए उचित कॉर्ड को जोड़ने के द्वारा यह मत करो.
      • प्रवर्धक साधन नियंत्रण निम्न सेटिंग्स के लिए सेट किया जाना चाहिए:
        • हाई - पास डीसी
        • पायदान फ़िल्टर-रवाना
        • निम्न दर्रा 20kHz
        • क्षमता Comp .- वामावर्त
        • डीसी ऑफसेट ठीक है और घुंडी वामावर्त कोर्स
        • डीसी (+ रवाना) ऑफसेट - रवाना
        • 50 - लाभ घुंडी
        • (अन्तर मोनो GND) इनपुट - diff
        • MODE - आरईसी (Stim गेट आरईसी)
        • ΩTEST-रवाना
    8. 'इनपुट जांच प्रवर्धक पर सिर चरण कनेक्ट.
    9. चूषण इलेक्ट्रोड से सिर चरण के लिए बिजली के तारों कनेक्ट. तारों ऊपर छोड़ दिया पर लाल (सकारात्मक) के साथ जुड़ा होना चाहिए, (जमीन) के बीच में हरा, काला (नकारात्मक नीचे में यह चित्रा 2 में संकेत दिया है जमीन तार बस खारा स्नान में डाल दिया जा सकता है..
      चित्रा 2
      चित्रा 2: प्रमुख मंच विन्यास
    10. अब PowerLab 26T से लैपटॉप के लिए यूएसबी कॉर्ड कनेक्ट. सुनिश्चित करें कि दोनों एम्पलीफायर और PowerLab26T में खामियों को दूर कर रहे हैं और कंप्यूटर पर LabChart7 खोलने से पहले बदल गया.
    11. LabChart7 खोलें.
      • LabChart आपका स्वागत केंद्र बॉक्स खुला पॉप जाएगा. इसे बंद करो.
      • सेटअप पर क्लिक करें
      • चैनल सेटिंग्स पर क्लिक करें. 1 (बॉक्स के नीचे छोड़ दिया) चैनलों की संख्या बदलें ठीक धक्का.
      • चार्ट के ऊपरी बाएँ 2k के बारे में प्रति सेकंड चक्र निर्धारित किया है. के बारे में 500 या 200mv वोल्ट (y-अक्ष) सेट.
      • चार्ट के अधिकार पर एक चैनल पर क्लिक करें. इनपुट एम्पलीफायर पर क्लिक करें. सुनिश्चित करें कि सेटिंग्स: एकल समाप्त, एसी युग्मित, और पलटना (संकेत अगर जरूरत inverts), और विरोधी उर्फ ​​जाँच कर रहे हैं,.
      • रिकॉर्डिंग प्रेस शुरू शुरू करने के लिए.

    2.3) विच्छेदन

    1. क्रेफ़िश (Procamarus clarkii) को मापने के शरीर की लंबाई में 6-10 सेमी पहले से ही बर्फ पर रखा जाना चाहिए करने के लिए पशु anesthetize पहले विच्छेदन शुरू.
    2. Anesthetized क्रेफ़िश पंजे के पीछे से एक हाथ से पकड़ो. जल्दी, थैली से दोनों पक्षों पर सिर के बीच में कटौती, और तब क्रेफ़िश (नोट: तैयारी से खून चिपचिपा हो सकता है जब यह dries, तो उपकरण धो जब पूरा होगा) सिर काट लेना.
      चित्रा 3
      चित्रा 3: क्रेफ़िश के कत्ल
    3. एक बार क्रेफ़िश मौत की सजा दी है, और ventral पक्ष पर छाती और पेट (पूंछ) के बीच काट. यह आसान होना चाहिए छाती से पेट अलग. नोट: अगर क्रेफ़िश पुरुष है, styl कटौतीपेट और छाती को अलग करने से पहले बंद टिकट (पुरुष प्रजनन भागों). (चित्रा -4 ए में नीचे दिखाया गया).
    4. चित्रा 4
      चित्रा 4: पेट के अलगाव
    5. पेट के अंदर और कैंची सुझावों तैयारी, पार्श्व सीमा पर कटौती से दूर ओर इशारा करते के साथ एक कैंची की ब्लेड रखें. विपरीत पक्ष पर दोहराएँ.
      चित्रा 5
      चित्रा 5: पेट के अनुदैर्ध्य विच्छेदन
    6. चिमटी के पीछे के अंत (# 3) ले लो और मांसपेशियों और GI पथ की तैयारी के पृष्ठीय पक्ष से दूर धक्का. मांसपेशियों पर नीचे धक्का नहीं करना सुनिश्चित करें.
    7. (पार्श्व की ओर करने के लिए पार्श्व) पिछले रिब भर में कट पूंछ के ventral पक्ष हटायें.
      चित्रा 6
      चित्रा 6: पेट के उदर भाग हटाना
    8. क्रेफ़िश खारा (एक संशोधित वान Harreveld समाधान) में उभरने की तैयारी.
    9. माइक्रोस्कोप के अंतर्गत तैयारी को देखते हुए, गहरी extensor औसत दर्जे की मांसपेशी (DEM) एक हेलिक्स में मुड़ फाइबर, और रैखिक फाइबर के साथ गहरे extensor मांसपेशियों पार्श्व द्वारा स्थित किया जा सकता है (परिशिष्ट 1 और 2 आंकड़े देखें) प्रतिष्ठित किया जा सकता है. DEM मांसपेशियों के बीच पहली और दूसरी पसलियों (चित्रा 7) पर पेट के बाहर का भाग प्लेस में दो midsagittal क्षेत्र में पिन.
      7 चित्रा
      चित्रा 7: संवेदी एमआरओ तंत्रिका युक्त तंत्रिका रिकॉर्डिंग के लिए तैयार सुरक्षित है .
    10. तंत्रिका बंडलों कि पार्श्व छल्ली (चित्रा 7) करने के लिए अगले बढ़त के साथ रन से रिकॉर्ड करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा. (यह तैयारी पर झटका या स्नान में खारा ड्रॉप एक dropper का उपयोग करने के लिए अपने आंदोलन से तंत्रिका का पता लगाने के लिए आवश्यक हो सकता है)

    नोट:

    प्रत्येक पेट खंड सही है और छोड़ दिया hemisegments पर तेजी से और धीरे आदत डाल MROs के दो सेट है. पार्श्व बढ़त के साथ जुड़े तंत्रिका बंडलों छल्ली के लिए बगल में चलाते हैं. यह तंत्रिका बंडल है कि एक से रिकॉर्डिंग हो जाएगा है. एक को MROs देखने में सक्षम नहीं हो क्योंकि वे मांसपेशियों DEL1 और 2 (परिशिष्ट आंकड़े 1 और 2) के अंतर्गत स्थित हैं. चित्रा 8 क्रम में पेट को अलग किया जा dissections के एक सिंहावलोकन प्रदान करता है.

    8 चित्रा
    चित्र: 8 सामान्य विच्छेदन के अवलोकन के लिए पेट अलग. ए, बी, सी और क्रेफ़िश विदारक में चरणों की श्रृंखला रहे हैं.

    3) परिणामों

    3.1) रिकॉर्डिंग

    सामान्यीकृत और धीरे धीरे MROs तेजी से आदत डाल जबकि खींच और एक खंड बनाए रखने से प्राप्त प्रतिक्रियाओं 9 चित्रा में चित्रित कर रहे हैं. इस अभ्यास में एक दोनों MROs से रिकॉर्डिंग हो जाएगा एक साथ के रूप में उनके axons एक ही तंत्रिका बंडल में समाहित कर रहे हैं.

    9 चित्रा
    चित्र: 9 क्रेफ़िश एमआरओ में न्यूरॉन्स की दो प्रकार है. phasic, जो तेजी से मोटर axons और टॉनिक है जो धीमी गति से मोटर axons द्वारा innervated हैं द्वारा innervated हैं. (क) जब एक टॉनिक रिसेप्टर प्रेरित है यह धीरे धीरे प्रोत्साहन के लिए adapts और कार्रवाई क्षमता की एक सतत फायरिंग पैटर्न जारी है. (ख) जब एक phasic रिसेप्टर प्रेरित है यह तेजी से प्रोत्साहन के लिए adapts और कार्रवाई क्षमता का केवल एक छोटी पैटर्न आग.

    पूरे तंत्रिका जिसमें मोटर और संवेदी न्यूरॉन्स (10 चित्रा) दर्ज की है. लेकिन एक ही संवेदी न्यूरॉन्स मोटर ड्राइव के रूप में जानवर के उदर तंत्रिका की हड्डी से कटे का पता लगाने जाएगा.

    10 चित्रा
    चित्र: 10 तंत्रिका रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड में चूसा जा बंडल. (ए) मुक्त तंत्रिका dissected पेट पर तैरते हुए दिखाया गया है. (बी) तंत्रिका बंडल और तंत्रिका द्वारा प्लास्टिक चूषण इलेक्ट्रोड करीब रूपरेखा. (सी) कमानी तंत्रिका चूषण इलेक्ट्रोड है, जो नीले रंग में उल्लिखित है में खींच लिया है.

    एक अब MROs से बिजली प्रतिक्रियाएं रिकॉर्ड के लिए तैयार है.

    1. विच्छेदन गुंजाइश के तहत तैयारी प्लेस और रिकॉर्डिंग सेट तैयार है.
    2. विद्युत स्नान और एक आम भूमि पर दूसरे छोर में चांदी क्लोराइड एक जमीन तार रखकर स्नान जमीन. नोट: कभी कभी यह रिकॉर्डिंग के दौरान बिजली शोर पैदा कर सकता है. यदि ऐसा होता है स्नान जमीन नहीं करते.
    3. तंत्रिका दर्ज हो खोजने के लिए माइक्रोस्कोप का उपयोग करें
      नोट: सबसे सुलभ तंत्रिका के साथ क्षेत्र के लिए देखो. तंत्रिका सफेद है, और विंदुक का उपयोग तंत्रिका आसपास खारा स्प्रे के द्वारा देखा जा सकता है या हल्के तैयारी पर उड़ाने के द्वारा. यह तंत्रिका का कारण बनता है चारों ओर ले जाने और पहचान करने के लिए आसान बनाता है.
    4. अब है कि तंत्रिका जगह तंत्रिका पर सीधे micromanipulator (10 चित्रा) से चूषण इलेक्ट्रोड की पहचान की है.
    5. धीरे इलेक्ट्रोड (एक तंत्रिका माइक्रोस्कोप के उपयोग के साथ इलेक्ट्रोड में चूसा जा रहा देख सकते हैं) में तंत्रिका आकर्षित करने के लिए सिरिंज पर खींच.
    6. Labscope7 पर शुरू बटन प्रेस.
    7. चिमटी का प्रयोग धीरे क्रेफ़िश की पूंछ ऊपर ले जाएँ और 180 करने के लिए 45 और 90 कोण से नीचे. प्रत्येक अलग कोण पर रिकॉर्डिंग में अंतर नोटिस. (कोण की स्थिति को बदलने के लिए स्क्रीन पर प्रासंगिक neuronal गतिविधि के साथ कोण परिवर्तनों को नोट करने के लिए सुनिश्चित करें इस सॉफ्टवेयर में टिप्पणी मार्कर का उपयोग करके किया जा सकता है है.)
    8. नीचे दिए गए चार्ट में विभिन्न स्थिर आंदोलनों के जवाब आंदोलनों रिकार्ड.
      • पंद्रह सेकंड के लिए 45 ° क्रेफ़िश पूंछ पकड़ो.
      • LabChart7 स्क्रीन पर रोक पुश. कार्रवाई क्षमता है कि पिछले दर्ज सेकंड के दौरान हुई संख्या रिकार्ड.
      • एक मिनट के लिए 45 ° क्रेफ़िश पूंछ पकड़ो.
      • LabChart7 स्क्रीन पर रोक पुश. कार्रवाई क्षमता है कि पिछले दर्ज सेकंड के दौरान हुई संख्या रिकार्ड.
      स्पष्टीकरण: लैब चार्ट स्क्रीन एक चलती ग्राफ है कि millivolts में सेकंड (x-अक्ष) बनाम (y-अक्ष) है. यह उपाय कितने कार्रवाई क्षमता समय की एक निश्चित राशि में होते हैं. यह भी प्रत्येक कार्य क्षमता या एक बाह्य क्षेत्र संभावित वोल्ट में आयाम उपाय. आयाम एक रिश्तेदार उपाय है कि अगर कोशिकी दर्ज कार्रवाई क्षमता के विभिन्न आकार मौजूद हैं निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. कोई क्रिया एक बाह्य क्षेत्र संभावित द्वारा दर्ज की क्षमता के लिए एक "कील" के रूप में संदर्भित किया जाता है. तंत्रिका से दूर दूर छोटे कील जाएगा. पराजित चूषण पर फिटिंग इलेक्ट्रोड छोटे कील के रूप में वर्तमान तंत्रिका बंडल के आसपास कम मुहर प्रतिरोध और चूषण इलेक्ट्रोड खोलने के साथ खो दिया है किया जाएगा.

    चार्ट 1:

    कोण (°) # 3 सेकंड के बाद 1 सेकंड में कार्रवाई क्षमता # 1 सेकंड में कार्रवाई क्षमता के 10 सेकंड के बाद
    180 ° (फ्लैट)
    45 °
    90 °

    जबकि इन प्रयोगों के संचालन के बारे में सोचना प्रश्न हैं: वहाँ एक पैटर्न और विस्तार और संयुक्त के बल आंदोलनों को लगातार प्रतिक्रिया है? प्रतिक्रियाओं की किस तरह विभिन्न पदों पर तय Telson लगाए या पकड़े द्वारा पैदा कर रहे हैं? कि प्रतिक्रिया अनुरूप जब दोहराया?

    मनाया प्रतिक्रियाओं के प्रकार के सावधान नोट करें. के बाद आप अपनी टिप्पणियों के साथ संतुष्ट हैं, डेटा फ़ाइलों को बचाने के द्वारा इस गतिविधि के स्थायी रिकॉर्ड बनाते हैं. एक बार टिप्पणियों है कि आप खंड 3 में बना दिया है के साथ संतुष्ट, 4 या 5 खंडों में नसों से आगे रिकॉर्डिंग के लिए या 3 सेगमेंट गतिविधि निरीक्षण के दूसरे पक्ष पर चलते हैं.

    एक निर्धारित करने के लिए अगर neuromodulators (octopamine, serotonin, और proctolin) या अन्य यौगिकों या खारा की ईओण प्रकृति में एक बदल संरचना को परिभाषित खारा में प्राप्त उन लोगों से अलग प्रतिक्रियाओं का उत्पादन करना चाहते हो सकता है.

    Methylene ब्लू के साथ 3.2) धुंधला

    एक बाहर मांसपेशियों काटना (परिशिष्ट देखें) एक धुंधला तकनीक के साथ MROs देखने में सक्षम हो सकता है. तैयारी को ले लो और क्रेफ़िश खारा उंडेल. तैयारी और कुछ मिनट के लिए धीरे पकवान ज़ुल्फ़ में लगभग 5 methylene नीले समाधान के MLS रखें. फिर बर्बाद कंटेनर में अतिरिक्त methylene नीले रंग डालना और तैयारी पर ताजा खारा डालना. अब MROs देखने मांसपेशियों विदारक शुरू खुर्दबीन के नीचे पकवान जगह है. (Midsagittal के लिए पार्श्व) पसली के साथ मांसपेशियों के नीचे कैंची की एक हिस्सा दे और खींच के रूप में आप मांसपेशियों के साथ काटा खंड कट. एक बार DEL 1 और 2 मांसपेशियों तब मांसपेशियों वापस छील काट रहे हैं और मांसपेशियों की एक पतली परत (SEM) मनाया जाना चाहिए. MROs पिछले दो औसत दर्जे फाइबर हेलिक्स मांसपेशियों (11 चित्रा) समानांतर झूठ बोल रहे हैं.

    "Alt =" 11 / चित्रा ">
    चित्र: 11 एक पेट खंड के योजनाबद्ध (A) मांसपेशी समूहों और methylene नीले (बी) एक अक्षुण्ण तैयारी में मांसपेशी समूहों को चित्रित करने में मदद करता है के साथ एक दाग तैयारी दिखाता है. एक क्षेत्र में उल्लिखित बी में एक बढ़े हुए दृश्य के साथ दिखाया गया है. बी में, DEL1 और 2 मांसपेशी समूहों दूर नहीं काट के रूप में योजनाबद्ध के निचले आधे में दिखाया के रूप में ए में दिखाया गया है

    छात्र अभ्यास के लिए एक करने के लिए छात्रों को निम्न सवालों का जवाब चाहते हो सकता है:

    1. एक interoceptive रिसेप्टर क्या है?
    2. Interoceptive रिसेप्टर्स proprioceptors करने के लिए कैसे संबंधित हो?
    3. संवेदी अनुकूलन और कैसे इस प्रयोगशाला से संबंधित सकता है समझाओ.
    4. रेंज fractionation क्या है? यह क्या सक्षम है सीएनएस करने के लिए?
    5. न्यूरॉन है आप एक phasic या टॉनिक प्रकार न्यूरॉन दर्ज है? क्यों?
      (सुझाव: आप क्या मांगना मोटर न्यूरॉन गतिविधि की तरह संवेदी न्यूरॉन गतिविधि के संबंध में एक अक्षुण्ण जानवर के भीतर देखना होगा)
    6. एपी की आवृत्ति बनाम क्रेफ़िश पूंछ के कोण के कागज का एक अलग शीट पर एक ग्राफ आकर्षित.
    7. ग्राफ में किसी भी प्रवृत्ति है कि आप निरीक्षण कर सकते हैं समझाओ

    Discussion

    जुड़े फिल्म और पाठ में उपलब्ध कराई गई जानकारी को महत्वपूर्ण कदम प्रदान की है क्रम में बगल में पर्याप्त क्रेफ़िश के एमआरओ में गतिविधि रिकॉर्ड . हमारी रिपोर्ट का एक लक्ष्य इस तैयारी के लिए क्षमता में छात्र में जागरूकता बढ़ाने के लिए जांच प्रयोगशालाओं चलाने संवेदी शरीर क्रिया विज्ञान में मूलभूत अवधारणाओं सिखाने के लिए है. तैयारी व्यवहार्यता में बहुत मजबूत हैं जबकि एक न्यूनतम खारा में नहाया जा रहा है.

    एमआरओ मांसपेशियों पर मोटर नियंत्रण की पहचान की गई है, लेकिन संचरण में विनियमन और के रूप में अच्छी तरह के रूप में उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स के लिए प्रसारण की प्रभावकारिता synaptic plasticity की क्षमता जांच के लिए एक खुले क्षेत्र (Elekes और फ्लोरे, 1987a, ख रहता है; फ्लोरे और फ्लोरे, 1955; Kuffler, 1954; Kuffler और Eyzaguirre, 1955).

    यह तैयारी प्रयोगात्मक शर्तों के एक नंबर के रूप में अच्छी तरह के रूप में जानवर के भीतर हरकत की प्राकृतिक सीमा की जांच करने के लिए बेहतर प्राथमिक के रूप में के रूप में अच्छी तरह से अनुसंधान भावप्रदर्शक प्रयोजनों के लिए एमआरओ के जीव विज्ञान को समझने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. एडवर्ड्स एट अल, 1981;. Purali, 1997; Rydqvist और Purali, 1991; Rydqvist इन संवेदी न्यूरॉन्स के biophysical गुणों हिस्से में बनाए रखा उत्तेजना (ब्राउन एट अल, 1978 के साथ तंत्रिका गतिविधि में किया गया है अनुकूलन के अपने स्वभाव में संबोधित और Swerup, 1991). हालांकि, केवल इन संवेदी रिसेप्टर्स और जुड़े मांसपेशी फाइबर (कूपर एट अल, 2003; Pasztor और मैकमिलन, 1990) पर कुछ रिपोर्टों पता neuromodulation. रिपोर्ट केवल कई यौगिकों कि hemolymph में मौजूद हो जाना जाता है के कुछ के साथ सौदा. कई modulators की modulators और कॉकटेल एमआरओ जटिल (मांसपेशियों और न्यूरॉन्स) पर जांच की जानी रहते हैं. Pasztor और मैकमिलन (1990) विभिन्न जलीय प्रजातियों के बीच MROs की गतिविधि पर 5-HT और octopamine neuromodulators की जांच किया और कहा कि वहाँ प्रजातियों मतभेद हैं. वे एमआरओ के विभिन्न स्थिर पदों पर इन neuromodulators के दीर्घकालिक प्रभावों और न ही गतिविधि पर प्रभाव के विस्तार में जांच नहीं था.

    राबिन एट अल, 2009;. मैरिनो एट अल की तैयारी के इस प्रकार संवेदी धारणा और तंत्रिका प्रसंस्करण के विनियमन है जो पुनर्वास और मोटर इकाई (abnormities पटेल एट अल, 2009 के साथ मनुष्य के लिए रोग प्रबंधन में महत्वपूर्ण है के आधार को समझने में सहायता कर सकते हैं , 2010). इनपुट और सुलभ invertebrate तैयारी में संयुक्त आंदोलनों की निगरानी के लिए फायरिंग पैटर्न के विभिन्न प्रकार / रोबोटिक्स और कृत्रिम अंग (मैकमिलन और Patullo, 2001) में इस्तेमाल किया जा सकता है. वहाँ अभी भी कई सवालों के तरीकों की एक संख्या में फायदेमंद हो सकता है इस तैयारी में जवाब का इंतजार कर रहे हैं.

    Disclosures

    ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

    Acknowledgments

    केंटकी के विश्वविद्यालय, जीव विज्ञान विभाग, कला और विज्ञान के स्नातक अध्ययन और कॉलेज के कार्यालय द्वारा समर्थित है.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    PowerLab 26T ADInstruments
    LabChart 7 ADI Instruments, Colorado Springs, CO, USA

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    तंत्रिका विज्ञान 45 अंक invertebrate संवेदी क्रेफ़िश छात्र प्रयोगशाला
    बलवान क्रेफ़िश पेट में रिसेप्टर अंग: proprioception में एक छात्र प्रयोगशाला व्यायाम
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    Leksrisawat, B., Cooper, A. S.,More

    Leksrisawat, B., Cooper, A. S., Gilberts, A. B., Cooper, R. L. Muscle Receptor Organs in the Crayfish Abdomen: A Student Laboratory Exercise in Proprioception . J. Vis. Exp. (45), e2323, doi:10.3791/2323 (2010).

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