Dieser Artikel beschreibt eine elektrophysiologische Methode zur Isolierung chemische Stimulation einzelner Sensillen via extrazelluläre, tip-Aufnahmen unter Mineralöl.
Wir beschreiben eine Änderung einer bestehenden tip-Aufnahmetechnik 1,2 für elektrophysiologisch untersucht kurzen, zapfenförmigen sensorischen Sensillen 3,4. Auf der Mitte der ventralen Oberfläche aller Skorpione sind zwei Anhängsel namens Pektine, die dichten Bereichen haben mechano-und chemosensorischen peg Sensillen 5,6. Eine Methode zur Beurteilung chemoresponsiveness dieser Sensillen verwendet eine Wolfram-Elektrode für extrazellulär Aufnahme neuronaler Aktivität innerhalb eines Sensillum als flüchtige Riechstoff der sensorischen Bereich 5,7 eingeführt wird. Die Grenzen dieser Methode sind langsame Datensammlung und unkontrollierte Stimulans Einführung und Entnahme aus der Zapfen Feld. Um diese Einschränkungen zu überwinden, entwickelten wir einen neuen Tipp-Aufnahmetechnik, dass unpolare Mineralöl als Medium, durch die Wasser-Basis Geschmacksstoffe zu einzelnen peg Sensillen 8,9 zu liefern. Wir haben erfolgreich diese Methode angewendet, um sensillar chemoresponses Zitronensäure, Ethanol und Salz zu erhalten. Hier beschreiben wir die experimentelle Protokoll für eine solche Studie 9. Wir denken, diese neue Methode kann nützlich sein für die Untersuchung der Reaktion Eigenschaften von anderen Arthropoden chemosensorischen-Systeme einschließlich derer von Insekten 10, 11 und Krebstiere 12.
Das Protokoll über beschrieben, wie eine Wüste Grünland Skorpion (Paruroctonus utahensis) für elektrophysiologische Untersuchung vorzubereiten. Insbesondere zeigen wir, wie eine Kammer für die kontrollierte extrazelluläre tip-Aufnahmen von pectinal chemosensorischen Neuronen unter Öl zu bauen. Da Öl und Wasser nicht mischen, ist es möglich, chemische Stimulation (mit Wasser-basierte Stimulanzien) zu einzelnen Sensillen zu isolieren. Es sollte betont werden, dass P. utahensis, ist ein relativ kleines Tier (≈ 2,5-5 cm) und die Anwendung dieses Protokolls, um größere Tiere können viele size Anpassungen, wie zB die Größe des Tieres Plattform-, Kammer-und Ölmenge angewandt erfordern. Wir empfehlen Pilotstudien, die minimale Menge an Öl, die für kontrollierte Abgabe von Wasser-basierte chemische Stimulanzien testen.
Darüber hinaus fanden wir keinen Einfluss von Öl auf der Grundlinie neuronale Aktivität innerhalb pectinal Sensillen 8. Dies sollte für andere Modellsysteme bestätigt auch sein, vor der Beurteilung chemoresponsiveness.
Diese Methode kann in Verbindung mit einer anderen Methode zur chemoresponse Wechselwirkungen zwischen den Sensillen in der sensorischen Feldtest eingesetzt werden. Zum Beispiel ist es möglich, tip-Record (unter Öl) von einem Sensillum wie wir Basis-Datensatz (über eine Wolfram-Elektrode) aus einem benachbarten Sensillum 9. Eine solche Aufnahme-Konfiguration verwendet werden, um festzustellen, ob auch chemisch nicht stimulierend Sensillum beeinflusst die neuronale Aktivität der Basis-recorded Sensillum werden. Bis heute hat niemand diese für scorpion pectinal Sensillen getestet, und es bleibt eine offene Frage für andere chemosensorischen Systemen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir die Spitze-Recording-Methode unter Öl Fortschritte Rahmen der elektrophysiologischen Untersuchungen der neuronalen Basis von Arthropoden gustation. In diesem Manuskript, bieten wir ein Protokoll für die Vorbereitung Tiere für diese Methode, und wir hoffen, es bietet eine solide Grundlage für weitere Untersuchungen der peripheren sensorischen Nervensystem.
The authors have nothing to disclose.
Wir danken dem Leben finanzieren, University of Oklahoma Undergraduate Research Opportunities Program, und dem Department of Zoology für die Finanzierung dieser Arbeit. Wir danken auch Dr. Mariëlle Hoefnagels für redaktionelle Hilfe.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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Lift-N-Press tab | Ted Pella, Inc. | 16082 | Doubled-sided adhesive | |
MicroFil | World Precision Instruments, Inc. | MF34G | Micropipette filler | |
Standard Glass Capillaries | World Precision Instruments, Inc. | 1B100F-6 | Glass pipettes | |
Microelectrode Holder | World Precision Instruments, Inc. | MEH3SBW10 |