Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

आज़ादी कीड़े चलने के मस्तिष्क में कोशिकी वायर Tetrode रिकॉर्डिंग

Published: April 1, 2014 doi: 10.3791/51337
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Department of Biology, Case Western Reserve University

Summary

हम पहले हमें सीमित तिलचट्टे की व्यक्तिगत इकाइयों में गतिविधि पर नजर रखने के लिए अनुमति देता है कि तिलचट्टा दिमाग की केंद्रीय परिसर में tetrode तारों दाखिल के लिए एक तकनीक विकसित की है. यहाँ हम हमें भी स्वतंत्र रूप से कीड़े बढ़ने में मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है कि तकनीक का एक संशोधित संस्करण प्रस्तुत करते हैं.

Abstract

कीट मोटर नियंत्रण में मस्तिष्क गतिविधि की भूमिका में बढ़ती रुचि हम कीड़े प्राकृतिक व्यवहार प्रदर्शन करते हुए तंत्रिका गतिविधि पर नजर रखने के लिए सक्षम होने की आवश्यकता है. एक सीमित तिलचट्टा कर दिया है या बदल चलने की गति, जबकि हम पहले एक साथ हमें कई न्यूरॉन्स से गतिविधि को रिकॉर्ड करने की अनुमति दी है कि तिलचट्टा दिमाग की केंद्रीय परिसर में tetrode तारों दाखिल के लिए एक तकनीक विकसित की है. एक प्रमुख अग्रिम जबकि, सीमित तैयारी सीमित व्यवहार करने के लिए पहुँच प्रदान करते हैं और अक्सर आज़ादी से पशुओं बढ़ने में होती है कि प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं की कमी है. हम अब हमें वे एक क्षेत्र में चलने के लिए और, मोड़ चढ़ाई या सुरंग खोदने के द्वारा बाधाओं से निपटने के रूप में स्वतंत्र रूप से तिलचट्टे हिलाने की केंद्रीय परिसर से रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है कि तकनीक का एक संशोधित संस्करण प्रस्तुत करते हैं. उच्च गति वीडियो और क्लस्टर काटने के साथ युग्मित, हम अब स्वतंत्र रूप से व्यवहार कर कीड़े के आंदोलन के विभिन्न मापदंडों के मस्तिष्क की गतिविधियों को संबंधित कर सकते हैं.

Introduction

कीट इसके तहत चारों ओर सुरंग बारी, या बाधाओं पर चढ़ाई करने का कारण है कि वस्तुओं के साथ एक क्षेत्र और सौदों में चलता है के रूप में यह लेख, केंद्रीय जटिल तिलचट्टा, Blaberus discoidalis की (सीसी) के भीतर न्यूरॉन्स से रिकॉर्डिंग के लिए एक सफल प्रणाली का वर्णन करता है. तार भी फलस्वरूप व्यवहार में बदलाव के साथ आसपास के neuropil में गतिविधि पैदा करने के लिए एक उत्तेजक से जुड़ा जा सकता है.

पिछले एक दशक में काफी ध्यान कीट व्यवहार को नियंत्रित करने में मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों द्वारा निभाई गई भूमिकाओं में निर्देशित किया गया है. यह ध्यान देने की ज्यादातर सामूहिक केंद्रीय परिसर (सीसी) के रूप में भेजा जाता है कि midline मस्तिष्क neuropils की ओर निर्देशित किया गया है. प्रगति व्यवहार में सीसी की भूमिका के बारे में सवाल को निशाना बनाने की तकनीक के विभिन्न किस्मों का एक परिणाम के रूप में बनाया गया है. उन तकनीकों behavi के साथ मिलकर मुख्य रूप से ड्रोसोफिला में neurogenetic जोड़तोड़, से लेकर,सीसी और behaviorally प्रासंगिक मापदंडों को उस गतिविधि से संबद्ध करने के प्रयास के भीतर तंत्रिका गतिविधि पर नजर रखने कि electrophysiological तकनीकों को मौखिक विश्लेषण 1-3,.

Electrophysiological तकनीकों अक्सर बहु चैनल जांच 10,11 के साथ, व्यक्ति की पहचान की न्यूरॉन्स 4-9 और कोशिकी रिकॉर्डिंग से intracellular रिकॉर्डिंग में शामिल हैं. इन दोनों तकनीकों के पूरक हैं. तेज इलेक्ट्रोड या पूरे सेल पैच के साथ intracellular रिकॉर्डिंग की पहचान की न्यूरॉन्स पर बहुत विस्तृत डेटा प्रदान करता है, लेकिन एक बार में एक या दो कोशिकाओं तक ही सीमित है, सीमित या कोई आंदोलन की आवश्यकता है, और समय की अपेक्षाकृत कम अवधि के लिए रखा जा सकता है. कोशिकी रिकॉर्डिंग आसानी से संयम की आवश्यकता नहीं है, स्थापित कर सकते हैं, और घंटे के लिए रखा जा सकता है. मल्टी चैनल tetrodes और क्लस्टर काटने के साथ, न्यूरॉन्स की काफी बड़ी आबादी एक साथ 9,12 विश्लेषण किया जा सकता है. जबकि पूरे सेल patcज सफलतापूर्वक सीमित कीड़े 13 में इस्तेमाल किया गया है, हम वे आगे आंदोलन के लिए बाधाओं से निपटने के रूप में हमें आज़ादी कीड़े बर्ताव में समय की लंबी अवधि के लिए मस्तिष्क में तंत्रिका गतिविधि रिकॉर्ड करने की अनुमति है कि तकनीक के लिए एक की जरूरत है कि वहाँ भी महसूस करते हैं.

नीचे कीट चलता रहता है और ऊपर बाउंस और के रूप में रिकॉर्ड करने की आवश्यकता कोशिकी रिकॉर्डिंग तरीकों की ओर धकेल दिया. हम व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 16 चैनलों सिलिकॉन जांच 11 से रोका तैयारी में अच्छी सफलता रिकॉर्डिंग पड़ा है, लेकिन यहां तक कि बड़े तिलचट्टे के छोटे आकार जांच शरीर से दूर रखा जा करने का मतलब है कि. यही है, जांच के दांतों की विनम्रता के साथ मिलकर, एक मुक्त चलने की तैयारी के लिए उन्हें अनुपयुक्त बना दिया. पिछले दो परियोजनाओं में, हम इसी तरह की रिकॉर्डिंग गुणों को पूरा करने के लिए एक tetrode गठन ठीक तारों के बंडल थे, लेकिन एक और अधिक मजबूत व्यवस्था में. ये tetrode बंडलों हमें सीमित तिलचट्टे से रिकॉर्ड करने के लिए अनुमति दी एकगति 14 घूमना और एक छड़ी के साथ 10 स्पर्शतंतु संपर्क से उत्पन्न व्यवहार मोड़ में परिवर्तन करने के लिए सीसी इकाई गतिविधि से संबंधित घ.

इन सीमित तैयारी की गई है और होना जारी रहेगा के रूप में उपयोगी के रूप में, वे कुछ सीमाएँ पेश करते हैं. सबसे पहले, कीट प्रदर्शन कर सकते हैं कि व्यवहार एक विमान को सीमित कर रहे हैं. यही कारण है कि हम आसानी से चलने की गति या मोड़ में परिवर्तन पैदा कर सकता है, लेकिन चढ़ाई और सुरंग खोदने कार्रवाई में कम से कम ठेठ पगहा व्यवस्था के साथ संभव नहीं थे. दूसरा, हमारे सीमित तैयारी "खुला लूप" हैं. यही कारण है कि वे सिस्टम को सामान्य आंदोलन से संबंधित प्रतिक्रिया के लिए अनुमति नहीं है. तिलचट्टा हमारे पगहा पर दिया इस प्रकार, अपने दृश्य दुनिया के हिसाब से बदला नहीं गया. यह राय के इस तरह लागू करने के लिए बंद लूप तार प्रणालियों का निर्माण संभव है. हालांकि, वे नकली दृश्य पर्यावरण की प्रोग्रामिंग और हार्डवेयर की जटिलता के द्वारा सीमित हैं. Neverthelesएस, हम यह है कि यह अपने प्राकृतिक परिवेश में होगा के रूप में एक क्षेत्र या ट्रैक और का सामना करना पड़ा वस्तुओं में स्वतंत्र रूप से चला गया के रूप में हम जानवरों से रिकॉर्डिंग से हमारे मौजूदा सीमित रिकॉर्डिंग तरीकों पर सुधार सकता है महसूस किया.

मस्तिष्क गतिविधि 15 रिकॉर्डिंग के लिए वायरलेस सिस्टम आदर्श होगा हालांकि, मौजूदा सिस्टम रिकॉर्डिंग चैनलों की संख्या, डाटा अधिग्रहण, बैटरी जीवन और वजन के समय में सीमाएं हैं. इसलिए हम स्वतंत्र रूप से तैयारी बढ़ने में इस्तेमाल के लिए हमारे सीमित रिकॉर्डिंग प्रणाली अनुकूलन करने की कोशिश करने का विकल्प चुना. बेहतर वायरलेस सिस्टम उपलब्ध हो जाते हैं, इस तकनीक को आसानी से इस तरह के उपकरणों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है. इस आलेख में वर्णन किया गया है प्रणाली, हल्के वजन बहुत अच्छी तरह से काम करता है और तिलचट्टा के व्यवहार पर बहुत कम हानिकारक असर दिखाई देता है. एक सस्ती उच्च गति कैमरा और क्लस्टर काटने सॉफ्टवेयर के साथ, व्यक्ति के मस्तिष्क के न्यूरॉन्स में गतिविधि आंदोलन से संबंधित हो सकता है. यहाँ हम prepar वर्णनtetrode तारों और कीट के मस्तिष्क में उनके आरोपण के साथ ही बिजली की गतिविधि और गति और कैसे उन डेटा के लिए रिकॉर्डिंग तकनीकों का व्यावहारिक बाद के विश्लेषण के लिए एक साथ लाया जा सकता है.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Tetrode तारों की तैयारी

  1. के बारे में 1.1 मीटर लंबाई का एक बहुत पतली nichrome तार (12 माइक्रोन व्यास, पीएसी कोटिंग) बाहर खींचो. प्रत्येक के अंत के लिए एक टेप देते टैग. दोनों सिरों benchtop के पास एक ही ऊंचाई पर हैं कि इस तरह के एक क्षैतिज पिरोया रॉड से अधिक तार लटका.
  2. 4 की कुल के लिए दो और समाप्त होता है, जिससे एक दूसरे तार के लिए 1.1 कदम दोहराएँ, और अगले पहला तार (बीच में लगभग 1 सेमी) करने के लिए जगह है.
  3. एक टेप टैग के साथ एक साथ चार सिरों छड़ी और एक मोटर चालित घूर्णन घुमावदार डिवाइस के लिए टैग देते हैं. यह डिवाइस एक सस्ती डीसी मोटर से बनाया जा सकता है.
  4. 2 मिनट (60 आरपीएम) के लिए एक दिशा में tetrode हवा और 30 सेकंड के लिए विपरीत दिशा में यह खोलना.
  5. तारों को एक साथ फ्यूज करने के लिए एक गर्मी बंदूक का प्रयोग करें. बंदूक के साथ तारों को छुआ तक नहीं. प्रत्येक पारित के बारे में 10 सेकंड लेने के साथ, ऊपर और नीचे से गुजरता बारी दिशाओं से तीन का प्रयोग करें.
  6. शीर्ष और घाव तारों के नीचे कट. चार तारों मुड़ रहे हैं एकघ एक छोर पर आपस में जुड़े हुए हैं, लेकिन अन्य पर अलग.
  7. समर्थन ट्यूब जोड़ें. पॉलीथीन टयूबिंग की एक 30 सेमी लंबाई (: अंदर 0.28 मिमी, बाहर 0.61 मिमी व्यास) में कटौती. बहुत धीरे धीरे और सावधानी से समर्थन ट्यूब में यह गुत्थी नहीं है कि इतनी tetrode धागा.
  8. जुड़े हुए अंत दूसरी तरफ बाहर प्रकट होने के बाद गाइड ट्यूब के दोनों सिरों पर तार के एक समान लंबाई है, इसलिए है कि यह माध्यम से खींच.
  9. एक संदंश के साथ एक तार की अलग अंत पकड़ो. एक गैस बर्नर की लौ के आधार का प्रयोग, ध्यान से प्रत्येक तार के पिछले 2 या 3 मिमी के बंद इन्सुलेशन जला. यह चमकता जब तक तार गर्मी, लेकिन कर्ल नहीं है.
  10. अपने रिकॉर्डिंग डिवाइस फिट बैठता है कि एक पुरुष महिला आईसी सॉकेट अनुकूलक के साथ tetrode कनेक्ट करें. एक संदंश के साथ अनुकूलक का एक अलग सॉकेट में एक तार की deinsulated खत्म कर दें. एक छोटा सा पीतल पिन के साथ सॉकेट में तार स्थिर. एक अच्छी बात कहिया का प्रयोग करें और पिघल मिलाप के साथ सॉकेट भरें. संपर्क नहीं करने के लिए सावधान रहेंटांका लोहे के साथ नाजुक तार.
  11. प्रत्येक तार के प्रतिबाधा और तारों की प्रत्येक जोड़ी के अंतर प्रतिबाधा की जाँच करें.
    1. खारा के एक कंटेनर में जुड़े हुए, मुड़ अंत प्लेस और ओम मीटर तक खारा से एक तांबे के तार कंडक्टर कनेक्ट.
    2. तार युक्त सॉकेट पिन करने के लिए मीटर के दूसरे छोर से कनेक्ट करें. प्रत्येक तार के प्रतिबाधा 3 MΩ नीचे होना चाहिए.
    3. ऊपर मूल्यों हासिल नहीं कर रहे हैं, मिलाप कनेक्शन पुन: प्रयास करना.
    4. , खारा से तारों निकालें पानी के साथ सुझावों कुल्ला, और प्रत्येक बाँधना के लिए अंतर तार प्रतिबाधा टेस्ट (n = 6). इंटर प्रतिबाधा 5 MΩ से ऊपर होना चाहिए.
    5. ऊपर मूल्यों हासिल नहीं कर रहे हैं, जुड़े हुए अंत में टिप बंद की एक छोटी राशि के स्लाइस और retest.
    6. तारों के सभी के लिए प्रतिबाधा आवश्यकताओं दोनों को पूरा नहीं करता है कि किसी भी तार सेट त्यागें.
  12. Tetrode सुरक्षित.
    1. एक छोटे आयताकार कागज बॉक्स slig मोड़ोसॉकेट अनुकूलक से htly बड़ा.
    2. तल पर पुरुष पक्ष के साथ बॉक्स में अनुकूलक स्थानांतरण. एडाप्टर के बाकी बॉक्स के अंदर है, जबकि पुरुष पक्ष के सभी पिन बॉक्स के बाहर कर रहे हैं कि इस तरह के बॉक्स घुसना.
    3. बाहर की दुनिया में बॉक्स के कोनों टेप. तार के किसी भी व्यक्ति किस्में स्थिर करने के लिए बॉक्स के अंदर पर दो तरफा चिपचिपा टेप के छोटे टुकड़ों का प्रयोग करें. यह बॉक्स से बाहर होते ही तार जुड़े हुए किया जाना चाहिए.
    4. तेजी से सेट 2 भाग epoxy मिक्स और अनुकूलक और सभी तारों को सुरक्षित करने के लिए बॉक्स में डाल देना.
    5. दंत मोम के साथ बॉक्स के एक तरफ करने के लिए गाइड ट्यूबिंग के निकट अंत देते हैं लेकिन ट्यूबिंग tetrode दोनों सिरों पर आज़ादी के माध्यम से निकाला जा सकता है कि ऐसे खुले छोड़ दें.
  13. Tetrode तेज करें.
    1. प्रत्येक प्रयोग करने से पहले, एक तेज स्केलपेल ब्लेड, नहीं कैंची से tetrode की नोक काटा. इस पेराई रोकता है और अगले कदम के लिए एक स्वच्छ फ्लैट धार प्रदान करते हुए तार की splaying समाप्त होता है. एक छोटे रोटरी उपकरण tetrode पॉलिश और कुछ टिप इन्सुलेशन दूर करने के लिए (इन एक मंच पर जोड़ा जा सकता है) मध्यम और ठीक धैर्य sanding डिस्क के साथ खड़ी घुड़सवार का प्रयोग करें. संदंश के साथ अपने अंत के पास बंडल पकड़ो. Sanding डिस्क के लिए एक 45 डिग्री के कोण रिश्तेदार को तार सेट अंत झुकाएँ और धीरे माध्यम पर प्रत्येक के बारे में 1 या 2 सेकंड के लिए मध्यम गति कताई डिस्क को छूने और फिर ठीक जई का आटा. अक्षीय बंडल 90 ° हर बार घूर्णन, यह तीन बार दोहराएँ. यह अन्यथा तारों की जुदाई को हो सकती है, sanding डिस्क की स्पिन की दिशा दूर तार सिरों के उथले कोण से है कि महत्वपूर्ण है.
    2. वांछित परिणाम प्रत्येक तार के अंत से हटा इन्सुलेशन की छोटी मात्रा के साथ एक उठाई टिप करने के लिए एक सीधे बढ़त से बंडल अंत बदल देती है. Tetrode चढ़ाना पहले एक विदारक माइक्रोस्कोप का उपयोग बिंदु सत्यापित करें. किसी भी उधेड़नेवाला नोक पर होती है, तो recut और फिर से पॉलिश करना.
    3. यदि subsequ दौरान प्रतिबाधा परीक्षणईएनटी चढ़ाना कदम बेहद कम अंतर तार मूल्यों (कम से कम 4 MΩ) से पता चलता है, यह चमकाने कदम के दौरान हटा बहुत ज्यादा सामग्री को इंगित करता है. Recut और tetrode फिर से पॉलिश करना.
  14. Tetrode प्लेट. एक संतृप्त तांबा सल्फेट समाधान (85 मिलीलीटर पानी, 5 मिलीलीटर सल्फ्यूरिक एसिड, 50 ग्राम तांबा सल्फेट) में tetrode की नोक रखो. प्लेट एक उत्तेजना अलगाने के साथ 2.5 μA के एक वर्तमान के साथ एक तार. , 1 सेकंड के लिए वर्तमान इंजेक्षन 1 सेकंड के लिए रोकते हैं और इस प्रक्रिया 4x दोहराने.
  15. प्रत्येक तार के प्रतिबाधा और तारों की प्रत्येक जोड़ी के interimpedance की जाँच करें. प्रत्येक तार के प्रतिबाधा 0.5-1 MΩ और अंतर प्रतिबाधा 4 MΩ से ऊपर होना चाहिए के बीच होना चाहिए.
  16. एक multichannel रिकॉर्डिंग सिस्टम के headstage पर अनुकूलक माउंट.
  17. एक micromanipulator से एक तुला कीट पिन देते हैं. दंत मोम के साथ कीट पिन के लिए tetrode की नोक संलग्न करें

2. पशु तैयारी

  1. चतनाशून्य करनाबर्फ के साथ तिलचट्टा.
  2. तिलचट्टा आगे बढ़ बंद हो जाता है के बाद, कीट पैर फैलाकर बैठना कि बड़े काठी पिन के साथ एक फ्लैट काग सतह के खिलाफ खड़ी तिलचट्टा नियंत्रित लेकिन अपने शरीर के किसी भी भाग में घुसना नहीं है.
  3. एक प्लास्टिक कंटेनर में तैयारी स्थानांतरण और रक्त प्रवाह और शरीर की गतिविधियों को कम करने के लिए पशु चारों ओर बर्फ जगह है.
  4. सिर का समर्थन है और यह स्थिर करने के लिए सिर के चारों ओर दंत मोम जगह के लिए गर्दन पर एक प्लास्टिक कॉलर स्थिति.
  5. एक धार के साथ ocelli के बीच एक छोटी सी खिड़की में कटौती और सिर से छल्ली हटा दें.
  6. मस्तिष्क का पर्दाफाश करने के लिए एक संदंश के साथ संयोजी ऊतक और वसा निकालें.
  7. मस्तिष्क के ऊतकों को कवर करने के लिए सिर कैप्सूल में कुछ तिलचट्टा खारा रखें.
  8. मस्तिष्क desheath करने के लिए, धीरे मस्तिष्क के शीर्ष पर म्यान हड़पने और तार प्रत्यारोपित क्षेत्र में अलग म्यान फाड़ करने के लिए एक और ठीक संदंश का उपयोग करने के लिए एक ठीक संदंश का उपयोग करें.
  9. मस्तिष्क बुद्धि को सिर कैप्सूल पूर्वकाल में एक छोटा सा छेद खोलेंघंटे एक कीट पिन. एक संदर्भ / जमीन इलेक्ट्रोड के रूप में सेवा करने के लिए छेद में तांबे के तारों अछूता तीन बड़े व्यास (56 माइक्रोन) की एक चोटी डालें.
  10. Micromanipulator के साथ मस्तिष्क की सतह के लिए tetrode की नोक लोअर और ब्याज के मस्तिष्क क्षेत्र के निकट यह स्थिति.
  11. ध्यान tetrode पतली एसीटेट शीट के दो छोटे टुकड़े सिर कैप्सूल में छेद से थोड़ा बड़ा (2 मिमी x 1 मिमी), पूर्वकाल और कूल्हों जगह है.
  12. रिकॉर्डिंग प्रणाली पर बारी.
  13. धीरे धीरे रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता पर निर्भर करता है मस्तिष्क की सतह के नीचे tetrode 150-250 माइक्रोन कम है.
  14. रिकॉर्डिंग सिस्टम को बंद कर दें.
  15. (चित्रा 1 ए) यह छूने के बिना संभव के रूप में tetrode के करीब एसीटेट शीट के दो टुकड़े हटो.
  16. एक छोटा सा रंग या चपटी चमड़े के नीचे सुई गर्मी और तरल मोम रंग की नोक पर ऐसी है कि वहाँ दंत मोम में डाल दिया. सावधानी से एसीटेट शीट का एक टुकड़ा के अंत तक स्पर्शतरल मोम प्रत्येक टुकड़े पर प्रवाह और यह और सिर छल्ली के बीच की खाई को सील कर सकते हैं कि इतने रंग के साथ tetrode.
  17. कदम 2.16 दोहराएँ. एसीटेट चादर हर समय पर तरल मोम की एक छोटी राशि गिरा. दूर दूर tetrode से प्रक्रिया शुरू करने और इसे दिशा में धीरे - धीरे चलते हैं. आखिरकार tetrode दंत मोम से संचालन किया जाएगा. गुहा में और मस्तिष्क पर गर्म मोम हो रही बचें.
  18. मोम के साथ संदर्भ / जमीन इलेक्ट्रोड लंगर के लिए 2.16 और 2.17 कदम के रूप में एक ही विधि का प्रयोग करें.
  19. यह से tetrode जारी करने के लिए micromanipulator से tetrode देता है कि मोम गरम करें.
  20. लूप एक तनाव राहत (चित्रा 1 बी) प्रदान करने के लिए सिर पर दंत मोम में tetrode.
  21. दंत मोम (चित्रा 1C) के साथ तनाव से राहत पाश को कवर किया.
  22. ध्यान से बाधाओं को हटाने और एक पेट्री डिश पर तैयारी हस्तांतरण. बड़े काठी पिन के साथ तैयारी पृष्ठीय पक्ष नियंत्रित करना.
  23. जोड़नाएक गोंद बंदूक का इस्तेमाल pronotum करने के लिए एक छड़ी. यह पेट पर pronotum से फैली जो एक लकड़ी की छड़ी है.
  24. दंत मोम के साथ छड़ी के पीछे अंत तक tetrode ट्यूबिंग की टिप देते हैं.
  25. दंत मोम के साथ छड़ी के पूर्वकाल अंत तक tetrode और संदर्भ / जमीन इलेक्ट्रोड लंगर.
  26. जितना संभव ट्यूबिंग के सॉकेट अंत से tetrode खींचो, लेकिन पशु ट्यूबिंग (चित्रा -1) के बाहर tetrode के हिस्से को नुकसान हो सकता है कि संभावना को खत्म करने के लिए, इस पर tug नहीं है.
  27. सभी बाधाओं को दूर. दंत मोम के साथ tetrode ट्यूबिंग के संदर्भ / जमीन इलेक्ट्रोड संलग्न.
  28. किसी भी प्रयोग से पहले बर्फ संज्ञाहरण से उबरने के लिए पशुओं के लिए कम से कम 60 मिनट तक प्रतीक्षा करें.

3. प्रायोगिक प्रक्रिया

  1. रिकॉर्डिंग सिस्टम और सीरियल पोर्ट केबल के लिए एक USB का उपयोग कर एक एलईडी प्रकाश दोनों के साथ एक पीसी से कनेक्ट करें.
  2. तंत्रिका रिकॉर्डिंग शुरू करें.
  3. एक उच्च गति कैमरे का उपयोग कर प्रयोगों पर चढ़ने के लिए Motmot छवि अधिग्रहण पैकेज 16 या 120 एफपीएस का उपयोग कर प्रयोगों चलने के लिए प्रति सेकंड 20 तख्ते पर वीडियो रिकॉर्डिंग शुरू करो.
  4. घूमना प्रयोगों या एक 58 सेमी, लंबे 5 सेमी चौड़ा, और प्रयोगों पर चढ़ने के लिए 5 सेमी उच्च के मैदान के लिए X 40 सेमी Plexiglas अखाड़ा एक 40 सेमी में तिलचट्टा रखें. पैदल अखाड़ा headstage स्थित है जो ऊपर के मैदान, के केंद्र के लिए सही दीवार के मध्य से लेकर एक पारदर्शी बाधा है. बाधा कैमरा देखने headstage द्वारा अवरुद्ध है जहां क्षेत्रों में चलने से पशुओं को रोकने के लिए प्रयोग किया जाता है. चढ़ाई अखाड़ा एक एक्रिलिक ब्लॉक (1.2 सेमी या 1.8 सेमी उच्च, और 5 सेमी चौड़ा या तो) या केंद्र में एक तुलनीय ऊंचाई पर स्थित एक शेल्फ है.
  5. एक स्वनिर्धारित matlab कमान का उपयोग कर पीसी से एक टीटीएल पल्स उत्पन्न. (एस = धारावाहिक '(COM4'); fopen (ओं); s.RequestToSend = 'बंद' / s.RequestToSend = / 'पर'; fclose (ओं);) एस (हटाना ;). टीटीएल पल्स एक बार उत्पन्नरिकॉर्डिंग सिस्टम के लिए कूटना और पर बदल जाता है या एलईडी प्रकाश बंद हो जाती है या तो.
  6. यह चलने के प्रयोगों के लिए अधिक से अधिक 30 सेकंड के लिए आगे बढ़ बंद हो जाता है जब तक तिलचट्टा के मैदान का पता लगाने के लिए अनुमति दें. तिलचट्टा प्रयोगों पर चढ़ने के लिए शेल्फ के माध्यम से ब्लॉक / शेल्फ या सुरंग के ऊपर चढ़ने के लिए या तो अनुमति दें.
  7. वीडियो रिकॉर्डिंग बंद करो.
  8. तंत्रिका रिकॉर्डिंग बंद करो.
  9. टीटीएल नाड़ी द्वारा उत्पन्न टाइमस्टैम्प नीचे लिखें.
  10. क्षेत्र से तिलचट्टा निकालें और कम से कम 3 मिनट इंतज़ार करो.
  11. दोहराएँ अगले परीक्षण के लिए 3.2-3.10 कदम.
  12. एक बार जब सभी रिकॉर्डिंग पूरी हो चुकी हैं, तार सुझावों (एनोड) और तार नोक पर मस्तिष्क में तांबा जमा करने के लिए संदर्भ इलेक्ट्रोड (कैथोड) में से एक के माध्यम से 5 μA डीसी वर्तमान की 5 सेकंड से गुजरती हैं.

4. ऑफ़लाइन विश्लेषण

  1. एलईडी प्रकाश बंद है जहां फ्रेम और रिकॉर्डिंग प्रणाली द्वारा दर्ज टाइमस्टैम्प जोड़ने के द्वारा वीडियो और तंत्रिका डेटा सिंक्रनाइज़ करेंउस पल.
  2. मार्क तार टिप स्थानों. 12 माइक्रोन धारावाहिक धारा 17 में तांबा वेग और निरीक्षण करने के लिए टिम्स गहनता प्रक्रियाओं का प्रयोग करें. प्रमुख जमा 3-8 आसन्न वर्गों (क्षेत्र के पृष्ठीय उदर विमान की लंबाई के बारे में 18-48% हम से रिकार्ड) (चित्रा 2) में दिखाई जानी चाहिए.
  3. एकल न्यूरॉन्स की गतिविधियों के लिए विशिष्ट विद्युत आवेगों सहसंबंधी. कहीं 10,14,18 विस्तार से बाहर रखी छँटाई प्रक्रियाओं स्पाइक का पालन करें. प्रारंभिक, स्वचालित क्लस्टरिंग उत्पन्न करने के लिए कार्यक्रम KlustaKwik (1.5 संस्करण, लेखक लालकृष्ण हैरिस, रटगर्स विश्वविद्यालय) का प्रयोग करें. आगे शोधन और विश्लेषण (चित्रा 3) के लिए कार्यक्रम में MClust (3.5 संस्करण, लेखकों ई. redish एट अल., मिनेसोटा विश्वविद्यालय) उन्हें आयात.
  4. तिलचट्टा की गतिविधियों पर नज़र रखने. प्रयोगों चलने के लिए, vid के हर फ्रेम में बड़े पैमाने पर और अपने शरीर उन्मुखीकरण के तिलचट्टा के (दृश्य) केंद्र की स्थिति से निकालनेऔर MATLAB 19 के लिए जुड़े FixErrors उपकरण बॉक्स, कैलटेक एकाधिक फ्लाई ट्रैकर (http://ctrax.sourceforge.net/ संस्करण 0.1.5.6) का उपयोग करते हुए ईओ रिकॉर्डिंग. प्रयोगों पर चढ़ने के लिए, गति विश्लेषण सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग वीडियो की प्रत्येक फ्रेम में ब्लॉक और तिलचट्टा के सिर और pronotum की स्थिति निकाल सकते हैं.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

हम चल प्रयोगों के लिए 27 तैयारियों में सीसी से 50 इकाइयों की तंत्रिका गतिविधि दर्ज की गई. उन की तैयारी (23 इकाइयों) के 15 के लिए, चढ़ाई प्रयोगों को भी प्रदर्शन किया गया. व्यक्तिगत इकाइयों (जैसे इकाई 1-2 तैयारी 1, 2 यूनिट इंगित करता है) को तैयार करने और इकाई संख्या के अनुसार नाम हैं.

एक चढ़ाई परीक्षण के वीडियो की फोटो 4 चित्र में दिखाया गया. पूरे वीडियो (ध्वनि इकाई 1-2 से है) पूरक वीडियो 1 में उपलब्ध है. रिकॉर्डिंग सही प्रशंसक के आकार का शरीर (एफबी) में बनाया गया था. यह ब्लॉक का सामना करना पड़ा और ब्लॉक (आंकड़े -4 ए सी) का आकलन करने के लिए अपने एंटीना इस्तेमाल किया जब तिलचट्टा चलने बंद कर दिया. फिर तिलचट्टा (आंकड़े 4F-मैं) यह ब्लॉक के शीर्ष की ओर अपने पैर आ गया, इससे पहले कि शरीर सब्सट्रेट कोण (आंकड़े 4D-ई) बदल रहा है, अपने शरीर के सामने उठाया और इस पर चढ़ गए. वीं की गति और ऊंचाईई तिलचट्टा के साथ ही पहले से मौजूदा फ्रेम करने के लिए दो सॉर्ट किया गया इकाइयों की तात्कालिक फायरिंग दर प्रत्येक फ्रेम ऊपर दिखाए गए हैं. तात्कालिक फायरिंग दर 50 मिसे के एक चौड़ाई के साथ एक गाऊसी कर्नेल के प्रयोग से प्रत्येक इकाई की कील बार चौरसाई द्वारा गणना की गई. इकाई 1-1 की फायरिंग दर चढ़ाई के दौरान वृद्धि हुई और दर फायरिंग की वृद्धि की गति से वृद्धि हुई है (चित्रा 4I) पहले. यूनिट 1-2 चढ़ने से पहले चुप था लेकिन चढ़ाई (चित्रा 4I) शुरू किया गया था के बाद आग लगी. वर्तमान फ्रेम के 1 सेकंड के भीतर दो सॉर्ट किया गया इकाइयों के spikes प्रत्येक फ्रेम के नीचे प्रदर्शित कर रहे हैं. नारंगी लाइन प्रत्येक फ्रेम और नीले आयत द्वारा कवर समय दो बार वर्तमान फ्रेम के लिए तात्कालिक फायरिंग दर की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था कि कर्नेल की चौड़ाई इंगित करता है इंगित करता है.

एक अखाड़ा अन्वेषण परीक्षण के वीडियो का एक स्नैपशॉट चित्रा 5A में दिखाया गया है. पूरे वीडियो ए वी हैailable पूरक वीडियो 2 में (ध्वनि इकाई 2-1 से है). रिकॉर्डिंग बीच अमेरिकन प्लान में बनाया गया था. प्रत्येक फ्रेम में तिलचट्टा और उसके शरीर उन्मुखीकरण की स्थिति Ctrax का उपयोग कर निकाला और आगे की गणना और गति के साथ ही तात्कालिक फायरिंग दर शीर्षक के लिए इस्तेमाल किया गया. पूरे वीडियो में तिलचट्टा की प्रक्षेपवक्र चित्रा 5B में दिखाया गया है. प्रत्येक काले डॉट प्रत्येक फ्रेम में तिलचट्टा की स्थिति को इंगित करता है और पथ इकाई 2-1 की तात्कालिक फायरिंग दर के साथ कोडित रंग है. हम एक स्थिर फ्रेम दर (यानी 20 एफपीएस) पर प्रत्येक परीक्षण के रूप में दर्ज है, अब उस समय दो बिंदुओं, तेज गति के बीच की दूरी. इकाई 2-1 की फायरिंग दर तिलचट्टा चलना शुरू कर दिया जब वृद्धि हुई है और चलने की गति के साथ सहसंबद्ध था. जानवर की हरकत राज्य (यानी गति और दिशा) के लिए अलग इकाइयों की ट्यूनिंग की जांच करने के लिए, हम आगे चलने की गति और अरहर पर आधारित दर नक्शे फायरिंग का निर्माणप्रत्येक इकाई के लिए निंग गति. कई सीसी इकाइयों के लिए, वृद्धि हुई फायरिंग दर विशिष्ट हरकत राज्यों तक ही सीमित था. उदाहरण के लिए, इकाई 2-1 से प्रभावित हुए बिना (चित्रा 5C) गति मोड़ के चलने को आगे से परिचित था.

चित्रा 1
चित्रा 1. तिलचट्टा सिर कैप्सूल के पशु तैयारी. एसी ललाट देखने की तस्वीरें. ए एसीटेट शीट के दो टुकड़े मोम के लिए आधार प्रदान करने के लिए tetrode के लिए बंद रखा गया. बी एक तनाव राहत मोम में tetrode झुकने से डी बना था. सी . tetrode पूरी तरह दंत मोम से कवर किया गया था. तिलचट्टा शरीर के डी. पृष्ठीय दृश्य. एक लकड़ी की छड़ी है जानवर pronotum से जुड़ा था और tetrode ट्यूबिंग रॉड से जुड़ा था. tetrode और संदर्भ / जमीन इलेक्ट्रोड हमफिर से आगे छड़ी के पूर्वकाल के लिए उन्हें संलग्न द्वारा सुरक्षित. बड़ी छवि को देखने के लिए यहां क्लिक करें.

चित्रा 2
चित्रा 2. मार्क तार टिप स्थानों. प्रशंसक के आकार का शरीर (एफबी). सीसी की बी योजनाबद्ध ड्राइंग और तार टिप स्थान में एक भूरे रंग का बयान तांबा साइट दिखा तैयारी एन ओ 2 के मस्तिष्क के एक. एक अनुभाग,. पंजाब, protocerebral पुल, अमेरिकन प्लान, प्रशंसक के आकार का शरीर;. ईबी, दीर्घवृत्ताभ शरीर बड़ी छवि को देखने के लिए यहां क्लिक करें.

चित्रा 3
चित्रा 3. और# 160, एक ठेठ tetrode रिकॉर्डिंग एक tetrode बंडल के भीतर एक इलेक्ट्रोड से ए कच्चा वोल्टेज निशान.. विभिन्न इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज निशान के अंतर पर ध्यान दें. बी तीन इकाइयों चार इलेक्ट्रोड से तीन पर दर्ज तरंग ऊर्जा की MClust. सी. 3 आयामी दृश्य का उपयोग कर हल किया गया. प्रत्येक डॉट यह अंततः को सौंपा गया था क्लस्टर द्वारा कोडित एक एकल दहलीज घटना, रंग है. बड़ी छवि को देखने के लिए यहां क्लिक करें.

चित्रा 4
.. चित्रा 4 एक चढ़ाई परीक्षण के वीडियो की फोटो प्रत्येक फ्रेम ऊपर: सामान्यीकृत गति, तिलचट्टा की ऊंचाई के साथ ही पहले से दो सॉर्ट किया गया इकाइयों की तात्कालिक फायरिंग दरवर्तमान फ्रेम. 0 समय चढ़ाई की शुरुआत का संकेत है. फायरिंग दर 0-1 सामान्यीकृत था, और गति और ऊंचाई प्रदर्शन प्रयोजनों के लिए 0-0.5 सामान्यीकृत थे. प्रत्येक फ्रेम नीचे: वर्तमान फ्रेम के 1 सेकंड के भीतर दो सॉर्ट किया गया इकाइयों के spikes. नारंगी लाइन प्रत्येक फ्रेम और नीले आयत द्वारा कवर समय दो बार वर्तमान फ्रेम के लिए तात्कालिक फायरिंग दर की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था कि कर्नेल की चौड़ाई इंगित करता है इंगित करता है. व्यक्तिगत इकाइयों तैयारी और इकाई संख्या के हिसाब से नामित किया गया है (उदाहरण. "इकाई 1-2" तैयारी 1 इंगित करता है, यूनिट 2). बड़ी छवि को देखने के लिए यहां क्लिक करें.

चित्रा 5
एक अखाड़ा अन्वेषण परीक्षण ए लाल के वीडियो की चित्रा 5. एक स्नैपशॉटअंडाकार लाइन है कि फ्रेम में तिलचट्टा के आकार को इंगित करता है और लाल धराशायी लाइन पिछले 10 फ्रेम में बड़े पैमाने पर की तिलचट्टा के केंद्र की स्थिति को दर्शाता है. अधिकार: मोड़ और आगे चलने की गति के साथ ही उस फ्रेम में इकाई 2-1 की तात्कालिक फायरिंग दर. नीचे: वर्तमान फ्रेम के 4 सेकंड के भीतर इकाई 2-1 के spikes. चित्रा 4 में के रूप में, नारंगी लाइन प्रत्येक फ्रेम और नीले आयत द्वारा कवर समय दो बार वर्तमान फ्रेम के लिए तात्कालिक फायरिंग दर की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था कि कर्नेल की चौड़ाई इंगित करता है इंगित करता है. बी पूरे में तिलचट्टा की गति वीडियो. बड़े काले डॉट तिलचट्टा के शुरुआती बिंदु इंगित करता है और प्रत्येक छोटी सी काली बिंदी प्रत्येक फ्रेम में तिलचट्टा की स्थिति को दर्शाता है. प्रक्षेपवक्र रंग लाल (उच्च). सी. इकाई 2-1 की फायरिंग दर नक्शे के लिए (कम) नीले रंग से, इकाई 2-1 की तात्कालिक फायरिंग दर के साथ कोडित किया गया था. पूरे आगे प्रयोग, और टीयू के लिएrning गति के साथ ही कील बार 150 मिसे के एक चौड़ाई के साथ एक गाऊसी कर्नेल का उपयोग कर smoothed थे और nonoverlapping 50 मिसे लंबे वर्गों में विभाजित किया गया. प्रत्येक विभाजित अनुभाग के लिए, एक वेग वेक्टर आगे औसत और क्रमशः उस अवधि के भीतर गति बदल कर उत्पन्न किया गया था. प्रत्येक वेग वेक्टर के लिए फायरिंग दर भी गणना की गई. सभी वेग वैक्टर (10 मिमी / आगे चलने की गति और गति बदल के लिए 10 डिग्री / सेकंड के लिए सेकंड) और binned गया एक फायरिंग दर मानचित्र जिसका इसी वेग वैक्टर सभी फायरिंग दरों के औसत से प्राप्त प्रत्येक बिन के लिए औसतन फायरिंग दर overlaying द्वारा उत्पन्न किया गया कि बिन में गिर गई. एक्स अक्ष मोड़ गति है और वाई अक्ष आगे चलने की गति है. सकारात्मक मोड़ गति सही रही इंगित करता है और नकारात्मक मोड़ गति मोड़ छोड़ दिया इंगित करता है. बड़ी छवि को देखने के लिए यहां क्लिक करें.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

कीट मस्तिष्क की सीसी या अन्य क्षेत्रों पर पिछले electrophysiological पढ़ाई व्यवहार के केंद्रीय नियंत्रण में अंतर्दृष्टि के साथ प्रदान की है, उनमें से ज्यादातर रोका तैयारी 9,11 या सीमित लोगों 10,14 या तो में प्रदर्शन किया गया. नतीजतन, जानवर संवेदी अनुभव और शारीरिक स्थिति एक प्राकृतिक सेटिंग में उन लोगों से बहुत अलग हो सकता है. इसके अलावा, पशु प्रदर्शन कर सकते हैं कि व्यवहार कार्यों उन स्थितियों के तहत एक विमान को सीमित कर रहे हैं. यहाँ हम स्वतंत्र रूप से व्यवहार कर तिलचट्टे में सीसी से रिकॉर्ड करने के लिए एक विधि प्रस्तुत किया. उम्मीद है, हम आप स्वतंत्र रूप से अपनी खुद की प्रयोगशाला में कीड़े बर्ताव में electrophysiological रिकॉर्डिंग पर कब्जा करने की आवश्यकता होगी सभी आवश्यक जानकारी के साथ आप प्रदान की है. # हम (Neuralynx, MClust, WinAnalzye, और Ctrax) का उपयोग करने वाले सिस्टम के लिए प्रक्रियाओं को प्रस्तुत किया, लेकिन recoding इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित कर रहे हैं, एक बार रिकॉर्डिंग सेटअप आसानी से अन्य प्रणालियों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है. और160;

हम 27 की तैयारी कर ली है और तिलचट्टा तार सेट क्षतिग्रस्त क्योंकि अभी तक के रूप में प्रयोगों में से कोई भी समाप्त किया गया. हम तार सेट, मोम, या रॉड साफ या दूर करने के लिए पशु द्वारा किसी भी प्रयास नहीं मनाया है. प्रत्यारोपित तिलचट्टे एक सामान्य चाल में चला गया. वे अखाड़ा का पता लगाने और चढ़ाई कार्यों बस के रूप में अच्छी तरह से बरकरार लोगों को प्रदर्शन करने में सक्षम थे. Tetrode प्रत्यारोपित किया गया था के बाद हमारे प्रयोगों आमतौर पर 2-4 घंटे तक चली. कभी कभी कुछ इकाइयों गायब हो या उनकी गतिविधियों से पूरे समय कम है, लेकिन सबसे रिकॉर्डिंग पूरे प्रयोग के दौरान बहुत स्थिर थे. हम भी कुछ विषयों और अलग रिकॉर्डिंग में लौटे और अगले दिन उत्तेजना है. इस विधि आज़ादी कीड़े बर्ताव में कोशिकी रिकॉर्डिंग की विस्तारित अवधि के लिए विश्वसनीय प्रतीत होता है.

जोर से एक बिंदु wir की नाजुक प्रकृति हैई सेट. महान देखभाल के निर्माण और आरोपण के दौरान नहीं लिया है, तो वे आसानी से क्षतिग्रस्त हो रहे हैं. हमेशा उन्हें टक्कर या आंसू नहीं सावधान किया जा रहा है, धीरे - धीरे उनके पास तारों और किसी भी विदारक उपकरणों चाल है. तारों ध्यान से दो या तीन उपयोगों के लिए अनुमति देता है, प्रयोग और lesioning पूरा हो जाने के बाद तैयारी से निकाला जा सकता है. , जांचना फिर से पॉलिश करना, और प्रत्येक उपयोग से पहले replate करना न भूलें.

एक सफल तैयारी की कुंजी दूर तिलचट्टा से तार सेट रखने के लिए है. हम पेट से ऊपर तक pronotum से देने के लिए एक लंबी छड़ी का उपयोग करें और रॉड के पीछे अंत तक tetrode ट्यूबिंग देते हैं. नतीजतन, tetrode ट्यूबिंग यह कीट अपने एंटीना या पैर के साथ ट्यूबिंग नहीं पहुँच सकते हैं कि इस तरह के एक क्षेत्र में चारों ओर घूम रहा है जब तिलचट्टा के पीछे हमेशा से रहा है. तिलचट्टा के पीछे तार सेट रखकर भी जानवर के शरीर पर मंजूरी प्रदान करता है. यह हमारे क्षेत्र experime के वीडियो की गुणवत्ता में सुधारकैमरे के मैदान के ऊपर तैनात है एनटीएस है. पशु के सिर और tetrode ट्यूबिंग के बीच कोई अतिरिक्त तारों छोड़ दें. कीट अपने एंटीना या पैर के साथ तारों तक पहुंच सकते हैं, यह उन्हें तोड़ देगी. इस विधि में, ट्यूबिंग स्लाइड आज़ादी तार पर, हमें अतिरिक्त तार खींचना और headstage के पास यह सुरक्षित करने के लिए अनुमति देता है.

हमारे विधि के संभावित सीमा तिलचट्टा तलाश कर सकते हैं, जहां के मैदान के आकार है. tetrode पूरे 40 x 40 सेमी 2 एरेना में पहुँच प्रदान करने के लिए पर्याप्त है, जो लंबाई में 40 सेमी है. हम इस तरह के शोर और tetrode गुणवत्ता के रूप में समस्याओं का सामना नहीं किया. हम एक बड़े क्षेत्र के लिए लंबे समय तक tetrodes बनाने के रूप में हालांकि, इस तरह की समस्याओं प्रकट हो सकते हैं. एक लंबे समय तक tetrode साथ एक अन्य संभावित समस्या tetrode का वजन है. हमारे tetrode और रॉड जाहिरा तौर पर एक 2-3 ग्राम तिलचट्टा बाधित नहीं करता जो लगभग 0.25 ग्राम वजन. हम चुनाव के लिए इस्तेमाल एक ही क्षेत्र की खोज बरकरार तिलचट्टे मनायाtrophysiology प्रयोगों. पैदल गतिविधि और समग्र गति एक रॉड और tetrode ले जाने तिलचट्टे और भार रहित जानवरों के बीच समान थे. हालांकि, हम एक तिलचट्टा अपने प्रदर्शन बूंदों से पहले ले जा सकता है कि लोड की सीमा का परीक्षण नहीं किया. एक लंबे समय तक तार की सीमाओं का एक समाधान headstage और कैमरे के लिए एक मोटर चालित मंच का निर्माण होता है. एक ऐसी प्रणाली के तहत, कैमरा मंच के हिसाब से स्थानांतरित कर सकते हैं कि इस तरह की मोटर के लिए वास्तविक समय और उत्पादन में तिलचट्टा के आंदोलनों को ट्रैक कर सकते. Headstage सीधे जानवर से ऊपर रहना होगा क्योंकि इसलिए, एक अपेक्षाकृत कम tetrode एक बड़े क्षेत्र के लिए पर्याप्त होगा.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखक ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा.

Acknowledgments

लेखकों सुझाव के लिए निक Kathman धन्यवाद और पांडुलिपि के लिए तैयारी में मदद करते हैं. इस तकनीक को अनुदान FA9550-10-1-0054 और RER को अनुदान सं IOS-1120305 के तहत राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के तहत AFOSR द्वारा समर्थित काम के साथ संयोजन के रूप में विकसित किया गया था.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Nichrome wire  Sandvik Heating Technology Kanthal RO-800 Use for tetrode
Biomedical polyethylene tubing A-M Systems 800700 Use for tetrode tubing
Lynx-8 Neuralynx Use for multiunit recording
Cheetah 32 Neuralynx Use for multiunit recording
High speed camera Basler A602f Use for video recording for walking experiments
High speed camera Casio EX-FC150 Use for video recording for climbing experiments
WINanalyze Winanalyze version 1.4 3D Use for video tracking 
MATLAB MathWorks MATLAB R2012b Use for TTL pulse generation and offline data analysis

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Strauss, R. The central complex and the genetic dissection of locomotor behaviour. Curr. Opin. Neurobiol. 12, 633-638 (2002).
  2. Pick, S., Strauss, R. Goal-driven behavioral adaptations in gap-climbing Drosophila. Curr. Biol. 15, 1473-1478 (2005).
  3. Triphan, T., Poeck, B., Neuser, K., Strauss, R. Visual targeting of motor actions in climbing Drosophila. Curr. Biol. 20, 663-668 (2010).
  4. Heinze, S., Gotthardt, S., Homberg, U. Transformation of polarized light information in the central complex of the locust. J. Neuorosci. 29, 11783-11793 (2009).
  5. Heinze, S., Homberg, U. Maplike representation of celestial E-vector orientations in the brain of an insect. Science. 315, 995-997 (2007).
  6. Heinze, S., Homberg, U. Neuroarchitecture of the central complex of the desert locust: Intrinsic and columnar neurons. J. Comp. Neurol. 511, 454-478 (2008).
  7. Heinze, S., Homberg, U. Linking the input to the output: new sets of neurons complement the polarization vision network in the locust central complex. J. Neurosci. 29, 4911-4921 (2009).
  8. Heinze, S., Reppert, S. M. Sun compass integration of skylight cues in migratory monarch butterflies. Neuron. 69, 345-358 (2011).
  9. Brill, M. F., et al. Parallel processing via a dual olfactory pathway in the honeybee. J Neurosci. 33, 2443-2456 (2013).
  10. Guo, P., Ritzmann, R. E. Neural activity in the central complex of the cockroach brain is linked to turning behaviors. J. Exp. Biol. 216, 992-1002 (2013).
  11. Ritzmann, R. E., Ridgel, A. L., Pollack, A. J. Multi-unit recording of antennal mechanosensitive units in the central complex of the cockroach, Blaberus discoidalis. J. Comp. Physiol. A. 194, 341-360 (2008).
  12. Buzsáki, G. Large-scale recording of neuronal ensembles. Nature Neurosci. 7.5, 446-445 (2004).
  13. Huston, S. J., Jayaraman, V. Studying sensorimotor integration in insects. Curr. Opin. Neurobiol. 21, 527-534 (2011).
  14. Bender, J. A., Pollack, A. J., Ritzmann, R. E. Neural activity in the central complex of the insect brain is linked to locomotor changes. Curr. Biol. 20, 921-926 (2010).
  15. Harrison, R. R., et al. Wireless Neural/EMG telemetry systems for small freely moving animals. IEEE. 5, 103-111 (2011).
  16. Straw, A. D., Dickinson, M. H. Motmot, an open-source toolkit for realtime video acquisition and analysis. Source Code Biol. Med. 4, 5 (2009).
  17. Strausfeld, N. J., Miller, T. A. Neuroanatomical Techniques. Insect Nervous System. , Springer Verlag. (1980).
  18. Daly, K., Wright, G., Smith, B. Molecular features of odorants systematically influence slow temporal responses across clusters of coordinated antennal lobe units in the moth, Manduca sexta. J. Neurophsyiol. 92, 236-254 (2004).
  19. Branson, K., Robie, A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. High-throughput ethomics in large groups of Drosophila. Nat Methods. 6, 451-457 (2009).

Tags

तंत्रिका विज्ञान अंक 86 सेंट्रल परिसर मुफ्त घूमना चढ़ाई ब्रेन रिकॉर्डिंग Tetrode प्रशंसक के आकार का शरीर
आज़ादी कीड़े चलने के मस्तिष्क में कोशिकी वायर Tetrode रिकॉर्डिंग
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Guo, P., Pollack, A. J., Varga, A.… More

Guo, P., Pollack, A. J., Varga, A. G., Martin, J. P., Ritzmann, R. E. Extracellular Wire Tetrode Recording in Brain of Freely Walking Insects. J. Vis. Exp. (86), e51337, doi:10.3791/51337 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter