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देर से चरण अकशेरुकी में हृदय गति के न्यूनतम आक्रामक माप के लिए बाधा न्यूमोग्राफी

Published: April 4, 2020 doi: 10.3791/61096

Summary

थर्मल चुनौती के दौरान हृदय गति को मापने तीव्र पर्यावरणीय परिवर्तन के परिणामस्वरूप जीवों की शारीरिक प्रतिक्रियाओं में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। एक मॉडल जीव के रूप में अमेरिकी लॉबस्टर(Homarus americanus)का उपयोग करना, इस प्रोटोकॉल देर से चरण अकशेरुकी में हृदय गति को मापने के लिए एक अपेक्षाकृत noninvasive और nonlethal दृष्टिकोण के रूप में बाधा न्यूमोग्राफी के उपयोग का वर्णन करता है ।

Abstract

दुनिया के मौसम में व्यापक बदलाव के परिणामस्वरूप महासागरों में तापमान तेजी से बढ़ रहा है । चूंकि ऑर्गनेमल फिजियोलॉजी पर्यावरण के तापमान से काफी प्रभावित होती है, इसलिए इसमें विभिन्न प्रकार के समुद्री जीवों में थर्मल शारीरिक प्रदर्शन को बदलने की क्षमता है। एक मॉडल जीव के रूप में अमेरिकी लॉबस्टर(Homarus americanus)का उपयोग करना, इस प्रोटोकॉल बाधा न्यूमोग्राफी के उपयोग का वर्णन करने के लिए समझने के लिए कैसे देर से चरण में हृदय प्रदर्शन तीव्र थर्मल तनाव के तहत अकशेरुकी बदलता है । प्रोटोकॉल एक न्यूनतम आक्रामक तकनीक प्रस्तुत करता है जो तापमान रैंपिंग प्रयोग के दौरान हृदय गति के वास्तविक समय के संग्रह के लिए अनुमति देता है। डेटा आसानी से एक Arrhenius साजिश है कि Arrhenius तोड़ने के तापमान (ABT) की गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है उत्पन्न करने के लिए हेरफेर कर रहे हैं, जिस तापमान पर हृदय गति बढ़ते तापमान के साथ गिरावट शुरू होता है । इस तकनीक का उपयोग विभिन्न प्रकार के लेट स्टेज अकशेरुकी (यानी केकड़ों, मसल्स या झींगा) में किया जा सकता है। हालांकि प्रोटोकॉल पूरी तरह से हृदय के प्रदर्शन पर तापमान के प्रभाव पर केंद्रित है, यह अतिरिक्त तनाव (जैसे, हाइपोक्सिया या हाइपरकैप्निया) के लिए क्षमता को समझने के लिए शारीरिक प्रदर्शन को प्रभावित करने के लिए तापमान के साथ बातचीत करने के लिए संशोधित किया जा सकता है । इस प्रकार, विधि व्यापक अनुप्रयोगों के लिए क्षमता को आगे समझने के लिए कैसे समुद्री अकशेरुकी पर्यावरण में तीव्र परिवर्तन का जवाब है ।

Introduction

हाल के दशकों में, वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों (यानी, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड) के इनपुट में वृद्धि के परिणामस्वरूप पर्यावरण परिवर्तन1के व्यापक पैटर्न हुए हैं। दुनिया के महासागरतेजी से2,,3वार्मिंग कर रहे हैं, एक प्रवृत्ति है कि संगठित शरीर विज्ञान पर गंभीर प्रभाव पड़ सकता है । तापमान शारीरिक दरों को भारी प्रभावित करता है, और जीवों के प्रदर्शनकेलिए एक इष्टतम तापमान सीमा4,55,6है। जैसे, व्यक्तियों को ऊतकों के लिए उचित ऑक्सीजन वितरण बनाए रखने में कठिनाइयों का सामना करना पड़ सकता है क्योंकि तापमान इस सीमा के बाहर भटक जाता है। इससे महासागर के तापमान5,7के तापमान में एरोबिक प्रदर्शन में गिरावट आने की क्षमता है .

एक प्रयोगशाला सेटिंग में, पर्यावरण परिवर्तन के शारीरिक प्रभावों को समझने के लिए एक विधि थर्मल तनाव के संदर्भ में हृदय प्रदर्शन की जांच करने के लिए है । यह इस बात की जानकारी प्रदान करता है कि भविष्यवाणी की गई वार्मिंग स्थितियों के संपर्क में आने से प्रदर्शन घटता5,6 के साथ -साथ एक्सिलिटेशन प्लास्टिसिटी8की क्षमता कैसे बदल सकती है । समुद्री अकशेरुकी में हृदय गति को मापने के लिए विभिन्न प्रकार के तरीकों को सफलतापूर्वक लागू किया गया है। हालांकि, इनमें से कई तकनीकों में सर्जिकल रिमूवल या एक्सोस्केलेटन के प्रमुख हेरफेर और माप उपकरणों के लंबे समय तक प्रत्यारोपणशामिलहैं9,10,,11,जो परीक्षण विषय पर अतिरिक्त तनाव का परिचय देता है और प्रयोग से पहले सफल वसूली के लिए आवश्यक समय को बढ़ाता है। इसके अलावा, कम आक्रामक तकनीक (जैसे, दृश्य अवलोकन, वीडियोग्राफी) प्रारंभिक जीवन इतिहास के चरणों तक सीमित हो सकती है जब जीव पूरी तरह से या अर्ध-पारदर्शी12हो सकते हैं। इसके अलावा, अतिरिक्त चुनौतियां शोधकर्ताओं को प्रस्तुत की जा सकती हैं जो अधिक तकनीकी रूप से उन्नत पद्धतियों (उदाहरण के लिए, अवरक्त ट्रांसड्यूसर या डॉप्लर परफ्यूजन8,,11के माध्यम से टिप्पणियों) में अच्छी तरह से निपुण नहीं हैं।

यह प्रोटोकॉल एक देर चरण समुद्री अकशेरुकी मॉडल के रूप में अमेरिकी लॉबस्टर(Homarus americanus)का उपयोग करता है एक तापमान ramping प्रयोग के दौरान हृदय गति में परिवर्तन का आकलन करने के लिए बाधा न्यूमोग्राफी के उपयोग को प्रदर्शित करने के लिए । बाधा न्यूमोग्राफी में हृदय अनुबंधों के रूप में वोल्टेज में परिवर्तन को मापने के लिए पेरिकार्डियम के दोनों ओर तैनात दो इलेक्ट्रोड में एक दोलन विद्युत धारा (एसी) का गुजरना शामिल है और13,,14को आराम देता है। यह तकनीक न्यूनतम आक्रामक है, क्योंकि यह छोटे इलेक्ट्रोड (यानी, 0.10-0.12 मिमी व्यास) के उपयोग को नियोजित करती है जो धीरे-धीरे एक्सोस्केलेटन के नीचे प्रत्यारोपित की जाती है। अंत में, यह एक डेटा लॉगर के उपयोग के माध्यम से रैंप के दौरान हृदय गति और पानी के तापमान दोनों का वास्तविक समय आकलन प्रदान करता है ।

प्रोटोकॉल में एरेहेनियस ब्रेक टेप (एबीटी) की गणना करने के निर्देश भी दिए गए हैं, जिस तापमान पर हृदय गति बढ़ते तापमान13,15के साथ कम होने लगती है । एबीटी परीक्षण विषयों में क्षमता की थर्मल सीमा के एक गैर घातक संकेतक के रूप में कार्य करता है जो महत्वपूर्ण थर्मल अधिकतम (सीटीमैक्स,हृदय कार्य5,6की ऊपरी सीमा) को मापने के पक्ष में हो सकता है क्योंकि घातक सीमाएं अक्सर चरम होती हैं और प्राकृतिक वातावरण में शायद ही कभी सामना करती हैं5

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Protocol

1. उपकरण सेटअप

  1. एक गर्मी का आदान प्रदान कुंडलहै कि व्यास में लगभग 8-10 सेमी है और 40-70 सेमी लंबा है बनाने के लिए खुद के चारों ओर स्पष्ट, निंदनीय टयूबिंग लपेटें । विद्युत टेप का उपयोग करके कुंडली सुरक्षित।
  2. बाहरी आपूर्ति के लिए गर्मी का आदान प्रदान कुंडल संलग्न और एक ठंडा/ सुनिश्चित करें कि कनेक्शन नली क्लैंप का उपयोग करके सुरक्षित है।
  3. रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) पानी के साथ ठंडा/हीटिंग परिसंचारी पानी स्नान की अच्छी तरह से भरें और एक आउटलेट में बिजली कॉर्ड प्लग । पानी के स्नान को चालू करें और सुनिश्चित करें कि गर्मी के आदान-प्रदान कुंडली के संबंध में कोई लीक नहीं है।
  4. यूनिट पर एसी आउटपुट के लिए ब्लैक बीएनसी केबल में प्लग करके बाधा कनवर्टर स्थापित करें और इसे चैनल 1 पोर्ट का उपयोग करके डेटा लॉगर(टेबल ऑफ मैटेरियल) से जोड़ें।
  5. थर्मोकपल प्रोब (तापमान रिकॉर्डर) को टी-टाइप पॉड में प्लग करें, फिर टी-टाइप पॉड को डेटा लॉगर के चैनल 2 पोर्ट में प्लग करें।
  6. डेटा लॉगर की पावर कॉर्ड को बिजली की आपूर्ति में प्लग करें और यूएसबी केबल कनेक्टर का उपयोग करके डेटा लॉगर को पीसी कंप्यूटर से कनेक्ट करें।
  7. कृत्रिम समुद्र के पानी के 7.5 एल के साथ अनुकूलन कक्ष और प्रयोगात्मक क्षेत्र भरें (लवणता = 35 पीपीटी, पीएच = 8.1, तापमान = ~ ~ 12 डिग्री सेल्सियस)।
    नोट: अनुकूलन कक्ष के लिए आवश्यक पानी की मात्रा, तापमान और रसायन विज्ञान और प्रायोगिक क्षेत्र में शुरुआती स्थितियां प्रायोगिक डिजाइन पर निर्भर हैं। महत्वपूर्ण बात, इन कंटेनरों को आराम से परीक्षण विषय को जलमग्न करने के लिए काफी बड़ा होना चाहिए ।

2. इलेक्ट्रोड का प्रत्यारोपण

  1. लॉबस्टर को एक प्लास्टिक के कद्दू पर रखें जो प्रयोगात्मक क्षेत्र में आसानी से फिट बैठता है ताकि शरीर आराम से आयत के एक छोर पर वाई-आकार बना ता है।
  2. छोटे केबल संबंधों का उपयोग करके प्लास्टिक के कद्दू को लॉबस्टर के पंजे और पेट को सावधानीपूर्वक सुरक्षित करें। केबल संबंधआंदोलन को रोकने के लिए काफी तंग होने चाहिए लेकिन प्रयोग के पूरा होने पर उन्हें हटाने के लिए शल्य कैंची के लिए कमरे की अनुमति दें।
  3. एक कागज तौलिया के साथ carapace से सूखी और यह एक कपास की गेंद के साथ साफ ७०% इथेनॉल में लथपथ ।
  4. इलेक्ट्रोड के लिए छेद बनाएं।
    1. एक छोटे से ड्रिल बिट (जैसे, 1.6 मिमी) का उपयोग करना, धीरे-धीरे और सावधानी से हाथ से ड्रिल दो छोटे छेद (लगभग) पेरिकार्डियम के दोनों ओर कारपेस के माध्यम से।
    2. धीरे-धीरे एक बाँझ विच्छेदन सुई डालने से प्रत्येक छेद को समाप्त करें।
    3. यदि सुई आसानी से कारपेस से नहीं जाती है, तो फिर से सुई की कोशिश करने से पहले धीरे-धीरे हाथ से ड्रिल करना जारी रखें।
      नोट: प्रयोगात्मक जानवरों में तनाव को कम करने के लिए, प्रयोग से पहले इस तकनीक का अभ्यास करने की अत्यधिक सिफारिश की जाती है। समय के साथ, उपयोगकर्ताओं को आसानी से महसूस कर रही है जब ड्रिल बिट लगभग हालांकि carapace है और सुई के लिए स्विच द्वारा निर्धारित कर सकते हैं । हाथ ड्रिलिंग लॉबस्टर और केकड़ों के लिए उपयुक्त है, खासकर अगर एक्सोस्केलेटन नरम है (यानी, जानवर हाल ही में पिघला हुआ है)। हालांकि, अगर परीक्षण विषय में मोटा एक्सोस्केलेटन या खोल (यानी, एक बाइवाल्व) है, तो एक ड्रेसमेल उपकरण अधिक उपयुक्त है।
  5. इलेक्ट्रोड (36-38 जी चुंबकीय तार, 0.10-0.12 मिमी व्यास) प्राप्त करें और एक विच्छेदन चाकू ब्लेड का उपयोग करके तार की नोक पर इन्सुलेशन का एक छोटा सा परिमार्जन करें। ध्यान से संदंश का उपयोग करके प्रत्येक तार की नोक को एक छोटे हुक में मोड़ें और प्रत्येक नए ड्रिल किए गए छेद में एक डालें।
  6. साइनोक्राइलेट गोंद की एक छोटी बूंद का उपयोग करके प्रत्येक तार का नेतृत्व सुरक्षित करें और इसे 5-10 मीटर तक सूखने की अनुमति दें।
    नोट: गोंद का संयम से उपयोग करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि बहुत अधिक जोड़ने से तार को फिर से अछूता हो जाएगा और सिग्नल को रिकॉर्ड होने से रोका जा सकेगा।
  7. एक बार गोंद सूखने के बाद, तार को बाधा कनवर्टर की ओर ले जाता है और इसे चालू कर देता है। लॉबस्टर को अनुकूलन कक्ष में रखें और इसे 15-20 मिन के लिए प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड के लिए एकीकृत करने की अनुमति दें।
    नोट: त्वरित या विवाद आंदोलनों, साथ ही अपूर्ण रूप से सूखे गोंद, इलेक्ट्रोड का कारण बन सकता है कैरापेस से अलग हो सकता है। यदि ऐसा होता है, तो 2.6 चरण पर लौटें।
  8. डेटा लॉगर चालू करें और कंप्यूटर पर लैबचार्ट सॉफ्टवेयर खोलें। नए प्रयोग पर क्लिक करें और चार्ट व्यू स्क्रीन को खुला छोड़ दें।
  9. चार्ट व्यूमें, स्क्रीन के दाएं हाथ के अनुभाग से चैनल 1 के लिए चैनल फ़ंक्शन मेनू का पता लगाएं। मेनू से इनपुट एम्पलीफायर चुनें और एसी युग्मनका चयन करें। परीक्षा विषय से आने वाला सिग्नल अब रियल टाइम में पर्दे पर दिखाई देगा।
    नोट: रेंज पॉप-अप मेनू का चयन करके चैनल की संवेदनशीलता को समायोजित किया जा सकता है। सीमा को तब तक समायोजित करें जब तक कि सिग्नल चोटियों पूर्ण पैमाने का 25%-75% न हो। ओकेपर क्लिक करके इनपुट एम्पलीफायर बंद करें।
  10. बाधा कनवर्टर पर, लाभ (आकार) और संतुलन को तब तक समायोजित करें जब तक कि डेटा लॉगर आउटपुट पर एक मजबूत संकेत नहीं देखा जाता है, जिसका लक्ष्य संतुलन को शून्य के पास रखना है।
  11. चैनल 2 पर, वास्तविक समय तापमान डेटा रिकॉर्ड करने के लिए टी-टाइप पॉड का चयन करें।
  12. जब दोनों चैनल ठीक से सेट हो जाते हैं, तो स्टार्ट बटन पर क्लिक करें, और डेटा लॉगर लॉगिंग डेटा शुरू कर देगा।

3. तापमान रैंपिंग

  1. अनुकूलन अवधि के बाद, प्लास्टिक को संलग्न लॉबस्टर के साथ सावधानी से प्रायोगिक क्षेत्र में रखें और कद्दू के शीर्ष पर गर्मी का आदान-प्रदान करने वाली कुंडली सेट करें।
  2. लॉबस्टर के पास थर्मोकपल जांच रखें, यह सुनिश्चित करना कि परीक्षण विषय पर दृश्य तनाव को कम करने के लिए प्रयोगात्मक क्षेत्र पर ढक्कन रखने से पहले पूरी तरह से जलमग्न हो गया है।
  3. आवश्यकतानुसार संतुलन को समायोजित करें और यह बताते हुए कि परीक्षण शुरू हो गया है आउटपुट पर एक टिप्पणी रखें।
  4. उत्पादन को प्रयोग के दौरान समय-समय पर सहेजा जा सकता है और बचाया जाना चाहिए।
    1. फ़ाइल पर क्लिक करें और शुरू में कंप्यूटर के लिए आउटपुट को बचाने के लिए सेव एफ़ेका का चयन करें.
    2. प्रयोग के दौरान बचत करते समय, फ़ाइल पर क्लिक करें और सेवचुनें।
      नोट: हालांकि लैबचार्ट सॉफ्टवेयर आकस्मिक कार्यक्रम शटडाउन (उदाहरण के लिए, एक पावर आउटेज) की स्थिति में फ़ाइलों को ठीक कर सकता है, डेटा हानि को रोकने के लिए प्रयोग के दौरान हर 15-20 सीन सक्रिय फ़ाइलों को बचाने की सिफारिश की जाती है।
  5. रिपरिचालित पानी स्नान के तापमान को समायोजित करके 2.5 घंटे की अवधि में 12 डिग्री सेल्सियस से 30 डिग्री सेल्सियस तक रैंप प्राप्त करने के लिए प्रायोगिक क्षेत्र के पानी के तापमान को 1.5 डिग्री सेल्सियस की दर से बढ़ाएं।
    नोट: अमेरिकी लॉबस्टर का भौगोलिक वितरण 25 डिग्री सेल्सियस थर्मल ढाल तक फैला है, और व्यक्ति 30 डिग्री सेल्सियस16तक के तापमान पर जीवित रह सकते हैं। जैसे, 30 डिग्री सेल्सियस को इस तापमान रैंप के लिए ऊपरी सीमा के रूप में चुना गया था, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि लॉबस्टर एक तनावपूर्ण परिदृश्य का अनुभव करते हैं जो महत्वपूर्ण थर्मल अधिकतम13तक नहीं पहुंचता है, जिससे मृत्यु दर हो सकती है। वार्मिंग की विशिष्ट दर का चयन इसलिए किया गया क्योंकि यह अन्य प्रजातियों8,14 के साथ - साथ अमेरिकी लॉबस्टर13,27पर पिछले शोध का उपयोग करअध्ययन में लागू वार्मिंग दरों की एक श्रृंखला में आता है । इस प्रोटोकॉल को लागू करने से पहले, यह 1 के लिए महत्वपूर्ण है) किसी दिए गए प्रयोग के लिए तापमान की उचित सीमा निर्धारित करें और 2) एक खाली प्रयोगात्मक क्षेत्र के साथ एक पूर्वपरीक्षण तापमान रैंप का संचालन करें, क्योंकि यह वांछित रैंप को प्राप्त करने के लिए पानी के स्नान के आवश्यक तापमान समायोजन को निर्धारित करने में मदद करेगा। यह भी क्षेत्र में पानी की मात्रा के आधार पर अलग हो सकता है।
  6. तापमान रैंप के दौरान, रिकॉर्ड जब भी एक समायोजन है कि उत्पादन को प्रभावित कर सकते है होता है ।
    1. ध्यान दें कि बाधा कनवर्टर पर संतुलन की संभावना को प्रयोग भर में समायोजित करने की आवश्यकता होगी, और ऐसा करने से आउटपुट में एक गैर इरादतन स्पाइक हो सकता है।
    2. चूंकि प्रायोगिक क्षेत्र में तापमान परीक्षण विषय की पसंदीदा थर्मल रेंज के बाहर के स्तर तक पहुंचना शुरू होता है, इसलिए अनैच्छिक मांसपेशियों के संकुचन के परिणामस्वरूप उत्पादन में एक गलत "स्पाइक" हो सकता है। यदि ऐसा होता है, तो डेटा रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान हटाए जाने वाले आउटपुट के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए टिप्पणी करें।
  7. जब रैंप पूरा हो जाए, तो लॉबस्टर को प्रायोगिक क्षेत्र से हटा दें और ~ 20 किमी के लिए रिकवरी बाथ (12 डिग्री सेल्सियस) में रखें। यदि वांछित है, तो लॉबस्टर की हृदय गति की निगरानी तब तक जारी रखें जब तक कि यह बेसल स्तर पर न लौट जाए।
  8. 20 सीन के बाद पावरलैब आउटपुट पर स्टॉप बटन को हिट कर फाइल सेव करें। ध्यान से इलेक्ट्रोड को हटा दें और अपने होल्डिंग टैंक के अधीन परीक्षण लौटने से पहले सर्जिकल कैंची के साथ केबल संबंधों को काट दें।
    नोट: वसूली स्नान में सीधे एक लॉबस्टर रखने के बजाय, एक और विकल्प के लिए धीरे से अपने शुरू तापमान के लिए प्रयोगात्मक क्षेत्र वापस है । यह अतिरिक्त 2.5 घंटे के दौरान हर 15 मिन में ~ 1.5 डिग्री सेल्सियस द्वारा प्रयोगात्मक क्षेत्र को ठंडा करके पूरा किया जाता है।

4. डेटा रूपांतरण

  1. ओपन डाटा पैड। कॉलम पर डबल-क्लिक करके और डेटा पैड कॉलम ए सेटअप मेनू के बाएं हाथ की ओर चयन और सक्रिय बिंदु पर क्लिक करके कॉलम ए-टाइम सेट करें। मेनू के दाहिने हाथ की ओर से समय का चयन करें और ठीकक्लिक करके खिड़की बंद करें ।
  2. कॉलम बी पर डबल क्लिक करके औसत तापमान पर कॉलम बी सेट करें और डेटा पैड कॉलम बी सेटअप मेनू के बाएं हाथ की ओर से सांख्यिकी विकल्प का चयन करें। मेनू की खिड़की के नीचे गणना स्रोत के रूप में मेनू और चैनल 2 के दाहिने हाथ की ओर से मतलब का चयन करें । खिड़की बंद करने के लिए ठीक क्लिक करें।
  3. प्रति मिनट धड़कता करने के लिए दर्ज वोल्टेज परिवर्तित
    1. कॉलम सी पर डबल-क्लिक करें और मेनू के बाएं हाथ की ओर चयन और सक्रिय बिंदु का चयन करें। मेनू के दाहिने हाथ की ओर से चयन अवधि का चयन करें और खिड़की बंद करने के लिए ठीक क्लिक करें ।
    2. कॉलम डी पर डबल-क्लिक करें और मेनू के बाएं हाथ की ओर चक्रीय माप का चयन करें। मेनू के दाहिने हाथ की ओर से घटना गिनती का चयन करें, और गणना स्रोतके रूप में चैनल 1 । खिड़की बंद करने के लिए ठीक क्लिक करें। यह डेटा के एक चयनित हिस्से में हृदय गति निर्धारित करने के लिए डेटा की चोटियों की गिनती करेगा ।
      नोट: यदि आवश्यक हो, तो मेनू के नीचे से विकल्प बटन का चयन करें और डेटा को अधिक सटीक रूप से पढ़ने के लिए डिटेक्शन सेटिंग्स को समायोजित करें। डेटा फ़ाइल के माध्यम से स्कैन करें और निर्धारित करें कि "सिन" या "स्पाइकी" आकार विकल्प ों के परिणामस्वरूप दिल की धड़कन उत्पादन की केवल प्रमुख चोटियों की गिनती होती है। इसके अतिरिक्त, आउटपुट फ़ाइल में शोर को अनदेखा करने के लिए मेनू के दाहिने हाथ की ओर डिटेक्शन एडजस्टमेंट थ्रेसहोल्ड को समायोजित करें।
    3. कॉलम ई पर डबल क्लिक करें और मेनू के बाएं हाथ की ओर चक्रीय माप का चयन करें। गणना स्रोतके रूप में औसत चक्रीय दरऔर चैनल 1 का चयन करें । कॉलम डी (यदि चरण 4.4.2 में हेरफेर किया जाता है) के लिए सेटिंग्स से मेल खाने के लिए डिटेक्शन सेटिंग और डिटेक्शन एडजस्टमेंट को समायोजित करें। खिड़की बंद करने के लिए ठीक क्लिक करें। यह डेटा के एक चयनित हिस्से पर हृदय गति (प्रति मिनट धड़कता के रूप में) का अंतिम अनुमान प्रदान करता है।
  4. जब कॉलम सेट किए जाते हैं, तो डेटा फ़ाइल पर लौटें और आउटपुट के वांछित अनुभागों को हाइलाइट करें, धारा 3.6 में टिप्पणियों द्वारा पहचाने गए गलत डेटा के क्षेत्रों को छोड़ दें।
    1. डेटा पैड में कमांड और मल्टीपल ऐड चुनें।
    2. ड्रॉप-डाउन मेनू का उपयोग करके खोजें से समय का चयन करें और हर बॉक्स की जांच करके और चयन मेनू के तहत "30" दर्ज करके डेटा को हर 30 एस खींचें।
    3. मेनू के माध्यम से कदम से वर्तमान चयन विकल्प पर क्लिक करें और ऐडपर क्लिक करें ।
  5. डेटा पैड स्क्रीन पर लौटें और एक्सेल फ़ाइल के रूप में आउटपुट को बचाने के लिए फ़ाइल और सेव एएक्स का चयन करें।
    नोट: यहां, दिल की दर की सूचना दी है (प्रति मिनट धड़कता है में) हर 30 एस के रूप में हर मिनट के लिए पिछले अनुसंधान8,,27के आधार पर विरोध किया । यह वास्तविक समय एकत्र वोल्टेज डेटा में परिवर्तनों को अधिक सटीक रूप से कैप्चर करने में भी मदद करता है। व्यक्तिगत वरीयता के आधार पर कम या लंबे समय के अंतराल पर डेटा का चयन करना संभव है।

5. एरेहेनियस ब्रेक तापमान की गणना

  1. एक्सेल में डेटा फ़ाइल खोलें और लैबचार्ट सॉफ्टवेयर से आउटपुट में हेरफेर करें।
    1. निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके तापमान को सेल्सियस से केल्विन के पारस्परिक में परिवर्तित करें: [1000/(तापमान डिग्री सेल्सियस + 273.15 K)]।
    2. हृदय गति के प्राकृतिक लॉग प्राप्त करें: एलएन (बीपीएम)।
  2. तापमान के एक समारोह के रूप में हृदय गति की साजिश रचने के द्वारा एक Arrhenius साजिश उत्पन्न करें, एलएन (बीपीएम) बनाम पारस्परिक (कश्मीर)13,,15के रूप में व्यक्त किया गया ।
  3. सिग्माप्लॉट में, एक टुकड़े-टुकड़े प्रतिगमन के साथ डेटा फिट करें और चौराहे बिंदु निर्धारित करें, जो एबीटी है।
    1. बदल े गए डेटा को एक नई वर्कबुक में कॉपी और पेस्ट करें। ड्रॉप-डाउन सूची से मुख्य मेनू और प्रतिगमन जादूगर से सांख्यिकी विकल्प का चयन करें।
    2. समीकरण विंडो में, समीकरण श्रेणी मेनू से टुकड़ों का चयन करें और समीकरण नाम बॉक्स के तहत 2 सेगमेंट रैखिक। आगेक्लिक करें ।
    3. वेरिएबल विंडो में, परिवर्तनीय कॉलम मेनू में ड्रॉप-डाउन विकल्पों का उपयोग करके, टी वेरिएबल और परिवर्तित हृदय गति डेटा को वाई वेरिएबल होने के लिए परिवर्तित तापमान डेटा का चयन करें। सुनिश्चित करें कि अगलेक्लिक करने से पहले मेनू से डेटा में XY जोड़ी का चयन किया जाता है।
    4. फिट परिणाम खिड़की की समीक्षा करने के बाद, आगे क्लिक करें और संख्यात्मक आउटपुट विकल्प खिड़की में रिपोर्ट बनाने के लिए बॉक्स की जांच करें । आगेक्लिक करें ।
    5. ग्राफ ऑप्शन विंडो में, फिट परिणाम ग्राफ सेक्शन के तहत नया ग्राफ विकल्प बनाएं, और ग्राफ फीचर्स सेक्शन के तहत ग्राफ शीर्षक में समीकरण जोड़ें। क्लिक करें खत्म
    6. परिणाम आउटपुट पृष्ठ पर, टुकड़ों के प्रतिगमन के दो क्षेत्रों के लिए समीकरणों और पैरामीटर मूल्यों को पुनः प्राप्त करें, साथ ही प्रतिगमन के लिए सांख्यिकीय उत्पादन (जैसे, आर2,एफ-सांख्यिकीविद्, और पी-वैल्यू)।
    7. उत्पन्न पैरामीटर मूल्यों और समीकरणों का उपयोग करके, दोनों खंडों को एक दूसरे के बराबर सेट करें और एबीटी निर्धारित करने के लिए चर "टी" के लिए हल करें। निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके इस मूल्य को वापस सेल्सियस में परिवर्तित करें: डिग्री सेल्सियस = (1000/t) - 273.15।
      नोट: एबीटी की गणना आर सांख्यिकीय कंप्यूटिंग वातावरण में कार्यक्रम एसएएस18में पैकेज "खंडित"17 का उपयोग करके की जा सकती है, या चश्मे 819में "सेगमेंटल रैखिक प्रतिगमन" दिनचर्या का उपयोग कर सकती है।

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Representative Results

यह प्रोटोकॉल तापमान-रैंपिंग प्रयोग के दौरान हृदय गति (वोल्टेज में) और तापमान के लिए वास्तविक समय डेटा प्राप्त करने के लिए बाधा न्यूमोग्राफी के उपयोग का वर्णन करता है। इस तकनीक को छिद्रित करते समय, वोल्टेज और दर्ज किए गए तापमान का आयाम प्रयोगात्मक डिजाइन और फोकल प्रजातियों के आधार पर भिन्न होगा। हालांकि, वास्तविक समय में प्रदर्शित वोल्टेज आउटपुट एक सामान्य सीन वितरण का अनुसरण करता है जब प्रोटोकॉल को सही ढंग से लागू किया जाता है(चित्रा 1A)। जैसे-जैसे क्षेत्र में तापमान बढ़ जाता है, वोल्टेज चोटियों की बढ़ी हुई आवृत्ति को प्रतिबिंबित करने के लिए वोल्टेज परिवर्तन का वास्तविक समय वितरण (यानी, दिल की धड़कन; चित्रा 1B)। के रूप में अखाड़ा तापमान परीक्षण विषय के इष्टतम प्रदर्शन खिड़की के बाहर के स्तर को बढ़ाने के लिए जारी है, वितरण परिवर्तन के लिए एक पाप की तरह छिटपुट चोटियों और/या "फ्लैट अस्तर"(चित्रा 1C)के क्षणों से बाधित आकार के साथ वोल्टेज चोटियों की एक कम आवृत्ति चित्रित करने के लिए ।

एक बार कच्चे डेटा को लैबचार्ट सॉफ़्टवेयर के डेटा पैड घटक का उपयोग करके परिवर्तित कर दिया जाता है, तो तापमान रैंप के दौरान हृदय गति (बीट्स प्रति मिनट में) का परिणामस्वरूप वितरण एक पैराबोलिक वितरण का अनुसरण करता है यदि प्रयोग सफल होता है(चित्रा 2)। जैसे-जैसे अखाड़े में तापमान बढ़ता जाता है, गर्म तापमान से जुड़ी ऊंचा ऊर्जावान मांगों को पूरा करने के लिए परीक्षण विषय की हृदय गति भी बढ़ जाती है। हालांकि, जैसे तापमान में वृद्धि जारी है और परीक्षण विषय चरम थर्मल तनाव के लिए मध्यम अनुभव करना शुरू कर देता है, हृदय गति में गिरावट शुरू हो जाती है या अनियमित हो जाती है क्योंकि विषय निष्क्रिय थर्मल सहिष्णुता (उदाहरण के लिए, एनारोबिक श्वसन की शुरुआत, मेटाबॉलिक दर दमन, और कम गतिविधि5,,7)प्रदर्शित करना शुरू कर देता है। जब हृदय गति और तापमान डेटा में बदलाव किया जाता है और एक अरहेनियस प्लॉट उत्पन्न होता है, तो जिस बिंदु पर हृदय गति में गिरावट शुरू होती है (एबीटी) की गणना की जा सकती है(चित्रा 3)। Arrhenius साजिश तो सांख्यिकीय सॉफ्टवेयर जिसमें दो लाइनों के चौराहे ABT का प्रतिनिधित्व करता है का उपयोग कर एक टुकड़े वार प्रतिगमन के साथ फिट है ।

Figure 1
चित्रा 1: लैबचार्ट डेटा लॉगर से प्रतिनिधि आउटपुट। परीक्षण विषय के इलेक्ट्रोड में वोल्टेज में वास्तविक समय परिवर्तन लाल रंग में प्रदर्शित किया जाता है, और क्षेत्र तापमान (डिग्री सेल्सियस) के सहवर्ती वास्तविक समय उत्पादन नीले रंग में प्रदर्शित किया जाता है। कूलर तापमान (जैसे, 13.1 डिग्री सेल्सियस) के तहत प्रयोग की शुरुआत में, वोल्टेज को जेनेरिक सीन-जैसे वितरण(ए)का पालन करना चाहिए। जैसे तापमान बढ़ जाता है (जैसे, 23 डिग्री सेल्सियस), वोल्टेज चोटियों की आवृत्ति बढ़नी चाहिए, लेकिन वितरण सीन की तरह(बी)रहना चाहिए। अंत में, जैसे कि परीक्षण विषय को अपनी इष्टतम थर्मल प्रदर्शन खिड़की (जैसे, 28.5 डिग्री सेल्सियस) के बाहर धकेल दिया जाता है, वोल्टेज चोटियों को अनियमित हो जाना चाहिए क्योंकि आवृत्ति कम हो जाती है(सी)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: तापमान रैंप पाठ्यक्रम पर हृदय गति के अपेक्षित वितरण। डेटा लॉगर द्वारा एकत्र किए गए वोल्टेज डेटा को सॉफ्टवेयर के डेटा पैड घटक का उपयोग करके बीट्स प्रति मिनट (बीपीएम) में हृदय गति में परिवर्तित कर दिया जाता है। जब रैंप सही ढंग से आयोजित किया जाता है, तो परीक्षण किए गए तापमान रेंज पर हृदय गति का पैराबोलिक वितरण प्रदर्शित किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: एक Arrhenius साजिश का उदाहरण। एक बार डेटा पैड में परिवर्तित कर दिया गया है और निर्यात किया गया है, वे एक Arrhenius भूखंड उत्पन्न करने के लिए बदल रहे हैं । इस उदाहरण में, डेटा सिग्माप्लॉट में एक टुकड़ों के साथ फिट हैं, प्रतिगमन लाइन के बाएं और दाएं हाथ के खंडों (क्रमशः क्षेत्र 1 और क्षेत्र 2) के लिए समीकरण पैदा करते हैं, साथ ही अच्छाई-फिट मैट्रिक्स भी। दो प्रतिगमन लाइनों का चौराहा एबीटी (रेड स्टार) के रूप में हल हो जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

यह प्रोटोकॉल तापमान रैंपिंग प्रयोग के दौरान देर से चरण अकशेरुकी की हृदय गति में परिवर्तन को मापने के लिए बाधा न्यूमोग्राफी के उपयोग का वर्णन करता है। अन्य प्रयोगशाला आधारित दृष्टिकोण9,,10,,11 की तुलना में इस तकनीक का प्राथमिक लाभ यह है कि यह न्यूनतम आक्रामक है और इसमें एक्सोस्केलेटन के प्रमुख शल्य जोड़-तोड़ शामिल नहीं है, इस प्रकार प्रयोग से पहले आवश्यक वसूली समय की मात्रा को कम किया जाता है। इसके अलावा, उपकरण का उपयोग करना आसान है, और जिसके परिणामस्वरूप डेटा को सुझाए गए सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम में हेरफेर और व्याख्या की जा सकती है। जबकि अमेरिकी लॉबस्टर का उपयोग यहां एक मॉडल विषय के रूप में किया जाता है, इस तकनीक को ब्लू मसल्स(माइटिलस एसपीपी14)में सफलतापूर्वक लागू किया गया है और अन्य देर चरण अकशेरुकी (यानी, केकड़ों, चिंराट और अन्य बाइवाल्व) में उपयोग के लिए आसानी से संशोधित किया जा सकता है।

प्रोटोकॉल का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि यह थर्मल सीमा के एक गैर घातक संकेतक के रूप में एबीटी की गणना पर केंद्रित है । हालांकि थर्मल शारीरिक प्रदर्शन5,8,20,, 21 ,,22,23का निर्धारण करते समय सीटीमैक्स को महत्वपूर्ण अंत बिंदु के रूप में प्रस्तुत करते हैं , लेकिन प्राकृतिकवातावरणमें इस श्रेणी में जीवों को शायद ही कभी तापमान का सामना करना पड़ता है ।,21 इसके अलावा, चूंकि सीटीमैक्स अक्सर एक घातक तापमान होता है, इस मीट्रिक का उपयोग करके पसंदीदा एंडपॉइंट अतिरिक्त या अनुवर्ती प्रयोग के बाद थर्मल तनाव23में परीक्षण विषयों के उपयोग को रोकता है। जब इस प्रोटोकॉल का उपयोग कर ABT की गणना करने के लिए लक्ष्य, यह मौत उत्प्रेरण के बिना अपनी शारीरिक सीमा के अधीन परीक्षण के बिंदु पर प्रयोगात्मक क्षेत्र में तापमान बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है । इसलिए, प्रायोगिक तापमान रैंप की पूरी श्रृंखला निर्धारित करने से पहले पायलट अध्ययन (जब संभव हो) के माध्यम से फोकल प्रजातियों की संभावित थर्मल सीमाओं को निर्धारित करने की सिफारिश की जाती है।

यह भी सिफारिश की जाती है कि शोधकर्ताओं का निर्धारण और एक फोकल प्रजातियों के बेसल हृदय दर में प्राकृतिक विविधताओं का पालन जब प्रयोगात्मक क्षेत्र में तापमान एक निरंतर और गैर तनावपूर्ण स्तर पर बनाए रखा है ramping प्रयोग से पहले । यह विशेष रूप से फोकल प्रजातियों के लिए उपयोगी है जिसमें प्रकाशित साहित्य में आराम करने वाली हृदय गति की जानकारी उपलब्ध नहीं है। यह इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपण तकनीकों के पर्याप्त अभ्यास के रूप में भी कार्य करता है। यह भी शोधकर्ताओं को यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक उचित अनुकूलन समय निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि हृदय गति में कोई झूठी स्पाइक्स एक प्रयोग की शुरुआत में तनाव से निपटने के कारण हैं ।

यद्यपि प्रोटोकॉल अकेले थर्मल तनाव के संदर्भ में बाधा न्यूमोग्राफी के उपयोग पर चर्चा करता है, लेकिन थर्मल फिजियोलॉजी पर अन्य तनावों के संभावित इंटरैक्टिव प्रभावों का पता लगाने के लिए इसका उपयोग भी किया जा सकता है। पर्यावरणीय तनाव (यानी हाइपोक्सिया, हाइपरकैप्निया, प्रदूषक, और/या लवणता में परिवर्तन) की उपस्थिति में ऑर्गनेमल प्रदर्शन को कम किया जा सकता है, जो प्रदर्शन7,24,,25,,26के लिए इष्टतम तापमान पर्वतमाला को भी संकुचित कर सकता है ।, इस प्रकार, इस प्रोटोकॉल को यह पता लगाने के लिए संशोधित किया जा सकता है कि तापमान रैंपिंग से पहले विभिन्न तनावों के संपर्क में प्रदर्शन को कैसे प्रभावित कर सकता है।

उदाहरण के लिए, हैरिंगटन और हैमलिन27 ने तापमान रैंप के दौरान हृदय प्रदर्शन का आकलन करने से पहले 2 महीने के लिए वर्तमान या भविष्यवाणी की अंत शताब्दी पीएच स्थितियों (8.0 और 7.6, क्रमशः) के लिए किशोर एच अमेरिकनस को उजागर किया। लॉबस्टर्स पूर्व अधिक अम्लीय वातावरण के संपर्क में वर्तमान पीएच शर्तों के तहत आयोजित उन लोगों की तुलना में मतलब एबीटी में एक महत्वपूर्ण कमी का प्रदर्शन किया । इससे पता चलता है कि कम पीएच वातावरण थर्मल प्रदर्शन को कम करता है और27के निचले तापमान पर गर्मी के तनाव के कारण सेलुलर क्षति का खतरा बढ़ सकता है । भविष्य के प्रयासों को यहां प्रस्तुत विधि पर विस्तार करने के लिए पूर्व पर्यावरण तनाव के किसी भी संयोजन के लिए जोखिम इस प्रोटोकॉल का पालन करने से पहले शामिल हो सकता है । इसके अलावा, इस प्रोटोकॉल को बायोटिक तनावों के संपर्क में आने के दौरान हृदय प्रदर्शन में परिवर्तन को मापने के साथ-साथ4,5के अनुसार थर्मल सीमाकैसे बदल सकती है, इसे संशोधित किया जा सकताहै।

इस प्रोटोकॉल की एक प्रमुख सीमा यह है कि वर्णित उपकरण प्रयोगशाला सेटिंग में उपयोग के लिए प्रतिबंधित है, संभावित रूप से क्षेत्र आधारित प्रयोगों के लिए इसकी प्रयोज्यता को सीमित करता है जिसके लिए अधिक विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है8। इस तकनीक में गैर-हृदय मांसपेशियों की गतिविधियों के परिणामस्वरूप झूठे डेटा बिंदुओं के उत्पादन को कम करने के लिए अत्यधिक मोटिवल परीक्षण विषयों (जैसे, लॉबस्टर और केकड़ों) के संयम की भी आवश्यकता होती है। हालांकि यह एक तापमान रैंप के दौरान प्राकृतिक व्यवहार को प्रतिबंधित कर सकते हैं, मजबूरी का प्रभाव सभी परीक्षण विषयों में सुसंगत हैं । सबसे महत्वपूर्ण बात, यदि इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपण के दौरान आक्रामक या लापरवाह ड्रिलिंग लागू की जाती है तो परीक्षण विषयों में ऊतक क्षति या मृत्यु की क्षमता है। यह अवरक्त फोटोप्लेथाइसेमोग्राफी के साथ तेजी से विरोधाभासकरता है, वास्तव में एक नॉनइनवेसिव तकनीक जो पेरिकार्डियम के माध्यम से प्रकाश को8पारित करने के लिए बाहरी अवरक्त ट्रांसड्यूसर का उपयोग करती है और परीकार्डियम के माध्यम से प्रकाश को पारित करती है और8,28को प्रतिबिंबित प्रकाश ऊर्जा को परिवर्तित करके हृदय कार्य रिकॉर्ड करती है।

यद्यपि अवरक्त फोटोप्लिथीस्मोग्राफी बाधा न्यूमोग्राफी की तुलना में तनाव से निपटने के जोखिम को कम करती है, न्यूनतम आघात में वर्णित विधि परिणामों का उपयोग करके इलेक्ट्रोड को सही ढंग से प्रत्यारोपित करती है, त्वरित अनुकूलन समय के लिए अनुमति देती है, और27रैंपिंग प्रयोग के बाद परीक्षण विषयों में मृत्यु दर को प्रेरित किए बिना तेजी से वसूली की ओर ले जाती है। चूंकि दोनों तरीकों28द्वारा दर्ज किए गए कार्डियक आउटपुट में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है, इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जाता है कि हृदय प्रदर्शन का आकलन करने के लिए बाधा न्यूमोग्राफी एक विश्वसनीय और न्यूनतम आक्रामक तकनीक है। अंत में, प्रोटोकॉल के कई लाभों और लचीलेपन में यह स्पष्ट करने की क्षमता है कि विभिन्न पर्यावरणीय कारक देर से चरण क्रस्टेसियन में शारीरिक प्रदर्शन को प्रभावित करने के लिए तापमान के साथ कैसे बातचीत करते हैं।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखकों प्रयोगशाला सहायता के लिए पॉल Rawson और राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन पुरस्कार IIA-1355457 मेन EPSCoR को धन के लिए उपकरण खरीदने के लिए धन्यवाद । इस परियोजना को मेन कृषि और वन प्रयोग स्टेशन के माध्यम से यूएसडीए नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ फूड एंड एग्रीकल्चर, हैच प्रोजेक्ट नंबर एमईओ-21811 के साथ-साथ एनओएए राष्ट्रीय समुद्री मत्स्य सेवा साल्टोनस्टॉल कैनेडी ग्रांट #18GAR039-136 द्वारा समर्थित किया गया था। लेखक भी इस पांडुलिपि के पिछले संस्करण पर अपनी टिप्पणी के लिए तीन गुमनाम समीक्षकों का शुक्रिया अदा करते हैं । मेन कृषि एवं वन प्रयोग स्टेशन प्रकाशन संख्या 3733।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1.6 mm (1/16 in) drill bit Milwaukee Tool at Home Depot 1001294900 This is for a 1.6 mm (1/16 in) diameter drill bit. This item can be found at most home-improvement stores.
38 AWG Copper Magnet Wire TEMCo MW0093 This wire is used to make the wire electrode leads that are implanted into the test subjects. This listing is for a 4 oz coil of 38-gauge magnetic wire. TemCo also has 36-gauge magnetic wire that is also suitable for use in constructing wire electrodes.
Cyanoacrylate glue Loctite 852882 This item includes a brush tip, which makes it easier to control the amount of glue used to secure electrodes to the carapace.
Ethanol, 70% Solution, Molecular Biology Grade Fisher BioReagents BP82931GAL This reagent is used in combination with the sterile cotton balls to disinfect the carapace prior to electrode implantation.
Excel Microsoft N/A This program is used in the protocol for organizing, manipulating, and analyzing data. It is compatible with both PC and Mac operating systems.
Fisherbrand 8-Piece Dissection Kit Fisher Scientific 08-855 This kit includes the forceps, scissors, dissecting knife (and blades), and dissecting needle needed to accomplish the electrode implantation steps in the protocol.
Fisherbrand Isotemp Refrigerated/Heated Bath Circulators: 5.4-6.5L, 115V/60Hz Fisher Scientific 13-874-180 This is a complete system that consists of an immersion circulator and a bath. It can be used as a temperature controlled bath or to circulate fluid externally to an application. Temperature range of this water bath is -20 to +100 °C, and the unit heats/cools rapidly and is easy to drain upon conclusion of use.
Fisherbrand Sterile Cotton Balls Fisher Scientific 22-456-885 These swabs should be soaked in 70% ethanol before being used to disinfect the carapace prior to electrode implantation.
Fork Terminal, Red Vinyl, Butted Seam, 22 to 16 AWG, 100 PK Grainger 5WHE6 Terminals are soldered to the magnetic wire to construct the wire electrodes. These can be purchased from a variety of home-improvement vendors.
Impedance converter UFI Model 2991 Measures impedance changes correlated with very small voltage changes, ranging from 0.2 ohm to over 5 ohms. This model can convert impedance changes that stem from resistance, capacitance, or inductance variations, as well as a combination of all three.
LabChart software ADInstruments N/A Purchase of the PowerLab datalogger includes the LabChart software, but a license for the software can also be directly downloaded online. LabChart allows the user to record data, open and read LabChart files, analyze data, as well as save and export files. There is a free version of the software, LabChart Reader, but users can only open and read LabChart files and analyze them (i.e., it cannot be used to record, save, or export data files). One also has the option of selecting LabChart Pro, which includes LabChart teaching modules that can be used for educational purposes.
LED Soldering Iron Grainger 28EA35 This is a generic soldering iron that can be used to solder the magnetic wire to the fork terminals to create the wire electrodes.
PowerLab datalogger ADInstruments ML826 There are a variety of models of the PowerLab. This catalog number is for the 2/26 model that is a 2 channel, 16 bit resolution recorder with two analog input channels, independently selectable input sensitivities, two independent analog outputs for stimulation or pulse generation and a trigger input. The PowerLab features a wide range of low-pass filters, AC or DC coupling and adaptive mains filter. This unit has a USB interface for connection to Windows or Mac OS computers and a sampling rate of 100,000 samples/s per channel.
Prism8 GraphPad N/A This program provides an additional option for calculating the Arrhenius Break Temperature through its “Segmental linear regression” data analysis option. This program does not require any programming and is compatible with both Mac and Windows operating systems.
R R Project N/A This is free software for statistical computing that is compatible with UNIX platforms, as well as Windows and Mac operating systems. This program can also be used to calculate the Arrhenius Break Temperature using the “segmented” package. There are a number of tutorials and user guides available online through the r-project.org website.
Rosin Core Solder Grainger 331856 This product has a diameter of 0.031 in (0.76 mm) and is ideal for use in soldering speaker wire (similar gauge as magnetic wire used for electrodes).
SAS SAS Institute N/A This program provides an additional option for calculating the Arrhenius Break Temperature. However, it does require programming and is not compatible with Mac operating systems.
SigmaPlot Systat Software, Inc. N/A This is the authors’ preferred program for statistical determination of the Arrhenius Break Temperature. The “Regression Wizard” is easy to use and does not require any programming. One can obtain a free 30-day trial license before purchase. However, it is compatible only with PC computers.
T-type Pod ADInstruments ML312 Suitable for measurement of temperatures from 0-50 °C using T-type thermocouples.
T-type Thermocouple Probe ADInstruments MLT1401 Compatible with the T-type Pod for connection. Measures temperature up to 150 °C, and is suitable for immersion in various solutions, semi-solids, and tissue (includes a needle for implantation). This product is a 0.6 mm diameter isolated probe that is sheathed in chemical-resistant Teflon and a lead length of 1.0 m.
UV Cable Tie, Black Home Depot 295813 This is for a 100-pack of 8-inch (20.32 cm), black cable ties. However, based on the size of test subjects, smaller or larger cable ties may be needed. This item, and others like it, can be purchased at any home-improvement store.

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References

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Harrington, A. M., Haverkamp, H.,More

Harrington, A. M., Haverkamp, H., Hamlin, H. J. Impedance Pneumography for Minimally Invasive Measurement of Heart Rate in Late Stage Invertebrates. J. Vis. Exp. (158), e61096, doi:10.3791/61096 (2020).

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