Name: Serbestçe Böcekler Yürüyüş Beyin Ektraselüler Tel Tetrode Kaydı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-01T16:30:00.000+00:00
Duration: 15 min 28 s
Description: Öğrenin, serbestçe hareket eden hamamböceklerinde ekstraselüler tetrod kaydı ile sinir aktivitesini davranışlarla eşzamanlı olarak kaydetme yöntemini. Bu teknik, böcek sinirbiliminde nöral mekanizmaları anlamaya yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar önerileriniz için Nick Kathman teşekkür ve yazının hazırlanma yardımcı olur. Bu teknik, hibe FA9550-10-1 0054 ve RER Hibe No IOS-1120305 altında Ulusal Bilim Vakfı altında AFOSR tarafından desteklenen çalışma ile birlikte geliştirilmiştir.

1.. Tetrode Teller hazırlanması <ol><li> Yaklaşık 1.1 m uzunluğunda çok ince nikrom tel (12 mikron çapında, PAC kaplama) çekin. Her ucuna bir teyp etiket takın. Iki ucu, masa üstü yanında aynı yükseklikte olacak şekilde yatay dişli çubuk üzerinde tel asın. </li><li> 4 bir toplam iki ucu yapma, ikinci bir kablo için bir adım 1.1 yineleyin ve sonraki birinci tel arasında (yaklaşık 1 cm) için koyun. </li><li> Bir kaset etiketi ile birlikte dört ucu sopa ve bir motorlu döner sarma cihazına iliştirirsiniz. Bu cihaz, ucuz bir DC motorundan yapılabilir. </li><li> 2 dakika boyunca (60 rpm) için, bir yönde tetrode rüzgar ve 30 saniye için ters yönde açmak. </li><li> Birlikte telleri kaynaştırmak için bir ısı tabancası kullanın. Tabanca ile teller dokunmayın. Her geçiş yaklaşık 10 saniye alarak, yukarı ve aşağı geçer alternatif yönlerde üç kullanın. </li><li> Üst ve yara tellerin alt kesin. Dört teller bükülür bird bir ucunda birbirine bağlı ama diğer ayrılmasına. </li><li> Destek tüpü ekleyin. Polietilen boru 30 cm uzunluğunda (: inside 0.28 mm, dış 0.61 mm çap) kesin. Çok yavaş ve dikkatli bir şekilde destek borusu içine doğru kıvırmayın kalmaması TETRODE geçirin. </li><li> Kaynaşık ucu ise diğer yan göründüğünde, kılavuz tüpün her iki uçta tel eşit uzunlukta olacak şekilde, içinden geçirin. </li><li> Bir forseps ile her telin ayrı ucunu tut. Bir gaz brülör alev tabanı kullanılarak, dikkatle her tel son 2 veya 3 mm kapalı yalıtım yakmak. O parlıyor kadar tel ısıtmak, ama kıvırın değil. </li><li> Lütfen kayıt cihazı uyan bir erkek-kadın IC priz ile TETRODE bağlayın. Bir forseps ile adaptörü farklı bir prize her telin deinsulated sonuna koyun. Küçük bir pirinç iğne ile sokete tel stabilize. Ince bir nokta havya kullanın ve erimiş lehim ile soketi doldurun. Temas etmemeleri için dikkatli olunhavya ile kırılgan tel. </li><li> Her bir tel empedansını ve tellerin her bir çiftin arası empedans kontrol edin. <ol><li> Tuzlu su bir kap içine erimiş, bükülmüş ucunu ve ohm metre tuzlu bir bakır tel iletken bağlayın. </li><li> Teli içeren soket pin metre diğer ucunu. Her bir tel empedansı 3 MQ altında olmalıdır. </li><li> Yukarıdaki değerler elde değilseniz, lehim bağlantıları reattempt. </li><li> , Tuzlu gelen kabloları çıkarın suyla durulayın ipuçları ve her bir eşleştirme için inter tel empedans testi (n = 6). Arası empedans 5 MQ üzerinde olmalıdır. </li><li> Yukarıdaki değerler elde değilseniz, kaynaşmış sonunda ucu kapalı küçük bir miktar dilim ve yeniden test edin. </li><li> Tellerin tüm empedans gereksinimleri hem uymayan herhangi bir kablo seti atın. </li></ol></li><li> TETRODE sabitleyin. <ol><li> Küçük bir dikdörtgen kağıt kutusu Slig Foldpriz daha büyük ı çözünebilir durumda bulundu. </li><li> Altındaki erkek tarafı ile kutunun içine adaptörü aktarın. Adaptörün kalan kutunun içinde iken erkek tarafı bütün iğneler kutunun dışında olduğu şekilde kutuyu nüfuz. </li><li> Dış kutunun köşelerine bantlayın. Tel herhangi bir bireysel ipliklerini dengelemek için kutunun iç çift taraflı yapışkan bant arasında küçük parçalar kullanın. Bu kutu çıkan kablo bağlı olmalıdır. </li><li> Hızlı set 2 parça epoksi karıştırın ve adaptörü ve tüm kabloları sabitlemek için kutunun içine dökün. </li><li> Diş balmumu ile kutunun bir tarafına kılavuz boru yakın ucunu ancak boru tetrode her iki uçta da serbest bir şekilde çekilebilir şekilde açık bırakır. </li></ol></li><li> TETRODE netleştirin. <ol><li> Her deneyden önce, keskin bir neşter bıçak, makas değil ile TETRODE ucunu kesti. Bu ezme önler ve bir sonraki aşama için bir temiz ve düz bir kenar sağlarken telin meyletme sona erer. <ol&gt; <li> Küçük bir döner alet TETRODE lehçe ve bazı uç izolasyon kaldırmak için (bu bir platform üzerinde kombine edilebilir) orta ve ince kum zımpara diskleri ile dikey olarak monte kullanın. Forseps ile sonuna paket tutun. Zımpara diske 45 ° açı ile tel ayarlamak ucunu eğin ve hafifçe ortamda her biri yaklaşık 1 ya da 2 saniye boyunca orta hızda dönen bir disk için dokunun ve daha sonra ince irmik. Demetin eksenel olarak 90 ° döner, her zaman, bu üç kez tekrarlayın. Bu başka tellerin ayrılması meydana gelebilir, zımpara disklerin dönüş yönünün uzak kablo uçlarının sığ açısı olması önemlidir. </li><li> Arzu edilen sonuç, her bir telin ucundan çıkarılır yalıtım az miktarda olan bir sivri ucu düz bir kenardan paket ucu dönüştürür. TETRODE kaplama önce bir diseksiyon mikroskobu kullanılarak noktasını doğrulayın. Herhangi bir yıpranma ucunda oluşursa, recut ve repolish. </li><li> Eğer subsequ boyunca empedans testient kaplama adım son derece düşük inter tel değerleri (az 4 MQ) gösterir, bu parlatma adımı sırasında çıkarılan çok malzemeyi gösterir. Recut ve TETRODE repolish. </li></ol></li><li> TETRODE Plate. Doymuş bakır sülfat çözeltisi (85 mi su, 5 ml sülfürik asit, 50 g bakır sülfat) içine tetrode ucu koyun. Levha bir uyaran izolatör ile 2.5 uA bir akım ile her tel. , 1 saniye akımı enjekte 1 saniye duraklama ve bu işlemi 4x tekrarlayın. </li><li> Her bir tel empedansını ve tellerin her bir çiftin interimpedance edin. Her telin empedans 0.5-1 MQ ve arası empedans 4 MQ üzerinde olmalıdır arasında olmalıdır. </li><li> Çok kanallı kayıt sistemi headstage üzerine montaj adaptörü. </li><li> Bir micromanipulator bükük bir böcek pin takın. Diş balmumu ile böcek pimine tetrode ucu takın </li></ol></li></ol> 2. Hayvan Preparasyon <ol><li> Uyutmakbuz ile hamamböceği. </li><li> Hamamböceği hareket durduktan sonra, böcek apışıp büyük eyer iğneler ile düz bir mantar yüzeye karşı dikine hamamböceği dizginlemek ama onun vücudunun herhangi bir bölümünü nüfuz etmezler. </li><li> Plastik bir kap içine aktarın hazırlama ve kan akışı ve vücut hareketleri en aza indirmek için, hayvanın etrafında buz yerleştirin. </li><li> Başını desteklemek ve stabilize başının etrafında diş mumu yerleştirmek için boynunda bir plastik bilezik yerleştirin. </li><li> Bir jilet ile ocelli arasında küçük bir pencere kesin ve baş kütikül çıkarın. </li><li> Beyin ortaya çıkarmak için forseps ile bağ dokuları ve yağ çıkarın. </li><li> Beyin dokusu kapsayacak baş kapsülü içine bazı hamamböceği tuzlu yerleştirin. </li><li> Beyin desheath için, hafifçe beyin üstüne kılıfı kapmak ve tel implante alanında ayrı kılıfı gözyaşı başka bir ince forseps kullanılacak bir ince forseps kullanır. </li><li> Beyin zekâ baş kapsül anterior küçük bir delik açınh bir böcek pin. Bir referans / toprak elektrot olarak hizmet deliğe bakır teller izolasyonlu üç büyük çaplarda (56 mikron) bir örgü yerleştirin. </li><li> Mikromanipülatör ile beyin yüzeyine TETRODE ucu düşürmek ve faiz beyin bölgesi yakınında konumlandırmak. </li><li> Dikkatlice tetrode ince asetat tabaka iki küçük parçalar kafa kapsül içindeki delik biraz daha büyük (2 mm x 1 mm), ön ve arka yerleştirin. </li><li> Kayıt sistemi açın. </li><li> Yavaşça kayıt kalitesine bağlı olarak beyin yüzeyinin altında tetrode 150-250 mikron düşük. </li><li> Kayıt sistemini kapatın. </li><li> (Şekil 1A) dokunmadan mümkün olduğunca TETRODE yakın olarak asetat levha iki adet taşıyın. </li><li> Küçük bir spatula veya düzleştirilmiş derialtı iğne ısıtın ve sıvı balmumu spatula ucunda olduğu şekilde diş mumu koydu. Dikkatle gelen asetat tabakanın her parçasının uzak ucuna temassıvı balmumu her parça üzerine akmasına ve onunla baş manikür arasındaki boşluğu kapamak böylece spatula ile TETRODE. </li><li> Adımı 2.16 tekrarlayın. Asetat tabaka her üzerine sıvı balmumu küçük bir miktar bırakın. Uzakta TETRODE gelen işlemini başlatın ve doğru yavaş yavaş hareket. Sonunda tetrode diş balmumu tarafından demirlemiş olacaktır. Boşluğuna ve beynin üzerine sıcak balmumu kaçının. </li><li> Balmumu ile başvuru / toprak elektrot demirlemek için 2,16 ve 2,17 adımları gibi aynı yöntemi kullanın. </li><li> Ondan TETRODE serbest bırakmak için micromanipulator TETRODE verdiği balmumu ısıtın. </li><li> Döngü bir gerginlik rahatlama (Şekil 1B) sağlamak için kafasına diş balmumu içine tetrode. </li><li> Dişçilik mumları (Şekil 1C) ile gerginlik kabartma döngü örtün. </li><li> Dikkatlice kısıtlamaları ortadan kaldırmak ve bir Petri kabı üzerine hazırlanmasını aktarın. Büyük eyer pimleri ile hazırlık dorsal yüzü yukarı dizginlemek. </li><li> IliştirmekBir tutkal tabancası kullanarak pronotum bir çubuk. Bu karın üzerinde pronotum uzanan bir tahta sopa. </li><li> Diş balmumu ile çubuğun arka ucuna tetrode boru ucu takın. </li><li> Diş balmumu ile çubuğun ön ucuna tetrode ve referans / toprak elektrotu Çapa. </li><li> Mümkün olduğunca boru soketi ucundan tetrode çekin, ama hayvan boru (Şekil 1D) dışında tetrode bölümünü hasar ihtimalini ortadan kaldırmak amacıyla, üzerinde römorkör yoktur. </li><li> Tüm kısıtlamalar çıkarın. Diş balmumu ile tetrode boru için başvuru / toprak elektrot takın. </li><li> Her deneyden önce buz anestezi kurtarmak için bir hayvan için en az 60 dakika bekleyin. </li></ol> 3. Deney Prosedürleri <ol><li> Kayıt sistemi ve seri port kablosu için bir USB kullanarak bir LED ışık hem de bir PC&#39;ye bağlayın. </li><li> Sinir kayıtları başlayın. </li><li>Yüksek hızlı kamera kullanarak deneyler tırmanma Motmot görüntü toplama paketini 16 veya 120 fps kullanarak deneyler yürüyüş için saniyede 20 kare video kayıtları başlayın. </li><li> Yürüyüş deneyler ya bir 58 cm uzun, 5 cm genişliğinde ve deneyleri tırmanış için 5 cm yüksek arena için x 40 cm pleksiglas arena 40 cm içine hamamböceği yerleştirin. Yürüme arena headstage bulunduğu yukarıda arenada merkezine doğru duvarının ortasında uzanan şeffaf bir engel vardır. Bariyer kamera görünümü headstage tarafından engellenen alanlarda yürüyüş hayvanlar önlemek için kullanılır. Tırmanma arena bir akrilik blok (1.2 cm ya da 1.8 cm yüksekliğinde ve 5 cm genişliğinde olarak) veya merkezde benzer bir yükseklikte yer alan bir raf sahiptir. </li><li> Özelleştirilmiş bir MATLAB komutunu kullanarak PC&#39;den bir TTL darbe üretir. (S = seri (&#39;COM4&#39;); fopen (ler); s.RequestToSend = &#39;off&#39; / s.RequestToSend = / &#39;üzerinde&#39;; fclose (ler);) s (silin ;). TTL darbe bir kez oluştururkayıt sistemi için bastırmaya ve açılır veya LED ışığı kapanır ya. </li><li> Bu yürüyüş deneyler için daha 30 saniye boyunca durana kadar hamamböceği arenada keşfetmenizi sağlayacak. Hamamböceği deneyleri tırmanma için raf yoluyla blok / raf veya tünel tırmanmak ya izin verir. </li><li> Video kayıtları durdurmak. </li><li> Sinir kayıtları durdurmak. </li><li> TTL darbe tarafından oluşturulan damgası yazın. </li><li> Arenada hamamböceği çıkarın ve en az 3 dakika bekleyin. </li><li> Tekrar bir sonraki duruşma için 3,2-3,10 adımları. </li><li> Bir kez tüm kayıtları tamamlandı, tel uçları (anot) ve tel ucunda beyin içine bakır yatırmak için referans elektrot (katot) biri aracılığıyla 5 uA DC akım 5 saniye geçmektedir. </li></ol> 4. Çevrimdışı Analizi <ol><li> LED ışık açıldığında çerçeve ve en kayıt sistemi tarafından kaydedilen damgası bağlayarak video ve nöral verileri senkronizeo an. </li><li> Mark tel ucu yerleri. 12 mikron seri bölümleri 17 bakır çöktürmek ve gözlemlemek için Timms yoğunlaşma işlemleri kullanın. Tanınmış mevduat 3-8 bitişik bölümleri (alan dorsal ventral uçağın uzunluğunun yaklaşık 18-48% biz kayıt) (Şekil 2) görünür olmalıdır. </li><li> Tek bir nöron aktivitesi özgü elektrik darbeleri Correlate. Başka 10,14,18 ayrıntılı ortaya koydu sıralama prosedürleri başak izleyin. İlk, otomatik kümelenme oluşturmak için programı KlustaKwik (sürüm 1.5, yazar K. Harris, Rutgers Üniversitesi) kullanın. Ileri arıtma ve analizi (Şekil 3) için programa MClust (sürüm 3.5, yazarlar AD Redish vd., Minnesota Üniversitesi) aktarmak. </li><li> Böceğin hareketlerini takip. Deneyleri yürüyüş için, vid, her çerçeve içinde kitle ve vücut yönelim böceğin (görsel) merkezi konumunu ayıklamakve MATLAB 19 için ilişkili FixErrors araç kutusunu, Caltech Çoklu Fly Tracker (http://ctrax.sourceforge.net/ version 0.1.5.6) kullanılarak eo kayıtları. Deneyleri tırmanışı için, hareket analizi yazılım paketi kullanarak videonun her karesinde blok ve böceğin baş ve pronotum konumunu ayıklayın. </li></ol>

<ol><li>Strauss, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+central+complex+and+the+genetic+dissection+of+locomotor+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">The central complex and the genetic dissection of locomotor behaviour.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 12, 633-638 (2002).</li>
<li>Pick, S., Strauss, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Goal-driven+behavioral+adaptations+in+gap-climbing+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Goal-driven behavioral adaptations in gap-climbing Drosophila.</a> Curr. Biol. 15, 1473-1478 (2005).</li>
<li>Triphan, T., Poeck, B., Neuser, K., Strauss, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+targeting+of+motor+actions+in+climbing+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Visual targeting of motor actions in climbing Drosophila.</a> Curr. Biol. 20, 663-668 (2010).</li>
<li>Heinze, S., Gotthardt, S., Homberg, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transformation+of+polarized+light+information+in+the+central+complex+of+the+locust%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neuorosci%22%5BJournal%5D)">Transformation of polarized light information in the central complex of the locust.</a> J. Neuorosci. 29, 11783-11793 (2009).</li>
<li>Heinze, S., Homberg, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maplike+representation+of+celestial+E-vector+orientations+in+the+brain+of+an+insect%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Maplike representation of celestial E-vector orientations in the brain of an insect.</a> Science. 315, 995-997 (2007).</li>
<li>Heinze, S., Homberg, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroarchitecture+of+the+central+complex+of+the+desert+locust%3A+Intrinsic+and+columnar+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Neuroarchitecture of the central complex of the desert locust: Intrinsic and columnar neurons.</a> J. Comp. Neurol. 511, 454-478 (2008).</li>
<li>Heinze, S., Homberg, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+the+input+to+the+output%3A+new+sets+of+neurons+complement+the+polarization+vision+network+in+the+locust+central+complex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Linking the input to the output: new sets of neurons complement the polarization vision network in the locust central complex.</a> J. Neurosci. 29, 4911-4921 (2009).</li>
<li>Heinze, S., Reppert, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sun+compass+integration+of+skylight+cues+in+migratory+monarch+butterflies%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Sun compass integration of skylight cues in migratory monarch butterflies.</a> Neuron. 69, 345-358 (2011).</li>
<li>Brill, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parallel+processing+via+a+dual+olfactory+pathway+in+the+honeybee%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Parallel processing via a dual olfactory pathway in the honeybee.</a> J Neurosci. 33, 2443-2456 (2013).</li>
<li>Guo, P., Ritzmann, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+activity+in+the+central+complex+of+the+cockroach+brain+is+linked+to+turning+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Neural activity in the central complex of the cockroach brain is linked to turning behaviors.</a> J. Exp. Biol. 216, 992-1002 (2013).</li>
<li>Ritzmann, R. E., Ridgel, A. L., Pollack, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-unit+recording+of+antennal+mechanosensitive+units+in+the+central+complex+of+the+cockroach%2C+Blaberus+discoidalis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Multi-unit recording of antennal mechanosensitive units in the central complex of the cockroach, Blaberus discoidalis.</a> J. Comp. Physiol. A. 194, 341-360 (2008).</li>
<li>Buzsáki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+recording+of+neuronal+ensembles%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Large-scale recording of neuronal ensembles.</a> Nature Neurosci. 7.5, 446-445 (2004).</li>
<li>Huston, S. J., Jayaraman, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+sensorimotor+integration+in+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Studying sensorimotor integration in insects.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 21, 527-534 (2011).</li>
<li>Bender, J. A., Pollack, A. J., Ritzmann, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+activity+in+the+central+complex+of+the+insect+brain+is+linked+to+locomotor+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Neural activity in the central complex of the insect brain is linked to locomotor changes.</a> Curr. Biol. 20, 921-926 (2010).</li>
<li>Harrison, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wireless+Neural%2FEMG+telemetry+systems+for+small+freely+moving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE%22%5BJournal%5D)">Wireless Neural/EMG telemetry systems for small freely moving animals.</a> IEEE. 5, 103-111 (2011).</li>
<li>Straw, A. D., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motmot%2C+an+open-source+toolkit+for+realtime+video+acquisition+and+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Source+Code+Biol.+Med%22%5BJournal%5D)">Motmot, an open-source toolkit for realtime video acquisition and analysis.</a> Source Code Biol. Med. 4, 5(2009).</li>
<li>Strausfeld, N. J., Miller, T. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTyrer%2C+NM+%22Neuroanatomical+Techniques.+Insect+Nervous+System%22">Neuroanatomical Techniques. Insect Nervous System</a>. , Springer Verlag. (1980).</li>
<li>Daly, K., Wright, G., Smith, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+features+of+odorants+systematically+influence+slow+temporal+responses+across+clusters+of+coordinated+antennal+lobe+units+in+the+moth%2C+Manduca+sexta%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophsyiol%22%5BJournal%5D)">Molecular features of odorants systematically influence slow temporal responses across clusters of coordinated antennal lobe units in the moth, Manduca sexta.</a> J. Neurophsyiol. 92, 236-254 (2004).</li>
<li>Branson, K., Robie, A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nat Methods. 6, 451-457 (2009).</li>
</ol>

Yazarlar çıkar çatışması beyan ederim.

Böcek beyin KK yada diğer bölgelerde önceki elektrofizyolojik çalışmalar davranışın merkezi kontrol içgörü ile bize vermiş olsa da, çoğu ölçülü hazırlıkları 9,11 veya bağlı olanlar 10,14 ya yapılmıştır. Sonuç olarak, hayvan duyusal deneyimi ve fizyolojik durum doğal bir ortamda bu çok farklı olabilir. Bundan başka, hayvan gerçekleştirebilir davranış görevleri olan durumlar altında bir düzlemde sınırlıdır. Burada özgürce davranıyor hamamböceği CC kayıt için bir yöntem sundu. Umarım, biz özgürce kend...

Böcek o altında, etrafında tünel açmak, ya da engeller üzerinde tırmanmaya neden nesnelerle bir arenada ve fırsatlar yürür gibi bu makalede, merkezi kompleksi hamamböceği, Blaberus discoidalis ve (CC) içerisindeki nöronların kayıt için başarılı bir sistem anlatılmaktadır. Telleri de buna bağlı olarak davranış değişiklikleri ile çevresindeki nöropilde aktivitesi uyandırmak için bir uyarıcı bağlanabilir. Son on yılda büyük ilgi böcek davranışlarını kontrol çeşitli beyin bölgeleri tarafından oynanan roller yönelik olmuştur. Bu odak çok toplu merkezi kompleksi (CC) olarak adlandırılan orta hat beyin neuropils doğru yönlendirilir edilmiştir. İlerleme davranış MK rolü hakkında sorular hedefleme teknikleri geniş çeşitleri bir sonucu olarak yapılmıştır. Bu teknikler davranışına ile birlikte esas olarak Drosophila nörogenetik manipülasyonlar, aralığıCC ve davranışsal ilgili parametreler için bu aktivite ile ilgilidir girişimi içinde nöral aktiviteyi izlemek elektrofizyolojik teknikler oral analiz 1-3. Elektrofizyolojik teknikler çoğu zaman, çok kanallı probları 10,11 ile, tek tek tanımlanmış nöronlar 4-9 ve hücre dışı kayıt hücre içi kayıt içerir. Bu iki teknik ücretsizdir. Sivri elektrotlar veya bütün hücre yama ile hücre içi kayıt tespit nöronlarda çok ayrıntılı sağlar, ancak aynı anda bir veya iki hücreler ile sınırlıdır, sınırlı ya da hiç hareket gerektirir ve zaman nispeten kısa bir süre için muhafaza edilebilir. Ekstrasellüler kayıtları kolayca kısıtlama gerekmez, kurulabilir ve saat için muhafaza edilebilir. Çok kanallı tetrodes ve küme kesim, nöronların oldukça büyük nüfusları aynı anda 9,12 analiz edilebilir. Da bütün hücre patch başarıyla gergin böcekler 13 kullanılmıştır, biz onlar ileriye hareket engelleri ile uğraşmak gibi bize serbestçe böcekler davranıyor uzun süre için beyindeki nöral aktiviteyi kaydetmek için izin teknikleri için de ihtiyaç olduğunu hissediyorum. Aşağı böcek hamle ve yukarı sıçrar ve olarak kaydetmek için ihtiyaç dışı kayıt yöntemleri bize doğru itti. Biz piyasada mevcut 16 kanal silikon sondalar 11 ile ölçülü hazırlıklarında iyi bir başarı kayıt vardı, ancak hatta büyük hamamböceği küçük boyutlu sondalar vücudunu monte edilmesi anlamına gelir. Yani, prob kollarının incelik ile birlikte, bir ücretsiz yürüyüş hazırlanması için uygun olmaktan yaptı. Önceki iki projelerde, benzer kayıt özelliklerini gerçekleştirmek için bir TETRODE oluşturan ince tellerin demetleri kullanılan ancak daha sağlam bir düzenleme. Bu tetrode demetleri bizi gergin hamamböceği kaydetmek için izin verilen birhızı 14 yürüme ve bir çubuk 10 ile antennal temas sonucunda davranış dönüm değişikliklere CC birim aktivite ile ilgilidir d. Bu gergin hazırlıklar olmuştur ve olmaya devam edecektir olarak yararlı, bazı sınırlamalar mevcut yapmak. İlk olarak, böcek gerçekleştirebilir davranışlar bir düzleme sınırlıdır. Yani, biz kolayca yürüme hızında ya da dönüm değişiklikleri uyandırmak olabilir, ama tırmanma ve tünel eylemleri en azından tipik urgan düzenleme ile mümkün değildi. İkincisi, bizim gergin hazırlıkları &quot;açık döngü&quot; vardır. Yani sisteme normal hareket ile ilgili geribildirim için izin kalmamasıdır. Hamamböceği Sabrımızın açık olarak Böylece, görsel dünya buna göre değişmiş değildi. Bu geribildirim, bu tür tanıtmak için kapalı döngü urgan sistemleri kurmak mümkündür. Bununla birlikte, simüle edilmiş görsel ortamının programlama ve donanım karmaşıklığı ile sınırlıdır. Nevertheless, biz bunun doğal ortamda olduğu gibi bir arena veya pist ve karşılaşılan nesneler özgürce yürürken biz hayvandan kaydederek, mevcut gergin kayıt yöntemleri geliştirmek olduğunu hissettim. Beyin aktivitesini 15 kayıt için kablosuz sistemler ideal olacaktır rağmen, mevcut sistem kayıt kanallarının sayısının, veri toplama, pil ömrü ve ağırlık zamanında sınırlamaları vardır. Biz bu nedenle, özgürce hazırlıkları hareketli kullanım için gergin kayıt sistemi adapte etmeye seçti. Daha iyi bir kablosuz sistemler kullanılabilir hale gibi, bu tekniğin bu tür cihazlara kolaylıkla adapte edilebilir. Bu makalede açıklanan sistem, hafif çok iyi çalışır ve böceğin davranışına çok az zararlı bir etkiye sahip olduğu görülmektedir. Ucuz bir yüksek hızlı kamera ve küme kesme yazılım ile, bireysel beyin nöronları aktivite hareketi ile ilgili olabilir. Burada Prepar tariftetrode teller ve böceğin beyin içine implantasyonu yanı sıra elektriksel aktivite ve hareket ve nasıl bu veri için kayıt teknikleri tirme sonraki analiz için bir araya getirilebilir.

<table><tbody><tr><td>Nikrom tel&nbsp;</td><td>Sandvik Isıtma Teknolojisi</td><td>Kanthal RO-800</td><td>Tetrode için kullanın</td></tr><tr><td>Biyomedikal polietilen boru</td><td>A-M Sistemleri</td><td>800700</td><td>Tetrode boru için kullanın</td></tr><tr><td>Lynx-8</td><td>Neuralynx</td><td></td><td>Çok birimli kayıt için kullanın</td></tr><tr><td>Cheetah 32</td><td>Neuralynx</td><td></td><td>Çok birimli kayıt için kullanın</td></tr><tr><td>Yüksek hızlı kamera</td><td>Basler</td><td>A602f</td><td>Video kaydı için kullanın yürüyüş deneyleri</td></tr><tr><td>Yüksek hızlı kamera</td><td>Casio</td><td>EX-FC150</td><td>Tırmanma deneyleri için video kaydı için kullanın</td></tr><tr><td>WINanalyze</td><td>Winanalyze</td><td>sürüm 1.4 3D</td><td>Video izleme için kullanın&nbsp;</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>MATLAB R2012b</td><td>TTL darbe üretimi ve çevrimdışı veri analizi için kullanın</td></tr></tbody></table>

serbestçe böcekler yürüyüş beyin ektraselüler tel tetrode kaydı

Extracellular Wire Tetrode Recording in Brain of Freely Walking Insects

Böcek motor kontrolünde beyin aktivitesinin rolü artan ilgi biz böcekler doğal davranışı gerçekleştirmek ise nöral aktiviteyi izlemek mümkün olmasını gerektirir. Bir gergin hamamböceği çıktı veya değiştirilmiş yürüme hızı Biz ise daha önce aynı anda birden bize nöronların aktivitesini kaydetmek için izin hamamböceği beyinlerinin merkezi kompleksi içine tetrode telleri implante için bir teknik geliştirdi. Büyük bir ilerleme olsa da, gergin hazırlıklar sınırlı davranışlara erişim sağlar ve genellikle serbestçe hayvanlar hareket meydana geribildirim süreçleri yoksundur. Şimdi bize de bir arenada yürümek ve dönüm tırmanma ya da tünel yoluyla engelleri ile uğraşmak gibi özgürce hamamböceği hareket merkezi kompleksinden kaydetmenize olanak sağlayan tekniğin değiştirilmiş bir sürümü mevcut. Yüksek hızlı video ve küme kesme ile birleştiğinde, biz şimdi özgürce davranmak böceklerin hareketinin çeşitli parametrelere beyin aktivitesini ilgili olabilir.

Biz yürüme deneyleri için 27 hazırlıklarında CC 50 adet nöral aktiviteyi kaydetti. Ancak bu preparasyonların (23 adet) 15 için, deneyler tırmanma yapıldı. Bireysel birimler (örneğin birim 1-2 hazırlık 1, ünite 2 gösterir) hazırlama ve birim numaralarına göre adlandırılır. Bir tırmanma deneme video Anlık Şekil 4&#39;te gösterilmiştir. Tüm video (ses ünitesi 1-2 dan) ek video 1&#39;de kullanılabilir. Kayıt doğru fan biçimli gövde (FB) içinde yapıldı. ...

Biz daha önce bize gergin hamamböceği bireysel birimlerin etkinliğini izlemek için izin verir hamamböceği beyinlerinin merkezi kompleksi içine tetrode telleri implante için bir teknik geliştirdi. Burada bize de özgürce böcekler hareket beyin aktivitesini kaydetmenize olanak sağlayan tekniğin değiştirilmiş bir sürümü mevcut.

Serbestçe Böcekler Yürüyüş Beyin Ektraselüler Tel Tetrode Kaydı

Increasing interest in the role of brain activity in insect motor control requires that we be able to monitor neural activity while insects perform ...

Bu prosedürün genel amacı, beyindeki karmaşık nöral aktiviteyi kaydetmek ve bunu serbestçe hareket eden böceklerin video ile kaydedilmiş davranışlarıyla koordine etmektir. Bu işlem, önce aşırı ince tellerin bilenmesi, ucun ve konumunu işaretlemek için kullanılan malzemenin test edilip kaplanması ve telin polietilen tüp içinde sabitlenmesiyle esnek kayıt tetrotlarının üretilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adım, kayıt tetrodunun beyne yerleştirilmesi, asetat ve mum ile sabitlenmesi ve başa bir gerilme önleyici döngü yerleştirilmesidir.Ardından, lokomotor davranışın video kaydıyla birlikte nöral aktivite kaydedilir. Videoyu, bir LED'e ve amplifikatöre gönderilen senkronizasyon darbesiyle kayda senkronize edin. Son adım, kayıt bölgesini görselleştirmek için sürekli elektrik akımı kullanarak bakır çöktürmek ve Tims yöntemiyle boyamayı yoğunlaştırmaktır.Nihayetinde, yüksek yoğunluklu çok üniteli hücre dışı sıralama teknikleri nöral üniteleri tanımlarken, davranışların eş zamanlı olarak kaydedilen videolarının analizi, nöral aktivite ve davranış arasında ince ölçekli korelasyon kurulmasını sağlar. Bu tekniğin temel avantajı, bir böceğin karmaşık bir davranış sergilediği sırada beyninden

extracellular-wire-tetrode-recording-brain-freely-walking

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Kaygan bir yüzey üzerinde yürüme, bir gergin böcek elektrikli kaydedildi tarsal kontak sinyali zamanlı motor aktivite, kaydetmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yüzey ile bacakları arasındaki mekanik etkileşimi az etkisi altında adaptif davranış nöral temelini çalışmak için kullanılır.

Böcekler Adaptif Lokomotor Davranış Sinir Dayanak incelenmesi

Video, çok kanallı sinir ağlarını kaydetmek ve uyarmak için bir sıçan beynine kablosuz çift yönlü çok kanallı bir elektrot ünitesi implante etme prosedürünü göstermektedir.

Bir Sıçan Beynine Kablosuz Çift Yönlü Mikroelektrot Sistemi Yerleştirilmesi

Video, Drosophila larvalarının merkezi sinir sisteminden (CNS) nöronal aktivitenin hücre dışı kaydını göstermektedir. Kesilen CNS, bir kayıt odasına yerleştirilir ve temel ateşleme frekansını oluşturmak için inen bir sinirden gelen elektriksel aktivite kaydedilir. Daha sonra bir test ajanı eklenir ve ajanın uyarıcı veya inhibitör etkisini belirlemek için ateşleme frekansındaki değişiklik kaydedilir.

Drosophila Merkezi Sinir Sisteminde Elektriksel Aktivitenin Hücre Dışı Kaydı

Biz omurgasız koku yolunun ilk üç aşamada koku-uyarılmış yanıtlar karakterize etmek ekstraselüler çoklu ünite kayıt tekniği varyasyonları göstermektedir. Bu teknikler kolayca başka sinir sistemlerinin topluluk etkinliği incelemek için adapte edilebilir.

Locust Sinir Aktivitesi Karakterize Multi-ünite Kayıt Yöntemleri (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktör Devreler

Bu makalede, hamamböceği ventral sinir kablosu diseksiyonu ve Cercal sinir ve bağlaçlar hücre dışı kayıtları açıklar. Uyarılmış tepkiler Cercal sinir veya cerci doğrudan mekanik uyarma elektriksel stimülasyon tarafından oluşturulur.

Sinir Devre Kaydı bir Bozulmamış Hamamböceği Sinir Sistemi

İki farklı beyin neuropiles veya iki farklı anatomik yolları eşzamanlı dışı uzun süreli kayıtları arıları kuruldu. Bu kayıtlar farklı beyin bölgelerinde tek nörona yanı sıra davranıyor hayvanda topluluk düzeyinde karşısında nöronal işleme zamansal açıdan soruşturma izin.

Davranan Bal arısı iki nöronal İşleme Dönemlerinde Eşzamanlı Uzun vadeli Kayıtlar

Bu yöntem, gezinmek ve hayvanın başının sağlam tespiti gerektiren mikroskobik görüntüleme veya tek hücreli elektrofizyolojik kayıtlar sırasında keşfetmek fare için somut, tanıdık bir ortam yaratır.

Düz zeminli Hava kaldırdı Platform: Yeni Bir Yöntem Awake üzerinde Mikroskopi veya Elektrofizyoloji ile davranışı birleştiren için serbestçe Kemirgenler Hareketli

Uyanık farelerde hücre dışı nöral aktiviteyi aynı anda kaydetmek ve kayıt bölgelerinin yakınında birden fazla nöroaktif madde salmak için elektrotların yapımı için yöntemler sunuyoruz. Bu teknik, ilgilenilen nörona varsayılan yerel sinaptik girdilerin ayrıntılı analizine izin verir.

Uyanık Farelerde Nöroaktif Maddelerin Microiontophoretic Uygulaması ile birlikte Nöronal Faaliyet dışı Kaydı

Tatlandırıcı kodlamayı incelemek için üç yeni yöntem sunuyoruz . Basit bir hayvan olan Manduca güvesi Mandka'yı kullanarak, diseksiyon protokolünü, çoklu tatlılık reseptör nöronlarının aktivitesini kaydetmek için hücre dışı tetrodeslerin kullanımını ve tat vericilerin kesin zamanlı nabızlarını iletmek ve izlemek için bir sistemi tarif ediyoruz.

Tatlandırıcı Kodlamanın Yeni Yöntemleri

Bir kablosuz fareler serbestçe davranışlar içinde stimülasyon ve çok kanallı sinirsel kayıtları için çift yönlü sistemi tanıttı. Hafif ve küçük, böylece animal´s davranış repertuar üzerinde en az etkiye sistemidir. Ayrıca, bu çift yönlü sistem beyin harekete geçirmek desen ve davranışı arasındaki nedensel ilişkileri değerlendirmek için gelişmiş bir araç sağlar.

Kablosuz, Vivo içinde kayıt ve fareler serbestçe davranışlar içinde sinirsel aktivite uyarılması için çift yönlü arayüzü

Serbestçe yüzen japon balığının beyninden hücre dışı sinir selülasyon sinyallerini kaydetmek için yeni bir kablosuz teknik sunulmuştur. Kayıt cihazı iki tetrode, bir mikrosürücü, bir sinirsel veri kaydedici ve su geçirmez bir kasaoluşur. Veri kaydedicisi ve bağlayıcısı dışında tüm parçalar özel olarak üretilir.

Serbest Yüzme Balık hareketli Tetrodes tarafından Nöronların Kablosuz Elektrofizyolojik Kayıt

Öğrenin, serbestçe hareket eden hamamböceklerinde ekstraselüler tetrod kaydı ile sinir aktivitesini davranışlarla eşzamanlı olarak kaydetme yöntemini. Bu teknik, böcek sinirbiliminde nöral mekanizmaları anlamaya yardımcı olur.

Serbestçe Böcekler Yürüyüş Beyin Ektraselüler Tel Tetrode Kaydı

Daha fazla video keşfet