Semiokimyasallar için yatak hataların Koku Nöron Cevapları Algılama Tek Sensillum Kaydı Kullanma

Tek sensillum kaydının genel amacı, anten olfactory sensillumunun çeşitli kokulu maddelere verdiği nöronal yanıtları araştırmaktır. Bu yöntem, böceğin çevresindeki kimyasal kokulu maddeleri tespit edip edemediği ve bu kimyasal kokulu maddeleri nasıl işlediği gibi kimyasal ekoloji alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, fonksiyonun tek nöron aktivitesinin yansıtılmasına olanak sağlamasıdır.

Bu yöntem, nöronların kimyasal koku maddelerine olan duyarlılığının daha hassas bir şekilde ölçülmesini sağlar. Bu tekniğin uygulamaları, böcek kontrolünde çekicilerin veya kovucuların geliştirilmesine kadar uzanmaktadır. Çünkü bu teknik, böcekler için biyolojik olarak önemli olan çok sayıda kimyasal madde için kullanılabilir.

Bu prosedüre, tahtakurularını iki ila üç dakika boyunca buz üzerinde anestezi ederek başlayın. Ardından, böceklerin antenlerini ve gövdelerini çift taraflı bantla bir mikroskop lam üzerine sabitleyin ve bacaklarını ince makasla kesin. Bant üzerindeki antenleri nazikçe ayarlamak için küçük bir iğne kullanın.

Ardından, manipülasyonu kolaylaştırmak için lamelin altına küçük bir diş mumu topu yerleştirin ve kayıt elektrodunu yerleştirmek için lameli 90 derecelik bir açıya ayarlayın. Sabitledikten sonra, tahtakuruğunu bir stereo mikroskobun altına yerleştirin. Işık kaynağını açın ve antenler net bir şekilde görünene kadar aydınlatma şiddetini ayarlayın.

Ardından mikroskobu, yüksek büyütme ile tahtakurusu antenlerinin ikinci kamçısına odaklayın. Bu adımda, ön yükselticiyi, sinyal kaydı ve görselleştirme için bilgisayara bağlı olan bir sinyal toplama kontrolörüne bağlayın. Son olarak, yazılımı açın ve menü çubuğundan kaydet seçeneğine tıklayın.

Ardından, dalga sinyallerini kaydetmeye başlamak için wave seçeneğini seçin. Anten sensillumundan gelen nöronal yanıt tonlarını dinlemek için ön yükselticiye bağlı olan hoparlörü açın. Şimdi, referans elektrodu stabilize edilmiş yatak böceğinin abdomenine yerleştirin.

Referans elektrot tahtakurudun abdomenine bağlandıktan sonra, kayıt elektrodunu tahtakurudun antenlerinin posterior ucuna doğru hareket ettirin. Kayıt elektrodu sağ antenin ucuyla temas ettiğinde, elektrodu düşük büyütmede konumlandırın. Ardından, hem elektrot hem de anten sensillumu aynı düzlemde olup mikroskop altında net bir şekilde görülene kadar büyütmeyi kademeli olarak artırarak kayıt elektrodunu ayarlayın.

Ardından, mikro manipülatörü kullanarak kayıt elektrodunu sensillum şaftına yerleştirin. Arka plan gürültüsü çok yüksekse elektrodu daha derine indirin. Kaydedilen sensillumdan net aksiyon potansiyelleri gözlemlendiğinde, bir mikro pipeti botanik uyarıcı ile doldurun.

Uyarıcıdan 10 µL'lik bir alikotu, cam pastier pipet içindeki bir filtre kağıdı şeridinin üzerine yerleştirmek için mikropipeti kullanın. Kayıt elektrotlarının sensilla üzerine doğru ve doğrudan yerleştirilmesi, deneyin başarısının anahtarıdır. Elektrotlar biraz daha derine yerleştirildikten sonra arka plan gürültüsü kısmen azaltılabilir.

Ardından, doldurulmuş pipeti stimülasyon akış tüpünün çıkışına bağlayın ve pipet ucunu tüpteki antenlere doğru yönelmiş küçük deliğe yerleştirin. Tüm bağlantılar stabilize olduğunda, sürekli nemlendirilmiş hava akışına bir stimülasyon iletmek için stimülasyon kontrolcüsünün ayak anahtarına basın ve kayda başlayın. Kayıt işlemi, stimülasyondan bir saniye önce başlayarak 10 saniye sürecektir.

Stimülasyondan önceki ve sonraki iki 500 milisaniyelik dönem için aksiyon potansiyellerini çevrimdışı olarak sayın. Başka bir stimulus uygulamak için, test edilecek 001%eucalyptol ile yeni bir pipeti etiketleyin. Üzerine küçük bir filtre kağıdı parçası yerleştirmeden önce 10 µL stimulus uygulayın.

Ardından, uyaran cam pipet içinde tamamen buharlaşana kadar iki ila beş dakika bekleyin. Pipeti, uyaran akış tüpünün çıkışına takın. Sonrasında, pipet ucunu tüpteki antenlere yönelmiş olan küçük deliğe yerleştirin.

Ayak pedalına basarak 10 saniyelik kaydı başlatın. Ardından pipeti ayırın ve %0,1 okaliptol içeren başka bir pipet hazırlayın. En bağımlı yanıtları gözlemlemek için okaliptolün geri kalan tüm dozlarını anten sensillaları üzerinde test edin.

Bu şekilde, sinyal izi, tek sensillum kaydında kontrol olarak kullanılan çözücüye karşı bir olfaktör sensillumun tipik nöral yanıtını göstermektedir. Sinyal kaydı, 0,5 saniyelik puf uyarısından bir saniye önce başlamıştır. Sinyal, uyarım pufu başlatıldıktan sonra 10 saniye boyunca sürekli olarak kaydedilmiştir.

Bu sinyal izi, bir koku sensillumunun %10 pozitif betapinen botanik uyarıcısına verdiği son derece güçlü nöral yanıtı göstermektedir. Uyarıcı püskürtme koku sensillumuna iletildikten sonra, bu sensillumun içindeki koku duyusal nöronları, uzun süreli bir zamansal dinamikle yüksek frekansta ateşleme yapar. Çünkü bu prosedürde, güçlü nöron yanıtlarına sahip belirli kimyasallara karşı böceklerin davranışsal yanıtlarının neler olduğu gibi ek soruları yanıtlamak amacıyla bir böceğin sergileyebileceği davranışlara dair mesajlar yer almaktadır.

Bu videoyu izledikten sonra, kimyasal uyarana karşı böcek koku alma nöronu yanıtlarının nasıl kaydedileceği konusunda daha iyi bir anlayışa sahip olmanız gerekir.