Neurocircuit检测癫痫发作癫痫突变果蝇

Biology

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Summary

使用高频电刺激发作,活动可诱导

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Howlett, I. C., Tanouye, M. A. Neurocircuit Assays for Seizures in Epilepsy Mutants of Drosophila. J. Vis. Exp. (26), e1121, doi:10.3791/1121 (2009).

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Abstract

果蝇是研究扣押喜欢活动的一个有用的工具。一个可供扣押的活动和行为的各个方面的研究,其中癫痫发作可以通过或者人身触电或电刺激诱发的各种突变体。所有的苍蝇,包括野生型,将发生癫痫喜欢的活动,如果在足够高的电压的刺激。扣押喜欢的活动是一个全或无响应和每个基因型都有一个特定的癫痫发作阈值。特定基因型的飞癫痫发作阈值可以改变,可以通过药物治疗或基因抑制或增强。阈值是很容易通过电生理测量。海关检获走私活动直接传递到大脑,通过背纵肌(DLMS)在胸部记录通过高频电刺激可诱发。 DLMS支配巨头的光纤系统的一部分。低电压,高频率的刺激开始,随后提高电压较小的增量,为一个单一的飞癫痫发作阈值可以衡量的。

Protocol

样品制备:

实验前的夜晚,所需的基因型的雄蝇麻醉,置于一小瓶用柔软的尼龙插件。棉花球也将工作。麻醉后,癫痫发作阈值的改变,所以苍蝇是最好的左至少6个小时,虽然在夜间是理想的。

在实验的一天,苍蝇是固定在玻片一方的牙科用蜡层。

拾起头的使用了23号针头(锐利尖端切断)真空线连接到一个单一的飞。

推入蜡的腿和翅膀,苍蝇,然后贴在幻灯片上的蜡。

一旦飞是固定的,是推蜡绕在脖子上和眼睛完全固定头部。

电:

飞,这是现在的安装和准备去放置在电成立。

电生理成立由三套micromanipulators,每次一两个削尖的钨电极附着。电压是由一个连接刺激电极连接到一个隔离病房的刺激。记录电极连接到前级放大器,这又是连接到一个数字存储示波器。虽然它不是必不可少的,它是非常有用的挂钩,这样的反应,可发声的示波器扬声器。

一个接地电极插入腹部飞。

记录电极插入飞胸部背侧纵肌之一。

刺激电极插入头部。一到每只眼睛的一侧。

刺激应该有下面的设置启动:2秒每个脉冲之间的连续脉冲间隔。应该没有脉冲延迟。应0.2ms的脉冲宽度。

示波器应具有存储功能开启,有以下设置:时间/格应设置为1ms/DIV。应设置0.1V/DIV或50 mV / div时伏/格。

巨型纤维阈值是由提供单一的脉冲,并注意到要求得到响应的最小电压。这个电压通常约为2 V。

一旦巨型纤维门槛已经确定,停止脉冲的飞行,并改变对示波器的设置:0.2秒/格

对刺激的设置应改为:应设置为单脉冲间隔。火车应打开并设置为3秒。波形参数是:在200Hz 0.5毫秒脉冲为300 ms。电压的改变所需的设置和高频列车的脉冲传递到果蝇的大脑。

如果不诱发癫痫,示波器跟踪会显示一个扁平线下火车后。如果设置快速设置出发设置,单脉冲会造成一个巨大的光纤系统的响应。

如果是诱发癫痫,示波器将显示下火车后扣押的活动。如果设置快速切换回原来的设置,单脉冲将无法激活巨头的光纤系统的响应。

苍蝇后不应期的高频率的刺激波列在扣押样活性,不能诱导。如果没有发生扣押苍蝇耐火材料约7分钟。如果是诱发癫痫,苍蝇有一个约17分钟的不应期。

确定的阈值时,可交付额外的高频刺激到相同的飞行后不应期的适当时间,直到确定阈值或直到巨型纤维的反应显得过于薄弱看到。

实验完成后,苍蝇是从电生理成立,由蜡发布,处置。

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Discussion

该视频已证明在确定个人果蝇飞的癫痫发作阈值的基本步骤。使用数字示波器,而是一个计算机化的数字化仪也可使用。这种技术是为确定药物或基因的改变上检获的一只苍蝇阈值的影响非常有用。

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Acknowledgments

这项工作是支持由美国国立卫生研究院的研究经费,癫痫基金会赠款和McKnight基金会赠款吨果蝇果蝇的实验是由加州大学伯克利分校的动物使用委员会规定的准则和法规的规定执行。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Digital oscilloscope Hitachi VC-6523
Stimulator Cornerstone S-900
Preamplifier World Precision Instruments, Inc. Electro 705
Micromanipulators Narishige International various

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References

  1. Kuebler, D., Tanouye, M. A. Modifications of seizure susceptibility in Drosophila. J Neurophysiol. 83, 998-1009 (2000).
  2. Kuebler, D., Zhang, H., Ren, X., Tanouye, M. A. Genetic suppression of seizure susceptibility in Drosophila. J Neurophysiol. 86, 1211-1225 (2001).
  3. Song, J., Tanouye, M. A. Seizure suppression by shakB2, a gap junction mutation in Drosophila. J Neurophysiol. 95, 627-635 (2006).

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