में लारवल दूध पिलाने सर्किट का कार्य विश्लेषण ड्रोसोफिला</i
Summary
ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर लार्वा में खिला सर्किट भोजन दर में परिवर्तन stomatogastric तंत्रिका circuitry में परिवर्तन के साथ सहसंबद्ध किया जा करने की अनुमति देता है कि एक सरल अभी तक शक्तिशाली मॉडल कार्य करता है. इस सर्किट मुंह हुक करने के अनुमानों के साथ ही अग्रांत्र भेज कि केंद्रीय serotonergic न्यूरॉन्स से बना है.
Abstract
ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर लार्वा में serotonergic खिला सर्किट सर्किट के विकास के दौरान महत्वपूर्ण महत्व के neuronal substrates की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. सर्किट के कार्यात्मक उत्पादन का उपयोग, भोजन, stomatogastric प्रणाली के neuronal संरचना में परिवर्तन देखे जा सकते हैं. भोजन व्यवहार मस्तिष्क से तंत्रिका वितरण प्राप्त जो मुंह हुक, के त्याग की दर देख द्वारा दर्ज किया जा सकता है. लार्वा एक अगर सब्सट्रेट भर में पार करने के लिए उनके मुंह हुक उपयोग के बाद हरकत का व्यवहार, भोजन के लिए एक शारीरिक नियंत्रण के रूप में प्रयोग किया जाता है. खिला व्यवहार में परिवर्तन neurites की axonal वास्तुकला के साथ सहसंबद्ध किया जा सकता आंत innervating. Immunohistochemistry का प्रयोग यह इन परिवर्तनों के लिए कल्पना और quantitate संभव है. वे जोड़तोड़ करने के लिए बहुत संवेदनशील होते हैं के रूप में व्यवहार मानदंड दौरान लार्वा के अनुचित हैंडलिंग डेटा बदल सकते हैं. Neurite वास्तुकला innervating के समुचित इमेजिंगपेट सटीक varicosities की संख्या और आकार के quantitation के साथ ही शाखा नोड्स की हद के लिए महत्वपूर्ण है. सबसे सर्किट का विश्लेषण केवल neurite वास्तुकला या व्यवहार प्रभाव के दृश्य के लिए अनुमति देते हैं, लेकिन, इस मॉडल एक neuronal वास्तुकला में impairments के साथ सर्किट के कार्यात्मक उत्पादन सहसंबंधी अनुमति देता है.
Introduction
ड्रोसोफिला के कारण तेजी पीढ़ी समय, कम प्रयोगात्मक लागत, और आनुवांशिक और पर्यावरणीय कारकों में हेरफेर और नियंत्रित करने की क्षमता के लिए तंत्रिका सर्किट विकास के अध्ययन के लिए एक अत्यंत शक्तिशाली मॉडल प्रणाली है. Neurogenesis, neuronal रास्ता खोजने और synaptogenesis मानव और ड्रोसोफिला के बीच संरक्षित कर रहे हैं, इसलिए बनाने को बनाए रखने और तंत्रिका सर्किट को संशोधित करने में तंत्र के रूप में अच्छी तरह से संरक्षित कर रहे हैं.
इस तरह सेरोटोनिन (5 hydroxytryptamine, या 5 हिंदुस्तान टाइम्स) के रूप में शास्त्रीय न्यूरोट्रांसमीटर, परिपक्व तंत्रिका सर्किट 1-3 में संकेतन अणुओं के रूप में अपनी भूमिका को अपनाने से पहले वृद्धि कारकों के रूप में काम कर सकते हैं पिछले अध्ययनों परिपक्व न्यूरॉन्स 4 की कनेक्टिविटी बदल embryogenesis दौरान 5 हिंदुस्तान टाइम्स के स्तर को परेशान दिखाई है. दूसरों सुसंस्कृत Helisoma न्यूरॉन्स के लिए 5 हिंदुस्तान टाइम्स के अस्थानिक आवेदन neurite परिणाम के साथ ही synaptogenesis 5-7 दबाने दिखाया है. डी मेंrosophila, विकासात्मक 5 हिंदुस्तान टाइम्स स्तर inversely सीएनएस 8 से अग्रांत्र को पेश neurites की लंबाई के साथ अपस्फीति संख्या और आकार, साथ ही aborization की डिग्री, से संबंधित हैं.
Serotonergic neurotransmission ड्रोसोफिला 8-9 सहित विविध प्रजातियों में खिला व्यवहार को व्यवस्थित करना दिखाया गया है. ड्रोसोफिला में खिला सर्किट अग्रांत्र को मस्तिष्क से axonal अनुमानों के विकास में परिवर्तन के साथ कार्यात्मक निर्गम (खिला) सहसंबंधी करने के लिए एक मॉडल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है कि एक अपेक्षाकृत सरल सर्किट है. Schoofs एट अल. ड्रोसोफिला लार्वा खिला मांसलता 10 प्रभाव है कि केंद्रीय पैटर्न जनरेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है कि पता चला है. विशिष्ट पेशी शरीर रचना पूरी तरह से नहीं समझा गया है, जबकि यह स्पर्शतंतु तंत्रिका, दाढ़ की हड्डी का तंत्रिका, और prothoracic गौण तंत्रिका में शामिल पेशी लक्ष्यों के लिए जिम्मेदार हैं दिखाया गया है किव्यवहार खिला. दब्बू खिलाने की मांसलता और तंत्रिका शरीर रचना को शामिल अधिकांश डेटा कैलीफोरा लार्वा तक सीमित है.
दूसरी instar लार्वा का भोजन दर cephalopharyngeal sclerites (मुंह हुक) का त्याग करके मूल्यांकन, और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और उच्च throughput है किया जा सकता है. cephalopharyngeal प्लेटें ललाट तंत्रिका के माध्यम से केंद्रीय 5 हिंदुस्तान टाइम्स न्यूरॉन्स से तंतुओं द्वारा innervated हैं. proventriculus, या अग्रांत्र, आद्यमध्यांत्र में स्तबकमय और चित्रा (1) 11-12 अग्रांत्र के संकुचन के लिए जिम्मेदार हैं कि serotonergic फाइबर (तंत्रिका recurrens) द्वारा innervated है. Axonal शाखाओं में परिवर्तन, और neurite लंबाई के साथ varicosities की संख्या और आकार, immunohistochemical तकनीक का उपयोग कर quantitated किया जा सकता है. प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से, विकास के दौरान neuronal 5 हिंदुस्तान टाइम्स से छेड़छाड़ morpholo में परिवर्तन के साथ मूल्यांकन और सहसंबद्ध किया जा सकता है जो इस खिला सर्किट के कार्यात्मक उत्पादन, बदल सकते हैंneurite वास्तुकला की GY.
Protocol
Representative Results
Discussion
देर embryogenesis दौरान होता है जो serotonergic stomatogastric सर्किट, की न्यायपालिका विकास, इसके परिपक्व समारोह को प्रभावित करेगा. Neurite संरचना में परिवर्तन आंत (एक खमीर समाधान में मुंह हुक संकुचन से मापा) दर खिला है, जो सर्किट के क…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों डब्लूएसएन को सम्मानित किया सेंट लुई विश्वविद्यालय से राष्ट्रपति के रिसर्च फंड स्वीकार करना चाहते हैं
Materials
| Eclipse E-800 Microscope | Nikon Instruments | ||
| Neuroleucida | MBF Biosciences | NL-15 | Used to analyze gut fiber architecture, not necessary to have |
| Northern Eclipse | Empix Inc | Imaging software | |
| G-2E/C TRITC EX 528-553 | Nikon Instruments | 96312 | Filter for specific secondary antibody |
| N.A. 0.75; W.D. 0.72 mm; DIC Prism: 40xI, 40x I-C; Spring loaded | Nikon Instruments | MRH00400 | Objective used for imaging |
| Simple Neurite Tracer | NIH Image J | http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer |
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