Cet article décrit une méthode électrophysiologique pour isoler la stimulation chimique de sensilles individuels via extracellulaire, pointe-enregistrements sous huile minérale.
Nous décrivons une modification d'un 1,2 technique de pointe d'enregistrement existants pour enquêter électrophysiologiquement court, comme le PEG-sensorielle sensilles 3,4. Sur la surface la mi-ventrale de tous les scorpions sont deux appendices appelés pectines, qui ont des champs denses de mécano-et chimiosensoriels peg sensilles 5,6. Une méthode pour évaluer chemoresponsiveness de ces sensilles utilise une électrode de tungstène pour l'enregistrement extracellulaire activité neuronale au sein d'un sensillum comme une substance odorante volatile est introduit dans le champ sensoriel 5,7. Les limites de cette méthode comprennent ralentir la collecte de données et l'introduction incontrôlée aux stimulants, et l'enlèvement d', le champ cheville. Pour surmonter ces limitations, nous avons développé une nouvelle pointe d'enregistrement technique qui utilise de l'huile minérale non polaires comme un moyen par lequel nous livrer à base d'eau sapides au PEG individuels sensilles 8,9. Nous avons appliqué avec succès cette méthode pour obtenir chemoresponses sensillar à l'acide citrique, l'éthanol, et le sel. Nous décrivons ici le protocole expérimental pour une telle étude 9. Nous pensons que cette nouvelle méthode peut être utile pour étudier les propriétés de réponse des autres arthropodes systèmes chimiosensoriels, y compris ceux des insectes 10, 11 et 12 de crustacés.
Le protocole ci-dessus décrit comment préparer un désert prairies scorpion (Paruroctonus utahensis) pour l'étude électrophysiologique. Plus précisément, nous montrons comment construire une chambre pour contrôler extracellulaire pointe des enregistrements de neurones pectinal chimiosensoriels dans l'huile. Parce que l'huile et l'eau ne se mélangent pas, il est possible d'isoler la stimulation chimique (à base d'eau stimulants) pour sensilles unique. Il convient de souligner que P. utahensis, est un animal relativement petit (≈ 2,5-5 cm de) et en appliquant ce protocole pour les grands animaux peut nécessiter des ajustements de taille beaucoup, tels que la taille de la plate-forme de l'animal, de chambre, et la quantité d'huile appliquée. Nous recommandons la réalisation d'études pilotes pour tester la quantité minimale d'huile nécessaire pour la livraison contrôlée de stimulants chimiques à base d'eau.
Par ailleurs, nous n'avons trouvé aucun effet de l'huile sur l'activité neuronale au sein de base pectinal sensilles 8. Cela devrait être confirmé pour les systèmes d'autres modèles ainsi, avant d'évaluer chemoresponsiveness.
Cette méthode peut être utilisée en conjonction avec une autre méthode pour tester les effets d'interaction entre chemoresponse sensilles dans le domaine sensoriel. Par exemple, il est possible de la pointe-record (dans l'huile) d'un sensillum que nous basons-enregistrer (via une électrode de tungstène) à partir d'un sensillum voisins 9. Une telle configuration de l'enregistrement peut être utilisé pour évaluer si oui ou non chimiquement stimulant une sensillum affecte l'activité neuronale de l'sensillum base enregistré. À ce jour, personne n'a testé cela pour scorpion pectinal sensilles, et il reste une question ouverte pour d'autres systèmes chimiosensoriels ainsi.
Pour résumer, nous pensons que la méthode de la pointe-enregistrement sous les avances du pétrole de la portée des enquêtes électrophysiologiques dans les bases neurales de la gustation arthropodes. Dans ce manuscrit, nous fournissons un protocole de préparation des animaux pour cette méthode, et nous espérons qu'il constituera une base solide pour une étude plus approfondie des périphériques sensoriels du système nerveux.
The authors have nothing to disclose.
Nous remercions le Fonds de la vie, Université de l'Oklahoma Undergraduate Research Opportunities Program, et le département de zoologie du financement de ce travail. Nous remercions également le Dr Hoefnagels Mariëlle de l'aide éditoriale.
Material Name | タイプ | Company | Catalogue Number | Comment |
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Lift-N-Press tab | Ted Pella, Inc. | 16082 | Doubled-sided adhesive | |
MicroFil | World Precision Instruments, Inc. | MF34G | Micropipette filler | |
Standard Glass Capillaries | World Precision Instruments, Inc. | 1B100F-6 | Glass pipettes | |
Microelectrode Holder | World Precision Instruments, Inc. | MEH3SBW10 |