बहु इकाई रिकॉर्डिंग Locust में तंत्रिका गतिविधि विशेषताएँ तरीके (<em> Schistocerca Americana</em>) घ्राण सर्किट
Summary
हम कोशिकी रिकॉर्डिंग बहु इकाई invertebrate घ्राण मार्ग के पहले तीन चरणों में गंध पैदा प्रतिक्रियाओं विशेषताएँ तकनीक का बदलाव को प्रदर्शित करता है. इन तकनीकों को आसानी से अन्य तंत्रिका तंत्र में पहनावा गतिविधि के रूप में अच्छी तरह से जांच करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है.
Abstract
और घ्राण cues की जांच व्याख्या कई जीवों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं. उल्लेखनीय है, संघो भर में प्रजातियों strikingly समान घ्राण प्रणाली का सुझाव दिया है कि संवेदन रासायनिक जैविक दृष्टिकोण विकासवादी 1 समय में अनुकूलित किया गया है. कीट घ्राण प्रणाली में, odorants एंटीना में घ्राण रिसेप्टर (ORN) न्यूरॉन्स, जो ऐक्शन पोटेंशिअल की गाड़ियों में रासायनिक उत्तेजनाओं परिवर्तित द्वारा transduced कर रहे हैं. तो antennal लोब (एक हड्डीवाला घ्राण बल्ब अनुरूप संरचना AL) ORNs से संवेदी इनपुट relayed है. 2,3, अल में odors के लिए तंत्रिका अभ्यावेदन spatiotemporal फायरिंग प्रिंसिपल (भी प्रक्षेपण न्यूरॉन्स के रूप में जाना जाता है पीएन) न्यूरॉन्स की ensembles भर में वितरित पैटर्न के रूप ले. अल उत्पादन बाद में नीचे की ओर मशरूम (MB) शरीर, एक घ्राण स्मृति और 4,5 सीखने के साथ जुड़े संरचना में Kenyon कोशिकाओं (KCS) द्वारा संसाधित है. उसकेई, हम electrophysiological रिकॉर्डिंग तकनीकों पेश करने के लिए इन घ्राण सर्किट में गंध पैदा तंत्रिका प्रतिक्रियाओं की निगरानी.
सबसे पहले, हम एक एकल sensillum रिकॉर्डिंग विधि 6,7 ORNs की आबादी के स्तर पर गंध पैदा की प्रतिक्रियाओं का अध्ययन प्रस्तुत करते हैं. हम खारा भरा बढ़ाई इलेक्ट्रोड के रूप में शीशे pipettes का उपयोग करने के extracellularly ORN प्रतिक्रियाओं पर नजर रखने पर चर्चा की. अगला, हम लिए extracellularly पी.एन. एक वाणिज्यिक 16 चैनल 3 इलेक्ट्रोड का उपयोग प्रतिक्रियाओं की निगरानी के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं. एक समान दृष्टिकोण का उपयोग कर एक कस्टम निर्मित 8-चैनल मुड़ तार tetrode Kenyon सेल रिकॉर्डिंग 8 के लिए प्रदर्शन किया है. हम हमारे प्रयोगात्मक सेटअप और इन तकनीकों में से प्रत्येक के लिए वर्तमान प्रतिनिधि रिकॉर्डिंग के निशान के विवरण प्रदान करते हैं.
Protocol
Representative Results
Discussion
अधिकांश संवेदी उत्तेजनाओं मिश्रित प्रतिक्रियाओं कि न्यूरॉन्स की ensembles भर में वितरित कर रहे हैं आह्वान. इसलिए, बहु न्यूरॉन गतिविधि के साथ – साथ निगरानी समझ कैसे प्रोत्साहन विशिष्ट जानकारी का प्रतिनिधि?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
उदार शुरू हुआ धन बायोमेडिकल इंजीनियरिंग विभाग से वाशिंगटन विश्वविद्यालय, सिस्टम न्यूरोसाइंस अनुदान, नौसेना अनुसंधान अनुदान के एक कार्यालय के लिए एक McDonnell सेंटर (अनुदान #: N000141210089) बीआर लेखकों के इस काम के वित्तपोषण के लिए निम्नलिखित धन्यवाद करना चाहते हैं
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Electrophysiology Equipment | |||
| A.C. amplifier | GRASS | Model P55 | for single sensillum recordings |
| Audio monitor (model 3300) | A-M Systems | 940000 | |
| Custom-made 16 channel pre-amplifier and amplifier | Cal. Tech. Biology Electronics Shop | for AL and MB recordings | |
| Data acquisition unit | National Instruments | BNC-2090 | |
| Fiber optic light | WPI | SI-72-8 | |
| Light source 115 V | WPI | NOVA | |
| Manual micromanipulator | WPI | M3301R | for locust brain recordings |
| Stereomicroscope1 on boom stand | Leica | M80 | for locust brain recordings |
| Stereomicroscope2 | Leica | M205C | for single sensillum recordings |
| Vibration-isolation table | TMC | 63-500 series | |
| Motorized micromanipulator | Sutter Instruments | MP285/T | |
| Oscilloscope | Tektronix | TD2014B | |
| Electrodes/Construction Tools | |||
| 16-channel electrode | NeuroNexus | A2x2-tet-3mm-150-121 | for antennal lobe recordings |
| Borosilicate capillary tubes with filament, ID 0.69 mm | Sutter Instruments | BF120-69-10 | for making glass electrodes |
| Micropipette puller | Sutter Instruments | P-1000 | |
| Function generator | Multimeter Warehouse | SG1639A | for gold-plating electrodes |
| Gold plating solution (non cyanide) | SIFCO Industries | NC SPS 5355 | |
| Impedance tester | BAK Electronics Inc. | IMP-2 | for gold-plating electrodes |
| Switch rotary | Electroswitch | C7D0123N | for gold-plating electrodes |
| Pulse isolator | WPI | A365 | for gold-plating electrodes |
| Q series electrode holder | Warner Instruments | 64-1091 | |
| Silver wire 0.010″ diameter | A-M Systems | 782500 | ground electrode |
| 8 pin DIP IC socket | Digikey | ED90032-ND | |
| Borosilicate capillary tubes with filament, ID 0.58 mm | Warner Instruments | 64-0787 | twisted wire tetrode construction |
| Heat gun | Weller | 6966C | |
| Rediohm-800 wire | Kanthal Precision Technologies | PF002005 | |
| Titer plate shaker | Thermo Scientific | 4625Q | twisting wires |
| Carbide scissors, 4.5″ | Biomedical Research Instr | 25-1000 | for cutting twisted tetrode wires |
| Fine point tweezers | HECO | 91-EF5-SA | for teasing tetrode wires apart |
| Odor Delivery | |||
| 6 ml syringe | Kendall | 1180600777 | for custom designed activated carbon filter |
| Brown odor bottles | Fisher | 08-912-165 | |
| Charcoal | BuyActivatedCharcoal.com | GAC-48C | |
| Desiccant | Drierite | 23005 | |
| Drierite gas drying jar | Fischer Scientific | 09-204 | |
| Heat shrink tubing | 3M | EPS-200 | odor filter preparation |
| Hypodermic needle aluminum hub, gauge 19 | Kendall | 8881-200136 | for providing inlet and outlet lines for odor bottles |
| Mineral oil | Mallinckrodt Chemicals | 6357-04 | for odor dilution |
| Nalgene plastic tubing, 890 FEP | Thermo Scientific | 8050-0310 | for carrier gas delivery |
| Pneumatic picopump | WPI | sys-pv820 | for odor delivery |
| Polyethylene tubing ID 0.86 mm | Intramedic | 427421 | for odor bottle outlet connections and saline profusion tubing |
| Stoppers | Lab Pure | 97041 | for sealing odor bottles |
| Time tape | PDC | T-534-RP | |
| Tubing luer | Cole-Parmer | 30600-66 | |
| Vacuum tube | McMaster-Carr | 5488K66 | |
| Preparation/Dissection | |||
| 100 x 15 mm petri dish | VWR International | 89000-304 | |
| 18 AWG copper stranded wire | Lapp Kabel | 4510013 | wire insulation is used as rubber gaskets |
| 22 AWG stranded hookup wire | AlphaWire | 1551 | brain platform |
| Batik wax | Jacquard | 7946000 | |
| Dental periphery Wax | Henry-Schein Dental | 6652151 | |
| Electrowaxer | Almore International | 66000 | |
| Epoxy, 5 min | Permatex | 84101 | |
| Hypodermic needle aluminum hub | Kendall | 8881-200136 | |
| Protease from Streptomyces griseus | Sigma-Aldrich | P5147 | for desheathing locust brain |
| Suture thread non-sterile | Fisher | NC9087024 | for tying the abdomen after gut removal |
| Vetbond | 3M | 1469SB | for sealing amputation sites |
| Dumont #1 forceps (coarse) | WPI | 500335 | |
| Dumont #5 titanium forceps (fine) | WPI | 14096 | |
| Dumont #5SF forceps (super-fine) | WPI | 500085 | desheathing locust brain |
| 10 cm dissecting scissors | WPI | 14393 | for removing legs and wings |
| Vannas scissors (fine) | WPI | 500086 | for removing cuticle, cutting the foregut |
| Saline Profusion | |||
| Extension set with rate flow regulator | Moore Medical | 69136 | for regulating saline flow |
| IV administration set with Y injection site | Moore Medical | 73190 | for regulating saline flow |
Referências
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