Электрофизиология Скорпион Peg сенсилл
Summary
В этой статье описывается электрофизиологических метод выделения химической стимуляции отдельных сенсилл через внеклеточный, зонд-записей под минеральным маслом.
Abstract
Мы опишем модификацию существующих зонд-записи технику 1,2 для электрофизиологически расследование Короче говоря, ПЭГ-как сенсорно сенсилл 3,4. В середине вентральной поверхности всех скорпионов два придатками называется пектиновые вещества, которые имеют плотные области механо-и хемосенсорных колышек сенсилл 5,6. Одним из методов оценки chemoresponsiveness этих сенсилл использует вольфрамовый электрод для внеклеточно записи нейронной активности в сенсиллы как летучие одоранта вводится сенсорные поля 5,7. Ограничения этого метода включают медленный сбор данных и неконтролируемого введения стимулятора, и снятие с, поле привязки. Чтобы преодолеть эти ограничения, мы разработали новый наконечник записи техника, которая использует неполярных минеральное масло, как среда, через которую доставить на водной основе tastants отдельным колышек сенсилл 8,9. Мы успешно применяли этот метод для получения sensillar chemoresponses к лимонная кислота, этанол, и соль. Здесь мы опишем экспериментальный протокол для такого исследования 9. Мы считаем, что новый метод может оказаться полезным для изучения ответа свойства других членистоногих хемосенсорных систем, в том числе и насекомых, 10, 11 и ракообразных 12.
Protocol
Discussion
Протокол выше описано, как подготовить пастбища пустыни скорпиона (Paruroctonus utahensis) для электрофизиологических исследований. В частности, мы покажем, как построить камеру для контролируемых внеклеточной зонд-записи pectinal хемосенсорных нейронов под масла. Потому что нефть и вода не смешиваются, можно выделить химическое раздражение (на водной основе стимуляторы) выделить сенсилл. Следует подчеркнуть, что П. utahensis, является относительно небольшое животное (≈ 2,5-5 см) и применяя этот протокол для более крупных животных может потребовать много корректировки размера, например, размер платформы животного, камеры, и количество масла применяются. Мы рекомендуем проводить экспериментальные исследования для тестирования минимальное количество масла необходимо для контролируемой доставки на водной основе химических стимуляторов.
Кроме того, мы не обнаружили влияния нефти на базовых нейронной активности в pectinal сенсилл 8. Это должно быть подтверждено и для других модельных систем, а также, до оценки chemoresponsiveness.
Этот метод может быть использован в сочетании с другим методом, чтобы проверить на chemoresponse эффекты взаимодействия между сенсилл сенсорной области. Например, можно дать чаевые-запись (под масло) из одного сенсиллы как мы базовой записи (через вольфрамовым электродом) из соседних сенсиллы 9. Такие записи конфигурации могут быть использованы для оценки того или нет, химически стимулирующие один сенсиллы влияет на нейронную активность базы записанные сенсиллы. На сегодняшний день, никто его не тестировал это для скорпиона pectinal сенсилл, и он остается открытым вопросом для других хемосенсорных систем.
Подводя итог, мы считаем, что зонд-метод записи под маслом достижений сферы электрофизиологические исследования на основе нейронных членистоногих дегустация. В этой рукописи, мы предоставляем протокол для подготовки животных для этого метода, и мы надеемся, что он обеспечивает прочную основу для дальнейшего изучения периферических сенсорных нервных систем.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим Жизнь фонд, Университет штата Оклахома Бакалавриат Исследования возможностей программы, а также кафедры зоологии для финансирования этой работы. Мы также благодарим доктора Мариэль Hoefnagels по редакционным помощь.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
References
- Hodgson, E. S., Lettvin, J. Y., Roeder, K. D. Physiology of a Primary Chemoreceptor unit. Science. 12, 417-418 (1955).
- Newland, P. L., Christensen, T. A. Taste processing in the insect nervous system. Methods in Insect Sensory Neuroscience. , 289-318 (2005).
- Foelix, R. F., Müller-Vorholt, G. The fine structure of scorpion sensory organs II. Pecten sensilla. Bull. Br. Arachnol. Soc. 6, 68-74 (1983).
- Carthy, J. D. Fine structure and function of the sensory pegs on the scorpion pecten. Experientia. 22, 89-91 (1966).
- Gaffin, D. D., Brownell, P. H. Response properties of chemosensory peg sensilla on the pectines of scorpions. J. Comp. Physiol. A. 181, 291-300 (1997).
- Wolf, H. The pectine organs of the scorpion, Vaejovis spinigerus: Structure and (glomerular) central projections. Arthropod Struct. Dev. 37, 67-80 (2008).
- Gaffin, D. D., Brownell, P. H. Electrophysiological evidence of synaptic interactions within chemosensory sensilla of scorpion pectines. J. Comp. Physiol. A. 181, 301-307 (1997).
- Knowlton, E. D., Gaffin, D. D. A new approach to examining scorpion peg sensilla: the mineral oil flood technique. J. Arachnol. 37, 379-382 (2009).
- Knowlton, E. D., Gaffin, D. D. A new tip-recording method to test scorpion pecten chemoresponses to water-soluble stimulants. J. Neurosci Methods. , .
- Haupt, S. S. Antennal sucrose perception in the honey bee (Apis mellifera L.): behaviour and electrophysiology. J. Comp. Physiol. A. 190, 735-745 (2004).
- Bland, R. G. Sensilla on the antennae, mouthparts, and body of the larva of the alfalfa weevil, hypera postica (gyllenhal) (Coleoptera : Curculionidae). Int. J. Insect Morphol. Embryol. 12, 261-272 (1983).
- Cate, H. S., Derby, C. D. Hooded Sensilla Homologues: Structural Variations of a Widely Distributed Bimodal Chemomechanosensillum. J. Comp. Neurol. 444, 345-357 (2002).
