Summary

アン<em> in vitroで</em生理的動きと送りモータプログラムを引き出すと録音用>準備<em>アメフラシカリフォルニ</em

Published: December 05, 2012
doi:

Summary

我々は細胞外記録し、神経、筋肉、および個々の識別されたニューロンから刺激するテクニックを説明<em> in vitroで</em>の送り装置では摂食行動の異なったタイプを引き出すと観察しながら、<em>アメフラシ</em>。

Abstract

多機能、複数の、そして、異なった行動生成するには1つの周辺構造の能力は、動物が急速に変化する環境に自分の行動を適応することができます。海洋軟体動物アメフラシカリフォルニは多面的機能の研究のための扱いやすいシステムを提供します。授乳中は、 アメフラシは同じ送り装置、頬質量を用いて行動のいくつかの異なったタイプを生成します。これらの行動を制御する神経節の電気生理学的研究からアクセス可能な、大規模で識別されたニューロンの数を含んでいます。これらのニューロンの活性がprotracts縮みグラスパー2その神経活動に対する相対食品グラスパーを閉じ神経活動のタイミングに基づいて2種類、ingestiveとegestiveプログラム、に分けることができ、モータのプログラムに記載されている。しかし、単離された神経節で、これらの行動を生み出すであろう筋肉の動きは、それを作って、欠席している観測されたモータのプログラムは、実際の行動の相関があるかどうか。 生体 、神経と筋肉のレコーディングでは、特定することが難しいが2,3,4給餌プログラムに対応して得られますが、それは直接個々のニューロン5から録音することは非常に困難であるされています。さらに、in vivoで 、ingestiveプログラムは、さらに刺され、ツバメの1,2、最も以前にin vitro標本で説明で行うことが困難である区別に分けることができます。

中断頬大量調製( 図1)は、孤立した核と無傷の動物の間のギャップを埋めます。この準備として、ingestive行動-かむと嚥下の両方を含む-とegestive行動(拒否)は、個々の神経細胞は、細胞外から記録電極6を使用して刺激することができると同時に、誘発することができます。これらの異なる動作に関連付けられている餌の動きがrecorすることができますDEDに、定量化、およびモータのプログラムに直接関係する。中断頬大量調製におけるモータープログラムは孤立核において誘発運動プログラムよりもin vivoで観察されたものにもっと似ているように見える。したがって、この準備のモータのプログラムは、より直接的に生体内挙動に関連することができます。同時に、個々の神経細胞は無傷の動物よりも記録と刺激によりアクセス可能です。また、孤立した核と無傷の動物との間に中間のステップとして、中断頬塊から得られた知見は、より減少し、より完全な両方の設定で得られたデータの解釈を助けることができます。中断頬マスの準備はアメフラシにおける多面的機能の神経制御を特徴づけるための便利なツールです。

Protocol

1。溶液の調製動物が置かれている海水(〜1,000 millosmolar)に等張性である塩化マグネシウム溶液を調製するためには、目的のボリュームのレベルで大きな水差しをマーク。このレベルの約80%を蒸留水で水差しを記入し、最終体積333 mM溶液を作成するために塩化マグネシウム六水和物の適切な量を量る。水差しに塩化マグネシウムを追加して、蓋を閉じて、塩化マグネシウムが完全に…

Representative Results

When an extracellular electrode is positioned above a neuron’s soma and used to stimulate the neuron, a one-for-one correspondence between spikes on the soma channel and on the nerve(s) the neuron projects to can be observed (Figure 6, left panel, stimulation of identified neuron B9). The soma channel (top channel) is set to stimulating mode when the current is applied (time 1 in the figure), and is then quickly switched to recording mode (time 2). By maintaining the position of the electrode, the…

Discussion

前の仕事は無傷動物で、そのような隔離された神経節などの還元剤、でアメフラシモータープログラムを特徴付けている。個々のニューロンのレコーディングは5を取得てきたが無傷の動物では、このような実験は非常に困難であり、電極が授乳中のニューロンへのニューロンから移動することはできません。隔離された神経は、神経活動によって誘発される摂食の?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、NIHの助成金NS047073とNSFの助成DMS1010434によってサポートされていました。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sodium chloride Fisher Scientific S671 Biological, Certified
Potassium chloride Fisher Scientific P217 Certified ACS
Magnesium chloride hexahydrate Acros Organics 19753 99%
Magnesium sulfate heptahydrate Fisher Scientific M63 Certified ACS
Calcium chloride dihydrate Fisher Scientifc C79 Certified ACS
Glucose (dextrose) Sigma-Aldrich G7528 BioXtra
MOPS buffer Acros Organics 17263 99%
Carbachol Acros Organics 10824 99%
Sodium hydroxide Fisher Scientific SS255 Certified
Hydrochloric acid Fisher Scientific SA49 Certified
Single-barreled capillary glass A-M Systems 6150  
Flaming-Brown micropipette puller model P-80/PC Sutter Instruments   Filament used: FT345B
Enamel coated stainless steel wire California Fine Wire   0.001D, coating h
Household Silicone II Glue GE    
Duro Quick-Gel superglue Henkel corp.    
A-M Systems model 1700 amplifier A-M Systems   Filter settings: 300-500 Hz nerves,10-500 Hz I2 muscle
Pulsemaster Multi-Channel Stimulator World Precision Instruments A300  
Stimulus Isolator World Precision Instruments A360  
AxoGraph X AxoGraph Scientific    
Veeder-Root Totalizing Counter Danaher C342-0562  
Gold Connector Pins Bulgin SA3148/1  
Gold Connector Sockets Bulgin SA3149/1  
Sylgard 184 Silicone Elastomer Dow Corning    
100 x 50 mm Crystalizing Dish Pyrex    
High Vacuum Grease Dow Corning    
Pipet Tips Fisher Scientific 21-375D  
Minutien Pins Fine Science Tools 26002-10  
Modeling Clay Sargent Art 22-4400  
Silk Sutures Ethicon K89OH  
Whisper Air Pump Tetra 77849  
Aquarium Tubing Eheim 7783 12/16 mm
Elite Airstone Hagen A962  
Vannas Spring Scissors Fine Science Tools 15000-08  
Dumont #5 Fine Forceps Fine Science Tools 11254-20  
Yaki Sushi Nori Seaweed Rhee Bros    
Kimwipes Kimberly-Clark 34155  

References

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Cite This Article
McManus, J. M., Lu, H., Chiel, H. J. An In Vitro Preparation for Eliciting and Recording Feeding Motor Programs with Physiological Movements in Aplysia californica. J. Vis. Exp. (70), e4320, doi:10.3791/4320 (2012).

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