אנחנו מדגימים וריאציות של טכניקה רבת יחידת ההקלטה התאית לאפיין תגובות ריח מעורר בשלושת השלבים הראשונים של מסלול ההרחה חסר חוליות. טכניקות אלה יכולים בקלות להיות מותאמות לבחינת פעילות הרכב במערכות עצביות אחרות גם כן.
זיהוי ופירוש של רמזי חוש ריח הם קריטיים להישרדות של יצורים רבים. למרבה הפלא, מינים על פני טווח מערכת יש מערכות חוש ריח דומות להפליא שמרמזים כי הגישה הביולוגית כימית לחישה בצורה מיטבית לאורך זמן אבולוציוני 1. במערכת הרחת חרקים, odorants הם transduced ידי נוירונים קולטניים ריח (orn) באנטנה, המשתמשים בגירויים כימיים לרכבות של פוטנציאל פעולה. קלט חושי מORNs אז העביר לאונת מחושים (AL; מבנה דומה לפקעת הרחת חוליות). בAL, ייצוגים עצביים לריחות בצורה של דפוסי ירי חלל ובזמן המופצים על פני רכבים של נוירונים העיקריים (PNS; מכונה גם נוירונים הקרנה) 2,3. פלט AL מעובד לאחר מכן על ידי תאי קניון (KCs) בגוף במורד זרם הפטריות (MB), מבנה הקשור לזיכרון ולמידת הרחת 4,5. שלהדואר, אנו מציגים טכניקות הקלטת אלקטרו לעקוב אחרי תגובות ריח מעורר עצביות במעגלי ריח אלה.
ראשית, אנו מציגים שיטת הקלטת sensillum יחידה כדי לחקור את תגובות ריח מעורר ברמה של אוכלוסיות של ORNs 6,7. אנו דנים בשימוש בpipettes המלוח מלא חדד זכוכית כאלקטרודות extracellularly לעקוב אחרי תגובות orn. בשלב הבא, אנו מציגים שיטת extracellularly לעקוב אחרי תגובות PN באמצעות אלקטרודה מסחרית 16-ערוץ 3. גישה דומה באמצעות חוט tetrode ערוץ 8-מעווה אישית הוא הוכיח לתא הקלטות קניון 8. אנו מספקים פרטי ההתקנה הניסיונית שלנו ועקבות הקלטה יציגה נוכחיות לכל אחת מהשיטות הללו.
גירויים חושיים ביותר לעורר תגובות קומבינטורית המופצים על פני רכבים של נוירונים. לפיכך, ניטור סימולטני של פעילות רב נוירון הוא הצורך להבין כיצד גירוי ספציפי המידע מיוצג ומעובד על ידי מעגלים עצביים במוח. הנה, יש לנו הפגנו טכניקות רבות יחידת הקלטה תאיות לאפיין תגובות ר?…
The authors have nothing to disclose.
המחברים מבקשים להודות לגורמים הבאים על מימון עבודה זו: נדיב הזנק כספים מהמחלקה להנדסה ביו רפואית באוניברסיטת וושינגטון, מקדונל מרכז למערכות Neuroscience מענק, משרד מחקר של צי מענק (גרנט #: N000141210089) לBR
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 |