Nous remercions M. Craig D. Slaven (Département d&#39;Anglais, Université du Kentucky) pour son assistance éditoriale. Soutenue par l&#39;Université du Kentucky, Département de biologie, Bureau des études de premier cycle et le Collège des Arts et des Sciences.

1) Introduction Les neurones moteurs de communiquer avec une fibre musculaire au niveau des synapses qui sont désignées collectivement comme une jonction neuromusculaire (JNM). NMJs peut être consulté facilement dans la plupart des préparations musculaires écrevisses. Beaucoup de NMJs écrevisses démontrer la non-dopage potentiels postsynaptiques excitateurs (PPSE) semblables à des signaux électriques générés dans gradué dendrites postsynaptiques dans le SNC des mammifères ou des réponses sous le seuil mentionné dans NMJs vertébrés (Wiersma &amp; Van Harreveld, 1938; Katz &amp; Kuffler, 1946) . Le NMJs écrevisses peuvent servir de modèles fondamentaux synaptique à fournir un aperçu général de la transmission synaptique et la différenciation synaptique. Généralement, les unités motrices réglementer certains aspects du comportement des animaux via le type de communication synaptique au NMJs et les propriétés des muscles. Depuis la première observation de &quot;rapide&quot; et &quot;lent&quot; des contractions musculaires dans les crabes et les écrevisses rapprocher musculaire (Lucas, 1907, 1917), semblable différenciation musculaire contractile qui a été décrit dans d&#39;autres types de muscles fléchisseurs comme les écrevisses abdominale (Kennedy &amp; Takeda, 1965a , b) et extenseurs des membres (Van Harreveld &amp; Wiersma, 1936). &quot;Rapide&quot; contractions initier des réponses rapides. Par exemple, le flip queue d&#39;écrevisse est un comportement rapide. &quot;Slow&quot; contractions de maintenir des mouvements lents et aider à maintenir la posture (Bradacs et al., 1997). Correspondant à &quot;rapide&quot; et &quot;lent&quot; des contractions musculaires, «phasique / haut rendement&quot; et &quot;sortie tonique / faible» sont largement utilisés pour décrire les neurones moteurs. La différence de taux et le moment de la contraction musculaire est en partie liée à des différences dans la structure synaptique présynaptique et de la force synaptique (King et al., 1996). Protéines myofibrillaires isoforme expression est également important dans les différences de contraction, mais dans des préparations comme celle du muscle extenseur de la jambe, dans lequel une fibre donnée est innervée par les deux types de neurones moteurs, l&#39;accent est mis sur les différences synaptiques des terminaux, car les bornes part la cellule cible mêmes (Mykles et al., 2002). Une étude antérieure a examiné les deux axones moteurs excitateurs de l&#39;extenseurs de la jambe et a décrit les phénotypes phasique et tonique (Bradacs et al., 1997). Dans ce rapport, nous démontrons comment effectuer la dissection et d&#39;obtenir des enregistrements afin que d&#39;autres peuvent en outre d&#39;étudier les propriétés de la différenciation synaptique de ces terminaisons nerveuses. Examiné à la microscopie électronique à transmission, différentes séries de coupes obtenues à partir de la tonique et phasique terminaux sur le muscle extenseur écrevisses jambe a révélé que les terminaux toniques vésicules contiennent plus que les terminaux RRP phasique; les mitochondries sont plus répandus dans les neurones toniques, et les synapses sur les terminaux sont phasique plus complexes que ceux sur les synapses à faible rendement, car elles contiennent plusieurs zones actives, avec un espacement varié (Miller et al, 2002; Johnstone et al, 2008;. King et al, 1996;.. Bradacs et al, 1997). Les terminaux à faible rendement toniques sont également plus sensibles à l&#39;amélioration de la transmission synaptique à la sérotonine neuromodulateur (5-HT) que sont les terminaux phasique (Cooper et al., 2003). Le fait que la tonique et phasique JNM sont présents sur la fibre musculaire même il est plus facile d&#39;évaluer les différences présynaptique sur une fibre musculaire donnée et pour répondre aux questions de la fatigue musculaire, la dépression synaptique et la diaphonie synaptique. Diverses questions restent à régler dans cette préparation, comme s&#39;il ya des différences dans la densité des récepteurs post-synaptiques et les types de récepteurs du glutamate dans les cibles postsynaptiques de la tonique et phasique bornes, mais une meilleure compréhension des différences fondamentales dans l&#39;anatomie et la physiologie de ces deux unités de moteur d&#39;aide à bâtir une base de connaissances plus profondes. L&#39;espoir est que les principes fondamentaux appris dans cette préparation synaptique sera applicable à d&#39;autres synapses dans diverses préparations et permettra d&#39;améliorer les enquêtes futures dans ce modèle synaptique de l&#39;écrevisse. 2) Méthodes <ol><li> Toutes les expériences sont menées sur les jambes première ou la deuxième marche de l&#39;écrevisse de taille moyenne (Procambarus clarkii). Les animaux sont logés individuellement dans des récipients en plastique avec l&#39;eau oxygénée. La température de la salle des animaux est de l&#39;ordre de 13 ° C-16 ° C. Les animaux sont nourris avec de la nourriture du poisson sec et l&#39;eau a changé sur une base hebdomadaire. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1: Schéma d&#39;une jambe d&#39;écrevisses à pied et les six segments distaux. </li><li> L&#39;aspect distal de la jambe marcher dans une écrevisse est anatomiquement divisé en six segments (figure 1). Les extenseurs de la jambe est situé dans le meropodite, et le faisceau nerveux qui sera isolée est près de l&#39;articulation meropodite ischiopodite. L&#39;axone tonique ou phasique peut be sélective stimulée au besoin à des fins physiologiques, après ils sont exposés. </li><li> Cooper et Cooper (2009) décrit certains aspects de la dissection initiale, y compris des méthodes pour exposer l&#39;excitateur du neurone moteur ouvre dans la région meropodite, mais leur description ne donne pas les soins nécessaires pour protéger le muscle extenseur de tout dommage, car il était ne sont pas nécessaires pour répondre à la préparation musculaire ouvreur. Afin de protéger l&#39;extenseur, la jambe marchant première ou la seconde est retiré de l&#39;écrevisse, la mesure de 6-10 cm de longueur du corps (Atchafalaya biologique Supply Co., Raceland, LA), en induisant l&#39;animal pour automatiser le membre avec pincements énergiques distale du plan de fracture dans le segment ischiopodite. La jambe est placée sur le plateau de dissection avec le latéral (côté extérieur) face au spectateur. La jambe est tournée autour jusqu&#39;à ce que le spectateur peut être sûr à l&#39;extérieur (côté latéral) est orientée vers le haut sur la plaque de dissection, généralement avec le côté voûté au-dessus (figure 2). Placer la jambe sur un morceau de papier de soie, il est plus facile de tourner la préparation tout en faisant ces coupes. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2: Le côté latéral du meropodite, habituellement du côté qui est arqué, est orientée vers le haut sur ​​la plaque de dissection .. </li><li> Avec un disjoncteur lame de scalpel et titulaire, une lame de rasoir est utilisé pour graver la cuticule jusqu&#39;au simplement couper à travers dans le motif de la figure 3 pour le segment meropodite. Il est pris soin de ne pas couper trop loin sur la dorsale distale de couper ventrale par la commune meropodite-carpopodite. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig3.jpg" alt="Figure 3" /> Figure 3: Le segment meropodite avec des lignes comme un modèle suggéré pour la gravure par la fenêtre de la cuticule. La préparation est placée dans une solution saline. Le plat doit avoir une dissection Sylgard (Dow Corning) revêtement sur le fond (1cm d&#39;épaisseur). Le Sylgard est utilisée afin que les broches d&#39;insectes peut être coincé dedans pour la tenue de la préparation encore. À ce stade, une épingle est coincé dans le milieu du segment carpopodite et dans la face dorsale du segment ischiopodite (figure 4). Des préparations disséquées sont baignés dans une solution saline écrevisses standard, modifiées de la solution Van Harreveld s (1936), ce qui est fait avec 205 NaCl; 5.3KCl; 13,5 CaCl 2; 2H 2 O; 2,45 MgCl 2; 6H 2 O; HEPES 5 et ajusté pour pH 7,4 (en mm). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig4.jpg" alt="Figure 4" /> Figure 4: Le segment meropodite avec fenêtre découpée être soulevé. Notez l&#39;emplacement des broches de dissection. </li><li> La cuticule est délicatement soulevé dans la région distale et les fibres musculaires sont coupés de la cuticule en faisant coups vers la base de la jambe. La cuticule peut être enlevé. </li><li> Le apodeme (tendon) est coupée au niveau du joint meropodite-carpopodite. Une broche est placée sur la surface interne du tendon fléchisseur de montrer d&#39;où la coupe doit être faite (figure 5). Le tendon est alors pincé où il a été coupé avec une pince à épiler et le muscle fléchisseur retiré en le soulevant dans une direction caudale (figure 6), exposant le nerf principal et la jambe du muscle extenseur. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig5.jpg" alt="Figure 5" /> Figure 5: Le apodeme du muscle fléchisseur est mis en évidence en le déplaçant de la fléchisseurs avec une épingle. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig6.jpg" alt="Figure 6" /> Figure 6: Le apodeme du muscle fléchisseur est coupé et enlevé avec soin pour ne pas endommager le nerf jambe principale. </li><li> Le nerf principal est coupé la jambe à l&#39;articulation meropodite-carpopodite et soigneusement tiré en arrière sur le muscle extenseur. La face médiale du muscle est utilisé dans cette étude. La séparation du nerf au muscle extenseur de la jambe du nerf principal peut être améliorée en tirant doucement sur le moignon distal du nerf jambe principale sur le côté de la préparation. Lorsque le nerf éplucher la jambe principale revenir sur les muscles extenseurs, les petites branches de l&#39;axone peut être nécessaire de couper. Ce sont des branches de l&#39;inhibition du neurone moteur du muscle extenseur. Le plus grand ensemble de bifurquer par le nerf principal, près de la jambe extrémité proximale du meropodite est le faisceau nerveux peu d&#39;intérêt. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig7.jpg" alt="Figure 7" /> Figure 7: Le nerf jambe principale est coupé et tiré vers l&#39;arrière dans une direction proximale. Ce faisceau nerveux peut être vu avec coloration au bleu de méthylène (figure 8) ou avec 4-di-2-ASP colorant fluorescent (figure 9). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig8.jpg" alt="Figure 8" /> Figure 8: Le muscle extenseur teinté au bleu de méthylène. Notez le branchement des axones et desdeux axones facilement visible dans le nerf. Les flèches rouges Danemark la piste nerveuse. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig9.jpg" alt="Figure 9" /> Figure 9: Les axones des neurones moteurs teinté avec 4-di-2-ASP. L&#39;axone tonique est plus brillamment visible en raison de l&#39;augmentation du contenu mitochondrial. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig10a.jpg" alt="Figure 10A" /> Figure 10A: terminaux individuels de neurones phasique et tonique colorés avec 4-di-2-ASP. Notez les varicosités sur les bornes de la nature tonique et mince de bornes phasique. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig10b.jpg" alt="Figure 10B" /> Figure 10B-Tonic noté <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig10c.jpg" alt="Figure 10C" /> Figure 10C-phasique noté </li></ol> 3) profils physiologiques <ol><li> Pour observer les potentiels excitateurs post-synaptiques (EPSP) des neurones tonique ou phasique, l&#39;un des axones isolés dans le faisceau nerveux est stimulé par une électrode d&#39;aspiration (figure 11) relié à un stimulateur Grass tout le potentiel intracellulaire dans le muscle sont surveillés (Johnstone et al., 2008). La stimulation à 70 Hz est appliquée à l&#39;axone tonique dans le but de promouvoir une réponse facilitée pour les NMJs sortie faible, ou une seule impulsion (1 Hz) est appliquée à l&#39;axone phasique afin d&#39;obtenir RPEB importante de la production de haute NMJs comme le montre dans la figure 12. Les PPSE sont enregistrées à un ordinateur via une interface PowerLab/4s. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig11.jpg" alt="Figure 11" /> Figure 11: électrode de stimulation placée sur un seul axone au sein du faisceau nerveux. Notez la ligne verte présentant les deux principaux axones. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig12.jpg" alt="Figure 12" /> Figure 12: Potentiel postsynaptique (PPSE) des neurones tonique ou phasique obtenu par enregistrements intracellulaires. </li><li> Enquête dans la nature de facilitation synaptique et la dépression synaptique peut être approché par différents paradigmes expérimentaux avec la sortie de NMJs basse et haute. Facilitation de l&#39;NMJs faible rendement dépend de la fréquence, comme indiqué pour les impulsions de 20 Hz, 40 et 60 de l&#39;ordre de 20 stimuli (figure 13). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig13.jpg" alt="Figure 13" /> Figure 13: EPSP en réponse à un train d&#39;impulsions de stimulation donnée à trois fréquences différentes 20, 40 et 60 Hz dans une solution saline normale écrevisses. </li><li> Le taux de dépression synaptique à la fréquence de stimulation est également liée à la NMJs de sortie élevé. La figure 14 montre un processus continu de 5 Hz de la stimulation de la JNM déprimante de plus de 30 min. Avec une fréquence plus élevée de stimulation, la préparation pèsera plus rapidement (Bradacs et al., 1997). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig14.jpg" alt="Figure 14" /> Figure 14: amplitude de l&#39;EPSP de la réponse phasique pendant 5 Hz à la stimulation provoquer une dépression. </li></ol> 4) Les réponses Quantal <ol><li> Une procédure similaire à celle décrite pour le muscle ouvreur de l&#39;écrevisse (Cooper et Cooper, 2009) est utilisé dans cette préparation. Le PPSE quantique directement sur ​​les régions identifiables de la terminaison nerveuse sont enregistrées en plaçant la lumière d&#39;une électrode d&#39;enregistrement de macro-patch sur varicosités synaptiques visualisé avec le colorant vital 4-di-2-Asp (5 uM, 5 min de traitement, Cooper et al, 1995;. Magrassi et al, 1987).. Le spontanées ainsi que les réponses évoquées quantiques peuvent être enregistrés en même temps les terminaisons nerveuses. Le évoquée et spontanée potentiels synaptiques sont enregistrées avec l&#39;électrode macro-patch (Dudel, 1981; Wojtowicz et al, 1991;. Mallart, 1993). Kimax verre (diamètre extérieur: 1,5 mm) a été tiré et polie au feu pour produire des conseils de patch avec des diamètres intérieurs allant de 10 à 20 um (figure 15). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig15.jpg" alt="Figure 15" /> Figure 15: La lumière d&#39;une électrode d&#39;enregistrement de macro-patch .. La lumière de l&#39;électrode est remplie avec le milieu de bain. L&#39;amplificateur est le même que celui utilisé pour les enregistrements intracellulaires mentionnés ci-dessus. Électrodes et la résistance d&#39;étanchéité peut être déterminé par le passage des impulsions de test courant à travers l&#39;électrode. Dans nos expériences, les résistances joint variait de 0,3 à 1,0 MOhm et la résistance de l&#39;électrode variait de 0,5 à 1,0 MOhm. Résistance Seal peut être surveillé tout au long de l&#39;enregistrement. </li><li> Comptage direct des événements quantiques est possible avec des fréquences de stimulation faible. Pour chaque réponse évoquée, le nombre d&#39;événements quantiques peut être facilement déterminée pour les bornes de sortie faible (Figure 16). Ces chiffres directe peut aider à estimer la teneur moyenne quantique (Del Castillo &amp; Katz, 1954;. Cooper et al, 1995). Depuis le NMJs évoqué à haut rendement produisent plusieurs événements évoqués quantique, l&#39;amplitude moyenne ou de la zone de la déviation, avec l&#39;amplitude maximale moyenne ou de la zone des événements spontanés, peut être utilisé pour approcher la teneur moyenne quantique (Cooper et al. , 1995). <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig16.jpg" alt="Figure 16" /> Figure 16 Focale traces enregistrées à partir d&#39;un phasique et un JNM tonique. <img src="/files/ftp_upload/2319/2319fig17.jpg" alt="Figure 17" /> Figure 17 </li></ol>

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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse+relationship+between+release+probability+and+readily+releasable+vesicles+in+depressing+and+facilitating+synapses.">Inverse relationship between release probability and readily releasable vesicles in depressing and facilitating synapses.</a> J. Neurosci. 22, 9661-9667 (2002).</li><li>Millar, A. G., Zucker, R. S., Ellis-Davies, C. G., Charlton, M. P., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+sensitivity+of+neurotransmitter+release+differs+at+phasic+and+tonic+synapses.">Calcium sensitivity of neurotransmitter release differs at phasic and tonic synapses.</a> J. Neurosci. 25, 3113-3125 (2005).</li><li>Msghina, M., Govind, C. K., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+structure+and+transmitter+release+in+crustacean+phasic+and+tonic+motor+neurons.">Synaptic structure and transmitter release in crustacean phasic and tonic motor neurons.</a> J. Neurosci. 18, 1374-1382 (1998).</li><li>Msghina, M., Millar, A. G., Charlton, M. P., Govind, C. K., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+entry+related+to+active+zones+and+differences+in+transmitter+release+at+phasic+and+tonic+synapses.">Calcium entry related to active zones and differences in transmitter release at phasic and tonic synapses.</a> J. Neurosci. 19, 8419-8434 (1999).</li><li>Mykles, D. L., Medler, S. A., Koenders, A., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myofibrillar+protein+isoform+expression+is+correlated+with+synaptic+efficacy+in+slow+fibres+of+the+claw+and+leg+opener+muscles+of+crayfish+and.">Myofibrillar protein isoform expression is correlated with synaptic efficacy in slow fibres of the claw and leg opener muscles of crayfish and.</a> 205 (4), 513-522 (2002).</li><li>Sparks, G., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-HT+offsets+homeostasis+of+synaptic+transmission+during+short-term+facilitation.">5-HT offsets homeostasis of synaptic transmission during short-term facilitation.</a> J. Applied Physiol. 96, 1681-1690 (2004).</li><li>Sohn, J., Mykles, D. L., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+anatomical,+physiological+and+biochemical+characterization+of+muscles+associated+with+the+articulating+membrane+in+the+dorsal+surface+of+the+crayfish+abdomen.">The anatomical, physiological and biochemical characterization of muscles associated with the articulating membrane in the dorsal surface of the crayfish abdomen.</a> J. Exp. Zool. 287, 353-377 (2004).</li><li>Tsien, R. W., Harata, N. C., Choi, S. W. P. y. l. e., Aravanis, A. M., AM, G. C. h. e. n. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vesicles,+quanta+and+synaptic+plasticity.+Molecular+Mechanisms+of+synaptic+function.">Vesicles, quanta and synaptic plasticity. Molecular Mechanisms of synaptic function.</a> , (2001).</li><li>Van Harreveld, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+physiological+solution+for+freshwater+crustaceans.">A physiological solution for freshwater crustaceans.</a> Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 34, 428-432 (1936).</li><li>Van Harreveld, A., Wiersma, C. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+triple+innervation+of+the+crayfish+muscle.">The triple innervation of the crayfish muscle.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 22, 667-667 (1936).</li><li>Wiersma, C. A. G., Van Harreveld, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+the+frequency+of+stimulation+on+the+slow+and+fast+contraction+in+crustacean+muscle.">The influence of the frequency of stimulation on the slow and fast contraction in crustacean muscle.</a> Physiol. Zool. 11, 75-81 (1938).</li><li>Wojtowicz, J. M., Smith, B. R., Atwood, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+recruitment+of+silent+synapses.">Activity-dependent recruitment of silent synapses.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 627, 169-179 (1991).</li></ol>

Nous avons démontré dans ce rapport comment disséquer, d&#39;enregistrer et de quantifier les réponses synaptiques dans une préparation d&#39;écrevisses uniques neuromusculaires dans laquelle des terminaux à la fois haute et basse-sortie innervent les fibres musculaires mêmes. Les préparatifs neuromusculaires dans les écrevisses offrent de nombreux avantages sur la jonction neuromusculaire des vertébrés, puisque seuls quelques neurones moteurs excitateurs sont nécessaires pour innerver un muscle, et depuis les neurones sont identifiables de la préparation à la préparation (Atwood, 1976). En outre, le neurotransmetteur excitateur est le glutamate, et les potentiels postsynaptiques excitateurs (PPSE) sont notés, ainsi, les propriétés biophysiques des événements classés sont analogues aux dendrites des neurones dans le SNC des vertébrés. Les courants quantiques, cependant, peut être contrôlé directement sur ​​les sites postsynaptiques (Cooper et al., 1995). Répétitifs de stimulation 5 Hz du nerf phasique donne lieu à de grandes EPSP qui deviennent déprimés grandement après plusieurs minutes. Ce type de dépression est fréquente chez les arthropodes phasique jonctions neuromusculaires (Atwood et Cooper, 1996). La présence de bornes toniques aux côtés des terminaux phasique permet d&#39;évaluer si oui ou non la cible postsynaptique est fortement modifiée pendant et après la dépression de l&#39;phasique des neurones moteurs. En outre, les bornes de sortie faible fournir une préparation agréable à étudier les mécanismes qui sous-tendent la facilitation synaptique (Desai et Shah et al, 2008;. Desai et Shah et Cooper, 2009) Les bornes de sortie élevée de fournir un terrain de jeux pour enquêter sur la modulation du taux de dépression synaptique et le processus de récupération. Des préparations accessibles et viables devraient aider à déchiffrer les mécanismes derrière la dépression synaptique. Dans cette préparation extenseurs écrevisses jambe, l&#39;application exogène de la sérotonine est un autre outil pour enquêter sur la récupération de la dépression synaptique et potentiellement un moyen de favoriser enquête sur la mobilisation des piscines des vésicules synaptiques. Cette préparation offre plusieurs avantages expérimentaux, car les fibres musculaires individuelles sont innervées par les neurones moteurs deux phasique et tonique. Depuis la sérotonine augmente le nombre de vésicules qui sont libérées par stimulation évoqué, et comme elle favorise la récupération lors de la dépression, il est évident qu&#39;il ya une certaine modulation de la vésicule piscines pour améliorer la probabilité de fusion avec la sérotonine présents (Johnstone et al., 2008 ; Logsdon et al, 2006;. Sparks et al, 2004).. Les modèles qui pourrait expliquer la dynamique de la vésicule piscines dans la terminaison nerveuse présynaptique pendant la stimulation à basse fréquence, par opposition à un état dépressif, doivent également être considérées parmi les différents protocoles expérimentaux qui sont possibles avec cette préparation. Il a été noté dans d&#39;autres systèmes que près de 30% du pool de vésicules subit un recyclage rapide, tandis que le reste des vésicules recyclées passer par un chemin de recyclage ralentir traditionnelle à travers le réticulum endoplasmique (Harata et al, 2001;. Tsien et al. , 2001). Ces pistes doubles peuvent aussi être présents dans ce système. Si l&#39;ATP qui manque dans l&#39;état déprimé de la terminaison présynaptique, alors arrimage et le désarrimage pourrait ne pas être en mesure de produire, ainsi, de nombreuses vésicules plus déchargé resterait à la surface synaptique. Depuis plus de vésicules sont libérés rapidement lorsque les bornes sont exposés à 5 HT, il est possible que d&#39;autres sont contenues dans la piscine facilement libérable (RRV). Cependant, dans l&#39;état déprimé, avec réduction de l&#39;ATP, l&#39;arrimage et le désarrimage peut être bloquée, même en présence de 5 HT, ce qui laisse encore une fois déchargés vésicules synaptiques à la surface. Depuis les données préliminaires suggèrent que plus de vésicules sont libérées dans le temps avec une exposition prolongée 5 HT et la stimulation, la distribution de la piscine des vésicules à partir des chemins de recyclage rapide et lente peut être biaisée pour avoir vésicules compétente pour ré-édition (de Johnstone et al. , 2008, voir commentaires-Desai-Shah et al, 2008;. Desai et Shah et Cooper, 2009) Avec les techniques d&#39;enregistrements macropatch focal de courants postsynaptiques et des mesures de quanta unique à partir des régions définies de la terminaison nerveuse motrice, on peut se poser des questions afin de déterminer si la dépression synaptique se produit comme un résultat de moins de vésicules d&#39;être libéré ou en raison d&#39;altérations de la fonction des récepteurs post-synaptiques. Il a été démontré que les vésicules sont plus sensibles à la fusion à la JNM phasique de cette préparation pour une exposition de calcium égal (Miller et al. 2005), ce qui explique probablement le plus la teneur moyenne quantique des bornes phasique (Msghina et al. , 1998, 1999). En outre, les différences dans les protéines liant le calcium frequenin (Jeromin et al., 1999) et de l&#39;ultrastructure (King et al., 1996) contribuent à l&#39;efficacité différentielle synaptique (Cooperet al., 2003). Certaines études antérieures ont exploré le phénotype musculaire des fibres des muscles extenseurs (Bradacs et al, 1997;. Cooper et al, 2003).. En comparant la réglementation de la différenciation des types de fibres musculaires purement tonique et phasique de l&#39;écrevisse à des types de fibres mixtes, comme pour les extenseurs de la jambe qui est dûment innervé, pourrait fournir des indices sur l&#39;expression du phénotype musculaire et de la réglementation (Laframboise et al, 2000;. Sohn et al, 2000;. Griffis et al, 2001;. Mykles et al, 2002).. De nombreuses questions fondamentales restent à régler en neurobiologie, et cette préparation peut aider à lutter contre certains d&#39;entre eux. Quelques thèmes d&#39;intérêt dans le domaine aujourd&#39;hui qui pourrait être abordé avec les extenseurs de la jambe comprennent: 1) Déterminer les mécanismes cellulaires qui sous-tendent la dépression synaptique au sein de haute bornes de sortie (Est de la dépression due à une réduction de Ca2 + entrée, l&#39;absence d&#39;une autorité compétente facilement libérable vésicules (RRV) piscine, et / ou modifiés réceptivité postsynaptique?) 2) Déterminer le rôle mécaniste de la 5-HT lorsqu&#39;il est appliqué après l&#39;induction de la dépression synaptique à promouvoir une récupération plus rapide, et 3) Déterminer si les formes des quantiques courants qui résultent de la stimulation phasique bornes sont modifiés pendant l&#39;induction de la dépression à l&#39;adresse des composants pré-et post-synaptiques de la dépression synaptique. Cette JNM est important de recherche en cours et futurs chercheurs, car il nous permet d&#39;obtenir des informations pertinentes qui aborde les mécanismes sous-fifre de performance synaptique mesurée directement sur les sites libération. Les recherches actuelles dans ce domaine est fournir des informations sur la modulation de la dépression synaptique par des récepteurs 5-HT et la dynamique des bassins vésicule. Ces sujets portent sur les bases fondamentales de la transmission synaptique pertinente pour tous les systèmes neuronaux.

<ol><li> Ecrevisses (Procambarus clarkii). Atchafalaya biologique Supply Co., Raceland, LA., USA. </li><li> Standard écrevisses salin: <ul><li> Modification de la solution Van Harreveld (1936). (En mm) 205 NaCl, 5,3 KCl; 13,5 CaCl 2, 2H 2 O; 2,45 MgCl 2 6H 2 O; HEPES 5 et ajusté à pH 7,4 </li></ul></li><li> Des outils de dissection: Beaux # 5 pinces, ciseaux fins, porte-lame de couteau, des broches # 26002-20 insectes (tous obtenus à partir des outils Fine Science (USA), Inc, 373-G Vintage Park Drive, Foster City, CA 94404-1139) </li><li> Vaisselle Sylgard dissection couché, un plat d&#39;enregistrement soit construit avec une électrode d&#39;aspiration ou d&#39;utiliser une électrode d&#39;aspiration et manipulateur anthères de tenir une électrode d&#39;aspiration. </li><li> Loupe binoculaire avec fonction zoom pour les enregistrements intracellulaires. Pour l&#39;enregistrement de contact sur les bornes visualisés au microscope composé avec les objectifs debout (4 x et 20x) est utilisé. On a besoin d&#39;une source lumineuse Hg. </li><li> Standard amplificateur intracellulaire et A / D sur le conseil d&#39;administration de l&#39;enregistrement en ligne à un ordinateur. Les signaux électriques sont enregistrées sur la ligne à une interface PowerLab/4s (ADInstruments, Australie). Nous utilisons un logiciel standard de ADInstruments nommé Chart ou la portée. </li><li> Produits chimiques: <ul><li> Nous utilisons un colorant vital fluorescent, 4 [4 (diéthylamino) styryl] N méthylpyridinium iodure (4 Di 2 Asp; Molecular Probes, Eugene, OR), de visualiser les varicosités (Marigassi et al, 1987;. Cooper et al, 1995a. ). Tous les produits chimiques salines ont été obtenus auprès de Sigma Chemical Company (St. Louis, MO). </li></ul></li><li> Pour les enregistrements intracellulaires nous utilisons tube capillaire en verre (catalogue # 30-31-0 du FHC, Brunswick, ME, 04011, USA) et pour les électrodes de contact macropatch nous utilisons Kimax-51, Kimble produits d&#39;art. N ° 34502, ID de 0,8 1,1 mm, longueur 100mm. L&#39;électrode intracellulaire doivent avoir une résistance de 20 à 30 Mohm. L&#39;électrode macropatch est construite par la rupture de la pointe du verre après une pointe fine a été faite à partir d&#39;un extracteur d&#39;électrode. La pointe hors cassée doit être une pause perpendiculaires propre sujet 20μM de diamètre. La pointe est alors de la chaleur à environ 10 uM polie diamètre intérieur. L&#39;arbre de l&#39;électrode est ensuite exécuté sur un élément chauffant pour le faire plier d&#39;environ 45 degrés avec un coude progressif. Cela produit une lumière électrode plate ou perpendiculaire au cours de la terminaison nerveuse que l&#39;angle avec le micro-manipulateur va produire sur une autre de 45 degrés à la préparation. </li></ol>

physiological recordings of high and low output nmjs on the crayfish leg extensor muscle

Nous expliquons en détail comment exposer et de conduite des enregistrements électrophysiologiques des réponses synaptiques de haut (phasique) et faible (tonique) neurones moteurs innervant la sortie du muscle extenseur de la jambe de marche d&#39;une écrevisse. Différences distinctes sont présentes dans la physiologie et la morphologie des terminaisons nerveuses phasique et tonique. L&#39;axone tonique contient beaucoup plus de mitochondries, ce qui lui permet de prendre un colorant vital plus intensément que l&#39;axone phasique. Les bornes tonique ont varicosités, et le terminal phasique est filiforme. Les bornes tonique sont faibles dans l&#39;efficacité synaptique mais montrent dramatiques réponses facilitée. En revanche, les bornes phasiques sont élevés dans l&#39;efficacité quantique, mais montrent la dépression synaptique à la stimulation à haute fréquence. La sortie quantique est mesuré avec une électrode macropatch focale placé directement sur les terminaisons nerveuses visualisées. Les deux terminaux phasique et tonique innervent les mêmes fibres musculaires, ce qui suggère que les différences inhérentes dans les neurones, plutôt que de réactions différentielles rétrogrades du muscle, tenir compte de la différenciation morphologique et physiologique.

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Physiological Recordings of High and Low Output NMJs on the Crayfish Leg Extensor Muscle

Cet article montre comment effectuer des enregistrements électrophysiologiques des réponses synaptiques sur le muscle extenseur de la jambe de marche d&#39;une écrevisse et comment les terminaisons nerveuses sont visualisés à montrer les différences morphologiques de brut à haute et basse-sortie terminaisons nerveuses.

Enregistrements physiologiques des NMJs rendement élevé et faible sur le muscle extenseur écrevisses jambe

We explain in detail how to expose and conduct electrophysiological recordings of synaptic responses for high (phasic) and low (tonic) output motor ...

physiological-recordings-high-low-output-nmjs-on-crayfish-leg

Research

JoVE Journal

Neuroscience

11.6K vues.  University of Kentucky. Cet article montre comment effectuer des enregistrements électrophysiologiques des réponses synaptiques sur le muscle extenseur de la jambe de marche d'une écrevisse et comment les terminaisons nerveuses sont visualisés à montrer les différences morphologiques de brut à haute et basse-sortie terminaisons nerveuses.

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State-Dependency Effects on TMS:  A Look at Motive Phosphene Behavior

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.1,2 Within the field of TMS, the term state dependency refers to the initial, baseline condition of the particular neural region targeted for stimulation. As can be inferred, the effects of TMS can (and do) vary according to this primary susceptibility and responsiveness of the targeted cortical area.3,4,5

In this experiment, we will examine this concept of state dependency through the elicitation and subjective experience of motive phosphenes. Phosphenes are visually perceived flashes of small lights triggered by electromagnetic pulses to the visual cortex. These small lights can assume varied characteristics depending upon which type of visual cortex is being stimulated. In this particular study, we will be targeting motive phosphenes as elicited through the stimulation of V1/V2 and the V5/MT+ complex visual regions.6

In this article, we examine the effects of visually relevant state dependency on TMS induced motive phosphenic presentations.

Etat-dépendance Effets sur TMS: Un regard sur le comportement Phosphène Motive

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate ...

Recherche

Neurosciences

Membrane Potentials, Synaptic Responses, Neuronal Circuitry, Neuromodulation and Muscle Histology Using the Crayfish: Student Laboratory Exercises

The purpose of this report is to help develop an understanding of the effects caused by ion gradients across a biological membrane. Two aspects that influence a cell's membrane potential and which we address in these experiments are: (1) Ion concentration of K+ on the outside of the membrane, and (2) the permeability of the membrane to specific ions. The crayfish abdominal extensor muscles are in groupings with some being tonic (slow) and others phasic (fast) in their biochemical and physiological phenotypes, as well as in their structure; the motor neurons that innervate these muscles are correspondingly different in functional characteristics. We use these muscles as well as the superficial, tonic abdominal flexor muscle to demonstrate properties in synaptic transmission. In addition, we introduce a sensory-CNS-motor neuron-muscle circuit to demonstrate the effect of cuticular sensory stimulation as well as the influence of neuromodulators on certain aspects of the circuit. With the techniques obtained in this exercise, one can begin to answer many questions remaining in other experimental preparations as well as in physiological applications related to medicine and health. We have demonstrated the usefulness of model invertebrate preparations to address fundamental questions pertinent to all animals.

The experiments demonstrate an easy approach for students to gain experience in examining muscle structure, synaptic responses, the effects of ion gradients and permeability on membrane potentials. Also, a sensory-CNS-motor-muscle circuit is presented to show a means to test effects of compounds on a neuronal circuit.

Potentiels de membrane, les réponses synaptiques, circuits neuronaux, neuromodulation et histologie muscle en utilisant l&#39;écrevisse: des exercices de laboratoire étudiant

The purpose of this report is to help develop an understanding of the effects caused by ion gradients across a biological membrane. Two aspects that ...

Muscle Receptor Organs in the Crayfish Abdomen: A Student Laboratory Exercise in Proprioception

The primary purpose of this experiment is to demonstrate primary sensory neurons conveying information of joint movements and positions as proprioceptive information for an animal. An additional objective of this experiment is to learn anatomy of the preparation by staining, dissection and viewing of neurons and sensory structures under a dissecting microscope. This is performed by using basic neurophysiological equipment to record the electrical activity from a joint receptor organ and staining techniques. The muscle receptor organ (MRO) system in the crayfish is analogous to the intrafusal muscle spindle in mammals, which aids in serving as a comparative model that is more readily accessible for electrophysiological recordings. In addition, these are identifiable sensory neurons among preparations. The preparation is viable in a minimal saline for hours which is amenable for student laboratory exercises. The MRO is also susceptible to neuromodulation which encourages intriguing questions in the sites of modulatory action and integration of dynamic signals of movements and static position along with a gain that can be changed in the system.

The primary purpose of this experiment is to understand how primary sensory neurons convey information of joint movements and positions as proprioceptive information for an animal. An additional objective of this report is present the anatomy of the preparation by dissection and viewing of neurons under a dissecting microscope.

Organes récepteurs musculaires à l&#39;abdomen des écrevisses: un exercice de laboratoire étudiant de la proprioception

The primary purpose of this experiment is to demonstrate primary sensory neurons conveying information of joint movements and positions as proprioceptive ...

Physiological Experimentation with the Crayfish Hindgut: A Student Laboratory Exercise

The purpose of the report is to describe dissection techniques for preparing the crayfish hindgut and to demonstrate how to make physiological recordings with a force transducer to monitor the strength of contraction. In addition, we demonstrate how to visually monitor peristaltic activity, which can be used as a bioassay for various peptides, biogenic amines and neurotransmitters. This preparation is amenable to student laboratories in physiology and for demonstrating pharmacological concepts to students. This preparation has been in use for over 100 years, and it still offers much as a model for investigating the generation and regulation of peristaltic rhythms and for describing the mechanisms underlying their modulation. The pharmacological assays and receptor sub-typing that were started over 50 years ago on the hindgut still contribute to research today. This robust preparation is well suited to training students in physiology and pharmacology.

In this report we demonstrate techniques that can be used to investigate the biology of the crayfish hindgut. We show how to dissect a crayfish abdomen and study the associated anatomy, physiology and modulation of activity. The peristaltic activity and strength of contractions are measured using a force transducer.

L&#39;expérimentation physiologique avec l&#39;intestin postérieur écrevisses: un exercice de laboratoire étudiant

The purpose of the report is to describe dissection techniques for preparing the crayfish hindgut and to demonstrate how to make physiological recordings ...

Paired Patch Clamp Recordings from Motor-neuron and Target Skeletal Muscle in Zebrafish

Larval zebrafish represent the first vertebrate model system to allow simultaneous patch clamp recording from a spinal motor-neuron and target muscle. This is a direct consequence of the accessibility to both cell types and ability to visually distinguish the single segmental CaP motor-neuron on the basis of morphology and location. This video demonstrates the microscopic methods used to identify a CaP motor-neuron and target muscle cells as well as the methodologies for recording from each cell type. Identification of the CaP motor-neuron type is confirmed by either dye filling or by the biophysical features such as action potential waveform and cell input resistance. Motor-neuron recordings routinely last for one hour permitting long-term recordings from multiple different target muscle cells. Control over the motor-neuron firing pattern enables measurements of the frequency-dependence of synaptic transmission at the neuromuscular junction. Owing to a large quantal size and the low noise provided by whole cell voltage clamp, all of the unitary events can be resolved in muscle. This feature permits study of basic synaptic properties such as release properties, vesicle recycling, as well as synaptic depression and facilitation. The advantages offered by this in vivo preparation eclipse previous neuromuscular model systems studied wherein the motor-neurons are usually stimulated by extracellular electrodes and the muscles are too large for whole cell patch clamp. The zebrafish preparation is amenable to combining electrophysiological analysis with a wide range of approaches including transgenic lines, morpholino knockdown, pharmacological intervention and in vivo imaging. These approaches, coupled with the growing number of neuromuscular disease models provided by mutant lines of zebrafish, open the door for new understanding of human neuromuscular disorders.

Larval zebrafish represent the first vertebrate model system to allow simultaneous patch clamp recording from a spinal motor-neuron and target skeletal muscle. This video demonstrates the microscopic methods used to identify a segmental CaP motor-neuron and target muscle cells as well as the methodologies for recording from each cell type.

Jumelés Recordings Patch Clamp du motoneurone et de muscle ciblé squelettiques chez le poisson zèbre

Larval zebrafish represent the first vertebrate model system to allow simultaneous patch clamp recording from a spinal motor-neuron and target muscle.  ...

High-density EEG Recordings of the Freely Moving Mice using Polyimide-based Microelectrode

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a noninvasive brain monitoring tool in cognitive neuroscience as well as a diagnostic tool for epilepsy and sleep disorders in neurology. However, the underlying mechanism of EEG rhythm generation is still under the veil. Recently introduced polyimide-based microelectrode (PBM-array) for high resolution mouse EEG1 is one of the trials to answer the neurophysiological questions on EEG signals based on a rich genetic resource that the mouse model contains for the analysis of complex EEG generation process. This application of nanofabricated PBM-array to mouse skull is an efficient tool for collecting large-scale brain activity of transgenic mice and accommodates to identify the neural correlates to certain EEG rhythms in conjunction with behavior. However its ultra-thin thickness and bifurcated structure cause a trouble in handling and implantation of PBM-array. In the presented video, the preparation and surgery steps for the implantation of PBM-array on a mouse skull are described step by step. Handling and surgery tips to help researchers succeed in implantation are also provided.

In this article, we described the surgery procedure and handling tips for implantation of ultra-thin polyimide-based microelectrode array (PBM-array) on the mouse skull for acquisition of high-density encephalography (EEG) in a mouse model.

Haute densité enregistrements EEG des souris se déplacent librement à l&#39;aide à base de polyimide microélectrodes

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a ...

Multi-electrode Array Recordings of Neuronal Avalanches in Organotypic Cultures

The cortex is spontaneously active, even in the absence of any particular input or motor output. During development, this activity is important for the migration and differentiation of cortex cell types and the formation of neuronal connections1. In the mature animal, ongoing activity reflects the past and the present state of an animal into which sensory stimuli are seamlessly integrated to compute future actions. Thus, a clear understanding of the organization of ongoing i.e. spontaneous activity is a prerequisite to understand cortex function. 
Numerous recording techniques revealed that ongoing activity in cortex is comprised of many neurons whose individual activities transiently sum to larger events that can be detected in the local field potential (LFP) with extracellular microelectrodes, or in the electroencephalogram (EEG), the magnetoencephalogram (MEG), and the BOLD signal from functional magnetic resonance imaging (fMRI). The LFP is currently the method of choice when studying neuronal population activity with high temporal and spatial resolution at the mesoscopic scale (several thousands of neurons). At the extracellular microelectrode, locally synchronized activities of spatially neighbored neurons result in rapid deflections in the LFP up to several hundreds of microvolts. When using an array of microelectrodes, the organizations of such deflections can be conveniently monitored in space and time. 
Neuronal avalanches describe the scale-invariant spatiotemporal organization of ongoing neuronal activity in the brain2,3. They are specific to the superficial layers of cortex as established in vitro4,5, in vivo in the anesthetized rat 6, and in the awake monkey7. Importantly, both theoretical and empirical studies2,8-10 suggest that neuronal avalanches indicate an exquisitely balanced critical state dynamics of cortex that optimizes information transfer and information processing.
In order to study the mechanisms of neuronal avalanche development, maintenance, and regulation, in vitro preparations are highly beneficial, as they allow for stable recordings of avalanche activity under precisely controlled conditions. The current protocol describes how to study neuronal avalanches in vitro by taking advantage of superficial layer development in organotypic cortex cultures, i.e. slice cultures, grown on planar, integrated microelectrode arrays (MEA; see also 11-14).

A robust way to study neuronal avalanches, i.e. scale-invariant spatio-temporal activity bursts, indicative of critical state dynamics in cortex. Avalanches emerge spontaneously in developing superficial layers of cultured cortex which allows for long-term measurements of the activity with planar integrated multi-electrode arrays (MEA) under precisely controlled conditions.

Enregistrements tableau multi-électrodes des Avalanches neuronale dans des cultures organotypiques

The cortex is spontaneously active, even in the absence of any particular input or motor output.  During development, this activity is important for the ...

A Procedure for Implanting Organized Arrays of Microwires for Single-unit Recordings in Awake, Behaving Animals

In vivo electrophysiological recordings in the awake, behaving animal provide a powerful method for understanding neural signaling at the single-cell level. The technique allows experimenters to examine temporally and regionally specific firing patterns in order to correlate recorded action potentials with ongoing behavior. Moreover, single-unit recordings can be combined with a plethora of other techniques in order to produce comprehensive explanations of neural function. In this article, we describe the anesthesia and preparation for microwire implantation. Subsequently, we enumerate the necessary equipment and surgical steps to accurately insert a microwire array into a target structure. Lastly, we briefly describe the equipment used to record from each individual electrode in the array. The fixed microwire arrays described are well-suited for chronic implantation and allow for longitudinal recordings of neural data in almost any behavioral preparation. We discuss tracing electrode tracks to triangulate microwire positions as well as ways to combine microwire implantation with immunohistochemical techniques in order to increase the anatomical specificity of recorded results.

Implanting organized arrays of microwires for use in single-unit electrophysiological recordings presents a number of technical challenges.&#160;Methods for performing this technique and the equipment necessary are described.&#160;Also, the beneficial use of organized microwire arrays to record from distinct neural subregions with high spatial selectivity is discussed.

Une procédure d&#39;implantation de tableaux organisés de microfils pour enregistrements unitaires dans Awake, se comportant Animaux

In vivo electrophysiological recordings in the awake, behaving animal provide a powerful method for understanding neural signaling at the single-cell ...

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

The serotonergic feeding circuit in Drosophila melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of critical importance during the development of the circuit. Using the functional output of the circuit, feeding, changes in the neuronal architecture of the stomatogastric system can be visualized. Feeding behavior can be recorded by observing the rate of retraction of the mouth hooks, which receive innervation from the brain. Locomotor behavior is used as a physiological control for feeding, since larvae use their mouth hooks to traverse across an agar substrate. Changes in feeding behavior can be correlated with the axonal architecture of the neurites innervating the gut. Using immunohistochemistry it is possible to visualize and quantitate these changes. Improper handling of the larvae during behavior paradigms can alter data as they are very sensitive to manipulations. Proper imaging of the neurite architecture innervating the gut is critical for precise quantitation of number and size of varicosities as well as the extent of branch nodes. Analysis of most circuits allow only for visualization of neurite architecture or behavioral effects; however, this model allows one to correlate the functional output of the circuit with the impairments in neuronal architecture.

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

The feeding circuit in Drosophila melanogaster larvae serves a simple yet powerful model that allows changes in feeding rate to be correlated with alterations in the stomatogastric neural circuitry. This circuit is composed of central serotonergic neurons that send projections to the mouth hooks as well as the foregut.

Analyse fonctionnelle du circuit d&#39;alimentation des larves dans Drosophila</i

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

The Swimmeret System of Crayfish: A Practical Guide for the Dissection of the Nerve Cord and Extracellular Recordings of the Motor Pattern

Here we demonstrate the dissection of the crayfish abdominal nerve cord. The preparation comprises the last two thoracic ganglia (T4, T5) and the chain of abdominal ganglia (A1 to A6). This chain of ganglia includes the part of the central nervous system (CNS) that drives coordinated locomotion of the pleopods (swimmerets): the swimmeret system. It is known for over five decades that in crayfish each swimmeret is driven by its own independent pattern generating kernel that generates rhythmic alternating activity 1-3. The motor neurons innervating the musculature of each swimmeret comprise two anatomically and functionally distinct populations 4. One is responsible for the retraction (power stroke, PS) of the swimmeret. The other drives the protraction (return stroke, RS) of the swimmeret. Motor neurons of the swimmeret system are able to produce spontaneously a fictive motor pattern, which is identical to the pattern recorded in vivo 1.
The aim of this report is to introduce an interesting and convenient model system for studying rhythm generating networks and coordination of independent microcircuits for students&#8217; practical laboratory courses. The protocol provided includes step-by-step instructions for the dissection of the crayfish&#8217;s abdominal nerve cord, pinning of the isolated chain of ganglia, desheathing the ganglia and recording the swimmerets fictive motor pattern extracellularly from the isolated nervous system.
Additionally, we can monitor the activity of swimmeret neurons recorded intracellularly from dendrites. Here we also describe briefly these techniques and provide some examples. Furthermore, the morphology of swimmeret neurons can be assessed using various staining techniques. Here we provide examples of intracellular (by iontophoresis) dye filled neurons and backfills of pools of swimmeret motor neurons. In our lab we use this preparation to study basic functions of fictive locomotion, the effect of sensory feedback on the activity of the CNS, and coordination between microcircuits on a cellular level.

Here we describe the dissection of the crayfish abdominal nerve cord. We also demonstrate an electrophysiological technique to record fictive locomotion from swimmeret motor neurons.

Le système swimmeret des écrevisses: Un guide pratique pour la dissection de la corde nerveuse et extracellulaires enregistrements du schéma moteur

Here we demonstrate the dissection of the crayfish abdominal nerve cord. The preparation comprises the last two thoracic ganglia (T4, T5) and the chain of ...