Supportato da University of Kentucky, Dipartimento di Biologia, Ufficio di studi universitari e il College of Arts &amp; Sciences.

1. Introduzione La panoramica più recente completa del hindgut gambero è stato rispettato in una dissertazione dal Dott. Barbara E. Musolf (2007, Georgia State University, Atlanta, Georgia, USA), che si è concentrata principalmente sulla modulazione serotoninergica e innervazione (Musolf et al., 2009 ). Hindguts crostacei sono stati studiati più di 100 anni fa da Alexandrowicz, un pioniere in anatomia comparata (Alexandrowicz, 1909), che ha descritto i vari aspetti della loro innervazione. La ricerca continua nel corso degli anni, individuando le tipologie di strati muscolari e architettura, affrontando la funzione complessiva del hindgut in osmoregolazione per l&#39;animale intero, ed esaminando il controllo modulazione della contrattilità hindgut da differenti composti (vedi recensione di Musolf, 2007). E &#39;interessante notare che la parte anale del hindgut agisce non solo per espellere le feci, ma anche a prendere l&#39;acqua dall&#39;ambiente per osmoregolazione. Questa regione dell&#39;intestino può subire avanti o indietro la peristalsi a seconda delle esigenze dell&#39;animale. Alexandrowicz (1909) ha identificato due plessi nervosi che innervano l&#39;hindgut crostaceo, un plesso interno e un esterno del plesso, che poi si è rivelata una ricca fonte per l&#39;identificazione e la caratterizzazione neurotrasmettitori. Nel 1950 il Dr. Ernst Florey ha iniziato una serie di studi farmacologici sulla hindgut gamberi e ha dimostrato che le contrazioni sono modulati da acetilcolina e composti correlati e anche da epinefrina e norepinefrina (Florey, 1954). Florey, lo scopritore di una sostanza inibitoria conosciuta come &quot;fattore-I&quot;, studiato gli effetti della sostanza sulla varie preparazioni, incluso il sistema gastrointestinale a gamberi (Florey, 1961). Factor-I fu poi dimostrato di essere GABA. Così, il gambero di fiume hindgut svolto un ruolo importante nel primi studi di inibizione sinaptica. In seguito alla scoperta di GABA, altri trasmettitori putativi sono stati anche dimostrato di essere associato con i plessi hindgut e per ottenere risposte fisiologiche. Trasmettitori includono la dopamina (Elekes et al 1988;. Elofsson et al 1968.) Proctolin (RYLPG-OH;. Mercier et al 1997) due peptidi orcokinin (NFDEIDRSGFGFN e AFDEIDRSGFGFN; Bungart et al 1994;.. Dircksen et al 2000) , orcomyotropin (FDAFTTGFamide; Dircksen et al 2000.) e un peptide myosuppressin (Mercier et al 1997;... pQDLDHVFLRFamide più probabile, cfr Stemmler et al 2007). Ognuna di queste sostanze modula contrazioni hindgut spontanea, e tutti tranne GABA sembrano essere eccitatori. Il hindgut risponde anche al glutammato e quisqualate (Jones, 1962;. Errato et al 2003), ma chiara evidenza di innervazione glutammatergica non è stato riportato. Messaggeri intracellulari che mediano gli effetti dei vari trasmettitori sono in gran parte inesplorato, ma ci sono prove del coinvolgimento di cAMP nella capacità della dopamina per aumentare le contrazioni (Knotz &amp; Mercier, 1995). Anche se il hindgut crostaceo contratti spontaneamente dopo denervazione, tali contrazioni sono deboli e disorganizzati (Galles, 1982; Winlow &amp; Laverack, 1972a). Movimento peristaltico richiede potenza del motore coordinato dal sistema nervoso centrale, apparentemente originario degli ultimi ganglio addominale (Winlow &amp; Laverack, 1972a, b, c). In gamberi di fiume, la potenza del motore viene portato al hindgut attraverso la radice 7 ° addominale, che contiene 75 assoni i cui corpi cellulari sono localizzati nel ganglio ultimi addominale (Kondoh &amp; Hisada, 1986). Almeno alcuni dei peptidi sembrano essere fornita al plesso hindgut provenienti dai neuroni del ganglio ultimi addominale (Dircksen et al 2000;.. Mercier et al 1991b; Siwicki &amp; Bishop, 1986), ma la dopamina è fornito da neuroni in più gangli anteriori (Mercier et al. 1991a). Dal potenza del motore attraverso la radice 7 ° addominale è necessaria per i grandi, contrazioni coordinato, è probabile che alcuni o tutti i trasmettitori putativo sopra elencati contribuiscono in qualche modo alla peristalsi. I loro contributi relativi, tuttavia, non sono noti. Alcune informazioni possono essere acquisite attraverso lo studio dei loro effetti sui muscoli circolari e longitudinali separatamente (Mercier &amp; Lee, 2002). Oltre a controllare il movimento del cibo non digerito, il plesso nervoso associate alla hindgut crostaceo sembra svolgere un importante funzione endocrina associati muta. Il hindgut del granchio, Carcinus maenas, contiene cellule endocrine che rilasciano l&#39;ormone iperglicemico dei crostacei e dei suoi precursori dei peptidi durante ecdysis (Webster et al. 2000), suggerendo un ruolo nella assorbimento di acqua e gonfiore associati muta. Così, il crostaceo hindgut partecipa a diversi importanti processi fisiologici. Questo rapporto è principalmente uno strumento didattico per avanzati studenti liceali e universitari nei corsi di fisiologia che partecipano alla sperimentazione. L&#39;importanza e il potenziale meccanismo alla base come i contratti hindgut e le funzioni possono essere affrontati dagli studenti. Agenti farmacologici, neurotrasmettitori, neurormoni e saranno utilizzati, e curve dose-risposta sarà costruito, che sarà coinvolgere gli studenti in modo di acquisire e interpretare i dati fisiologici e farmacologici. Una conoscenza generale della funzione dei recettori rispetto agli agonisti e antagonisti possono essere raggiunti. Gli studenti impareranno anche a presentare i dati in forma grafica per l&#39;analisi statistica. E &#39;molto facile da analizzare e registrare le contrazioni dalla hindgut gamberi. Nella preparazione sezionato, l&#39;intestino è facilmente esposto a sostanze esogene. L&#39;alterazione dell&#39;attività peristaltica può essere monitorato visivamente o con un trasduttore di forza, che può anche controllare la forza delle contrazioni. A causa della sua semplicità e affidabilità come preparazione biologico, il gambero di fiume hindgut è ancora molto utile per indagare molti interrogativi ricerca sui meccanismi della peristalsi, modulazione della potenza del motore e la contrazione muscolare, e la funzione del recettore. Il hindgut è utile anche per gli insetticidi test, crustaceancides, e inquinanti per i meccanismi specifici di azioni. 2. Metodi 2.1) Materiali <ul><li> gambero </li><li> gamberi salina </li><li> strumenti di dissezione (forbici grossolana e fine, grossolana e una pinza sottile) </li><li> Sylgard a fondo piatto Petri </li><li> perni in acciaio dissezione </li><li> bicchieri (di tenere soluzioni chimiche) </li><li> parafilm (per la copertura di miscelazione e soluzioni) </li></ul> 2.2) La dissezione <ol><li> Gambero di fiume (Procambarus clarkii) misura 6-10 cm di lunghezza del corpo deve essere collocato in ghiaccio per 5 a 10 minuti per anestetizzare l&#39;animale prima della dissezione comincia. </li><li> Tenere il gambero anestetizzato da dietro le unghie con una sola mano. Rapidamente, tagliato dalla presa occhio al centro della testa su entrambi i lati, e poi decapitare i gamberi (Nota: il sangue dalla preparazione sarà appiccicoso quando si asciuga, quindi lavare gli attrezzi una volta completato). <img src="/files/ftp_upload/2324/2324fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1: Decapitazione di gamberi </li><li> Tagliare il chelipeds e le gambe camminando. </li><li> Tagliare il alettoni a destra ea sinistra, lasciando solo il tailfin centrale (uropod). </li><li> Sul lato dorsale del gambero taglio ventrale sia sul lato destro e sinistro della cuticola dorsale. <img src="/files/ftp_upload/2324/2324fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2: Rimozione della cuticola dorsali </li><li> Tagliati trasversalmente sul lato dorsale della cuticola, facendo in modo che il taglio è superficiale per evitare di danneggiare la GI Quindi rimuovere la parte inferiore della cuticola dorsale addominale. </li><li> Mettere i gamberi sezionato in un Sylgard alberato piatto. </li><li> Pin i gamberi al piatto sulla punta della pinna caudale. Si può utilizzare più perni su entrambi i lati della GI se necessario per tenere il corpo verso il basso. </li><li> Riempire il piatto con soluzione salina gamberi che copre il GI Assicurarsi di spegnere continuamente il GI con soluzione fisiologica con una pipetta. Soluzione salina è una versione modificata di Van Harreveld (1936), che è fatto con 205 mM NaCl, 5.3 mM KCl; 13,5 mm CaCl 2 2H 2 O, 2,45 mM MgCl 2 6H 2 O, 5 mM HEPES e portato a pH 7.4. Il gambero sezionato dovrebbe apparire come mostrato nella Figura 3. <img src="/files/ftp_upload/2324/2324fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3: gamberi Dissected con intatta GI. </li></ol> 2.3) Esperimenti 2.3.1) Le contrazioni nell&#39;animale <ol><li> Sono soluzioni del composto da testare e pronto alla stessa temperatura del bagno salino. Su potrebbe utilizzare soluzioni individuali di serotonina (100 nM, 1microM), glutammato (1microM), e la dopamina (1microM) ha fatto in soluzione salina gamberi come sostanze di partenza da testare. </li><li> Lasciare che il gambero sezionato per sedersi nella soluzione gamberi per circa dieci minuti per permettere di adeguare allo shock della dissezione e l&#39;esposizione salina. Le contrazioni peristalsi lenta dal hindgut dovrebbe iniziare a verificarsi. </li><li> Una volta che iniziano le contrazioni, registrare il numero di contrazioni che si verificano in 30 secondi (si noti il ​​tipo di contrazioni che si verificano: tipo peristalsi cioè, o spastica, e la direzione di eventuali onde peristaltiche). Tabella 1: contrazioni in gamberi di fiume Saline <table border="1"><tbody><tr><td> Numero di contrazioni </td><td> Tipo di contrazioni </td></tr><tr><td></td><td></td></tr></tbody></table></li><li> Utilizzando un pipipetta, rimuovere la soluzione salina nella cavità dell&#39;addome esposti i gamberi, e applicare salini contenenti la sostanza in esame direttamente sul hindgut. </li><li> Subito dopo aver aggiunto la soluzione, registrare il numero di contrazioni che si verificano dopo 30 secondi e prendere nota del tipo di contrazioni che si verificano (cioè peristaltico, o spastica). Tabella 2: contrazioni con l&#39;esposizione a composti <table border="1"><tbody><tr><td> Composto testato </td><td> Concentrazione </td><td> Numero di contrazioni </td><td> Tipo di contrazioni </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table></li><li> Immediatamente dopo la registrazione della risposta alla sostanza in esame, lavare i tempi di GI diverse gamberi con soluzione salina normale. Lasciate che la preparazione per 5 minuti, durante il risciacquo circa ogni 30 secondi con soluzione salina gamberi. </li><li> Usando una pipetta, posto alcune saline contenenti il ​​composto poi esaminare o una concentrazione della sostanza varia ultimi testato direttamente sul hindgut. E &#39;meglio cominciare con una concentrazione più bassa e così un lavoro di concentrazioni più elevate. </li><li> Immediatamente dopo l&#39;aggiunta di nuove sostanze o di ogni nuova concentrazione, registrare il numero di contrazioni che si verificano dopo 30 secondi e prendere nota del tipo di contrazioni. </li></ol> 2.3.2) le forze di registrazione della contrazione nei preparati escisso <img src="/files/ftp_upload/2324/2324fig4.jpg" alt="Figura 4" /> Figura 4: Setup <ol><li> Fissare il trasduttore al pod ponte. </li><li> Collegare il pod ponte verso il 26T PowerLab. </li><li> Fissare il 26T PowerLab alla porta USB del computer. </li><li> Aperto LabChart7, cliccando sull&#39;icona labchart7 sul desktop. <ul><li> Il Welcome casella Centro LabChart si aprirà. Chiuderlo. </li><li> Fare clic su Setup </li><li> Clicca sulle impostazioni dei canali. Modificare il numero di canali a 1 (in basso a sinistra della scatola) premere OK. </li><li> In alto a sinistra del grafico di cicli al secondo a circa 2k. Impostare il volt (asse y) a circa 500 o 200 mV. </li><li> Clicca sul canale 1 sulla destra del grafico. Clicca su amplificatore di ingresso. Assicurarsi che le impostazioni: single-ended, accoppiamento AC, e invertire (inverte il segnale, se necessario), e anti-alias, sono controllati. </li><li> Per iniziare la stampa avviare la registrazione. </li></ul></li><li> Raccogliete la preparazione e taglio del tratto gastrointestinale nella congiuntura tra il torace e l&#39;addome. Poi accuratamente tagliata intorno alla parte telson della coda. Rimuovere il tratto gastrointestinale dal gambero sezionato e metterla nel piatto Sylgard. C&#39;è un vaso sanguigno che corre lungo la faccia dorsale del tratto gastrointestinale. Estrarre con cautela questo lontano dal tratto GI. Versare salina fresca gamberi sulla preparazione. </li><li> Posizionare il trasduttore di forza nel morsetto in prossimità del gambero sezionato. </li><li> Agganciare il trasduttore di forza nella GI gamberi come mostrato nella Figura 5. <img src="/files/ftp_upload/2324/2324fig5.jpg" alt="Figura 5" /> Figura 5: hindgut isolata del gambero in soluzione fisiologica attaccato al gancio del trasduttore di forza </li><li> Attendere che il GI comincia a contrarsi, e spingere inizio il LabChart7. </li><li> Lasciare che il programma di funzionare per circa 20 secondi. Spingere &quot;stop&quot;, e aggiungere un commento etichettato, &quot;Saline solo&quot;. Compila la tabella 4. Tabella 4: contrazioni con mescola di interesse <table border="1"><tbody><tr><td> Numero di contrazioni </td><td> Ampiezza delle contrazioni (mV) </td></tr><tr><td></td><td></td></tr></tbody></table></li><li> Aggiungere i composti di prova di interesse, e subito premere &quot;start&quot; sul LabChart7. </li><li> Lasciare che il programma di funzionare per circa 20 secondi. Premere &quot;stop&quot; e aggiungere un commento direttamente sul file grafico come sostanza a ciò che è stato aggiunto e la sua concentrazione. Compila la tabella qui sotto. Tabella 5: contrazioni con mescola _________ <table border="1"><tbody><tr><td> Numero di contrazioni </td><td> Ampiezza delle contrazioni (mV) </td></tr><tr><td></td><td></td></tr></tbody></table></li><li> Risciacquare la preparazione con soluzione salina gamberi con una pipetta. </li><li> Aggiungere altre sostanze o varie concentrazioni in un modo simile. Immediatamente spinta &quot;start&quot; sul LabChart7. </li><li> Lasciare che il programma di funzionare per circa 20 secondi. Spingere &quot;stop&quot;, e aggiungere un commento e l&#39;etichetta direttamente sul file grafico che indica la compound utilizzati e la concentrazione. </li></ol> 3. Analisi dei dati <ol><li> Da 2.3.1 dell&#39;esperimento, grafico il numero di contrazioni di ogni soluzione (fisiologica, serotonina, glutammato) in funzione del tempo. Spiegare le tendenze. </li><li> Da 2.3.2 dell&#39;esperimento, grafico il numero di contrazioni di ogni soluzione (fisiologica, serotonina, glutammato) vs l&#39;ampiezza delle contrazioni in mV. Spiegare le tendenze. </li></ol> 3.1) misura la velocità e la forza delle contrazioni Per indicizzare il tasso di contrazione in grado di misurare il tempo dall&#39;inizio su una flessione all&#39;inizio del prossimo o contare le deviazioni totale di più di un minuto o due. I valori possono poi essere messo in termini di contrazioni al minuto o secondo per secondo quanto rapida che si stanno verificando. Per indicizzare la forza delle contrazioni una misura relativa potrebbe essere utilizzato per confrontare diverse condizioni. Sul file salvato si può utilizzare il marcatore &quot;M&quot; e passare alla linea di base. Quindi utilizzare il cursore e passare al picco della deflessione e prendere nota del valore indicato in alto a destra dello schermo come un valore delta (la differenza da M a picco). Si noti il ​​cursore deve essere tenuto fermo per la misura del cambiamento. Quindi spostare il M alla forma nuova ondata di interesse e ripetere la misura.

<ol>
	<li>Alexandrowicz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zur+Kenntnis+des+sympathischen+Nervensystems+der+Crustaceae.">Zur Kenntnis des sympathischen Nervensystems der Crustaceae.</a> Jena Z. Naturw. 45, 395-444 (1909).</li><li>Bungart, D., Dircksen, H., Keller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+determination+and+distribution+of+the+myotropic+neuropeptide+orcokinin+in+the+nervous+system+of+astacidean+crustaceans.">Quantitative determination and distribution of the myotropic neuropeptide orcokinin in the nervous system of astacidean crustaceans.</a> Peptides. 15, 393-400 (1994).</li><li>Dircksen, H., Burdzik, S., Sauter, A., Keller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+orcokinins+and+the+novel+octapeptide+orcomyotropin+in+the+hindgut+of+the+crayfish+Orconectes+limosus:+identified+myostimulatory+neuropeptides+originating+totether+in+neurons+of+the+terminal+abdominal+ganglion.">Two orcokinins and the novel octapeptide orcomyotropin in the hindgut of the crayfish Orconectes limosus: identified myostimulatory neuropeptides originating totether in neurons of the terminal abdominal ganglion.</a> J. Exp. Biol. 203, 2807-2818 (2000).</li><li>Elekes, K., Florey, E., Cahil, M. A., Hoeger, U., Geffard, M., Salanki, J., Rosza, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology,+synaptic+connections+and+neurotransmitters+of+the+efferent+neurons+of+the+crayfish+hindgut.">Morphology, synaptic connections and neurotransmitters of the efferent neurons of the crayfish hindgut.</a> Neurobiology of Invertebrates. 36, 129-146 (1988).</li><li>Elofsson, R., Kauri, T., Nielsen, S. O., Stroemberg, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catecholamine-containing+nerve+fibres+in+the+hindgut+of+the+crayfish+Astacus+astacus+L.">Catecholamine-containing nerve fibres in the hindgut of the crayfish Astacus astacus L.</a> Experentia. 24, 1159-1160 (1968).</li><li>Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uber+die+wirkung+von+acetylcholin,+adrenalin,+nor-adrenalin,+faktor+I+und+anderen+substanzen+auf+den+isolierten+enddarm+des+flusskrebses+Cambarus+clarkii+Girard.">Uber die wirkung von acetylcholin, adrenalin, nor-adrenalin, faktor I und anderen substanzen auf den isolierten enddarm des flusskrebses Cambarus clarkii Girard.</a> Z. Vergl. Physiol. 36, 1-8 (1954).</li><li>Florey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+test+preparation+for+bio-assay+of+Factor+I+and+gamma-aminobutyric+acid.">A new test preparation for bio-assay of Factor I and gamma-aminobutyric acid.</a> J. Physiol. 156, 1-7 (1961).</li><li>Jones, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+action+of+L-glutamic+acid+and+of+structurally+related+compounds+on+the+hind+gut+of+the+crayfish.">The action of L-glutamic acid and of structurally related compounds on the hind gut of the crayfish.</a> J. Physiol. (London). 164, 295-300 (1962).</li><li>Knotz, S., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=cAMP+mediates+dopamine-evoked+hindgut+contractions+in+the+crayfish,+Procambarus+clarkii.">cAMP mediates dopamine-evoked hindgut contractions in the crayfish, Procambarus clarkii.</a> Comp. Biochem. Physiol. 111A, 59-64 (1995).</li><li>Kondoh, Y., Hisada, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroanatomy+of+the+terminal+(sixth+abdominal)+ganglion+of+the+crayfish,+Procambarus+clarkii.">Neuroanatomy of the terminal (sixth abdominal) ganglion of the crayfish, Procambarus clarkii.</a> Cell. Tiss. Res. 243, 273-288 (1986).</li><li>Mercier, A. J., Lange, A. B., TeBrugge, V., Orchard, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+proctolin-like+and+FMRFamide-like+neuropeptides+associated+with+the+hindgut+of+the+crayfish,+Procambarus+clarkii.">Evidence for proctolin-like and FMRFamide-like neuropeptides associated with the hindgut of the crayfish, Procambarus clarkii.</a> Can. J. Zool. 75, 1208-1225 (1997).</li><li>Mercier, A. J., Lee, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+neuropeptides+on+circular+and+longitudinal+muscles+of+the+crayfish+hindgut.">Differential effects of neuropeptides on circular and longitudinal muscles of the crayfish hindgut.</a> Peptides. 23, 1751-1757 (2002).</li><li>Mercier, A. J., Orchard, I., Schmoeckel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catecholaminergic+neurons+supplying+the+hindgut+of+the+crayfish,+Procambarus+clarkii.">Catecholaminergic neurons supplying the hindgut of the crayfish, Procambarus clarkii.</a> Can. J. Zool. 69, 2778-2785 (1991).</li><li>Mercier, A. J., Orchard, I., TeBrugge, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FMRFamide-like+immunoreactivity+in+the+crayfish+nervous+system.">FMRFamide-like immunoreactivity in the crayfish nervous system.</a> J. exp. Biol. 156, 519-538 (1991).</li><li>Mercier, A. J., Orchard, I., TeBrugge, V., Skerrett, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+two+FMRFamide-related+peptides+from+crayfish+pericardial+organs.">Isolation of two FMRFamide-related peptides from crayfish pericardial organs.</a> Peptides. 14, 137-143 (1993).</li><li>Musolf, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonergic+modulation+of+the+crayfish+hindgut:+Effects+on+hindgut+contractility+and+regulation+of+serotonin+on+hindgut.">Serotonergic modulation of the crayfish hindgut: Effects on hindgut contractility and regulation of serotonin on hindgut.</a> Biol Bull. , (2007).</li><li>Musolf, B. E., Spitzer, N., Antonsen, B. L., Edwards, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonergic+modulation+of+crayfish+hindgut.+Biol+Bull.+217(1),+50-64+(2009).">Serotonergic modulation of crayfish hindgut. Biol Bull. 217(1), 50-64 (2009).</a> Biol Bull. 217, 50-64 (2009).</li><li>Shuranova, Z. P., Burmistrov, Y. M., 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=A+hundred+years+ago+and+now:+A+short+essay+on+the+study+of+the+crustacean+hindgut.+(Vor+hundert+Jahren+und+nun:+Eine+kurze+Geschichte+von+die+Forschung+des+Hinterdarmes+der+Crustaceen.">A hundred years ago and now: A short essay on the study of the crustacean hindgut. (Vor hundert Jahren und nun: Eine kurze Geschichte von die Forschung des Hinterdarmes der Crustaceen.</a> Crustaceana. 76, 755-670 (2003).</li><li>Shuranova, Z. P., Burmistrov, Y. M., Strawn, J. R., 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=Evidence+for+an+Autonomic+Nervous+System+in+Decapod+Crustaceans.">Evidence for an Autonomic Nervous System in Decapod Crustaceans.</a> International Journal of Zoological Research. 2 (3), 242-283 (2006).</li><li>Siwicki, K. K., Bishop, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+proctolinlike+immunoreactivity+in+the+nervsou+systems+of+lobster+and.">Mapping of proctolinlike immunoreactivity in the nervsou systems of lobster and.</a> 243, 435-435 (1986).</li><li>Stemmler, E. A., Cashman, C. R., Messinger, D. I., Gardner, N. P., Dickinson, P. S., Christie, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-mass-resolution+direct-tissue+MALDI-FTMS+reveals+broad+conservation+of+three+neuropeptides+(APSGFLGMRamide,+GYRKPPFNGSIFamide+and+pQDLDHVFLRFamide)+across+members+of+seven+decapod+crustaean+infraorders.">High-mass-resolution direct-tissue MALDI-FTMS reveals broad conservation of three neuropeptides (APSGFLGMRamide, GYRKPPFNGSIFamide and pQDLDHVFLRFamide) across members of seven decapod crustaean infraorders.</a> Peptides. 28, 2104-2115 (2007).</li><li>Wales, W., Sandeman, D. C., 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=Control+of+mouthparts+and+gut.">Control of mouthparts and gut.</a> The Biology of Crustacea. 4, 165-191 (1982).</li><li>Webster, S. G., Dircksen, H., Chung, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endocrine+cells+in+the+gut+of+the+shore+crab+Carcinus+maenas+immunoreactive+to+crustacean+hyperglycaemic+hormone+and+its+precursor-related+peptide.">Endocrine cells in the gut of the shore crab Carcinus maenas immunoreactive to crustacean hyperglycaemic hormone and its precursor-related peptide.</a> J. Exp. Biol. 300, 193-205 (2000).</li><li>Winlow, W., Laverack, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+control+of+hindgut+motility+in+the+lobster+Homarus+gammarus+(L.).+1.+Analysis+of+hindgut+movements+and+receptor+activity.">The control of hindgut motility in the lobster Homarus gammarus (L.). 1. Analysis of hindgut movements and receptor activity.</a> Mar. Behav. Physiol. 1, 1-28 (1972).</li><li>Winlow, W., Laverack, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+control+of+hindgut+motility+in+the+lobster+Homarus+gammarus+(L.).+2.+Motor+output.">The control of hindgut motility in the lobster Homarus gammarus (L.). 2. Motor output.</a> Mar. Behav. Physiol. 1, 29-47 (1972).</li><li>Winlow, W., Laverack, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+control+of+hindgut+motility+in+the+lobster+Homarus+gammarus+(L.).+3.+Structure+of+the+sixth+abdominal+ganglion+(6+A.G.)+and+associated+ablation+and+microelectrode+studies.">The control of hindgut motility in the lobster Homarus gammarus (L.). 3. Structure of the sixth abdominal ganglion (6 A.G.) and associated ablation and microelectrode studies.</a> Mar. Behav. Physiol. 1, 93-121 (1972).</li><li>Wrong, A. D., Sammahin, M., Richardson, R., Mercier, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+properties+of+glutamate+receptors+associated+with+the+crayfish+hindgut.">Pharmacological properties of glutamate receptors associated with the crayfish hindgut.</a> J. Comp. Physiol. 189, 371-378 (2003).</li></ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

I dati forniti nel film associati e testo descrivono i passaggi chiave necessari per registrare l&#39;attività nel hindgut del gambero in situ e in vitro. Uno degli obiettivi della nostra relazione è quello di aumentare la consapevolezza del potenziale di questa preparazione a studenti conduzione laboratori investigativi che insegnano concetti fondamentali di fisiologia e farmacologia. Queste preparazioni possono essere utilizzate per indagare su una serie di domande sperimentale che porterà a una migliore comprensione delle funzioni fisiologiche del hindgut. I meccanismi alla base della regolamentazione onde peristaltiche e la loro inversione non sono ancora noti. I meccanismi di maggiore controllo dell&#39;intero tratto gastrointestinale sono, inoltre, non pienamente compresi. La questione di come centri superiori integrare la propria attività con l&#39;uscita autonomo che controlla direttamente il sistema gastrointestinale rimane uno spazio aperto di indagine (Shuranova et al., 2006). Inoltre, la capacità di osmoregolazione del hindgut crostacei e le funzioni di osmoregolazione durante lo stress muta e ambientali non sono stati completamente chiariti. Ci sono ancora molte domande in attesa di risposte in questa preparazione.

<ol><li> Gambero di fiume (Procambarus clarkii). Atchafalaya biologica Supply Co., Raceland, LA., USA. </li><li> Standard di gamberi salina: Modificato dalla soluzione di Van Harreveld (1936). (In mm) 205 NaCl, 5.3 KCl; 13,5 CaCl 2 2H 2 O; 2,45 MgCl 2 6H 2 O, 5 HEPES e portato a pH 7.4. Serotonina, dopamina, glutammato e sono realizzati in soluzione salina gamberi. Tutti i prodotti chimici sono ottenuti da Sigma Chemical Company (St. Louis, MO). </li><li> Strumenti di dissezione: Fine # 5 pinzette, forbici, lama portalama, spille # 26002-20 insetti (tutti ottenuti da Strumenti Scienze Fine (USA), Inc., 373-G Vintage Park Drive, Foster City, CA 94404-1139) </li><li> Sylgard a fondo piatto Petri </li><li> Bicchieri (di tenere soluzioni chimiche) </li><li> I segnali elettrici vengono registrati in linea ad una interfaccia PowerLab 26T a un computer (ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA). Noi utilizziamo software standard da ADInstruments nome o Campo Grafico. <li> Ponte pod per il trasduttore di forza (baccelli Ponte differenti sono necessari per i diversi tipi di trasduttori di forza). </li><li> MLT0402 (2 grammi) trasduttore di forza è il grado di ricerca, come mostrato nel video. MLT 0210 / D (10 mg-25 grammi) e la MLT 500 / A (0-500g) sono i trasduttori educativo gradi (ADInstruments). </li></ol>

physiological experimentation with the crayfish hindgut: a student laboratory exercise

Lo scopo della relazione è di descrivere le tecniche di dissezione per la preparazione del hindgut gamberi e per dimostrare come fare registrazioni fisiologiche con un trasduttore di forza di monitorare la forza di contrazione. Inoltre, ci dimostrano come monitorare visivamente l&#39;attività peristaltica, che può essere usato come un test biologico per diversi peptidi, amine biogene e neurotrasmettitori. Questa preparazione è suscettibile di laboratori studente in fisiologia e farmacologia per dimostrare concetti agli studenti. Questa preparazione è stato in uso da oltre 100 anni, e offre ancora molto come modello per lo studio della generazione e regolazione del ritmo peristaltica e per descrivere i meccanismi alla base della loro modulazione. I saggi farmacologici e di sub-tipizzazione dei recettori che sono stati avviati più di 50 anni fa sul hindgut contribuiscono ancora oggi alla ricerca. Questa preparazione robusto è adatto a studenti di formazione in fisiologia e farmacologia.

Watch this Scientific Journal Video about Physiological Experimentation with the Crayfish Hindgut: A Student Laboratory Exercise at JoVE.com

Physiological Experimentation with the Crayfish Hindgut: A Student Laboratory Exercise

In questo rapporto si dimostra tecniche che possono essere utilizzati per studiare la biologia del hindgut gamberi. Mostriamo come dissezionare un addome gamberi e studiare l&#39;anatomia associati, la fisiologia e la modulazione di attività. L&#39;attività peristaltica e la forza delle contrazioni sono misurati utilizzando un trasduttore di forza.

La sperimentazione con la fisiologica hindgut gamberi: un esercizio di laboratorio per studenti

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

physiological-experimentation-with-crayfish-hindgut-student

Research

JoVE Journal

Neuroscience

15.7K Views.  University of Kentucky. In questo rapporto si dimostra tecniche che possono essere utilizzati per studiare la biologia del hindgut gamberi. Mostriamo come dissezionare un addome gamberi e studiare l'anatomia associati, la fisiologia e la modulazione di attività. L'attività peristaltica e la forza delle contrazioni sono misurati utilizzando un trasduttore di forza.

Video: Physiological Experimentation with the Crayfish Hindgut: A Student Laboratory Exercise

Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

Social behavior depends on sensory input from the visual, mechanical and olfactory systems. One important issue concerns the relative roles of each sensory modality in guiding behavior. The role of visual inputs has been examined by isolating visual stimuli from mechanical and chemosensory stimuli. In some studies (Bruski &amp; Dunham, 1987: Delgado-Morales et al., 2004) visual inputs have been removed with blindfolds or low light intensity, and effects of remaining sensory modalities have been elucidated. An alternative approach is to study the effects of visual inputs in the absence of any appropriate mechanical and chemosensory cues. This approach aims to identify the exclusive role of visual inputs. 
We have used two methods to provide visual stimuli to crayfish without providing chemical and mechanical cues. In one method, crayfish are videotaped in an aquarium where half of the walls are covered in mirrors to provide a reflective environment, and the other half are covered in a non-reflective (matte finish) plastic. This gives the crayfish a choice between reflective and non-reflective environments. The reflective environment provides visual cues in the form of reflected images of the crayfish as it moves throughout half of the tank; these visual cues are missing from the non-reflective half of the tank. An alternative method is to videotape the behavior of crayfish in an aquarium separated by a smaller chamber at each end, with a crayfish in one small chamber providing visual cues and an inert object in the opposite small chamber providing visual input from a non-moving, non-crayfish source. 
Our published results indicate that responses of crayfish to the reflective environment depend on socialization and dominance rank. Socialized crayfish spent more time in the reflective environment and exhibited certain behaviors more frequently there than in the non-reflective environment; isolated crayfish showed no such differences. Crayfish that were housed in same-sex pairs developed a social rank of either dominant or subordinate. Responses to reflection differed between dominant and subordinate crayfish (May &amp; Mercier, 2006; May &amp; Mercier, 2007). Dominant crayfish spent more time on the reflective side, entered reflective corners more frequently and spent more time in reflective corners compared to the non-reflective side. Subordinate crayfish walked in reverse more often on the reflective side than on the non-reflective side. Preliminary data suggest similar effects from visual cues provided by a crayfish in a small adjoining chamber (May et al., 2008).

We have developed two methods for studying effects of visual cues on behavior in the absence of tactile and chemical cues. One method involves videotaping responses of crayfish to reflective walls in an aquarium; the other examines effects of visual inputs provided by a live crayfish behind a transparent partition.

Registrazione di risposte comportamentali alla riflessione in gamberi di fiume

Social behavior depends on sensory input from the visual, mechanical and olfactory systems.  One important issue concerns the relative roles of each ...

Ricerca

Neuroscienze

A Procedure for Studying the Footshock-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Laboratory Rats

The most insidious aspect of drug addiction is the high propensity for relapse. Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been used extensively to study the neurobiology and phenomenology of relapse to drug use. Although procedural variations have emerged over the past several decades, the most conventional reinstatement procedures are based on the drug self-administration (SA) model. In this model, an animal is trained to perform an operant response to obtain drug. Subsequently, the behavior is extinguished by withholding response-contingent reinforcement. Reinstatement of drug seeking is then triggered by a discrete event, such as an injection of the training drug, re-exposure to drug-associated cues, or exposure to a stressor 1.
Reinstatement procedures were originally developed to study the ability of acute non-contingent exposure to the training drug to reinstate drug seeking in rats and monkeys 1, 2. Reinstatement procedures have since been modified to study the role of environmental stimuli, including drug-associated cues and exposure to various forms of stress, in relapse to drug seeking 1, 3, 4.
Over the past 15 years, a major focus of the reinstatement literature has been on the role of stress in drug relapse. One of the most commonly used forms of stress for studying this relationship is acute exposures to mild, intermittent, electric footshocks. The ability of footshock stress to induce reinstatement of drug seeking was originally demonstrated by Shaham and colleagues (1995) in rats with a history of intravenous heroin SA5. Subsequently, the effect was generalized to rats with histories of intravenous cocaine, methamphetamine, and nicotine SA, as well as oral ethanol SA 3, 6.
Although footshock-induced reinstatement of drug seeking can be achieved reliably and robustly, it is an effect that tends to be sensitive to certain parametrical variables. These include the arrangement of extinction and reinstatement test sessions, the intensity and duration of footshock stress, and the presence of drug-associated cues during extinction and testing for reinstatement. Here we present a protocol for footshock-induced reinstatement of cocaine seeking that we have used with consistent success to study the relationship between stress and cocaine seeking.

Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been used extensively to study the role of stress in relapse to drug seeking. Here, we report on a method for inducing the reinstatement of cocaine seeking in laboratory rats via acute exposures to mild, intermittent electric footshock.

Una procedura per lo studio della Footshock indotta Ripristino di cocaina Cerco nei ratti di laboratorio

The most insidious aspect of drug addiction is the high propensity for relapse.  Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been ...

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

We explain in detail how to expose and conduct electrophysiological recordings of synaptic responses for high (phasic) and low (tonic) output motor neurons innervating the extensor muscle in the walking leg of a crayfish. Distinct differences are present in the physiology and morphology of the phasic and tonic nerve terminals. The tonic axon contains many more mitochondria, enabling it to take a vital stain more intensely than the phasic axon. The tonic terminals have varicosities, and the phasic terminal is filiform. The tonic terminals are low in synaptic efficacy but show dramatic facilitated responses. In contrast, the phasic terminals are high in quantal efficacy but show synaptic depression with high frequency stimulation. The quantal output is measured with a focal macropatch electrode placed directly over the visualized nerve terminals. Both phasic and tonic terminals innervate the same muscle fibers, which suggests that inherent differences in the neurons, rather than differential retrograde feedback from the muscle, account for the morphological and physiological differentiation.

This article demonstrates how to conduct electrophysiological recordings of synaptic responses on the extensor muscle in the walking leg of a crayfish and how the nerve terminals are visualized to show the gross morphological differences of high- and low-output nerve terminals.

Le registrazioni fisiologiche NMJs uscita alta e bassa del muscolo estensore gamberi Leg

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

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.

Potenziali di membrana, Risposte Synaptic, circuiti neuronali, neuromodulazione e Istologia muscolare Utilizzando la Gamberi: Esercizi di laboratorio per studenti

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.

Receptor Organi muscolare all&#39;addome gamberi: un esercizio di laboratorio per studenti in propriocezione

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

VisualEyes: A Modular Software System for Oculomotor Experimentation

Eye movement studies have provided a strong foundation forming an understanding of how the brain acquires visual information in both the normal and dysfunctional brain.1 However, development of a platform to stimulate and store eye movements can require substantial programming, time and costs. Many systems do not offer the flexibility to program numerous stimuli for a variety of experimental needs. However, the VisualEyes System has a flexible architecture, allowing the operator to choose any background and foreground stimulus, program one or two screens for tandem or opposing eye movements and stimulate the left and right eye independently. This system can significantly reduce the programming development time needed to conduct an oculomotor study. The VisualEyes System will be discussed in three parts: 1) the oculomotor recording device to acquire eye movement responses, 2) the VisualEyes software written in LabView, to generate an array of stimuli and store responses as text files and 3) offline data analysis. Eye movements can be recorded by several types of instrumentation such as: a limbus tracking system, a sclera search coil, or a video image system. Typical eye movement stimuli such as saccadic steps, vergent ramps and vergent steps with the corresponding responses will be shown. In this video report, we demonstrate the flexibility of a system to create numerous visual stimuli and record eye movements that can be utilized by basic scientists and clinicians to study healthy as well as clinical populations.

Neural control and cognitive processes can be studied through eye movements. The VisualEyes software allows an operator to program stimuli on two computer screens independently using a simple, custom scripting language. The system can stimulate tandem eye movements (saccades and smooth pursuit) or opposing eye movements (vergence) or any combination.

VisualEyes: un sistema software modulare per la Sperimentazione oculomotoria

Eye movement studies have provided a strong foundation forming an understanding of how the brain acquires visual information in both the normal and ...

Odorant-induced Responses Recorded from Olfactory Receptor Neurons using the Suction Pipette Technique

Animals sample the odorous environment around them through the chemosensory systems located in the nasal cavity. Chemosensory signals affect complex behaviors such as food choice, predator, conspecific and mate recognition and other socially relevant cues. Olfactory receptor neurons (ORNs) are located in the dorsal part of the nasal cavity embedded in the olfactory epithelium. These bipolar neurons send an axon to the olfactory bulb (see Fig. 1, Reisert &amp; Zhao1, originally published in the Journal of General Physiology) and extend a single dendrite to the epithelial border from where cilia radiate into the mucus that covers the olfactory epithelium. The cilia contain the signal transduction machinery that ultimately leads to excitatory current influx through the ciliary transduction channels, a cyclic nucleotide-gated (CNG) channel and a Ca2+-activated Cl- channel (Fig. 1). The ensuing depolarization triggers action potential generation at the cell body2-4.
In this video we describe the use of the "suction pipette technique" to record odorant-induced responses from ORNs. This method was originally developed to record from rod photoreceptors5 and a variant of this method can be found at jove.com modified to record from mouse cone photoreceptors6. The suction pipette technique was later adapted to also record from ORNs7,8. Briefly, following dissociation of the olfactory epithelium and cell isolation, the entire cell body of an ORN is sucked into the tip of a recording pipette. The dendrite and the cilia remain exposed to the bath solution and thus accessible to solution changes to enable e.g. odorant or pharmacological blocker application. In this configuration, no access to the intracellular environment is gained (no whole-cell voltage clamp) and the intracellular voltage remains free to vary. This allows the simultaneous recording of the slow receptor current that originates at the cilia and fast action potentials fired by the cell body9. The difference in kinetics between these two signals allows them to be separated using different filter settings. This technique can be used on any wild type or knockout mouse or to record selectively from ORNs that also express GFP to label specific subsets of ORNs, e.g. expressing a given odorant receptor or ion channel.

Olfactory receptor neurons (ORNs) convert odor signals first into a receptor current that in turn triggers action potentials that are conveyed to second order neurons in the olfactory bulb. Here we describe the suction pipette technique to record simultaneously the odorant-induced receptor current and action potentials from mouse ORNs.

Odorizzante indotte risposte registrate da neuroni recettori olfattivi con la tecnica della pipetta di aspirazione

Animals sample the odorous environment around them through the chemosensory systems located in the nasal cavity. Chemosensory signals affect complex ...

Proprioception and Tension Receptors in Crab Limbs: Student Laboratory Exercises

The primary purpose of these procedures is to demonstrate for teaching and research purposes how to record the activity of living primary sensory neurons responsible for proprioception as they are detecting joint position and movement, and muscle tension. Electrical activity from crustacean proprioceptors and tension receptors is recorded by basic neurophysiological instrumentation, and a transducer is used to simultaneously measure force that is generated by stimulating a motor nerve. In addition, we demonstrate how to stain the neurons for a quick assessment of their anatomical arrangement or for permanent fixation. Staining reveals anatomical organization that is representative of chordotonal organs in most crustaceans. Comparing the tension nerve responses to the proprioceptive responses is an effective teaching tool in determining how these sensory neurons are defined functionally and how the anatomy is correlated to the function. Three staining techniques are presented allowing researchers and instructors to choose a method that is ideal for their laboratory.

Physiological and anatomical techniques are demonstrated to address function and structure for joint proprioceptors and muscle tension receptors in crustacean walking limbs.

Propriocezione e la tensione recettori in Crab Arti: Esercizi di laboratorio per studenti

The primary purpose of these procedures is to demonstrate for teaching and research purposes how to record the activity of living primary sensory neurons ...

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.

Analisi funzionale del circuito di alimentazione larvale in Drosophila</i

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

Measuring Oral Fatty Acid Thresholds, Fat Perception, Fatty Food Liking, and Papillae Density in Humans

Emerging evidence from a number of laboratories indicates that humans have the ability to identify fatty acids in the oral cavity, presumably via fatty acid receptors housed on taste cells. Previous research has shown that an individual&#39;s oral sensitivity to fatty acid, specifically oleic acid (C18:1) is associated with body mass index (BMI), dietary fat consumption, and the ability to identify fat in foods. We have developed a reliable and reproducible method to assess oral chemoreception of fatty acids, using a milk and C18:1 emulsion, together with an ascending forced choice triangle procedure. In parallel, a food matrix has been developed to assess an individual&#39;s ability to perceive fat, in addition to a simple method to assess fatty food liking. As an added measure tongue photography is used to assess papillae density, with higher density often being associated with increased taste sensitivity.

Oral chemoreception of fatty acids and the association with diet and fatty food preferences may enable the identification of mechanisms involved with the development of obesity and why dietary changes may be difficult for many individuals.

Misurazione orale acidi grassi Soglie, Fat Percezione, grasso alimentare Simpatia, e Papille densità di esseri umani

Emerging evidence from a number of laboratories indicates that humans have the ability to identify fatty acids in the oral cavity, presumably via fatty ...