preparing the recording electrodes and drosophila for analyzing responses of taste neurons

Böcek Tat Nöron Aktivitesinin Gelişmiş Analizi için Yeni Bir Yöntem

Insects, including drosophilid flies, are endowed with a sophisticated taste system that enables them to extract complex chemical information from their surroundings. This system allows them to discern the chemical composition of various substances, distinguishing between those that are nutritious and those that are harmful1,2.
At the core of this system are specialized structures known as taste hairs or sensilla, strategically located on various body parts. In drosophilid flies, these sensilla are located on the labellum, which is the major taste organ of the fly head1,2,3,4, as well as on the legs and wings1,2,5,6. The labellum is located at the tip of the proboscis and contains two lobes4,7,8. Each lobe is covered with 31 taste sensilla categorized as short, long, and intermediate4,7,8. These sensilla each house 2-4 taste neurons1,2,9,10. These taste neurons express members of at least four different gene families, namely the Gustatory receptor (Gr), Ionotropic receptor (Ir), Pickpocket (Ppk), and Transient receptor potential (Trp) genes1,2,11,12,13. This diversity of receptors and channels equips insects with the ability to recognize a wide array of chemical compounds, including both nonvolatile and volatile cues1,2,14.
For over 50 years, scientists have quantified the response of taste neurons and their receptors using a technique called tip recording3,4,6,8,13,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28, 
29,30,31,32,33,34,35. However, this method has major limitations. First, neural activity can be measured only during contact with the stimulus, and not before or after contact. This limitation precludes the measurement of spontaneous spiking activity and prevents the measurement of OFF responses. Second, only tastants that are soluble in aqueous solutions can be tested.
These limitations can be overcome by a rarely used alternative electrophysiological technique called &#34;base recording.&#34; Here we describe this technique, which we have adapted from a method used by Marion-Poll and colleagues24, and show the crucial taste coding features that it can now conveniently measure14.

Yazar Spot Işığı: Kemoresepsiyondaki Gelişmeler - Böcek Kokusu Reseptörlerinden Kodlamayan RNA'lara

Temel Kayıt: Drosophila'da Tat Nöronlarının Tepkilerini Analiz Etmek İçin Bir Teknik

Tat Nöronlarının Yanıtlarını Analiz Etmek İçin Kayıt Elektrotlarının ve Drosophila'nın Hazırlanması

Yeni ortaya çıkan 10 ila 15 Drosophila sineğini taze standart kültür şişelerine yerleştirerek başlayın. Bu şişeleri 12 saatlik bir aydınlık ve karanlık döngüsünde 25 santigrat derecede ve% 60 bağıl nemde tutun. Uyaranı tutmak için bir cam kılcal damar hazırlamak için, bir borosilikat cam kılcal damar seçin ve cam kılcal damarı çekmek için bir pipet çektirme aleti kullanın.Ardından, hem referans hem de kayıt elektrotları için tungsten çubukları alın. Bu elektrotları bir mikrometre uç çapına kadar keskinleştirmek için% 10'luk bir potasyum nitrat çözeltisine veya bir potasyum hidroksit çözeltisine birkaç saniye boyunca tekrar tekrar batırın. Şişeden bir aspiratöre tek bir sinek çekmek için, aspiratörü dikkatlice geri çekin ve sineği yakalamak için aspiratörün ucuna bir parmak yerleştirin.Şimdi, aspiratörün ucunu 200 mikrolitrelik pipet ucunda tutun ve ucunu, pipet ucunun dar ucuna doğru sineği baş aşağı ileri itmek için kullanın. Bir tıraş bıçağı kullanarak, pipet ucunun her iki ucunu da sineğin önünde ve arkasında kesin. Kil veya küçük bir pamuk parçası yardımıyla, sineği başının yarısı kesilmiş pipet ucunun ucundan dışarı çıkana kadar ileri doğru itin.Başın önündeki etiketi nazikçe ortaya çıkarmak için forseps kullanın. Stereo mikroskop altında, labellumu bir kapak kızağı üzerine yanal olarak yerleştirin ve 31 tat duyusuna sahip bir lobun açıkta kaldığından emin olun.

preparing-recording-electrodes-drosophila-for-analyzing-responses

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Preparing the Recording Electrodes and Drosophila for Analyzing Responses of Taste Neurons

66 Görüntüleme. Yeni ortaya çıkan 10 ila 15 Drosophila sineğini taze standart kültür şişelerine yerleştirerek başlayın. Bu şişeleri 12 saatlik bir aydınlık ve karanlık döngüsünde 25 santigrat derecede ve% 60 bağıl nemde tutun. Uyaranı tutmak için bir cam kılcal damar hazırlamak için, bir borosilikat cam kılcal damar seçin ve cam kılcal damarı çekmek için bir pipet çektirme aleti kullanın.Ardından, hem referans hem de kayıt elektrotları için tungsten çubukları al?...

Video: Tat Nöronlarının Yanıtlarını Analiz Etmek İçin Kayıt Elektrotlarının ve Drosophila'nın Hazırlanması

Base Recording: A Technique for Analyzing Responses of Taste Neurons in Drosophila

Insects taste the external world through taste hairs, or sensilla, that have pores at their tips. When a sensillum comes into contact with a potential food source, compounds from the food source enter through the pore and activate neurons within. For over 50 years, these responses have been recorded using a technique called tip recording. However, this method has major limitations, including the inability to measure neural activity before or after stimulus contact and the requirement for tastants to be soluble in aqueous solutions. We describe here a technique that we call base recording, which overcomes these limitations. Base recording allows the measurement of taste neuron activity before, during, and after the stimulus. Thus, it allows extensive analysis of OFF responses that occur after a taste stimulus. It can be used to study hydrophobic compounds such as long-chain pheromones that have very low solubility in water. In summary, base recording offers the advantages of single-sensillum electrophysiology as a means of measuring neuronal activity - high spatial and temporal resolution, without the need for genetic tools - and overcomes key limitations of the traditional tip recording technique.

A rarely used method of electrophysiological recording, base recording, allows analysis of features of taste coding that cannot be examined by conventional recording methods. Base recording also allows the analysis of taste responses to hydrophobic stimuli that cannot be studied using traditional electrophysiological methods.

Insects taste the external world through taste hairs, or sensilla, that have pores at their tips. When a sensillum comes into contact with a potential ...