Name: recordings of neural circuit activation in freely behaving animals
Uploaded: 2009-07-22T17:00:00
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A técnica de gravação de banho foi usado pela primeira vez por Fricke (1984) 8 e Beall et al. (1990) 9 para medir campos elétricos gerados durante tail-flips. A técnica foi posteriormente modificado e melhorado no laboratório do Dr. Donald Edwards (Georgia State University) por seu ex-aluno de pós-graduação Dr. Fadi Issa A. e sua ex-associado postdoctoral Dr. Jens Herberholz. Aperfeiçoamentos foram feitos e aplicações novas pesquisas foram testados no laboratório do Dr. Jens Herberholz da Universidade de Maryland. Gostaria de agradecer ao meu colega Dr. David Yager por me deixar usar seu sistema de vídeo de alta velocidade e os meus assistentes de pesquisa e William David Rotstein Liden para a ajuda com os experimentos.

Parte 1: Câmara de gravação <ol><li> A câmara de gravação é de forma retangular e é feito de vidro com paredes finas. Câmara dimensões são 8,5 cm x 2 cm x 5 cm (comprimento x largura x altura) para animais de 2,5-3,5 centímetros comprimentos total (medido a partir rostro até telson). Ver fig. 1 para um exemplo de uma câmara utilizada em nossos experimentos. </li><li> Alternativamente, as câmaras de gravação pode ser feita a partir de outros materiais (por exemplo, de plástico atóxico transpar...

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	<li>Herberholz, J., Issa, F. A., 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=Patterns+of+neural+circuit+activation+and+behavior+during+dominance+hierarchy+formation+in+freely+behaving+crayfish.">Patterns of neural circuit activation and behavior during dominance hierarchy formation in freely behaving crayfish.</a> J. Neurosci. 21, 2759-2767 (2001).</li><li>Herberholz, J., Sen, M. M., 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=Escape+behavior+and+escape+circuit+activation+in+juvenile+crayfish+during+prey-predator+interactions.">Escape behavior and escape circuit activation in juvenile crayfish during prey-predator interactions.</a> J. Exp. Biol. 207, 1855-1863 (2004).</li><li>Liden, W. H., Herberholz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+neural+responses+of+juvenile+crayfish+to+moving+shadows.J.">Behavioral and neural responses of juvenile crayfish to moving shadows.J.</a> Exp. Biol. 211, 1355-1361 (2008).</li><li>Finley, L. A., Macmillan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+field+potentials+during+different+tailflip+behaviours+in+crayfish.">An analysis of field potentials during different tailflip behaviours in crayfish.</a> Mar. Freshw. Behav. Physiol. 35, 221-234 (2002).</li><li>Eaton, R. C., Lee, R. K. K., Foreman, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Mauthner+cell+and+other+identified+neurons+of+the+brainstem+escape+network+of+fish.">The Mauthner cell and other identified neurons of the brainstem escape network of fish.</a> Prog. Neurobiol. 63, 467-485 (2001).</li><li>Canfield, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+voluntary+C-bends+may+be+Mauthner+neuron+initiated.">Some voluntary C-bends may be Mauthner neuron initiated.</a> J. Comp. Physiol. A. 193, 1055-1064 (2007).</li><li>W&#246;hl, S., Schuster, 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+predictive+start+of+hunting+archer+fish:+a+flexible+and+precise+motor+pattern+performed+with+the+kinematics+of+an+escape+C-start.">The predictive start of hunting archer fish: a flexible and precise motor pattern performed with the kinematics of an escape C-start.</a> J. Exp. Biol. 210, 311-324 (2007).</li><li>Fricke, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+habituation+in+the+crayfish+due+to+selective+weakening+of+electrical+synapses.">Development of habituation in the crayfish due to selective weakening of electrical synapses.</a> Brain Res. 322, 139-143 (1984).</li><li>Beall, S. P., Langley, D. J., 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=Inhibition+of+escape+tailflip+in+crayfish+during+backward+walking+and+the+defense+posture.">Inhibition of escape tailflip in crayfish during backward walking and the defense posture.</a> J. Exp. Biol. 152, 577-582 (1990).</li></ol>

Não-invasivo gravações de atividade único neurônio ou ativação de circuitos neurais são difíceis de obter em animais desenfreada. O método descrito aqui fornece um meio para identificar padrões de ativação neurais subjacentes que ocorrem naturalmente comportamento. No passado, nós utilizado com sucesso esta técnica para medir os padrões de atividade neural nos circuitos de escapar de lagostas juvenis durante a formação de hierarquias de dominação social 1, dura...

recordings of neural circuit activation in freely behaving animals

A relação entre padrões de atividade neural e expressão comportamental correspondente é difícil estabelecer em animais desenfreada. Tradicionais métodos não-invasivos requerem sujeitos de pesquisa, pelo menos parcialmente contido, e eles só permitem a identificação de um grande número de neurônios ativados simultaneamente. Por outro lado, pequenos conjuntos de neurônios ou neurônios individuais só podem ser medidos usando uma única célula gravações obtidas a partir de preparações em grande parte reduzida. Uma vez que a expressão do comportamento natural é limitada em animais contido e dissecados, os mecanismos neurais subjacentes que controlam esse tipo de comportamento são difíceis de identificar. Aqui, eu apresento uma técnica não-invasiva fisiológico que permite a medição de ativação de circuitos neurais em animais se comportando livremente. Usando um par de eletrodos de arame dentro de uma câmara cheia de água, os eletrodos banho de captação de potenciais de campo neural e muscular gerado por lagostas juvenis durante as respostas de fuga natural ou experimentalmente evocado. As respostas de fuga primária de lagostas são mediadas por três diferentes tipos de rabo-flips que se movem os animais longe do ponto de estimulação. Cada tipo de rabo-flip é controlado pelo seu próprio circuito neural; as duas respostas de fuga mais rápido e potente requer ativação de diferentes conjuntos de neurônios de comando de grandes dimensões. Em combinação com as observações comportamentais, as gravações eletrodo banho de permitir a identificação inequívoca destes neurônios e os circuitos associados neural. Assim, a atividade dos circuitos neurais subjacentes ao comportamento natural pode ser medida em animais e irrestrita em diferentes contextos comportamentais.

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Recordings of Neural Circuit Activation in Freely Behaving Animals

Medidas não invasivas de padrões de atividade neural em animais livremente comportando são obtidos através da combinação de gravações neurofisiológicos com videografia de alta velocidade.

Gravações da ativação do circuito neural no Livremente Behaving Animais

The relationship between patterns of neural activity and corresponding behavioral expression is difficult to establish in unrestrained animals. ...

Research

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Biology

Whole Cell Recordings from Brain of Adult Drosophila

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