Name: optical recording of electrical activity in guinea-pig enteric networks using voltage-sensitive dyes
Uploaded: 2009-12-04T17:45:00
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हम डीए कल्टर (काट) हमें अपने 2-photon माइक्रोस्कोप का उपयोग करने के लिए हमारे साथ अपनी तकनीकी विशेषज्ञता को साझा करने के लिए 2-photon वीडियो की शुरुआत में दिखाया गया है छवियों, और एच. Takano प्राप्त करने की अनुमति देने के लिए धन्यवाद देना चाहूंगा.

भाग 1: ऊतक तैयारी <ol><li> submucous और myenteric जाल तैयारी (2-3 सप्ताह पुराने) 150-200g हार्टले गिनी सूअरों है कि isoflurane साँस लेना और decapitated द्वारा anesthetized गया है की छोटी आंतों से अनुक्रमिक विच्छेदन के द्वारा अलग कर रहे हैं. इच्छामृत्य...

<ol>
	<li>Costa, M. a. r. c. e. l. l. o., Furness, J. o. h. n. . B., Llewellyn-Smith, I. J., Johnson, L. e. o. n. a. r. d. . R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> in Physiology of the Gastrointestinal Tract, edited by Leonard R. , 1-1 (1987).</li><li>Obaid, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+patterns+of+activity+in+an+intact+mammalian+network+with+single-cell+resolution:+optical+studies+of+nicotinic+activity+in+an+enteric+plexus.">Spatiotemporal patterns of activity in an intact mammalian network with single-cell resolution: optical studies of nicotinic activity in an enteric plexus.</a> J Neurosci. 19 (8), 3073-3073 (1999).</li><li>Obaid, A. L., Loew, L. M., Wuskell, J. P., Salzberg, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+naphthylstyryl-pyridinium+potentiometric+dyes+offer+advantages+for+neural+network+analysis.">Novel naphthylstyryl-pyridinium potentiometric dyes offer advantages for neural network analysis.</a> J. Neurosci. Methods. 134 (2), 179-179 (2004).</li><li>Hirst, G. D., McKirdy, 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=Synaptic+potentials+recorded+from+neurones+of+the+submucous+plexus+of+guinea-pig+small+intestine.">Synaptic potentials recorded from neurones of the submucous plexus of guinea-pig small intestine.</a> J Physiol (Lond). 249 (2), 369-369 (1975).</li><li>Salzberg, B. M., Barker, J., McKelvy, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+Methods+in+Cellular+Neurobiology.">Current Methods in Cellular Neurobiology.</a> , 139-139 (1983).</li><li>Salzberg, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultra-stable+non-coherent+light+source+for+optical+measurements+in+neuroscience+and+cell+physiology.">An ultra-stable non-coherent light source for optical measurements in neuroscience and cell physiology.</a> Journal of Neuroscience Methods. 141, 165-16 (2005).</li><li>Obaid, A. L., Nelson, M. E., Lindstrom, J., Salzberg, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+studies+of+nicotinic+acetylcholine+receptor+subtypes+in+the+guinea-pig+enteric+nervous+system.">Optical studies of nicotinic acetylcholine receptor subtypes in the guinea-pig enteric nervous system.</a> J Exp Biol. 208 (Pt 15), 2981-2981 (2005).</li><li>Obaid, A. L., Zou, D. J., Rohr, S., Salzberg, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+recording+with+single+cell+resolution+from+a+simple+mammalian+nervous+system:+Electrical+activity+in+ganglia+from+the+submucous+plexus+of+the+guinea-pig+ileum.">Optical recording with single cell resolution from a simple mammalian nervous system: Electrical activity in ganglia from the submucous plexus of the guinea-pig ileum.</a> Biol. Bull. 183, 344-344 (1992).</li><li>Salzberg, B. M., Davila, H. V., Cohen, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+recording+of+impulses+in+individual+neurones+of+an+invertebrate+central+nervous+system.">Optical recording of impulses in individual neurones of an invertebrate central nervous system.</a> Nature. 246 (5434), 508-508 (1973).</li></ol>

इस प्रोटोकॉल के मन में दो लक्ष्यों के साथ लिखा गया है. पहले एक अन्य जांचकर्ताओं को मनाने कि, पिछले दशक के कई प्रौद्योगिकीय अग्रिमों, बिजली वोल्टेज के प्रति संवेदनशील रंगों का उपयोग गतिविधि के ऑप्टिकल र...

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		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Medium 199</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma, St. Louis, MO</td>
<td>M3769</td>
<td>With Earle&#x2019;s salts Without L-Glutamine, Phenol Red and Sodium Bicarbonate</td>
</tr>
<tr>
<td>Sylgard</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dow Corning Corp., Midland, MI</td>
<td>184 silicone elastomer kit</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Insect pins used for dissection</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>F.S.T., Foster City, CA</td>
<td>26001-30</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dumont forceps</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>F.S.T., Foster City, CA</td>
<td>11203-23 or 11200-33</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Moria MC19/B Pascheff-Wolff Spring Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>F.S.T., Foster City, CA</td>
<td>15371-92</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pins to hold the tissue during the experiment</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Seirin Corp., Shizuoka, Japan</td>
<td>Seirin Spinex</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Collagenase VII</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma, St. Louis, MO</td>
<td>C0773</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Protease IX</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma, St. Louis, MO</td>
<td>P6141</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fetal Bovine Serum</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen, Carlsbad, CA</td>
<td>10439-016</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PenStrep</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>GIBCO, BRL</td>
<td>15140</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>L-Glutamine 100X</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>GIBCO, BRL</td>
<td>25030</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Nifedipine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma, St. Louis, MO</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Di-4-ANEPPDHQ</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Molecular Probes, Eugene, OR</td>
<td>D36802</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>4-Channel Stimulus Generator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Multi Channel System MCS GmbH, Reutlingen, Germany</td>
<td>2000 Series</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Peristaltic pump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Rainin, Woburn, MA</td>
<td>2-channel Dinamax RP-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>High-speed camera</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>RedShirtImaging, LLC Decatur, GA</td>
<td>NeuroCCD-SM</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>1:10 demagnifier / relay lens</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Optem, Qioptiq Linos, Inc., Rochester, NY</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Upright microscope</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Olympus Optical Co., Tokyo, Japan</td>
<td>BX61TRF</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Gibraltar fixed stage with motorized X-Y translator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Gibraltar, Burleigh Instruments, EXFO, Quebec, Canada</td>
<td>PSSG--BX2</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Linear matrix electrodes</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>FHC, Inc., Bowdoin, ME</td>
<td>Custom made</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Active vibration-isolation table</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Halcyonics,Inc., Menlo Park, CA</td>
<td>Micro 60</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ultra-low-ripple feedback stabilized power supply</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Kepco, Flushing, NY</td>
<td>ATE 75-15M</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Heat filter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Schott Optical Glass, Duryea, PA</td>
<td>KG-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>High-Q interference filter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Chroma, Inc., Rockingham, VT</td>
<td>HQ530/50</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dichroic mirror</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Chroma, Inc., Rockingham, VT</td>
<td>565 nm (50% transmission)</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Long-pass filter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Chroma, Inc., Rockingham, VT</td>
<td>HQ572LP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Acoustic curtains</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Acoustical Surfaces, Inc.</td>
<td>BSC-25</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Neuroplex</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>RedShirtImaging, Inc., Decatur, GA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>IDL</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>ITT Visual Information Solutions, Boulder, CO</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>High-resolution CCD camera, with its own camera controller</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hamamatsu Photonics, KK, Hamamatsu City, Japan</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Frame-grabber for high-resolution camera</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Data Translation, Marlboro, MA</td>
<td>DT3120K-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Imaging software for high-resolution camera</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Data Translation, Marlboro, MA</td>
<td>Global Lab Image/2</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

optical recording of electrical activity in guinea-pig enteric networks using voltage-sensitive dyes

आंतों का तंत्रिका तंत्र (ENS) पहचान कार्यों के साथ एक नेटवर्क आत्म निहित, अलगाव में जटिल व्यवहार के प्रदर्शन में सक्षम है. इसके न्यूरॉन्स (व्यास में 10 से 25 सुक्ष्ममापी) plexuses कि आंत की दीवार के विशिष्ट विमानों तक ही सीमित कर रहे हैं में व्यवस्थित कर रहे हैं<sup&gt; 1</sup&gt;; Myenteric जाल अनुदैर्ध्य और परिपत्र मांसपेशी परतों, और परिपत्र मांसपेशी परत और mucosa के बीच submucous जाल के बीच पाया जा सकता है. चूंकि इन plexuses लिए effector सिस्टम (उपकला परिवहन, अंत: स्रावी कोशिकाओं, प्रतिरक्षा तत्वों, रक्त वाहिकाओं और चिकनी पेशी) भी आंत की दीवार के भीतर समाहित कर रहे हैं, अर्द्ध बरकरार तैयारी dissected जा सकता है कि विभिन्न पलटा रास्ते के व्यक्तिगत घटकों की रक्षा कर सकते हैं. effector प्रणालियों के व्यवहार submucous और myenteric संगीत कार्यक्रम में अभिनय plexuses द्वारा नियंत्रित किया जाता है. इसलिए, भीतर और ganglia के बीच, और plexuses के बीच संचार की synaptic बातचीत का विस्तृत ज्ञान, सामान्य गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल समारोह को समझने के लिए आवश्यक है. ENS, एक अक्षुण्ण तंत्रिका तंत्र के रूप में एक अद्वितीय प्रयोगात्मक मॉडल है जो एक neuronal नेटवर्क और अपनी शारीरिक outputs के बिजली के व्यवहार के साथ आणविक और सेलुलर घटनाओं सहसंबंधी कर सकते हैं. अपने plexuses के अर्ध दो आयामी संगठन की वजह से, ENS विशेष रूप से अच्छी तरह से एकाधिक साइट ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग तकनीकों है कि वोल्टेज के प्रति संवेदनशील रंगों को रोजगार का उपयोग तंत्रिका नेटवर्क के अध्ययन के लिए अनुकूल है<sup2,7,8,9&gt;</sup&gt;. हम यहाँ एक अपेक्षाकृत नए naphthylstyryl pyridinium डाई (di-4 ANEPPDHQ) के उपयोग के उदाहरण देकर स्पष्ट करना होगा<sup&gt; 3</sup&gt; कि अपने पूर्ववर्तियों से अधिक बहुत कम phototoxicity, internalization की धीमी दर, और उल्लेखनीय रासायनिक स्थिरता सहित कई फायदे, प्रदान करता है. जब एक कैमरा है कि उप millisecond समय संकल्प परमिट के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया, इस डाई हमें 100X बढ़ाई पर एक अधिक से अधिक ~ 2.5 सुक्ष्ममापी के स्थानिक संकल्प के साथ देखने के क्षेत्र में सभी न्यूरॉन्स की विद्युत गतिविधि पर नजर रखने के लिए अनुमति देता है. कम बढ़ाई (10X या 20X), एकल कोशिका संकल्प के बलिदान परिप्रेक्ष्य में लाभ के द्वारा मुआवजा दिया है, अंतर ganglionic circuitry के पेचीदगियों खुलासा.

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Optical Recording of Electrical Activity in Guinea-pig Enteric Networks using Voltage-sensitive Dyes

इस प्रोटोकॉल illustrates कैसे वोल्टेज के प्रति संवेदनशील रंगों जैसे गिनी सुअर अंत्र तंत्रिका तंत्र के plexuses बरकरार तंत्रिका नेटवर्क से बिजली की गतिविधि के ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग, एक समायोज्य संकल्प के साथ सक्षम है कि एकल कक्षों से बहु - ganglionic circuitry पर्वतमाला.

गिनी - सुअर आंत्र वोल्ट के प्रति संवेदनशील रंगों का उपयोग नेटवर्क में विद्युत गतिविधि के ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग

The enteric nervous system (ENS) is a self-contained network with identified functions, capable of performing complex behaviors in isolation. Its neurons ...

Research

JoVE Journal

Biology

Labeling Stem Cells with Fluorescent Dyes for non-invasive Detection with Optical Imaging

गैर इनवेसिव पता लगाने के लिए प्रतिदीप्त रंगों के साथ ऑप्टिकल इमेजिंग के साथ स्टेम सेल लेबल

Optical imaging (OI) is an easy, fast and inexpensive tool for in vivo monitoring of new stem cell based therapies. The technique is based on ex vivo ...

Proper Care and Cleaning of the Microscope

और माइक्रोस्कोप की उचित देखभाल क्लीनिंग

Keeping the microscope optics clean is important for high-quality imaging. Dust, fingerprints, excess immersion oil, or mounting medium on or in a ...

Selective Labelling of Cell-surface Proteins using CyDye DIGE Fluor Minimal Dyes

सेल सतह प्रोटीन CyDye DIGE Fluor मिनिमल रंगों का उपयोग कर के चयनात्मक लेबलिंग

Surface  proteins are central to the cell's ability to react to its environment and to interact with neighboring cells. They are known to be inducers of ...

Mapping Bacterial Functional Networks and Pathways in Escherichia Coli using Synthetic Genetic Arrays

Mapping Bacterial Functional Networks and Pathways in Escherichia Coli using Synthetic Genetic Arrays

बैक्टीरियल कार्यात्मक नेटवर्क और रास्ते का मिलान<em&gt; Escherichia कोलाई</em&gt; सिंथेटिक जेनेटिक arrays का उपयोग

Phenotypes  are determined by a complex series of physical (e.g. protein-protein) and  functional (e.g. gene-gene or genetic) interactions (GI)1. While ...

One-channel Cell-attached Patch-clamp Recording

एक चैनल सेल संलग्न पैच दबाना रिकॉर्डिंग

Ion channel proteins are universal devices for fast communication across biological membranes. The temporal signature of the ionic flux they generate ...

Plasmid-derived DNA Strand Displacement Gates for Implementing Chemical Reaction Networks

प्लाज्मिड व्युत्पन्न कार्यान्वयन केमिकल रिएक्शन नेटवर्क के लिए डीएनए किनारा विस्थापन गेट्स

DNA nanotechnology requires large amounts of highly pure DNA as an engineering material. Plasmid DNA could meet this need since it is replicated with high ...

Synthesis of Wavelength-shifting DNA Hybridization Probes by Using Photostable Cyanine Dyes

Photostable जाती रंगों का उपयोग करके वेवलेंथ बदलने वाले डीएनए संकरण जांच के संश्लेषण

In this protocol, we demonstrate a method for the synthesis of 2&#39;-alkyne modified deoxyribonucleic acid (DNA) strands by automated solid phase ...

Drosophila Preparation and Longitudinal Imaging of Heart Function In Vivo Using Optical Coherence Microscopy (OCM)

Drosophila Preparation and Longitudinal Imaging of Heart Function In Vivo Using Optical Coherence Microscopy OCM

ड्रोसोफिला तैयारी और दिल समारोह विवो में ऑप्टिकल जुटना माइक्रोस्कोपी का उपयोग के अनुदैर्ध्य इमेजिंग (ओसीएम)

Longitudinal study of the heartbeat in small animals contributes to understanding structural and functional changes during heart development. Optical ...

Concurrent EEG and Functional MRI Recording and Integration Analysis for Dynamic Cortical Activity Imaging

समवर्ती ईईजी और कार्यात्मक एमआरआई रिकॉर्डिंग और गतिशील Cortical गतिविधि इमेजिंग के लिए एकीकरण विश्लेषण

Electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) are two of the fundamental noninvasive methods for identifying brain ...

Photodiode-Based Optical Imaging for Recording Network Dynamics with Single-Neuron Resolution in Non-Transgenic Invertebrates

गैर-ट्रांसजेनिक अकशेरुकी में एकल-न्यूरॉन रिज़ॉल्यूशन के साथ रिकॉर्डिंग नेटवर्क डायनेमिक्स के लिए फोटोडिओड-आधारित ऑप्टिकल इमेजिंग

The development of transgenic invertebrate preparations in which the activity of specifiable sets of neurons can be recorded and manipulated with light ...