Name: membrane potentials, synaptic responses, neuronal circuitry, neuromodulation and muscle histology using the crayfish: student laboratory exercises
Uploaded: 2011-01-18T17:00:00
Duration: 16 min 16 s
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켄터키 대학, 생물 학부, 학부 연구과 예술 &amp; 과학 대학 사무실에서 지원됩니다.

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

막 잠재 마찬가지로 초기 1902와 같은, 번스타인은 오징어의 축삭에서 휴식 가능성의 문제를 처리했습니다. 그것은 번스타인 (1902)와 Nernst (1888)의 초기 아이디어와 관찰 나중에 막 생리 연구 영향을 어떻게 고려하는 흥미로운 것입니다. (Malmivuo 및 Plonsey 1995의 리뷰를 참조하고, WWW에서도 가능 <a href="http://www.bem.fi/book/">http://www.bem.fi/book/</a> ). 이온 채널 기능과 조직, 장기 및 시스템의 기능에 관한 세포 생리를 이해하는 매우 중요한 아르 생물 세포막의 속성에 대해 만들어지고 획기이 오늘날까지 여전히있다. 외부의 실험과 이론적으로 파생 효과의 비교 [K +] 쉬고 막 잠재력에 막 잠재력에 대한 이온의 영향을 나타냅니다. 이 같은 준비를 사용하여 추가 실험은 근본적인 생리 질문을 해결하기 위해 수행할 수 남아 있습니다. 일부는 앳우드와 Parnas에 의해 1968 년 다시 강조되었고 아직 완전히 달려드는해야합니다. 이 운동에서 얻은 기술로, 하나는 다른 실험 준비뿐만 아니라 의학 및 건강에 관한 생리 응용 프로그램에 남아있는 많은 질문에 답변을 진행할 수 있습니다. 우리는 동물 관련 근본적인 문제를 해결하기 위해 모델 무척추 준비의 유용성을 증명하고있다. 지식이 위 운동 이온의 전기 그라디언트에서 얻은으로, 당신은 지금 왕새우에 신경근육학 준비에 신경 전송을 검토하여 세포막의 흥분을 진행하실 수 있습니다. 시냅틱 응답 측정 이 실험의 첫번째 부분과 관련된 영화가 제공하는 내용은, 멤브레인 잠재력을 기록하고 근육 구조를 조사하는 주요 단계를 제공합니다. 이 연구소의 두 번째 부분에서는, phasic 및 토닉 모터 단위의 NMJs에서 절개 및 녹음 시냅스 전달의 데모는 생리학 기본 개념에 노출을 제공했습니다. 부분에 자신의 실험실 운동 내에서 다양한 기한이 질문을 조사하기 위해 학생뿐만 아니라의 연결 회로에 대한 미래의 연구뿐만 아니라 잠재적인 우물에있는 그대로 동​​물에 관련된 행위를 설명하는 데 사용할 수있는 수있는 신경 회로에 노출 설립 무척추 준비 (케네디 외, 1969;. Antonsen와 에드워즈, 2003) 이러한 준비는 시냅스 촉진, 우울증 및 장기 소성 (이 실험실 연구에서 조사되지 않음) 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 뿐만 아니라 자연 환경, 심지어 왕새우 종 (种) 이내의 연결을 소성의 실험 자극 조건 (. 쿠퍼 외, 1998 머시 및 앳우드, 1989)에 따라 달라집니다. 어느 정도하기 위해 시냅스 효능과 근육 역학을 변경하는 능력은 동물이 조사에 남아 역할을합니다. 크레이 피쉬는 계절 변화 및 ​​털갈이 사이클과 관련하여 자신의 행동을 변경합니까 때문에, 자신의 신경근육학 시스템에 비교적 장기간의 활동 차이가 있습니다. 이것은 클로 가까이 근육의 phasic 모터 신경 터미널은 겨울 동안 고전 phasic 형태를 전시하지만, 여름 동안 터미널의 길이를 따라 더 정맥류의 (; Lnenicka 및 조 1991 Lnenicka 1993) 팽창하고 될 것으로 나타났습니다. 복부 신경 코드 내에서 왕새우 측면 대형 (LG) interneurons 실시 몇몇 초기 연구 갑 분기점 (; 와타나베와 Grundfest, 1961 존슨 1924 년)의 존재를 보여주었다. 이곳은 CO 2 갑 분기점을 (아레 야노 외, 1990) uncoupling하여 전기 통신에 효과를내는 것으로 알려져 있습니다. 이것은 최근에 본 보고서에 설명되어있는 감각 - CNS - 모터 근육 회로, 내의 신경 코드와 통신 간격 분기점 (Bierbower 2010의 존재를 나타내는 2 노출 CO 또한 민감한 것을 보여주었다 Bierbower와 쿠퍼, 2010) 1960이 동일하거나 인접한 세그먼트 내의 정적 근육 수용체 기관 (MRO)을 해고 토닉은 자연 모터 드라이브에 대한 계정이있다면 에커트 (1961)는 검사 때부터 3 차 모터 뿌리의 자발적인 활동 주제를했습니다. 이러한 초기 연구에서는이 활동을 가능성이 높은 센터 (; 케네디와 다케다, 1965a, B;. 스트론 외, 2000 에커트, 1961)에서 복부 신경 코드 (VNC) 내에서 구동 것을 분명했다. CO 2의 존재가 자발적 활동을 중단 이후, 한 갑 분기점 또는 glutamatergic 흥분성의 드라이브가있을 어딘가 드라이브에 모터 뉴런을 추측할 수있다. NMJs가 차단 또는 전시 CO 2의 존재에 조미료로 감도를 감소, 그들은 블록 수 아르(; Bierbower와 쿠퍼, 2010; Badre 외 또보고, 2005. Bierbower 2010) CNS 내에서뿐만 아니라 ked. 다양한 neuromodulators의 동작도 쉽게 NMJs의 다양한 유형 (; 그리피스 외, 2000;. 서더드 외, 2000;.. 스트론 외, 2000, 쿠퍼와 쿠퍼, 2009)에서 공부합니다. 또한, 다양한 영향은 CNS 회로에 neuromodulators로 끼쳤다 있습니다. . 슈나이더 외, 1996,,. 호르너 외, 1997;. 이것은 5 - HT 및 octopaminergic 뉴런이의 연결 회로의 출력 (MA 외, 1992를 변경에서 &#39;이득 세터스&#39;로 기능을 수있는 제안되었습니다 에드워즈 외., 2002). 우리가 완전히 개별 타겟 세포에 neuromodulators의 영향을 이해하기 전에 많은 작업이 남았 는데요. 다른 neuromodulators가 서로 콘서트에서 일할 수 있습니다 감안할 때, 그들의 혼합 행동의 분석 미래 연구 (Djokaj 외., 2001)을위한 영역입니다. 또한, 몇 가지 연구, 특히 척추 동물에서 특정 동작을 조절할 수있는 전체 경로에 neuromodulators의 효과를 주소를 입력합니다. 이 감각 - CNS - 모터 유닛 준비 하나는 모터 뉴런 (케네디 외., 1969)의 활동에 감각 입력 및 neuromodulators 모두의 영향을 검토할 수 있습니다. 그것이 5 - HT는 왕새우의 행동 상태, 바다 가재 규제의 역할을하고, 게는 (.. 리빙스턴 외, 1980; 스네돈 외, 2000)을 postulated되어 있기 때문에, 여러 시도에 그 농도를 결정되었습니다 VNC, hemolymph, 그리고 바다 가재 (리빙스톤 외, 1980., 해리스 - 워릭과 크래빗 1984;. Fadool 외, 1988)의 절연 신경 인치 그러나, 행동 행동에 대한 계정을 수있는 구체적인 선량 - 반응 관계를 precluding, 기록된 측정에 상당한 변화가 발생했습니다. 제기 위치하고 복부 아래에 자리잡고 꼬리 개최 발톱과 왕새우가 (리빙스턴 외., 1980) 지배 자세를 전시하는 것으로 생각되었습니다. 크레이 피쉬의 복부 굴곡의 상태는 지배 계층 상태 (Listerman 외., 2000) 유지하면서 지배 왕새우는 한 쌍의 내에서 사회적 상호 작용을하는 동안 전시 또는 자세로 나타나지 않습니다. 그들은 상대의 휴양지로 복종 왕새우도 스스로하에 자신의 abdomens 넣어 것입니다. 이러한 꼬리 집어넣고 또한 방위 태세 (Listerman 외., 2000)으로 여겨진다. 이러한 행동은 쉽게 (; Bruski 및 던햄, 1987; 리 외, 2000;.. Listerman 외, 2000 Bovbjerg, 1953, 1956) 현장 및 실험실 설정에서 관찰되었습니다. 흥미롭게도, 행동 자세 랍스타 (리빙스턴 외., 1980)에 명시된 바와는 5 - HT 및 호주 왕새우, Cherax의 소멸자 (맥레이, 1996)에 octopamine 주사에 대해 반대하고 있습니다. 아마, 완전히 다른 응답은 호주 왕새우의 표면 flexor 준비에서 관찰됩니다. 지배력은 일반적으로 왕새우 중에서 관련 크기이기 때문에 또한, 하나는 신속하게 변경 사회적 조건 (스트론 외., 2000)에 대한 매우 플라스틱 응답 시스템을 기대합니다. 무척추 동물에서 neuromodulators에 대응에서 소성 조사의 빈 공간입니다. Wyttenbach, 존슨, 그리고 호이 (1999)는 디지털 미디어 및 기타 왕새우 준비 외에이 보고서에 표시되는 동일한 근육을 포함한 다양한 크레이 피쉬 experimentations위한 실험실 매뉴얼을 제작했습니다. 이것은 학생 운동에 대한 훌륭한 리소스입니다.

<ol><li> 크레이 피쉬 (Procambarus clarkii). 아차 팔 라야 생물학 공급 주식 레이스 랜드, LA. 미국. </li><li> 표준 크레이 피쉬 호수 : 반 Harreveld의 ​​솔루션 (1936)에서 수정. (MM)를 205 NaCl, 5.3 KCl, CaCl 2 13.5 2 시간 2 O, 2.45 MgCl 2 6H 2 O, 5 HEPES 및 산도 7.4로 조정. 세로토닌, 글루 탐 산염과 도파민은 크레이 피쉬 호수에서 만들어집니다. 부왕의 고정력있는 솔루션은 직접 사용되었고 메틸렌 블루는 크레이 피쉬 호수에서 이루어집니다. 모든 화학 물질은 시그마 화학 회사 (세인트 루이스, MO)에서 얻을 수 있습니다. </li><li> 해부 도구 : 좋아요 # 5 핀셋, 고급 가위, 나이프 블레이드 홀더, # 26002-20 곤충 핀 (모든 파인 과학 도구 (미국), 주식 회사, 373 - G 빈티지 파크 드라이브, 포스터 시티, CA 94404-1139에서 얻은) . </li><li> Sylgard 바닥 유리 접시 </li><li> 비커 (화학 솔루션을 개최) </li><li> 전기 신호는 컴퓨터 (ADInstruments, 콜로라도 스프링스, CO, 미국)에 PowerLab 26T 인터페이스 라인에 기록됩니다. 우리는 차트 또는 범위 이름을 ADInstruments에서 표준 소프트웨어를 사용합니다. </li><li> 세포내뿐만 아니라 세포 레코딩을위한 모델 3000 AC / DC 앰프를 사용할 수 있습니다. </li><li> 세포내 레코딩을위한 줌 기능과 함께 현미경을 해부. 시각 터미널에 초점 녹음 똑바로 목표 (4 x와 20X)와 복합 현미경이 사용됩니다. 하나는 HG 광원이 필요합니다. </li><li> 세포내 녹음을 위해 우리는 유리 모세관 튜브 (FHC, 브런즈윅, ME, 04011, 미국의 카탈로그 # 30-31-0)를 사용합니다. 세포내 전극은 20-30 mOhm의 저항이 있어야합니다. 세포내 전극은 3 M KCl로 가득 차 있었다. </li><li> 흡입 전극은 세포 신호를 기록하는 데 사용됩니다. </li><li> 패러데이 케이지. </li><li> 고강도 조명기 (광원). </li><li> Micromanipulator </li></ol>

membrane potentials, synaptic responses, neuronal circuitry, neuromodulation and muscle histology using the crayfish: student laboratory exercises

이 보고서의 목적은 생물 학적 막에 걸쳐 이온 기울기에 의한 영향의 이해를 개발하는 것입니다. 이 실험에서 세포의 막 잠재력에 영향을 우리가 주소를 두 가지 측면은 다음과 같습니다 막의 외부에 K +를 (1) 이온 농도, 그리고 특정 이온에 멤브레인 (2) 투자율. 크레이 피쉬 복부 신근 근육 일부중인 토닉 (느린) 및 기타 phasic (빠른) 자신의 생화 학적 및 생리 학적 phenotypes에서뿐만 아니라 그들의 구조와 마찬가지로 그룹에, 이러한 근육 신경을 분포시키다 모터 뉴런은 기능 특성 correspondingly 다릅니다. 우리는 시냅스 전달의 속성을 증명하기 위해뿐만 아니라 표면, 토닉 복부 flexor 근육 이러한 근육을 사용합니다. 또한, 우리는 회로의 특정 측면에 cuticular 감각 자극의 효과뿐만 아니라 neuromodulators의 영향을 설명하기 위해 감각 - CNS - 모터 신경 - 근육 회로를 소개합니다. 이 운동에서 얻은 기술로, 하나는 다른 실험 준비뿐만 아니라 의학 및 건강에 관한 생리 응용 프로그램에 남아있는 많은 질문에 답변을하실 수 있습니다. 우리는 동물 관련 근본적인 문제를 해결하기 위해 모델 무척추 준비의 유용성을 증명하고있다.

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

실험 근육 구조, 시냅스 반응, 이온 그라디언트 및 막 잠재력에 대한 투자율의 효과를 조사 경험을 얻기 위해 학생들을위한 쉬운 접근 방법을 보여줍니다. 또한, 감각 - CNS - 모터 근육 회로의 연결 회로에서 화합물의 효과를 테스트하는 방법을 보여 제공됩니다.

멤브레인 후보, 시냅틱 응답,의 연결 회로, Neuromodulation과 크레이를 사용하여 근육 조직학 : 학생 실험실 연습

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

크레이 피쉬에 리플렉션하는 행동 응답 녹음

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

연구

신경과학

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

크레이 레그 신근 근육에 높은 및 낮은 출력 NMJs의 생리 레코딩

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

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

크레이 피쉬 복부 근육 수용체 기관 : Proprioception에서 학생 실험실 연습

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

크레이 피쉬 Hindgut와 생리 실험 : 학생 실험실 연습

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

Quantitative Analysis of Synaptic Vesicle Pool Replenishment in Cultured Cerebellar Granule Neurons using FM Dyes

FM 염료를 사용하여 양식 소뇌 과립 뉴런에서 시냅틱 소포 풀 보충의 정량 분석

After neurotransmitter release in central nerve terminals, SVs are rapidly retrieved by endocytosis.  Retrieved SVs are then refilled with ...

Lateral Diffusion and Exocytosis of Membrane Proteins in Cultured Neurons Assessed using Fluorescence Recovery and Fluorescence-loss Photobleaching

교양 뉴런의 막 단백질의 측면 보급과 Exocytosis은 형광 복구 및 형광 손실 Photobleaching를 사용하여 평가

Membrane proteins such as receptors and ion channels undergo active trafficking in neurons, which are highly polarised and morphologically complex. This ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

글루타민산 염과 GABA의 빠른 마이크로 이온 도입 : 시냅틱 통합을 조사하는 유용한 도구

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Proprioception and Tension Receptors in Crab Limbs: Student Laboratory Exercises

게 사지에서 고유 감각과 긴장 수용체 : 학생 실험실 연습

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

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

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심각한<em&gt; In Vivo</em&gt; 마취 된 래트에서의 Hyperdirect 경로로부터의 국소 장 전위 및 다중 단위 활성의 전기 생리 학적 기록

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the ...

Culturing In Vivo-like Murine Astrocytes Using the Fast, Simple, and Inexpensive AWESAM Protocol

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