Name: electrophysiological recordings from the giant fiber pathway of d. melanogaster
Uploaded: 2011-01-14T17:00:00
Duration: 12 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי קרן Wellcome להעניק LP

1. ציוד וחומרים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניסויים אלה להשתמש הגדרת תקן electrophysiology מורכבת ממריץ, יחידת בידוד גירוי, שני מגברים microelectrode, מערכת רכישת נתונים ומחשב עם תוכנת האוסף. ציוד נוסף כולל כלוב פאראדיי, stereomicroscope על סטנד בום, שולחן בידוד רעידות, מקור האור, פלטפורמה ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חמש micromanipulators משמשים. שני micromanipulators דורשים שולט בסדר עבור מיקום האלקטרודות הקלטה, ואילו שלושת האחרים micromanipulators רק דורשים שולטת ברוטו לתפקיד שתי אלקטרודות הגירוי האלקטרודה לקרקע. Micromanipulator עבור האלקטרודה הקלטה DLM ממוקם בקצה הזנב של התכשיר (שמאל של הנסיין) לבין micromanipulator עבור האלקטרודה הקלטה TTM ממוקם בין הנסיין לבין הצד של התכשיר (מעט שמאלה של הנסיין). שני micromanipulators כי תקיים את האלקטרודות סימולציה ממוקמים בראש ההכנה (מימין של הנסיין). Micromanipulator עבור אלקטרודה הקרקע ממוקמת בקצה המרוחק של התכשיר </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך הקלטה microelectrodes זכוכית עם התנגדויות של 40-60 MΩ ולאחסן שטוח בצלחת נתמך על ידי שעווה. עבור גירוי, שתי אלקטרודות טונגסטן אלקטרוליטים (NaOH) חידד משמשים. תיל טונגסטן, או אלקטרודה מפוברק אלקטרוליטים השלישית היא לשמש קרקע. האלקטרודות מגרה הקרקע מוכנים ומצורפת micromanipulators לפני תחילת הפגישה ניסיוניים לא צריך להיות מוחלף למשך הפגישה. </li></ol> 2. הכנת ד melanogaster <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הציוד שלך מוגדר, זה הזמן להכין את הזבובים. הרדימי הזבובים על ידי קירור עליהם קרח או באמצעות ה-CO 2. אם ה-CO 2 משמש, ולאחר מכן לאפשר זמן מספיק (כ 20mins) את ההשפעות של הגז להתפוגג לפני תחילת הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במלקחיים להעביר את הזבובים בעדינות על רגליהם לצלחת המכילה מצע של שעווה רכה משופע בזווית של ° 45 בקירוב. לצד ארבעת הצעדים נעשים תחת מיקרוסקופ לנתח מן הציוד (אבל קרוב) ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השלב הבא הוא להבטיח את לטוס שעווה. המזרח בצד הגחון לטוס למטה, עם למעלה הקדמי שלה מול במדרון. בעזרת זוג מלקחיים בסדר, להאריך את הרגליים כלפי חוץ, בזוגות, ולדחוף אותם לתוך השעווה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> היכרות עם מיקום השרירים שיירשמו מ: אורך השריר הגבי, או DLM, ואת שריר tergotrochanteral, או TTM. האתרים מצורף subcuticular של DLMs להתכתב עם האזור בין קו האמצע החזי ואת הגב הקדמי זיפים (או setae). האתרים מצורף TTM ממוקמים dorsally של האחורי ואת הקדמי העל עלאר זיפים. וודא כי הכנפיים לא לחסום את הגישה סיבי DLM או TTM, החזק את הכנפיים החוצה &quot;דבק&quot; אותם בשעווה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות זוג נאה של מלקחיים, למשוך את חוטם החוצה בזהירות, לאבטח אותו על ידי שיקוע אותו לתוך השעווה. זהו צעד קריטי, כי דורש קצת תרגול מאז חוטם הוא רך בקלות מנותק משאר הראש. אם זה יקרה, לבטל את לטוס ולהתחיל מחדש. אי לאבטח את הראש בדרך זו מוביל לבעיות כאשר החדרת אלקטרודות גירוי דרך העיניים. </li></ol> 3. הצמדת אלקטרודות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר לטוס מעוגנת השעווה, להעביר את המנה עם לטוס המצורף מתחת stereomicroscope כי הוא נמצא בתוך כלוב פאראדיי. המזרח לטוס הצידה עם הראש של הזבוב בצד ימין של הנסיין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השלב הבא הוא להכניס את האלקטרודות. אלקטרודות קרקע ועידוד יכול להיות מוכנס בלי להסתכל מבעד למיקרוסקופ. הקלטות טוב להסתמך על impalement מדויק, כך שזה רעיון טוב להתאמן הטיפול micromanipulators. תביאו את האלקטרודות קרוב האתרים של הכניסה בעזרת micromanipulators כדי להקל על ביצוע נאות שלהם בהקלטות הבאות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנמיכים את האלקטרודה לתוך הקרקע סוף האחורי של הבטן באמצעות גלגלי התאמה על micromanipulator. כדי למקם את האלקטרודות טונגסטן חידד גירוי במוח, השתמש micromanipulator עמדת קצה אחד של האלקטרודות כך זה פשוט נוגע באחד עיניו של זבוב. לעשות את אותו הדבר עם השני, כך האלקטרודות הן רק נגיעה החיצוני של כל עין. ואז לדחוף את האלקטרודות, בתורו, דרך עין כל כך קצות האלקטרודות להגיע למוח ממוקם בחלק האחורי של הקפסולה הראש (כ 2-3mm). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אלקטרודות המונחות בצורה נכונה יפעיל את מערכת סיבים ענק. כדי לבדוק זאת מגרה את האלקטרודות ממוקמות כראוי, חל גירוי קצר (0.03 ms) של 30-60V על פני אלקטרודות גירוי, ולחפש תנועת הכנפיים של עוויתות שרירים טיסה / הרגל &quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השלב הבא הוא אל גב למלא את microelectrodes זכוכית עם 3M KCl באמצעות המילטון או חום שלף מזרק פלסטיק, ולהכניס אותם לתוך הקנס שליטה micromanipulators. Microelectrodes הוכנס כראוי יכול לשמש מספר סבבי ניסויים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אלקטרודה ההקלטה הראשון יהיה מוכנס לתוך סיב DLM. ישנם שני DLMs סימטרי בילטרלי, כל אחד מורכב משישה סיבי שריר בודדים. ההקלטות ניתן לעשות זאת מכל שישה סיבים, אולם הנפוץ ביותר הם סיבי DLM 45 א ו - 45B בשל נגישות טובה שלהם דרך הצד הגבי של לציפורן החזה, ואת העובדה כי הן סיבים מעוצבבים על ידי motorneuron אותו . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש micromanipulator בצד הרחוק ממך, להוסיף אלקטרודה הקלטה לתוך סיב DLM 45 א או ב השיפוע של הפלטפורמה מאפשרת אלקטרודה DLM להיכנס לציפורן הגב על זווית ~ ° 60-90, אשר מסייע לחדירה. השתמש בתוכנה במצב אוסצילוסקופ ומסתכל על צג המחשב תוך כדי החדרת אלקטרודות הקלטה לתוך בית החזה. כאשר האלקטרודה חתמה שריר הבסיס יירד כמעט לאפס או ערך שלילי. מבחן עם גירוי בודד כדי לראות אם ניתן לראות את תגובת השרירים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את האלקטרודה הקלטה אחרים לתוך TTM הקרוב ביותר אליך. אלקטרודה זו מוכנס רוחבית, מולך, עקב המיקום של האתר מצורף השריר. שוב להתבונן בצג תוך כדי לעשות את זה ולבדוק עם גירוי בודד פעם עקבות מצביע האלקטרודה היא בשריר. </li></ol> 4. גירוי ו הקלטה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כעת אתה מוכן להתחיל מגרה את המוח ואת התגובות הקלטה מהרגל והשרירים הטיסה. החל גירוי קצר (0.03 ms) על פני אלקטרודות גירוי החל V 30 ו גוברת V 60 עד שאתה רואה תגובה (כלומר עווית שרירים, וכן שלילת קוטביות תא שריר כפי שנצפה על צג המחשב). במשך שארית של הניסוי, להגדיר את V 5-10 מתח מעל סף התגובה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למדוד חביון התגובה, לתת לפחות 5 גירויים יחיד עם תקופת מנוחה 5 השני בין כל גירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את &quot;תדירות הבאים&quot; על ידי אספקת הרכבות של גירויים בקצב שונה. בדרך כלל 10 רכבות של 10 גירויים ניתנים ב 100Hz (10ms בין כל גירוי), 200Hz (5ms בין כל גירוי) ו 300Hz (3ms בין כל גירוי). אפשר תקופת מנוחה של 2 שניות בין כל רכבת של גירויים. </li></ol> 5. תוצאות: latencies תגובה ותדירות בעקבות במסלול סיבים ענק <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חביון התגובה הוא הזמן בין גירוי של המוח שלילת קוטביות של השריר. נתון זה משווה את latencies התגובה DLM ו - TTM לגירוי אחד. Latencies בין 0.7 ו 1.2 ms עבור מסלול GF-TTM ובין 1.3 ו 1.7 ms עבור מסלול GF-DLM מצביעים הכנה בריאה טכניקת ההקלטה תקין. Latencies יכול להשתנות עם טמפרטורה, גנוטיפ, הרקע הגנטי לבין גיל. איור 1 (A ו-B). הנציג עקבות מראה תגובות מוקלטות מן TTMs ו DLMs בעקבות גירוי יחיד ליישם במוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כפי שמוצג כאן, הקלטות TTM את ההצגה השתנות יותר במונחים של משרעת וצורה הפוטנציאל postsynaptic (PSP) בהשוואה לאלה של סיבים DLM גדול; זה השתנות מוגברת בשל גודלו הקטן של סיבי השריר TTM. השתנות זו, לעומת זאת, אינו משפיע על השהיית התגובה ערכי מסלול Fiber-to-TTM ענק. &quot;חביון התגובה&quot; איור 1 (C ו-D). עקבות נוסף מתוך 4 זבובים הפרט הן עבור TTM ו DLM. הערה עקבות TTM התערוכה השתנות בצורת PSP אבל חביון התגובה אינה מושפעת. עבור DLM יש השתנות פחות בכושר PSP. <img src="/files/ftp_upload/2412/2412fig1.jpg" alt="איור 1-D" /> </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השווה את &quot;תדירות הבאים&quot; ב 100 הרץ, 200 הרץ, ו 300 הרץ על ידי חישוב שיעור התגובות מוצלח (מתוך 10) עבור DLM והן המסלולים TTM בתדר כל גירוי. ב 100 הרץ, הן TTM ו DLM לעקוב אחר גירויים 01:01. בתדרים גירוי מעל 100 הרץ, התגובות DLM להתחיל להראות כשלים כי מתווך סינפסה כימית בין שני interneurons אין מספיק זמן להתאושש בין גירויים. התגובות TTM, לעומת זאת, נשארים עם גירויים 01:01 ואף מעבר 300Hz. איור 2. עקבות נציג מראה את &quot;תדירות הבאים&quot; הקלטות. ב 100Hz, הן TTMs ו DLMs להגיב לכל הגירויים 10 (משמאל). ב 200Hz, התגובות DLM להתחיל להיכשל (כוכבית). <img src="/files/ftp_upload/2412/2412fig2.jpg" alt="איור 2" /> </li></ol>6. נציג תוצאות Wild סוג קצרי חביון תגובות (אלקטרודות לגירוי ממוקמים העיניים, תוך עקיפת קולטנים חושי מפעילה את המעגל GF ישירות) תלוי גנוטיפ, רקע גנטי, טמפרטורה גיל, נעים בין 0.7 ו 1.2 ms עבור מסלול GF-TTM ו 1.3 and1.7 ms עבור מסלול GF-DLM (Tanouye ו ויימן, 1980, תומאס ויימן, 1984; אנגל וו, 1992; אלן Murphey, 2007; פלן et al, 2008;. אוגוסטין ואח&#39;, טרם פורסם). . זה חביון TTM קצר מאוד בשל החזקה GF-TTMn אלקטרוכימיים סינפסה של מסלול monosynaptic ואת חביון DLM מתרחשת עוד בגלל האופי disynaptic של מסלול, כמו גם את נוכחותו של סינפסה כימית (PSI-DLMn). בינוני וארוך חביון תגובות (&gt; 3 ms) כתוצאה ההפעלה של afferents GF ו מושגות גם באמצעות גירוי בעוצמה נמוכה יותר או מתן אות חזותי (&quot;אור-off&quot;). ב 100Hz הן TTM ו DLM צריך לעקוב אחר גירויים 01:01. מעל 100Hz התגובות DLM יתחיל להראות כשלים כמו סינפסה כימית בין PSI ו DLMns אין מספיק זמן להתאושש בין גירויים פחות מ 10ms מזה. התגובות TTM, לעומת זאת, יישאר 01:01 עם גירויים ואף מעבר 300Hz (Tanouye ו ויימן, 1980; אנגל וו, 1992;. Allen et al, 2007;. מרטינז et al, 2007). מוטציות בגן shakB, קידוד פער תסיסנית צומת ערוץ (&quot;innexin&quot;), להגדיל באופן משמעותי את חביון התגובה של מסלול GF-TTM (~ 1.5 ms) ואילו הסניף GF-DLM אינו מגיב (אלן Murphey, 2007; פלן et al. 2008). תגובת מוטציה ניתן לשחזר על ידי גירוי ישיר הגנגליונים החזה, הוכחת כי ההשפעה אינה מתעכבת בשל שידור neuromuscular שיבשו. היכולת לעקוב אחר גירויים בתדירות גבוהה נפגעת גם מוטציות אלה לעומת סוג בר זבובים שבו GF-DLM ו GF-TTM המסלולים הם בדרך כלל מסוגלים לעקוב אחר גירויים 10 עם יחס 1:01 עד Hz 100 ו - 300 הרץ, בהתאמה. חשוב לציין כי תדרים אלה הם הרבה מעל תדרים גירוי נורמלי שהתקבלו על ידי כיווץ השרירים במהלך הטיסה מתמשכת (30-10 הרץ) (Hummon וקוסטלו, 1989). פרמטר נוסף המשמש לתיאור את היציבות של תפוקות GFS היא &quot;תקופת עקשן&quot;, או זמן מינימלי בין הפולסים גירוי התאום כי עדיין מייצרת שתי תגובות של השריר. בפעם עקשן נע בין 1-4 אלפיות עבור TTMs ו 7-15 מילישניות עבור DLMs. תקופת עקשן ארוך יחסית עבור DLMs נובע יחסית יציב סינפסות כימיות בצומת PSI-DLMn (Tanouye ו ויימן, 1980; Gorczyca היכל, 1984; אנגל וו, 1992; בנרג&#39;י et al, 2004;. אלן Godenschwege, 2010).

<ol>
	<li>Allen, M. J., Godenschwege, T., Zhang, B., Freeman, M. R., Wadde, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+Recordings+from+the+Drosophila+Giant+Fiber+System.">Electrophysiological Recordings from the Drosophila Giant Fiber System.</a> Drosophila Neurobiology: A Laboratory Manual. , (2010).</li><li>Allen, M. J., Godenschwege, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+an+escape:+development+and+function+of+the+Drosophila+giant+fibre+system.">Making an escape: development and function of the Drosophila giant fibre system.</a> Semin Cell Dev Biol. 17, 31-41 (2006).</li><li>Allen, M. J., Murphey, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemical+component+of+the+mixed+GF-TTMn+synapse+in+Drosophila+melanogaster+uses+acetylcholine+as+its+neurotransmitter.">The chemical component of the mixed GF-TTMn synapse in Drosophila melanogaster uses acetylcholine as its neurotransmitter.</a> Eur J Neurosci. 26, 439-445 (2007).</li><li>Banerjee, S., 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=Loss+of+flight+and+associated+neuronal+rhythmicity+in+inositol+1,4,5-trisphosphate+receptor+mutants+of+Drosophila.">Loss of flight and associated neuronal rhythmicity in inositol 1,4,5-trisphosphate receptor mutants of Drosophila.</a> J Neurosci. 24, 7869-7878 (2004).</li><li>Engel, J. E., Wu, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+of+membrane+excitability+mutations+affecting+potassium+and+sodium+currents+in+the+flight+and+giant+fiber+escape+systems+of+Drosophila.">Interactions of membrane excitability mutations affecting potassium and sodium currents in the flight and giant fiber escape systems of Drosophila.</a> J Comp Physiol A. 171, 93-104 (1992).</li><li>Gorczyca, M., Hall, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+cholinergic+synapse+in+the+giant+fiber+pathway+of+Drosophila+using+conditional+mutations+of+acetylcholine+synthesis.">Identification of a cholinergic synapse in the giant fiber pathway of Drosophila using conditional mutations of acetylcholine synthesis.</a> J Neurogenet. 1, 289-313 (1984).</li><li>Hummon, M. R., Costello, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Giant+fiber+activation+of+flight+muscles+in+Drosophila:+asynchrony+in+latency+of+wing+depressor+fibers.">Giant fiber activation of flight muscles in Drosophila: asynchrony in latency of wing depressor fibers.</a> J Neurobiol. 20, 593-602 (1989).</li><li>Jacobs, K., Todman, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptogenesis+in+the+giant-fibre+system+of+Drosophila:+interaction+of+the+giant+fibre+and+its+major+motorneuronal+target.">Synaptogenesis in the giant-fibre system of Drosophila: interaction of the giant fibre and its major motorneuronal target.</a> Development. 127, 5203-5212 (2000).</li><li>King, D. G., Wyman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy+of+the+giant+fibre+pathway+in+Drosophila.+I.+Three+thoracic+components+of+the+pathway.">Anatomy of the giant fibre pathway in Drosophila. I. Three thoracic components of the pathway.</a> J Neurocytol. 9, 753-770 (1980).</li><li>Martinez, V. G., Javadi, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+climbing+behavior+and+neural+circuit+physiology+in+Drosophila.">Age-related changes in climbing behavior and neural circuit physiology in Drosophila.</a> Dev Neurobiol. 67, 778-791 (2007).</li><li>Miller, A., Demerec, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+internal+anatomy+and+histology+of+the+imago+of+Drosophila+melanogaster.">The internal anatomy and histology of the imago of Drosophila melanogaster.</a> Biology of Drosophila. , 502-503 (1965).</li><li>Phelan, P., Goulding, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanism+of+rectification+at+identified+electrical+synapses+in+the+Drosophila+giant+fiber+system.">Molecular mechanism of rectification at identified electrical synapses in the Drosophila giant fiber system.</a> Curr Biol. 18, 1955-1960 (2008).</li><li>Power, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+thoracico-abdominal+nervous+system+of+an+adult+insect,+Drosophila+melanogaster.">The thoracico-abdominal nervous system of an adult insect, Drosophila melanogaster.</a> J Comp Neurol. 88, 347-409 (1948).</li><li>Tanouye, M. A., Wyman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+outputs+of+giant+nerve+fiber+in+Drosophila.">Motor outputs of giant nerve fiber in Drosophila.</a> J Neurophysiol. 44, 405-421 (1980).</li><li>Thomas, J. B., Wyman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+altering+synaptic+connectivity+between+identified+neurons+in+Drosophila.">Mutations altering synaptic connectivity between identified neurons in Drosophila.</a> J Neurosci. 4, 530-538 (1984).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

אחד הדברים החשובים ביותר יש לשים לב כאשר מנסה להשיג הקלטות באיכות גבוהה היא האוריינטציה בריאות תקין של התכשיר. באופן אידיאלי, הזבוב עדיין צריך להיות חי בסוף הפגישה הקלטה ומגיבה לגירויים חשמליים. עבור האלקטרודות ההקלטה באופן היעיל ביותר לחדור את שלד בית החזה, לעוף צריך להיות מודבק על פני השטח בצורה כזו כדי ליצור זווית ישרה עם האלקטרודות, במידת הצורך, החדרת אלקטרודות ניתן להקל על ידי הסרת חלק מן לציפורן החזה הגב עם טונגסטן אזמל ובכך חושפים את השריר טיסה DLM (בשלב זה מציעה יתרון נוסף של ולהקשות על קצות אלקטרודות זכוכית לשבור). כמו כן, הטיפול חייב להילקח להימנע דוחפים את האלקטרודות דרך DLMs ו TTMs ממוקם subcuticularly. הראש של הזבוב צריך להיות מאובטח היטב, כדי לאפשר את האלקטרודות מגרה להיות מוכנס כהלכה לתוך המוח כדי למנוע מהם שלף במהלך הפגישה ההקלטה. בשל גודלו היטב תיאר מורפולוגיה, GFS מייצג את אחד המסלולים העצבית נגיש ביותר תסיסנית. החדירות של סינפסות חשמלי קטן צבעים נותב משקל מולקולרי מאפשר הדמיה של נוירונים יחד חשמלית, וכמה זמין GAL4 קווים מאפשרים לתפעל רמות ביטוי הגנים משנה של תאים או קבוצות תאים (Jacobs et al, 2000;. Allen et al., 2006) בנוסף על היתרונות שהוזכרו לעיל, מביא את שני המרכיבים ואת החזה של ולהציג מאפיינים המעגל כגון התאוששות הרגלה, dishabituation ספונטנית, מה שהופך את GFS תסיסנית מערכת מודל נוח ללימוד הפלסטיות העצבית (אנגל וו, 1996).

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> החברה </td><td> CAT. # </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> S48 כיכר דופק ממריץ </td><td> גראס מכשירים </td><td></td><td> http://www.grasstechnologies.com/ </td></tr><tr><td> גירוי יחידה </td><td> גראס מכשירים </td><td></td><td> http://www.grasstechnologies.com/ </td></tr><tr><td> SIU5 RF שנאי יחידת בידוד </td><td> גראס מכשירים </td><td></td><td> http://www.grasstechnologies.com/ </td></tr><tr><td> 5A שני ערוצים microelectrode תאיים מגבר </td><td> קבלת מכשירים </td><td></td><td> http://www.gettinginstruments.com/ </td></tr><tr><td> Digidata 1440A נתוני מערכת הרכישה </td><td> מולקולרית התקנים </td><td></td><td> http://www.moleculardevices.com/ </td></tr><tr><td> אנלוגי, דיגיטלי Digidata 1320 ותוכנה Axoscope 9.0 </td><td> מולקולרית התקנים </td><td></td><td> http://www.moleculardevices.com/ </td></tr><tr><td> הקלטה פלטפורמה עם micromanipulators ידני </td><td> Narishige, Ins סאטר., Ins העולם Precision. </td><td></td><td> http://narishige-group.com/ http://www.sutter.com/index.html http://www.wpi-europe.com/en/ </td></tr><tr><td> מקור אור </td><td> Fostec </td><td></td><td> http://www.nuhsbaum.com/FOSTEC.htm </td></tr><tr><td> Wild stereomicroscope M5 </td><td> Wild Heerbrugg </td><td></td><td> http://www.wild-heerbrugg.com/ </td></tr><tr><td> בידוד רעידות השולחן </td><td> TMC </td><td></td><td> http://www.techmfg.com/ </td></tr><tr><td> צינורות בורוסיליקט עבור microelectrodes </td><td> סאטר Instrument </td><td></td><td> http://www.sutter.com/index.html </td></tr><tr><td> P-95 micropipette חולץ </td><td> סאטר Instrument </td><td></td><td> http://www.sutter.com/index.html </td></tr><tr><td> Microfil מד 34, 67 מ&quot;מ (מילוי אלקטרודה) </td><td> העולם מכשירי דיוק </td><td> MF34G-5 </td><td> http://www.wpi-europe.com/en/ </td></tr><tr><td> Microdissection כלים (מלקחיים, ...) </td><td> המדע כלים פיין </td><td></td><td> www.finescience.com </td></tr><tr><td> הביתור (סטריאו) מיקרוסקופ </td><td> לייקה </td><td></td><td> http://www.leica-microsystems.com/ </td></tr><tr><td> כלוב פאראדיי </td><td> לא ידוע היצרן </td><td></td><td></td></tr></tbody></table> אחרים: מזרקים מפלסטיק, האדמה תיל טונגסטן NaOH-חידד אלקטרודות טונגסטן, KCl, פלטפורמה שעווה, מחשב עם צג ...

electrophysiological recordings from the giant fiber pathway of d. melanogaster

כאשר מבוגר מבוהל ד melanogaster להגיב על ידי קפיצות באוויר עף משם. במינים חסרי חוליות רבים, כולל ד melanogaster, את &quot;בריחה&quot; (או &quot;להקפיץ&quot;) בתגובה בשלב מבוגר מתווך על ידי מעגל רב רכיב עצבי בשם מערכת סיבים הענק (GFS). גודל גדול השוואתית של נוירונים, מורפולוגיה ייחודית שלהם וקישוריות פשוטה להפוך את GFS מערכת מודל אטרקטיבי עבור הלומדים מעגלים עצביים. מסלול GFS מורכב משני סימטרי בילטרלי סיבים הענק (GF) interneurons אשר האקסונים יורדים מהמוח לאורך קו האמצע לתוך הגנגליון החזי החיבור דרך צוואר הרחם. ב neuromere mesothoracic (T2) של הגרעינים הגחון הטופס GFS אלקטרו כימיות סינפסות עם הדנדריט 1) המדיאלי גדול של motorneuron ipsilateral (TTMn) אשר מניע את השרירים tergotrochanteral (TTM), את פושטי הירך העיקרית הרגל mesothoracic / , ו 2) interneuron שולי synapsing הנגדי (PSI) אשר בצורות להפוך כימיים (cholinergic) סינפסות עם motorneurons (DLMns) של שרירי הגב האורך (DLMs), את מקלוני כנף. מסלול עצבי (ים) לשרירים dorsovental (DVMs), המעליות כנף, טרם הסתדר (DLMs ו DVMs ידועים במשותף כמו שרירי טיסה ישירה - הם לא מחוברים ישירות את הכנפיים, אלא להעביר את כנפיים בעקיפין על ידי לציפורן עיוות בית החזה הסמוכים) (המלך ויימן, 1980;. Allen et al, 2006). הפעלת די הסינפטי של DLMs (דרך PSI) גורמת לעינוי קטן אבל חשוב העיתוי של התכווצות של השרירים הללו ביחס להפעלת monosynaptic של TTM (~ 0.5 ms) המאפשר TTMs תחילה להאריך את עצם הירך ואת להניע את לטוס מעל פני האדמה. TTMs בו זמנית למתוח-להפעיל את DLMs אשר בתורו הדדית למתוח-להפעיל את DVMs למשך הטיסה. מסלול GF יכול להיות מופעל או בעקיפין על ידי הפעלת גירוי חושי (למשל, &quot;משב אוויר&quot; או &quot;כיבוי אורות&quot;), או ישירות על ידי גירוי העל סף חשמלי למוח (המתואר כאן). בשני המקרים, פוטנציאל פעולה מגיע TTMs ו DLMs אך ורק דרך GFS, PSIs, TTM ו / DLM motoneurons, למרות TTMns ו DLMns צריך אחרים, כמו מזוהה עדיין, תשומות חושיות. מדידת &quot;בתגובה חביון&quot; (הזמן בין הגירוי לבין שלילת קוטביות שריר) ואת &quot;בעקבות לגירוי בתדירות גבוהה&quot; (את מספר התגובות מוצלח למספר מסוים של גירויים בתדירות גבוהה) מספק דרך reproducibly ו כמותית להעריך את המצב התפקודי המרכיבים GFS, כולל שני סינפסות המרכזית (GF-TTMn, GF-PSI, PSI-DLMn) ואת כימיים (glutamatergic) neuromuscular צמתים (TTMn-TTM ו DLMn-DLM). זה כבר נעשה שימוש כדי לזהות גנים המעורבים ביצירת סינפסה מרכזי להערכת תפקוד מערכת העצבים המרכזית.

Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster at JoVE.com

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

מערכת סיבים הענק הוא מעגל עצבי פשוטה של ​​מבוגר<em&gt; תסיסנית melanogaster</em&gt; המכיל את הנוירונים הגדול לטוס. אנו מתארים את פרוטוקול לניטור הילוכים הסינפטי דרך מסלול זה על ידי הקלטה פוטנציאלים פוסט סינפטיים ב אורך הגב (DLM) ו tergotrochanteral (TTM) השרירים לאחר גירוי ישיר של interneurons סיבים ענק.

הקלטות אלקטרו מתוך מסלול של סיבים ענק ד melanogaster</em

When startled adult D. melanogaster react by jumping into the air and flying away. In many invertebrate species, including D. melanogaster, the "escape" ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Sensillum הקלטות סינגל חרקים תסיסנית melanogaster ו אנופלס gambiae</em

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed ...

Whole Mount Preparation of the Adult Drosophila Ventral Nerve Cord for Giant Fiber Dye Injection

Whole Mount Preparation of the Adult Drosophila Ventral Nerve Cord for Giant Fiber Dye Injection

הר הכנה שלמים של המבוגר תסיסנית עצבי חוט הגחון עבור הזרקת סיבים ענק דיי

To analyze the axonal and dendritic morphology of neurons, it is essential to obtain accurate labeling of neuronal structures. Preparing well labeled ...

Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

Nanoinjection לזווג ו Assay Electrophysiology למסך עבור bioactivity של תרכובות באמצעות תסיסנית melanogaster סיבים הענק מערכת

Screening compounds for in vivo activity can be used as a first step to identify candidates that may be developed into pharmacological agents1,2. We ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

קלטות אלקטרו כפולות של תגובות Astroglial ועצביות עוררו-synaptically בפרוסות ביפוקמפוס חריפות

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Simultaneous Pre- and Post-synaptic Electrophysiological Recording from Xenopus Nerve-muscle Co-cultures

Simultaneous Pre- and Post-synaptic Electrophysiological Recording from Xenopus Nerve-muscle Co-cultures

סימולטני טרום והקלטת אלקטרו פוסט סינפטי מ<em&gt; Xenopus</em&gt; עצבי שרירי Co-תרבויות

Much information about the coupling of  presynaptic ionic currents with the release of neurotransmitter has been obtained  from invertebrate preparations, ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

הקלטת אלקטרו במוח של דג הזברה למבוגר שלמה

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Design and Fabrication of Ultralight Weight, Adjustable Multi-electrode Probes for Electrophysiological Recordings in Mice

עיצוב וייצור של Ultralight משקל, בדיקות Multi-אלקטרודה מתכוונן לקלטות אלקטרו בעכברים

The number of physiological investigations in the mouse, mus musculus, has experienced a recent surge, paralleling the growth in methods of genetic ...

A Visual Guide to Sorting Electrophysiological Recordings Using 'SpikeSorter'

מדריך חזותי כדי מיון הקלטות אלקטרו שימוש &#39;SpikeSorter&#39;

Few stand-alone software applications are available for sorting spikes from recordings made with multi-electrode arrays. Ideally, an application should be ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings for Electrophysiological Determination of Ion Selectivity in Channelrhodopsins

תא שלם תיקון מהדק הקלטות עבור קביעת electrophysiological של יון סלקטיביות ב Channelrhodopsins

Over the past decade, channelrhodopsins became indispensable in neuroscientific research where they are used as tools to non-invasively manipulate ...

Zebrafish In Situ Spinal Cord Preparation for Electrophysiological Recordings from Spinal Sensory and Motor Neurons

Zebrafish In Situ Spinal Cord Preparation for Electrophysiological Recordings from Spinal Sensory and Motor Neurons

זברה<em&gt; באתרו</em&gt; הכנת בחוט השדרה עבור הקלטות אלקטרו מתוך השדרה חושית הנוירונים המוטוריים

Zebrafish, first introduced as a developmental model, have gained popularity in many other fields. The ease of rearing large numbers of rapidly developing ...