Name: calcium imaging of odor-evoked responses in the drosophila antennal lobe
Uploaded: 2012-03-14T12:00:00
Duration: 9 min
Description: Watch this Scientific Journal Video about Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe at JoVE.com

אנו מכירים סילקה Sachse וביאטה Eisermann בפיתוח מתודולוגיה זו, פבלו Traversa לשרטוט תוכניות לחסום הרכבה ודניאלה פלץ לשימוש סכמטית באיור 1. אנו מודים סילקה Sachse, פוואן Ramdya ורפאל Rytz על הערות על כתב היד. ר &#39;בל נתמך על ידי קרן Boehringer Ingelheim PhD מלגה. מחקר במעבדה של ר &#39;בנטון ממומן על ידי המועצה האירופית למחקר החל גרנט חוקר עצמאי וקרן השוויצרית הלאומית למדע.

<ol>
	<li>Galizia, C. G., Rossler, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+olfactory+systems+in+insects:+anatomy+and+function.">Parallel olfactory systems in insects: anatomy and function.</a> Annu. Rev. Entomol. 55, 399-420 (2010).</li><li>Vosshall, L. B., Stocker, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Architecture+of+Smell+and+Taste+in+Drosophila.">Molecular Architecture of Smell and Taste in Drosophila.</a> Annu. Rev. Neurosci. 30, 505-533 (2007).</li><li>Wilson, R. I., Mainen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+events+in+olfactory+processing.">Early events in olfactory processing.</a> Annu. Rev. Neurosci. 29, 163-201 (2006).</li><li>Masse, N. Y., Turner, G. C., Jefferis, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+information+processing+in+Drosophila.">Olfactory information processing in Drosophila.</a> Curr. Biol. 19, 700-713 (2009).</li><li>Hansson, B. S., Anton, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Function+and+morphology+of+the+antennal+lobe:+new+developments.">Function and morphology of the antennal lobe: new developments.</a> Annu. Rev. Entomol. 45, 203-231 (2000).</li><li>Galizia, C. G., Joerges, J., Kuttner, A., Faber, T., Menzel, 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+semi-in-vivo+preparation+for+optical+recording+of+the+insect+brain.">A semi-in-vivo preparation for optical recording of the insect brain.</a> J. Neurosci. Methods. 76, 61-69 (1997).</li><li>Galizia, C. G., Menzel, R., Holldobler, 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+imaging+of+odor-evoked+glomerular+activity+patterns+in+the+antennal+lobes+of+the+ant+Camponotus+rufipes.">Optical imaging of odor-evoked glomerular activity patterns in the antennal lobes of the ant Camponotus rufipes.</a> Naturwissenschaften. 86, 533-537 (1999).</li><li>Okada, K., Kanzaki, R., Kawachi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-speed+voltage-sensitive+dye+imaging+of+an+in+vivo+insect+brain.">High-speed voltage-sensitive dye imaging of an in vivo insect brain.</a> Neurosci. Lett. 209, 197-200 (1996).</li><li>Carlsson, M. A., Knusel, P., Verschure, P. F., Hansson, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatio-temporal+Ca2++dynamics+of+moth+olfactory+projection+neurones.">Spatio-temporal Ca2+ dynamics of moth olfactory projection neurones.</a> The European journal of neuroscience. 22, 647-657 (2005).</li><li>Galizia, C. G., Vetter, R. S., Christensen, 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=.">.</a> Methods in Insect Sensory Neuroscience (Frontiers in Neuroscience). 13, 349-392 (2005).</li><li>Nakai, J., Ohkura, M., Imoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high+signal-to-noise+Ca&#40;2+&#41;+probe+composed+of+a+single+green+fluorescent+protein.">A high signal-to-noise Ca&#40;2+&#41; probe composed of a single green fluorescent protein.</a> Nat. Biotechnol. 19, 137-141 (2001).</li><li>Tian, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neural+activity+in+worms,+flies+and+mice+with+improved+GCaMP+calcium+indicators.">Imaging neural activity in worms, flies and mice with improved GCaMP calcium indicators.</a> Nat. Methods. 6, 875-881 (2009).</li><li>Miyawaki, A., Griesbeck, O., Heim, R., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+and+quantitative+Ca2++measurements+using+improved+cameleons.">Dynamic and quantitative Ca2+ measurements using improved cameleons.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 2135-2140 (1999).</li><li>Martin, J. R., Rogers, K. L., Chagneau, C., Brulet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bioluminescence+imaging+of+Ca+signalling+in+the+brain+of+Drosophila.">In vivo bioluminescence imaging of Ca signalling in the brain of Drosophila.</a> PLoS One. 2, 275-275 (2007).</li><li>Murmu, M. S., Stinnakre, J., Martin, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presynaptic+Ca2++stores+contribute+to+odor-induced+responses+in+Drosophila+olfactory+receptor+neurons.">Presynaptic Ca2+ stores contribute to odor-induced responses in Drosophila olfactory receptor neurons.</a> The Journal of Experimental Biology. 213, 4163-4173 (2010).</li><li>Yuste, R., Miller, R. B., Holthoff, K., Zhang, S., Miesenbock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synapto-pHluorins:+chimeras+between+pH-sensitive+mutants+of+green+fluorescent+protein+and+synaptic+vesicle+membrane+proteins+as+reporters+of+neurotransmitter+release.">Synapto-pHluorins: chimeras between pH-sensitive mutants of green fluorescent protein and synaptic vesicle membrane proteins as reporters of neurotransmitter release.</a> Methods Enzymol. 327, 522-546 (2000).</li><li>Benton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitivity+and+specificity+in+Drosophila+pheromone+perception.">Sensitivity and specificity in Drosophila pheromone perception.</a> Trends Neurosci. 30, 512-519 (2007).</li><li>Elliott, D. A., Brand, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+GAL4+system+:+a+versatile+system+for+the+expression+of+genes.">The GAL4 system : a versatile system for the expression of genes.</a> Methods Mol. Biol. 420, 79-95 (2008).</li><li>Lai, S. L., Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+mosaic+with+dual+binary+transcriptional+systems+in+Drosophila.">Genetic mosaic with dual binary transcriptional systems in Drosophila.</a> Nat. Neurosci. 9, 703-709 (2006).</li><li>Yagi, R., Mayer, F., Basler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Refined+LexA+transactivators+and+their+use+in+combination+with+the+Drosophila+Gal4+system.">Refined LexA transactivators and their use in combination with the Drosophila Gal4 system.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 16166-16171 (2010).</li><li>Potter, C. J., Tasic, B., Russler, E. V., Liang, L., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Q+System:+A+Repressible+Binary+System+for+Transgene+Expression,+Lineage+Tracing,+and+Mosaic+Analysis.">The Q System: A Repressible Binary System for Transgene Expression, Lineage Tracing, and Mosaic Analysis.</a> Cell. 141, 536-548 (2010).</li><li>Wang, J. W., Wong, A. M., Flores, J., Vosshall, L. B., Axel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+calcium+imaging+reveals+an+odor-evoked+map+of+activity+in+the+fly+brain.">Two-photon calcium imaging reveals an odor-evoked map of activity in the fly brain.</a> Cell. 112, 271-282 (2003).</li><li>Fiala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+expressed+cameleon+in+Drosophila+melanogaster+is+used+to+visualize+olfactory+information+in+projection+neurons.">Genetically expressed cameleon in Drosophila melanogaster is used to visualize olfactory information in projection neurons.</a> Curr. Biol. 12, 1877-1884 (2002).</li><li>Ng, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmission+of+olfactory+information+between+three+populations+of+neurons+in+the+antennal+lobe+of+the+fly.">Transmission of olfactory information between three populations of neurons in the antennal lobe of the fly.</a> Neuron. 36, 463-474 (2002).</li><li>Sachse, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+plasticity+in+an+olfactory+circuit.">Activity-dependent plasticity in an olfactory circuit.</a> Neuron. 56, 838-850 (2007).</li><li>Pelz, D., Roeske, T., Syed, Z., de Bruyne, M., Galizia, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+receptive+range+of+an+olfactory+receptor+in+vivo+&#40;Drosophila+melanogaster+Or22a&#41;.">The molecular receptive range of an olfactory receptor in vivo &#40;Drosophila melanogaster Or22a&#41;.</a> J. Neurobiol. 66, 1544-1563 (2006).</li><li>Silbering, A. F., Galizia, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+of+odor+mixtures+in+the+Drosophila+antennal+lobe+reveals+both+global+inhibition+and+glomerulus-specific+interactions.">Processing of odor mixtures in the Drosophila antennal lobe reveals both global inhibition and glomerulus-specific interactions.</a> J. Neurosci. 27, 11966-11977 (2007).</li><li>Reiff, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+performance+of+genetically+encoded+indicators+of+neural+activity+in+flies.">In vivo performance of genetically encoded indicators of neural activity in flies.</a> J. Neurosci. 25, 4766-4778 (2005).</li><li>Abuin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+architecture+of+olfactory+ionotropic+glutamate+receptors.">Functional architecture of olfactory ionotropic glutamate receptors.</a> Neuron. 69, 44-60 (2011).</li><li>Benton, R., Vannice, K. S., Gomez-Diaz, C., Vosshall, 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=Variant+ionotropic+glutamate+receptors+as+chemosensory+receptors+in+Drosophila.">Variant ionotropic glutamate receptors as chemosensory receptors in Drosophila.</a> Cell. 136, 149-162 (2009).</li><li>Pelz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional characterization of Drosophila melanogaster Olfactory Receptor Neurons. , (2005).</li><li>Ai, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acid+sensing+by+the+Drosophila+olfactory+system.">Acid sensing by the Drosophila olfactory system.</a> Nature. 468, 691-695 (2010).</li><li>Martin, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vivo+Brain+Imaging:+Fluorescence+or+Bioluminescence,+Which+to+Choose?.">In Vivo Brain Imaging: Fluorescence or Bioluminescence, Which to Choose?.</a> Journal of Neurogenetics. , 1-23 (2008).</li><li>Jayaraman, V., Laurent, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+a+genetically+encoded+optical+sensor+of+neural+activity+using+electrophysiology+in+intact+adult+fruit+flies.">Evaluating a genetically encoded optical sensor of neural activity using electrophysiology in intact adult fruit flies.</a> Front. Neural Circuits. 1, 3-3 (2007).</li><li>Pfeiffer, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tools+for+neuroanatomy+and+neurogenetics+in+Drosophila.">Tools for neuroanatomy and neurogenetics in Drosophila.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 9715-9720 (2008).</li></ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

הכנה וניתוח השיטות שתוארו כאן ניתן להשתמש כדי לנתח ריח עורר הדים בכל אוכלוסייה של נוירונים באונה מחושים (OSNs, LN ו PNS) אשר transgene הנהג המתאים זמין. בעוד אנו מתארים היישום שלה באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי, דימות אופטי של הכנה זו יכולה באותה מידה להתבצע באמצעות מיקרוסקופ confocal או שני פוטונים 22,32. אכן, אלה הכלים האחרונים להקל על בעיית פיזור האור של מיקרוסקופית שדה רחב, אשר יכולה להפחית את הרזולוציה של תמונות, במיוחד כאשר מספר גדול של נוירונים אקספרס הכתב. הכנה זו בדרך כלל מאפשר הקלטות של ריח עוררו תגובות במשך שעה לפחות 1/2, אבל הפעם יכול להיות משמעותי יותר או קצרה יותר בהתאם למספר ואורך של מדידות שהוקלטו, זמן החשיפה לשמש עבור כל מסגרת ואת מרווח הזמן בין הגירוי. יתר על כן, שני הפוטונים עירור יכול להפחית photobleaching של נציג ניאוןorter, כמו גם phototoxicity הסלולר, על מנת לאפשר מדידה על פני תקופות זמן ארוכות יותר 22,32. לא משנה הבחירה של המיקרוסקופ, תנועה של המוח זבוב בתוך הקפסולה הראש הוא הבעיה חוזרת ביותר כאשר הדמיה בבעלי חיים שלמים. תוך תיקון תנועת יכול לתקן בעיות קטנות (שלב 5.1), זה בדרך כלל טוב יותר רק כדי להקליט את ההכנות מאוד יציבה. אסטרטגיות להפחתת חפצים התנועה כוללות: (i) כמו שצריך להגביל את החדק של זבוב עם עמוד השדרה קקטוס, (ii) משתק את הרגליים של הזבוב על ידי לתקן אותם לשלב עם eicosane (לפני שלב 2.6) (eicosane ניתן נמס ב ~ 37 ° C; להשתמש חוטי כסף כדי להאריך ולשפר את קצה ברזל הלחמה למטרה זו), (iii) מוכנים לעצור הוושט (גלוי בין העצבים מחושים) עם פינצטה בסדר. בנוסף G-CaMP1.6 משמש כאן, מספר גרסאות אופטימיזציה של ה-G-קמפ האינדיקטורים סידן אחרים זמינים,אשר נבדלות ביחס שלהן האות לרעש, הקרינה המחקר ולאחר הדינמיקה הזמני 12,28,33. בחירה מדויקת של חיישן צריך לקחת בחשבון את כל המאפיינים האלה, סוג של הנוירונים כדי להיות מנותח השאלה הביולוגית שפונים. חיישנים הנוכחי לדווח שינויים סידן המתואמים די טוב עם פוטנציאל פעולה 12,34, ו שיפור נוסף שלהם, יחד עם מספר גדל והולך של מנהלי התקנים ספציפיים קווי גנטיים 35 תמשיך לשפר את הפוטנציאל של דימות אופטי של פעילות עצבית לטוס ללא פגע.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> מגיב </td><td> ספק </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> קקטוס עמוד השדרה </td><td> גן מרכז </td><td></td><td> ~ דקה ארוכה 7mm, לא גמישה מדי </td></tr><tr><td> נטף </td><td> חנות כלי מיתר </td><td></td><td></td></tr><tr><td> דו רכיבי סיליקון </td><td> WPI </td><td> KWIK-SIL </td><td></td></tr><tr><td> מותאמים ללקוח, גוש פרספקס גובר </td><td> הזמינות שרטוטים <a href="http://neuro.uni-konstanz.de/jove_mountingblock_blueprint/" target="_blank">http://neuro.uni-konstanz.de/j ove_mountingblock_blueprint /</a> </td><td></td><td></td></tr><tr><td> נחושת רשתות </td><td> אתנה רשתות </td><td> G220-5 </td><td> בדרך כלל משתמשים עבור דגימות במיקרוסקופ אלקטרונים. </td></tr><tr><td> ברגים </td><td> חומרה החנות </TD&gt; <td></td><td> 2 מ&quot;מ קוטר </td></tr><tr><td> פלסטיק coverslips </td><td> Plano-EM </td><td> L4193 </td><td> 22 X 22 מ&quot;מ </td></tr><tr><td> ברזל טיפים הלחמה </td><td> קונרד אלקטרוניקה </td><td> 830283-62 </td><td></td></tr><tr><td> הכוח הסדיר אספקת </td><td> קונרד אלקטרוניקה </td><td> 511407-62 </td><td></td></tr><tr><td> חוט דק </td><td> Isabellenhütte </td><td> עיסא אוהם </td><td> 0.013 מ&quot;מ </td></tr><tr><td> Eicosane </td><td> סיגמא </td><td> 21,927-4 </td><td></td></tr><tr><td> מיקרוסקופ </td><td> Zeiss </td><td> Axioexaminer D1 </td><td></td></tr><tr><td> מצלמת CCD </td><td> Visitron </td><td> CoolSnap HQ </td><td></td></tr><tr><td> Metafluor </td><td> Visitron </td><td></td><td> רכישת התוכנה </td></tr><tr><td> Monochromator </td><td> Visitron </td><td> Visichrome </td&gt; <td></td></tr><tr><td> שביר להבי </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 10050-00 </td><td></td></tr><tr><td> מחזיק את הלהב </td><td> WPI </td><td> 14134 </td><td></td></tr><tr><td> ספיר להב </td><td> WPI </td><td> 500314 </td><td> פעמיים שולי להב 1mm </td></tr><tr><td> גז משאבות ממברנה </td><td> KNF נויברגר AG </td><td> NMP 830 KVE </td><td></td></tr><tr><td> ספיר בעל להב </td><td> WPI </td><td> 500317 </td><td></td></tr><tr><td> שלוש דרך שסתום </td><td> לי החברה </td><td> LFAA1200118H </td><td> תצורת ה </td></tr><tr><td> Rotameter 500 מ&quot;ל / דקה </td><td> Analyt-MTC </td><td> 112-08SA </td><td></td></tr><tr><td> Rotameter 5 ליטר / דקה </td><td> Analyt-MTC </td><td> 102-08SA </td><td></td></tr><tr><td> דונג </td><td> Siladent Technik </td><td> 209212 </td><td>; </td></tr><tr><td> תאית כרית </td><td> Kettenbach רפואי </td><td> 31003 </td><td></td></tr><tr><td> מלקטת </td><td> Plano-EM </td><td> T5130 </td><td> דומון הביולוגיה # 5 </td></tr><tr><td> מזרקים </td><td> BD </td><td> 300928 </td><td> 2ml, Discardit השנייה, 2pieces </td></tr><tr><td> מחטים </td><td> בראון Sterican </td><td> 4665120 </td><td> OD 1.2 מ&quot;מ </td></tr></tbody></table>

calcium imaging of odor-evoked responses in the drosophila antennal lobe

האונה מחושים היא מרכז ההרחה במוח העיקרי חרקים מייצג המקבילה אנטומיים ותפקודיים של הנורה חוש הריח חוליות 1-5. מידע חוש הריח בעולם החיצוני מועבר באונה מחושים על ידי עצב סנסורי (חוש הריח OSNs), אשר לבודד לאזורים שונים של neuropil בשם glomeruli על פי חוש הריח לקולטן ספציפי שהם מבטאים. כאן, OSN אקסונים סינפסה עם שני interneurons המקומיות (LNs), אשר יכול innervate glomeruli תהליכים שונים, ונוירונים הקרנה (PNS), המעבירים מידע חוש הריח כדי גבוהות יותר אזורים במוח חוש הריח. דימות אופטי של פעילות OSNs, LNs ו PNS באונה מחושים - מסורתי באמצעות אינדיקטורים סידן סינתטיים (כגון סידן ירוק, פורעה-2) או רגישים מתח צבעים (למשל RH414) - כבר זמן רב בטכניקה חשוב להבין כיצד חוש הריח הגירויים מיוצגים תבניות במרחב ובזמןפעילות הסינון של מינים רבים של חרקים 6-10. התפתחות גנטית מקודדים כתבים פעילות עצבית, כגון האינדיקטורים סידן ניאון G מחנות 11,12 ו Cameleon 13, מדד סידן bioluminescent GFP-aequorin 14,15, או כתב של הולכה סינפטית, synapto-pHluorin 16 הפכה את מערכת ההרחה של פריזבוב, תסיסנית melanogaster, נגיש במיוחד הדמיה נוירופיזיולוגי, המשלימה נכסים מקיף, המתוארים שלה מולקולרית, אלקטרו ו neuroanatomical 2,4,17. כתבים אלו יכולים לבוא לידי ביטוי באופן סלקטיבי באמצעות בינאריים מערכות בקרה תעתיק (למשל GAL4/UAS 18, לכסה / LexAop 19,20, ש מערכת 21) בקרב אוכלוסיות מוגדרות של נוירונים בתוך המעגלים חוש הריח לנתח עם רזולוציה גבוהה במרחב ובזמן איך ריח עורר פעילות עצבית מיוצג, מווסתת והפך 22-24 &lt;/ Sup&gt;. כאן אנו מתארים את שיטות הכנה וניתוח למדוד ריח עורר הדים באונה תסיסנית מחושים באמצעות G-מחנה 25-27. הכנת בעלי חיים היא פולשנית והוא יכול להיות מותאם דימות באמצעות מיקרוסקופ שדה רחב הקרינה, confocal ואת שני הפוטונים.

Watch this Scientific Journal Video about Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe at JoVE.com

Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

אנו מתארים טכניקה הוקמה כדי למדוד ולנתח ריח עוררו תגובות סידן באונה מחושים חיים<em&gt; תסיסנית melanogaster</em&gt;.

סידן הדמיה של ריח עוררו התגובות תסיסנית מחושים האונה

The antennal lobe is the primary olfactory center in the insect brain and represents the anatomical and functional equivalent of the vertebrate olfactory ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

Imaging Odor-Evoked Activities in the Mouse Olfactory Bulb using Optical Reflectance and Autofluorescence Signals

פעילויות הדמיה ריח ועוררה הנורה חוש הריח באמצעות עכבר אופטי החזר אותות autofluorescence

In the brain, sensory stimulation activates distributed populations of neurons among functional modules which participate to the coding of the stimulus. ...

Imaging Neuronal Responses in Slice Preparations of Vomeronasal Organ Expressing a Genetically Encoded Calcium Sensor

התגובות הדמיה העצבית ההכנות Slice של איברים Vomeronasal הבעת חיישן סידן מקודד גנטית

The vomeronasal organ (VNO) detects chemosensory signals that carry information about the social, sexual and reproductive status of the individuals within ...

Imaging Calcium Responses in GFP-tagged Neurons of Hypothalamic Mouse Brain Slices

תגובות סידן הדמיה בנוירונים GFP-tagged של פרוסות מוח עכבר ההיפותלמוס

Despite an enormous increase in our knowledge about the mechanisms underlying the encoding of information in the brain, a central question concerning the ...

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings (GCMR) in the Insect Antennal Lobe

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings GCMR in the Insect Antennal Lobe

זיהוי נדיפים חוש ריח באמצעות קלטות כרומטוגרפיה-Multi-יחידת גז (GCMR) באונת מחושי החרקים

All  organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their  behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is ...

Ex Vivo Calcium Imaging for Visualizing Brain Responses to Endocrine Signaling in Drosophila

Ex Vivo Calcium Imaging for Visualizing Brain Responses to Endocrine Signaling in Drosophila

לשעבר Vivo הדמיית סידן להמחשת התגובות המוח איתות האנדוקרינית ב דרוזופילה

Organ-to-organ communication by endocrine signaling, for example, from the periphery to the brain, is essential for maintaining homeostasis. As a model ...

In Vivo Optical Calcium Imaging of Learning-Induced Synaptic Plasticity in Drosophila melanogaster

In Vivo Optical Calcium Imaging of Learning-Induced Synaptic Plasticity in Drosophila melanogaster

ב-Vivo סידן הדמיה אופטית של למידה הנגרמת הפלסטיות הסינפטית בדרוזופילה מלאנוסטר

Decades of research in many model organisms have led to the current concept of synaptic plasticity underlying learning and memory formation. ...

Culture of Brain Capillary Pericytes for Cytosolic Calcium Measurements and Calcium Imaging Studies

תרבות של פריציטים נומי מוח למדידות סידן ציטוסולית מחקרי הדמיית סידן

Pericytes are associated with endothelial cells and astrocytic endfeet in a structure known as the neurovascular unit (NVU). Brain capillary pericyte ...

In vivo Calcium Imaging of Mouse Geniculate Ganglion Neuron Responses to Taste Stimuli

In vivo סידן הדמיה של עכבר גניציה גנגליון נוירון תגובות לגירויים טעם

Within the last ten years, advances in genetically encoded calcium indicators (GECIs) have promoted a revolution in in vivo functional imaging. Using ...

In vivo Calcium Imaging in Mouse Inferior Olive

In vivo Calcium Imaging in Mouse Inferior Olive

אין ויוו הדמיית סידן בעכבר זית נחות

Inferior olive (IO), a nucleus in the ventral medulla, is the only source of climbing fibers that form one of the two input pathways entering the ...

Two-Photon and Wide-Field Calcium Imaging in the Superior Colliculus

Calcium Imaging in Mouse Superior Colliculus

Unveiling Neural Coding and Mechanisms of Visual Processing in the Superior Colliculus (Video) | JoVE

הדמיית סידן בעכבר קוליקולוס מעולה

The superior colliculus (SC), an evolutionarily conserved midbrain structure in all vertebrates, is the most sophisticated visual center before the ...