Name: simultaneous long-term recordings at two neuronal processing stages in behaving honeybees
Uploaded: 2014-07-21T15:00:00
Duration: 13 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Long-term Recordings at Two Neuronal Processing Stages in Behaving Honeybees at JoVE.com

The authors would like to thank Isabelle Reus for establishment of tracing the electrode insertion side, Tobias Rosenbaum for LabView programming, Anneke Meyer for data analyzes and helpful discussions. We thank Randolf Menzel for discussion and practical help during early stage of electrode development. Furthermore we thank Brian Smith for postdoctoral association to MS-B. This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, SPP 1392, Ro1177/5-2) to WR.

1. Электрод Строительство (рис. 1) <ol><li> Производство электродной адаптер, который подходит электродный интерфейсную плату коммерческого мульти систем канальный усилитель 1,2,25. <ol><li> Используйте маленькую оргстекла пластины приклеены к разъему базы 18 Pin. </li><li> Подключите базу с 3 коротких отрезков изолированного провода до 3 отдельных пайки наконечников навинчивают на оргстекла пластины (рис. 1 А1-А3). </li><li> Вставьте паз на оргстекла пластины, в которой стеклянный капилляр легко передвигаться и удерживаться на месте с помощью винта (рис. 1 В1). </li><li> Расширение стеклянный капилляр около 5 мм с помощью minutien штифт. </li><li> Прикрепите микро выводы электрода вдоль minutien штифта и стеклянного капилляра, чтобы гарантировать стабилизацию и поддержку. </li></ol></li><li> Многоканальный производство микро провод (принят от Ryuichy Окада 32,33) <ol><li> Размах 3 микро провода (с полиуретановым покрытием медного провода, 15Диаметр мкм) таким образом, что они находятся рядом друг с другом (рис. 1 В2). </li><li> Используйте 12 V пайки иглу распространять тонкую пленку с низкой температурой плавления зубных слепков (50 ° C) частично по проводам, чтобы склеить их вместе (конец электрода) (рис. 1 В3). Оставьте на несколько сантиметров слабины (конец электрода), а этот раздел будет использоваться в дальнейшем для подключения микро провода с адаптером электрода. </li></ol></li><li> Подключите многоканальный микро провод к адаптеру электрода <ol><li> Снимите стеклянный капилляр из держателя и приложите его с minutien штифта до кончика электрода. Принесите его в положение, параллельное микро-электрода (Рисунок 1 B3). </li><li> Клей кончик электрода в minutien штифта с использованием низкой температурой зубной воск и сократить микро электрода на кончике, выступающий на 2-3 см от minutien штифта и в конце электрода (маленькие стрелки Рисунок 1 B3). </li><li> Слип капиллярную слightly обратно в адаптер электрода. Используйте винт, чтобы исправить это (рис. 1 В4). </li><li> Припой свободные концы трех проводов к пайке наконечников с помощью паяльник с температурой около 360 ° С, чтобы обеспечить плавление изоляции (рис. 1 В4). После пайки, убедитесь, что имеется достаточно электрический контакт (~ 300 кОм). </li><li> Установите один из электродов (Мастер) к электроду интерфейсной плате headstage и исправить другие мульти электрод канала (Slave) на отдельный адаптер. Подключите каналы ведомого к ведущему электрода (рис. 1 С1). Кроме того, припаять ссылку, а также мышечные электроды к главному электрода базы (рис. 1 С2). </li></ol></li></ol> 2. Пчела Подготовка (рис. 2) В этих экспериментах, описанных, пчелы (Apis Mellifera), который является беспозвоночных животныхи, следовательно, не требует конкретные этические разрешений на использование, используется. <ol><li> Поймать пчелы комбайны (А. MELLIFERA) в улей входом в первой половине дня, как показано другими 34,35. </li><li> Холод пчел на дробленый лед до иммобилизации (от 5 до 10 мин) и исправить один в стандартном держателе оргстекла или металлической трубки таким образом, чтобы голова подвергается (рис. 2). Для минимизации движения головы использовать легкоплавкого зубной воск (~ 50 ° C) и тщательно фиксировать голову к держателю вокруг основе сложных глаз и шеи. </li><li> Используйте легкоплавкий воск для фиксации scapi из антенн на головной капсулы (рис. 2 Б), не касаясь жгутик. Жгутик антенны необходимо отметить вперед. Убедитесь, что пчелы могут свободно перемещаться хоботок. </li><li> Бритье головы капсулу для обеспечения спокойного вид и доступ к верхней части головы. </li><li> Кормите пчелу с 30%-ным раствором сахарозы до saturatiна чтобы обеспечить достаточное увлажнение мозговой ткани и хорошую жизнеспособность животных (рис. 2 C). </li><li> Сделать осторожные надрезы вертикально вдоль границ сложных глаз и горизонтально над основания усиков, а также под глазками и удалить остатков кусок кутикулы (рис. 2 D). </li><li> Осторожно отложите гипофарингеальных желез и удалить трахею, чтобы обеспечить четкое представление и доступ к мозгу предварительного к электроду вставку (рис. 2E, 2F). </li></ol> 3. Электрод Вносимые В случае примера, показанного на рисунке 2, один электрод расположен направленный на L-ALT, другая с целью на м-ALT 2. Использование конкретных ориентиров, другие целевые регионы также возможны, например областей вывода AL и MB 1. <ol><li> Расположите электроды с помощью микроманипуляторами в интересующей области ( <stroнг&gt; Рисунок 2G и 3А). Для целевой м-Alt поместите электрод между AL и кнутри от вертикальной доли Мб. Убедитесь, что место введения будучи выше разветвления медиолатеральной ALT PN. Выступать электрод в мозг с глубиной около 180 мкм (фиг. 2Е). Для л-ALT PN записи месте электрод ниже боковой protocerebrum (ЛГ) в середине воображаемой линии между боковой стороне вертикальной доли и середине AL. Вставьте электрод с глубиной примерно 300 мкм (фиг. 2Е) </li><li> Вставьте ссылку (серебряной проволоки, около 25 мкм в диаметре) в ипсилатеральную сложного глаза через небольшой разрез в кутикулы. Вставьте другой серебряной проволоки в область проекции мышцы ниже боковой глазков. ПРИМЕЧАНИЕ: При необходимости обучения поведение пчел можно контролировать с высоким временным точностью путем записи мышц M17, который участвует Iн ответ расширение хоботок (PER) пчелы 36, как описано в 25. </li><li> Чтобы прочно закрепить электроды в мозг и головной капсулы, охватывают все пространство над мозга с двухкомпонентной кремния (рис. 2H), который предохранит мозг от высыхания. Примечание: при записи может длиться в течение нескольких часов до суток, а пчелы могут быть, например, записаны во время классической методике воздуха (рис. 2H) или стимулировали с большой панели различных запахов. </li></ol> 4. Приобретение и предварительной обработки данных <ol><li> Используйте соответствующее программное обеспечение сбора данных, который отвечает следующим требованиям: отбор проб скорость мин 25 кГц; аналог 1,25 или цифровой 2 толчок дифференциации между электродными каналов; полосовой фильтр от 300 Гц до 8000 Гц, чтобы извлечь шипованные события. </li><li> Используйте доступные шип сортировка программного обеспечения для извлечения блока деятельность одного, например TEMPLели, соответствующие методы, как включены в программное обеспечение Spike2 (рис. 3). </li><li> Для дальнейшего анализа использовать временные отметки извлеченных единиц вычислить единый блок в среднем ответов запах (рис. 4) или для вычисления векторов по народонаселению при разработке анализа главных компонент (PCA) (рис. 5) с использованием коммерчески доступного программного обеспечения. Для дальнейшего анализа единый блок и задержки отклика населения пожалуйста сравнить последних публикаций 1,2,25. </li></ol> 5. Визуализация Относительная электрода Должность (рис. 4) <ol><li> Dip электродов подсказки в раствор либо 5% Alexa гидразида 568 или 5% Alexa гидразида 488, который растворяют в 0,5 М растворе хлорида калия до экспериментов записи. </li><li> Удалите электроды и сопроводительное кремний тщательно после опытов, промыть мозг пчелы Ringer решения, удалить железы и трахеи и вставить крошечные кристаллы tetramethylrhodamiн декстран или вставить 5%-ный раствор решена в 1,0 М ацетата калия в AL для обозначения АЗЦ anterogradely. Выполните следующие действия в темноте. </li><li> Разрешить краситель, подлежащих обсуждению и транспортируется проекционных нейронов вдоль их аксонов путей (30-45 мин) (рис. 4А), до мытья мозг с пчелиным раствором Рингера три раза для другого 30-45 мин. </li><li> не Холод пчелу на льду до иммобилизации и осторожно удалите мозг от головной капсулы. Зафиксируйте мозг, промыв его в растворе 0,1 М PBS, содержащий 4% формальдегида и держать его в течение ночи при 4 ° С. </li><li> Подождите не менее 12 ч до мытья мозгу два раза в 0,1 М PBS (10 мин каждый). </li><li> Промыть 3 раза мозга в течение 20 мин в 0,2% Triton X-100 разводили в 0,1 М PBS перед дегидратацией его в спиртовом серии восходящего (30%, 50%, 70%, 90%, 95%, 3 x 100% этанола, 20 мин каждый шаг). </li><li> Вставить обезвоженную мозг в метилсалицилат на предметное стекло микроскопа и сEAL его с сопроводительным слайда. </li><li> Используйте конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и сканировать мозг как оптических срезов каждый 2-5 мкм с использованием гармонических соединение Plan Apochromat объективную (10X 0,4 Н.А. погружение). Excite ткани с использованием 568 нм для длины волны tetramethylrhodamin декстрана и длине волны 488 нм для положения электрода. </li><li> Реконструировать окрашенных структуры мозга и электродов пути из изображения стеков в 3D с программным обеспечением восстановления (например,. AMIRA или Фиджи) (рис. 4). </li></ol>

Авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы.

В этой статье показано производство и использование специально созданных многоканальных микро проволочных электродов. Описанные электроды подходят для записи как единое целое и активность населения, что особенно полезно для задержки измерений и других временных свойств реагирования различных нейронов и различных neuropils в пределах одного образца (подробнее см. 1,2,25). Кроме того, мы показали, как постоянно осуществлять микро проволочных электродов, чтобы стабильные долгосрочные записи в себя пчел, которые длятся в течение нескольких часов до суток. Внеклеточные многоквартирных записи стал благоприятным инструментом для достижения высокой временное разрешение в сочетании с пространственной информацией. В нашем случае, это либо параллельные нейронные тракты 2 или два разных neuropils 1. Несколько нейроны могут быть записаны и проанализированы на одном уровне нейронов параллельно и на высоким временным разрешением. Нескольких аппаратов записьIngs были впервые применены в млекопитающих 38, а затем и у насекомых 39 - 41. Существенный прогресс был достигнут с развитием и совершенствованием внеклеточных методов записи многоканальных 42,43. Это, например, включает в себя разработку новых электродов 44 или новых шип сортировки и кластеризации алгоритмов 45. Общие методы внеклеточных методов записи многоквартирных хорошо описываются 46 - 48. С собственной встроенной электродам, показанным в этом видео дополнительно могут быть адаптированы, добавляя больше микропроводов на электроде или микро провода могут быть скручены, чтобы получить измеримых постоянные расстояния между кончиками. Обе процедуры, однако, привести к снижению гибкости и увеличением толщины электрода. По сравнению с зондов кремния, обычно используемых для внеклеточных записи в гораздо больших насекомых, как ястреб моли, саранчи и тараканов 40,49 - </SUP&gt; 51 описанные микро проволочные электроды имеют меньшие размеры, гибкий и легко могут справиться с потенциальными движений мозга и, таким образом, может быть надежно использован в малых социальных насекомых, таких как пчелы и муравьи, которые показывают намного более широкий поведенческий репертуар. Большинство силиконовые зонды имеют острые хвостовик как структуры режущих аксоны и нервную ткань вдоль их вставки канала, в то время как описанные микро провода круглые, гибкие и меньше и, следовательно, менее вредны для окружающей ткани, которая является явным преимуществом, если цель состоит в изучении долго срок пластичность в здоровом и ведет себя животное. Еще одно преимущество микро проволочных электродов является их низкая себестоимость и простота в использовании. Вместо того, чтобы тщательно очистки дорогой силиконовый зонд электродные проволоки свежесрезанных перед введением головного мозга и, следовательно, отсутствие проблем перегрузки. Кроме того, можно использовать более одного микро проволочного электрода в том же препарате или вставленной в различных neuropiles 1 Oг участки 2, как мы показываем здесь. Этот подход особенно благоприятен для анализа и сравнения временные аспекты, как задержки реагирования и взаимодействия при различных нервных уровней обработки. Мы отдаем себе отчет в том, что внеклеточный записанный сигнал не отражает деятельность одной клетки сами по себе. Это всегда соединение активности напряжения вокруг наконечника электрода. Чтобы определить источник сигнала разность двух соседних микроканалов проволоки внутри одного электрода всегда компьютерной. Таким образом, источником для шип сигналов, используемых для извлечения блока деятельность одного всегда были очень близко к любой из них или другого канала электрода, в результате чего легко различимых шип сигналов. Сигналы от дальше, как мышечной активности или активности соседних neuropils, достигают оба электрода в то же время, напоминающей аналогичные формы и амплитуды и будет отброшен этой процедурой. Используя соответствующий шаблон технику Spike2,мы уверены, чтобы получить единичную активность, которая является не то же самое, но очень близко к одной нейронной активности. Тем не менее, вопрос о шип сортировки можно было бы избежать с помощью внутриклеточных методы записи. Единичных клеток записи с либо резких электродов или патч-пипеток позволяют углубленное знание о физиологических свойств одного нейрона. Однако из-за небольшого размера нейронов насекомых и их невриты (например., Менее 1 мкм для пчел ПШ 52) только краткосрочные записи являются управляемыми. Кроме того, внутриклеточных записей может быть агрессивным и может повредить ячейки, которая, возможно, еще одна причина для временных ограничений. IN VIVO внутриклеточных записей в насекомых редко дольше одного часа. Временное окно, которое было достаточно для пионерской работы Мартина Молот 53, который записал внутриклеточные из одного идентифицированного нейрона, брюшной непарного maxilar нейрона # 1 (VUMmx1). Он мог лчернила свою деятельность непосредственно на вознаграждение пути. Юлиане Mauelshagen 54 зарегистрировано внутриклеточно активность идентифицированного тела гриба внешней нейрона, pedunculus внешняя нейрон № 1 (PE1) во время классического обусловливания. То же нейрон был в центре внимания Менцеля и Манц 55, когда они нашли LTP после электрической стимуляции Kenyon клеток. Тем не менее, Окада и его коллеги 56 может использовать внутри клетки хорошо охарактеризованы пики шаблон (двойные и тройные шипы) для идентификации PE1 во внеклеточных записи. Ведь сочетание обоих методов, внутриклеточных записей из выявленных нейронов и внеклеточных долгосрочных записей может быть мощным инструментом для дальнейших исследований. Однако, используя острые электроды для записи нескольких ячеек (единиц) одновременно на различных уровнях обработки в течение многих часов до дней, чтобы проанализировать их временные соотношения реагирования и / или даже пластиковые изменений япрактически невозможно. С первым визуализации кальция подходов в пчел 57,58 помощью кальция чувствительных красителей анализ пространственных структур ответов запаха были доступны 59 - 62. Тем не менее, во многих случаях кальция чувствительные красители должны быть введены в мозговой ткани через инвазивных манипуляций, которые снова ограничивают продолжительность жизни пчелы и внутренние свойства анализируемых клеток. Этот вопрос преодоления в других модельных организмов как fruitfly использованием генетически введенные датчики кальция 63,64. Однако, в общем, датчики кальция может вводить другие ограничения, поскольку они могут выступать в качестве буферов кальция, которые, вероятно, влияют на временные свойства реакций запах. Одновременные внутриклеточных записей в сочетании с изображениями кальция или вычислительных подходов может оказаться надлежащее временное разрешение изображений обрабатывает 65,66. Тем не менее, временное разрешение самого процесса формирования изображения является стремительныйг ограничено. Оптические системы сбора обычно используют ПЗС-изображений с временным разрешением 5-20 Гц 67, хотя 2-Фотон-Imaging могли бы приобрести более быстрые последовательности 68. Однако увеличение частоты дискретизации всегда идет вместе с потерей в пространственным разрешением. Кроме того кальциевые чувствительных красителей, используемых в медоносной пчелы пройти отбеливание, которая также сокращает время сбора 69. По сравнению с другими физиологическими методами записи в насекомых наши гибкие многоканальные микро-проволочные электроды гарантируют долгий времени доступ к одной единице и нейронной активности населения в себя пчел. Мы показали, как использовать два из этих электродов на различных этапах обработки в того же животного, что облегчает анализ временных аспектов кодирования между различными сайтов записи. В зависимости от задачи исследования и модели насекомых основного метода электрода здания продемонстрировали здесь легко расширитьсостоянии и / или могут быть адаптированы. Например, это возможно использовать более трех отдельных проводов производить многоканальные электродов. Кроме того, количество сайтов записи может быть продлен и наблюдая временные аспекты более двух путей или neuropils возможно. Мы надеемся, что этот метод будет вдохновлять многих ученых и внесет позитивный вклад в понимание сложной нейронной обработки в небольших мозгов.

Медоносные пчелы, как и большинство других насекомых во многом полагаются на обоняние. Среди прочего они используют обонятельные сигналы для ориентации, спаривания, общение с особями, и собирательством. Их хорошо разработаны обонятельная система способствует богатым репертуаром учебных поведения, связанных с цветочными запах раздражители. Такое поведение может быть легко изучены в контролируемых лабораторных условиях (см. обзор 3 - 5). Их &quot;мини мозги&quot; (ср. 6) с их относительно небольшого числа нейронов делает пчела хорошо подходит модельный организм для изучения обонятельной кодирование и обучения в ходе мониторинга нейронной активности. Обонятельная система у насекомых, а также у млекопитающих показывает аналогичную организацию в значительной степени (см. обзор 7,8). В пчел около 80000 нейронов рецепторов 9, расположенные в сенсилл вдоль антенн 10,11 перевести стимул окружающей запах в Neurнальных сигнал. Аксоны от обонятельных рецепторных нейронов иннервируют антенной доле (AL), который имеет клубочковой организацию, сопоставимую с позвоночных обонятельной луковице. AL включает в себя около 164 клубочков, соединенные друг с другом около 4000 местных интернейронов (LN) (см. обзор 12). Особенно в медоносной пчелы было показано недавно, что LNs обеспечить пятнистый боковое подключение и что различные субпопуляции обладают элементарные и configural обонятельные свойства кодирования 13,14. А.Л. было показано, что подразделяется на вентральной и дорсальной геми доли, явившихся основанием медиальной и боковой антенной доле тракта (м-и л-ALT; ранее назвал м-и л-APT для медиальной-и боковой антенной доле protocerebral урочищу 15 - 17). Вот новая терминология тракта введен результате недавно проведенной работы по единой номенклатуре насекомых мозга будет использоваться 18. Оба АЛТ (л-и м-ALT) объединить либо 410 (л-ALT) или 510 (м-ALT) uniglomerular Projeие нейроны (PN), соответственно 15,16,19. ПШ обоих путей недавно было показано, что код запахов в параллельном 2 (см. обзор 17,20), и оба участки синаптически образуют расширяющееся связи с Kenyon клеток (КЦ), тело гриба (МБ) основных нейронов. Каждый Мб содержит около 172 000 крон 21 - 23. МБС, как известно, участвует в интеграции стимула, обучение, а также формирования памяти. ОВБ дендриты крон формируют цветонос (стволовых гриба), который имеет два основных вывода регионы: Vertica или альфа-лепестков, а по горизонтальной или бета-доля 22,24. Выход МБ сходится к всего около 400 внешних нейронов (EN) 24. Энс ответственность за обонятельной обработки информации в основном иннервируют вентральной части вертикальной доли 22. Недавно было показано, что ЕН записанные в этой области кодирования вознаграждение запах ассоциации 25. Временная какpects внутри обонятельной системы насекомых, а также позвоночных стали важным и значимым аспектом в качестве потенциального принципе 26 кодирования - 29. Чтобы иметь возможность одновременно записывать несколько нейронов с разных сайтов с высоким временным разрешением, мы создали двойные многоканальный методы блок записи с помощью настраиваемых многопроводная канал электроды, введенные в различных целевых регионах в обонятельной системы пчелы. Такой подход позволяет анализировать и сравнивать временной обработки в системе обоняния пчел на уровне отдельных нейронов и популяций нейронов либо между параллельными обонятельных путей, двойной обонятельной пути 2 или между различными последующих neuropils 1. Недавно с подобным экспериментальным подходом в борьбе с саранчой обонятельной системы 30, используя другую конфигурацию электродов смогли проанализировать пространственно-временной механизм кодирования для фона-инвариантной признания запаха 31. Чтнам, установленные двойные записи позволяют собирать пространственную информацию о одновременных нейронных профилей деятельности. По сравнению с более широком пространственном выборки, полученной из изображений кальция этот метод позволяет записывать полученные только из двух пятен. Однако преимущество по сравнению с методами визуализации кальция является высокая точность временной потенциала действия записей, которые не могут быть предоставлены либо в обычной ПЗС съемки изображения или приобретения 2-фотонов. В внеклеточные электроды, описанные здесь, постоянно имплантированы и фиксированной по отношению к мозгу и головной капсулы, избегая электрода дрейф. Это является явным преимуществом по сравнению с использованием острых внутриклеточных электродов. Еще одно преимущество по сравнению с внутриклеточных записей и изображений кальция является длительное время нейронная наблюдения от многих часов до суток. Это является важной предпосылкой для расследования нейронных коррелятов формирования обучения и памяти. Дополнительные мультиблок записи более подробно изложены в разделе обсуждения. В этой методологической обзор изготовления процедура обычай проводов дизайн электродов будет показано, взято из 32,33 и подходит для долгосрочных нескольких единичных записей в медоносной пчелы мозга. Кроме того, пример того, как эти типы электродов постоянно имплантированы на двух различных участках записи в пределах пчел обонятельной системы для записи одновременно L-и M-ALT в течение длительных периодов времени, чтобы позволить множество протоколов стимуляции показан 2. Для проверки позиций записи в качестве примера и протокол для окрашивания и записи после визуализации записи сайтов предоставляется.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Paraffin oil</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>76235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Odors</td>
			<td>Sigma Aldrich&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>pH 7.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% Formaldehyde</td>
			<td>ThermoScientific</td>
			<td>28908</td>
			<td>Methanol free</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X</td>
			<td>BioChemica</td>
			<td>A1388</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylsalicylate</td>
			<td>Roth</td>
			<td>4529.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetramethylrhodamin dextran, 10,000 MW (Microruby)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D7162</td>
			<td>keep dark</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 488 hydrazide</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A-10436</td>
			<td>keep dark</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 568 hydrazide</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A-10437</td>
			<td>keep dark</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bee Ringer Solution</td>
			<td>see 2</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyurethane-coated copper wire</td>
			<td>Elektrisola</td>
			<td>15&#181;m diameter &#38; P155 insulation</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Wax&#160;</td>
			<td>Densply Detrey</td>
			<td>64103015S1</td>
			<td>moderate melting point</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Wax</td>
			<td>Flexaponal&#160;</td>
			<td>124-202-00</td>
			<td>low-melting Wax</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KWIK SIl</td>
			<td>WPI</td>
			<td>03L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 Pin Socket</td>
			<td>Conrad Electronic</td>
			<td>189634-62</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot melting glue</td>
			<td>Conrad Electronic</td>
			<td>827673</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>soldering needle</td>
			<td>Conrad Electronics</td>
			<td>830283</td>
			<td>12 V</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering terminal lug&#160;</td>
			<td>Conrad Electronic</td>
			<td>531901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glaselectrodes</td>
			<td>WPI</td>
			<td>1B100F-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minutien Pins</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>26002-20</td>
			<td>V2A 0.2 x 12 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>switchable headstage</td>
			<td>Tucer Davis Technologies</td>
			<td>SH16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Headstage connection module</td>
			<td>NPI</td>
			<td>INT-03M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier Module</td>
			<td>NPI</td>
			<td>PDA-2F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Acquisition boards</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>NI-6123, Ni-6143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acquisition Software</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>Lab View 8.2</td>
			<td>custom design</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spike-Sorting&#160;</td>
			<td>CED&#160;</td>
			<td>Spike 2 v7.11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>R2008B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>Leitz</td>
			<td></td>
			<td>manual</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AG-wires</td>
			<td>WPI</td>
			<td>AGT05100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal laser scanning microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>TCS SP2 AOBS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AMIRA</td>
			<td>Mercury Computer Systems&#160;</td>
			<td>2/5/2000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous long-term recordings at two neuronal processing stages in behaving honeybees

В обоих млекопитающих и насекомых нейронов информация обрабатывается в разных центрах выше и более низкого порядка мозга. Эти центры связаны через конвергентных и дивергентных анатомических соединений, включая корма вперед и обратной проводки. Кроме того, информация из того же происхождения частично отправлены через параллельных путей в разные, и иногда в тех же областях мозга. Чтобы понять эволюционные преимущества, а также вычислительные преимущества этих стратегий проводки и особенно их временных зависимостей друг на друга, необходимо иметь одновременный доступ к отдельных нейронов различных путей или neuropiles в том же препарата при высоким временным разрешением. Здесь мы сосредоточимся на пчел, демонстрируя уникальную внеклеточный долгосрочный доступ для записи мульти блок деятельность на двух последующих neuropiles 1, антенной доле (AL), первой обонятельной стадии обработки и тела гриба (МБ), высшего порядка интеграции центральной инволюцииlved в процессе обучения и формирования памяти, или двух параллельных нейронных путей 2 смежных Л. с МБ. Последний был выбран в качестве примера и будут описаны в полном объеме. В опорной видео демонстрируется строительство и постоянное введение гибких многопроводная канал электродов. Парные дифференциального усиления микро проволочный электрод каналов резко снижает шум и проверяет, что источник сигнала тесно связано с положением концом электрода. Механическая гибкость используемых проволочных электродов позволяет стабильные инвазивные долгосрочной записи в течение многих часов до дней, что является явным преимуществом по сравнению с обычными дополнительных и внутриклеточных в технике звукозаписи естественных условиях.

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Long-term Recordings at Two Neuronal Processing Stages in Behaving Honeybees at JoVE.com

Simultaneous Long-term Recordings at Two Neuronal Processing Stages in Behaving Honeybees

Одновременные Долгосрочные Записи на двух этапах нейронов обработки своем поведении медоносных

Одновременные внеклеточных долгосрочной записи с двух разных neuropiles мозга или двух различных анатомических путей были созданы в пчел. Эти записи позволяют расследование временных аспектов нейронов обработки в различных областях мозга на одного нейрона, а также на ансамбль уровне в ведет себя животное.

In both mammals and insects neuronal information is processed in different higher and lower order brain centers. These centers are coupled via convergent ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Автоматизированный анализ Шолл оцифрованных нейронов морфологии в различных масштабах

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Multi-electrode Array Recordings of Neuronal Avalanches in Organotypic Cultures

Multi-электрод массив записей из нейронов Лавины в органотипической культур

The cortex is spontaneously active, even in the absence of any particular input or motor output.  During development, this activity is important for the ...

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

Двойной Электрофизиологические Записи синаптически-вызванных астроглиального и нейрональных ответов, при остром срезов гиппокампа

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

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

Молекулярная Считывание Долгосрочные обонятельной адаптации в<em&gt; C. Элеганс</em

During sustained stimulation most sensory neurons will adapt their response by decreasing their sensitivity to the signal. The adaptation response helps ...

A Procedure for Implanting Organized Arrays of Microwires for Single-unit Recordings in Awake, Behaving Animals

Порядок Имплантация с организованной Массивы Микропровода с одноместным-единицы Recordings в Пробудитесь, Ведя Животные

In vivo electrophysiological recordings in the awake, behaving animal provide a powerful method for understanding neural signaling at the single-cell ...

Agarose Microchambers for Long-term Calcium Imaging of Caenorhabditis elegans

Agarose Microchambers for Long-term Calcium Imaging of Caenorhabditis elegans

Агарозные микрокамеры для долгосрочного Кальций изображений<em&gt; Caenorhabditis Элеганс</em

Behavior is controlled by the nervous system. Calcium imaging is a straightforward method in the transparent nematode Caenorhabditis elegans to measure ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Одновременный<em&gt; Экс естественных условиях</em&gt; Функциональное тестирование двух сетчатки по<em&gt; В естественных условиях</em&gt; Система электроретинограммы

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Two-photon Calcium Imaging in Neuronal Dendrites in Brain Slices

Двух Фотон кальция изображений в нейрональных дендритов в срезах головного мозга

Calcium (Ca2+) imaging is a powerful tool to investigate the spatiotemporal dynamics of intracellular Ca2+ signals in neuronal dendrites. Ca2+ ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

Optogenetic ГРЭС гиппокампа тета колебаний в себя мышей

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

Долгосрочный сенсорные конфликт в свободно себя мышей

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...