Name: using single sensillum recording to detect olfactory neuron responses of bed bugs to semiochemicals
Uploaded: 2016-01-18T15:00:00
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The project was supported by Award AAES 461Hatch/Multistate Grants ALA08-045 and ALA015-1-10026 to N.L.

악기, 자극 솔루션, 그리고 침대 버그 1. 준비 <ol><li> 20 ㎖ 병 (V / W) 50 % KNO 2 솔루션을 준비합니다. </li><li> 반복과 솔루션에서 텅스텐 전극을 담그고 5 V에서 KNO 2 용액에 두 개의 텅스텐 미소 전극을 선명하게. <ol><li> 대략 텅스텐 와이어의 선단부를 소비 크게 할 수는 약 5 분 동안 2 딥 / 초의 속도 및 KNO 2 용액 중에서 텅스텐 와이어의 약 10mm 침지하여 텅스텐 와이어를 선명...

<ol>
	<li>Bartonicka, T., Gaisler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seasonal+dynamics+in+the+numbers+of+parasitic+bugs+(Heteroptera,+Cimicidae):+a+possible+cause+of+roost+switching+in+bats+(Chiroptera,+Vespertilionidae).">Seasonal dynamics in the numbers of parasitic bugs (Heteroptera, Cimicidae): a possible cause of roost switching in bats (Chiroptera, Vespertilionidae).</a> Parasitol Res. 100 (6), 1323-1330 (2007).</li><li>Thomas, I., Kihiczak, G. G., Schwartz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bed+bug+bites:+a+review.">Bed bug bites: a review.</a> Int J Dermatol. 43 (6), 430-433 (2004).</li><li>Anderson, A. L., Leffler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bed+bug+infestations+in+the+news:+a+picture+of+an+emerging+public+health+problem+in+the+United+States.">Bed bug infestations in the news: a picture of an emerging public health problem in the United States.</a> J Environ Health. 70 (9), 24-27 (2008).</li><li>Boase, C., Robinnson, W., Bajomi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bed+bugs+(Hemiptera:+Cimicidae):+an+evidence-based+analysis+of+the+current+situation.">Bed bugs (Hemiptera: Cimicidae): an evidence-based analysis of the current situation.</a> Sixth international conference on urban pests. OOK-Press Kft. , (2008).</li><li>Doggett, S. L., Geary, M. J., Russell, R. 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R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+progress+in+bed+bug+management.">Recent progress in bed bug management.</a> Advanced technologies for managing insect pests. , 269-278 (2013).</li><li>Carey, A. F., Carlson, 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=Insect+olfaction+from+model+systems+to+disease+control.">Insect olfaction from model systems to disease control.</a> Proc Natl Acad Sci. 108 (32), 12987-12995 (2011).</li><li>Leal, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odorant+reception+in+insects:+roles+of+receptors,+binding+proteins,+and+degrading+enzymes.">Odorant reception in insects: roles of receptors, binding proteins, and degrading enzymes.</a> Annu Rev Entomol. 58, 373-391 (2013).</li><li>Den Otter, C. J., Behan, M., Maes, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+cell+response+in+female+Pieris+brassicae.+(Lepidoptera:+Pieridae)+to+plant+volatiles+and+conspecific+egg+odours.">Single cell response in female Pieris brassicae. (Lepidoptera: Pieridae) to plant volatiles and conspecific egg odours.</a> J Insect Physiol. 26 (7), 465-472 (1980).</li><li>Levinson, H. Z., Levinson, A. R., Muller, B., Steinbrecht, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+of+sensilla,+olfactory+perception,+and+behavior+of+the+bed+bug,+Cimex+lectularius.,+in+response+to+its+alarm+pheromone.">Structural of sensilla, olfactory perception, and behavior of the bed bug, Cimex lectularius., in response to its alarm pheromone.</a> J Insect Physiol. 20 (7), 1231-1248 (1974).</li><li>Harraca, V., Ignell, R., L&#246;fstedt, C., Ryne, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+antennal+olfactory+system+of+the+bed+bug+(Cimex+lectularius).">Characterization of the antennal olfactory system of the bed bug (Cimex lectularius).</a> Chem Senses. 35 (3), 195-204 (2010).</li><li>Liu, F., Haynes, K. F., Appel, A. G., Liu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antennal+olfactory+sensilla+responses+to+insect+chemical+repellents+in+the+common+bed+bug,+Cimex+lectularius.">Antennal olfactory sensilla responses to insect chemical repellents in the common bed bug, Cimex lectularius.</a> J Chem Ecol. 40 (6), 522-533 (2014).</li><li>Olson, J. F., Moon, R. D., Kells, S. A., Mesce, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology,+ultrastructure+and+functional+role+of+antennal+sensilla+in+off-host+aggregation+by+the+bed+bug,+Cimex+lectularius.">Morphology, ultrastructure and functional role of antennal sensilla in off-host aggregation by the bed bug, Cimex lectularius.</a> Arthropod Struct Dev. 43 (2), 117-122 (2014).</li><li>Bruyne, M., Foster, K., Carlson, 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=Odor+coding+in+the+Drosophila+antenna.">Odor coding in the Drosophila antenna.</a> Neuron. 30 (2), 537-552 (2001).</li><li>Qiu, Y. T., Loon, J. J. A., Takken, W., Meijerink, J., Smid, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+coding+in+antennal+neurons+of+the+malaria+mosquito,+Anopheles+gambiae.">Olfactory coding in antennal neurons of the malaria mosquito, Anopheles gambiae.</a> Chem Senses. 31 (9), 845-863 (2006).</li><li>Ghaninia, M., Ignell, R., 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=Functional+classification+and+central+nervous+projections+of+olfactory+receptor+neurons+housed+in+antennal+trichoid+sensilla+of+female+yellow+fever+mosquito,+Aedes+aegypti.">Functional classification and central nervous projections of olfactory receptor neurons housed in antennal trichoid sensilla of female yellow fever mosquito, Aedes aegypti.</a> Eur J Neurosci. 26 (6), 1611-1623 (2007).</li><li>Hill, S. R., Hanson, B. S., Ignell, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+antennal+trichoid+sensilla+from+female+southern+house+mosquito,+Culex+quinquefasciatus+Say.">Characterization of antennal trichoid sensilla from female southern house mosquito, Culex quinquefasciatus Say.</a> Chem Senses. 34 (3), 231-252 (2009).</li></ol>

단일 Sensillum 녹화 기술은 광범위하게 이러한 환경에서 다른 화학적 자극에 과일 파리, 모기와 빈대 같은 곤충의 신경 반응을 테스트에 사용되어왔다. 이러한 화학적 자극에 종종 용해 치료의 상이한 투여 량을 준비하기 위해 공통의 용매로 희석된다. 그러나, 다른 용매는 자극을위한 상당히 다른 방출 속도를 생산할 수있다. 이러한 초파리 melanogaster의,과 아노 펠 레스 gambiae, <...

임시 기생충으로, 생존, 개발 및 재생이 인간과 동물 1, 2 모두를 포함하는 호스트의 혈액 소스를 필요로 의미 의무가 피를 빨아 먹는 곤충이다 : 일반적인 침대 버그 CIMEX는 L (Cimicidae 매미목)를 lectularius. 바이러스 전달은 거의 C. 인해보고되었지만 lectularius은 감염에 의해 발생 무는 성가신 심각한 신체적으로나 심리적으로 3 호스트에 영향을 미친다. 소개 및 화학 살충제의 광범위한 사용, 특히 DDT, 침략의 위험을 감소하고, 1950 년대 침략의 말에 더 이상 심각한 공공 우려했다 이러한 낮은 수준이었다. 그러나, 가능한 요인은 살충제의 사용 감소로, 전 세계적으로 침대 버그 인구에 부활하는 주도, 대중의 인식의 감소, 활동을 여행 증가, 살충제 4-9 저항의 개발. &lt;/ P&gt; 환경 화학 단서가 감지 및 안테나와 상악 palps으로 후각 기관을 통해 곤충에 의해 인식됩니다. 곤충 안테나에 후각 sensilla이 화학 신호를 검출하는 데 중요한 역할을한다. 화학 분자는 표피 표면에 구멍을 통해 더듬이 표피를 입력합니다. 취제이 화학 분자 더듬이 림프 바인드에 결합 단백질과 후각 수용체 (10)에 그들을 수송. 후각 수용체 이러한 화학 분자되면 탈 분극 될 신경 막에 비 선택적 양이온 이온 채널에서 자신의 공동 수용체는 후각 수용체 (11)에 의해 인식됩니다. 단일 sensillum 기록 (SSR)은 화학적 또는 비 화학 자극 중 하나의 애플리케이션에 의한 활동 전위에서 세포의 변화를 검출하기 위해 개발되었다. sensillum 림프 및 기준 전극에 기록 전극을 삽입하여곤충의 몸 (보통 화합물 눈 또는 복부 중 하나)의 다른 부분으로, 자극에 반응하여 신경 세포의 발사 속도는 12을 기록 할 수 있습니다. 스파이크의 수의 변화는 특정 자극에 대한 곤충의 감도를 나타낸다. 다른 ID 및 농도의 화학적 자극이 다른 연소 속도와 시간적 구조와 다른 신경 반응을 유발하며, 따라서 특정 화학 물질에 대한 곤충의 부호화 처리를 조사하는데 사용될 수있다. 구 홈 페그 C의 sensilla, 29 머리와 같은 E (E1 및 E2) sensilla, 한 쌍 Dα, Dβ, Dγ 부드러운 말뚝을 각각 : 일반 침대 버그, 모두 성적 형태의 안테나에 후각 sensilla의 동일한 패턴을 공유 sensilla (13, 14). 여러 뉴런 sensillum 각 유형에서 식별 된 바와 같이, 그것은, 동일한 sensillum 수납 다른 뉴런에서 활동 전위를 구별하는 것은 쉽지 않다 실험자는 tota 이처럼활동 전위의 L 번호는 이전과 자극 후 500 밀리 초 동안 오프라인 계수 하였다. 자극 후 활동 전위의 수는 전 자극 활동 전위의 수로부터 감산하고 15 초 당 스파이크 각 sensillum에서 소성 율의 변화를 정량화하기 위해 두 곱 하였다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1064">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:299px;">Tungsten wire</td>
			<td style="width:139px;">A-M SYSTEMS</td>
			<td style="width:117px;">#716500</td>
			<td style="width:511px;">Used for preparing the electrode</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">KNO2</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#310484</td>
			<td>Used for sharpening the tungsten wire</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">AC Power Supply</td>
			<td>BK Precision</td>
			<td>1653A</td>
			<td>Providing the voltage in sharpening the tungsten wire</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Leica Z6 APO Microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>10447424</td>
			<td>Used for observing the sensilla on antennae</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Simulus controller</td>
			<td>Syntech</td>
			<td>CS-55</td>
			<td>Used for controlling the stimulus application</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">4-Channel USB Acquisition Controller</td>
			<td>Syntech</td>
			<td>IDAC-4</td>
			<td>Real-time on screen display of all signals before and during recording</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Light Source</td>
			<td>SCHOTT</td>
			<td>A20500</td>
			<td>Providing light sources for observation</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Micromanupulator</td>
			<td>Leica</td>
			<td>115378</td>
			<td>Used for minor movement of electrode</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Speaker</td>
			<td>Juster</td>
			<td>95a</td>
			<td>Connected with Acquisition Controller IDAC-4 and providing sound for the signal</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Magnetic stand</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>GJ-1</td>
			<td>Used to hold the reference electrode, stablized bed bug and stimulus delivery tube</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">TMC Vibration Isolation Table</td>
			<td>TMC</td>
			<td>63-500</td>
			<td>Used for isolating the vibration from the equipments</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Coverslip</td>
			<td>Tedpella</td>
			<td>2225-1</td>
			<td>Used for holding the bed bug</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Double-sided Tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>XT6110</td>
			<td>Used for stablizing the bed bug on the coverclip</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dental Wax</td>
			<td>Dentakit</td>
			<td>DK-R012</td>
			<td>Used for supporting the coverclip where bed bug is stablized&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using single sensillum recording to detect olfactory neuron responses of bed bugs to semiochemicals

곤충 후각 시스템은 환경에 semiochemicals 검출에 중요한 역할을한다. 특히, 내부에 하나 또는 여러 개의 뉴런을 수용 더듬이 sensilla는 화학적 자극에 반응에서 중요한 기여를 할 것으로 간주됩니다. 직접 자극에 노출 된 후 후각 sensillum에서 활동 전위를 기록함으로써, 단일 sensillum 레코딩 (SSR) 기술은 화학적 자극에 곤충의 신경 반응을 조사하기위한 강력한 방법을 제공합니다. 악명 높은 인간의 기생충 인 베드 버그를 들어, 후각 sensillum의 여러 유형이 특징으로하고있다. 이 연구에서 우리는 두 가지 화학 자극과 SSR 방법을 사용하여 그들 중 하나에 용량 의존적 반응에 침대 버그 후각 sensilla의 신경 반응을 보여 주었다. 이 방법은 (STABLE)에 대한 중요한 정보를 제공 할 것이다 침대 버그 후각의 sensilla 개별 화학적 자극, 조기을 조회 연구자 수새 침대 버그 유인 또는 방충제 및 혜택 침대 버그 제어 노력의 opment.

단일 sensillum 녹음 곤충 화학 생태학 및 신경 생리학의 연구에 사용되는 강력한 수사 기법이다. 다른 휘발성 화합물, 생각, 특히에 곤충의 신경 반응을 조사하는 곤충의 생존과 발전에 생태 학적으로 관련 될뿐만 아니라, 우리에게 곤충의 후각 과정에 귀중한 통찰력을 제공 할뿐만 아니라 잠재적으로 이어질 수있는 유망한 새로운 길을 열어 해충 제어를위한 유용한 새로운...

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Using Single Sensillum Recording to Detect Olfactory Neuron Responses of Bed Bugs to Semiochemicals

Bed bugs rely on olfactory receptor neurons housed in their antennal olfactory sensilla to detect semiochemicals in the environment. Utilizing single sensillum recording, we demonstrate a method to evaluate bed bug response to semiochemicals and explore the coding process involved.

Semiochemicals에 침대 버그의 후각 신경 세포 응답을 감지하기 위해 단일 ​​Sensillum 기록을 사용하여

The insect olfactory system plays an important role in detecting semiochemicals in the environment. In particular, the antennal sensilla which house ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

곤충의 단일 Sensillum 레코딩 Drosophila melanogaster과 아노 펠 레스 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 ...

연구

신경과학

Analyzing Responses of Mouse Olfactory Sensory Neurons Using the Air-phase Electroolfactogram Recording

에어 - 상 Electroolfactogram 기록을 사용하여 마우스 강한 감각 뉴런의 분석 응답

Animals depend on olfaction for many critical behaviors, such as finding food sources, avoiding predators, and identifying conspecifics for mating and ...

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 ...

Using a Comparative Species Approach to Investigate the Neurobiology of Paternal Responses

아버지의 응답의 신경 생물학을 맡은 이후로 비교 종의 접근법을 사용

A goal of behavioral neuroscience is to identify underlying neurobiological factors that regulate specific behaviors.  Using animal models to accomplish ...

Odorant-induced Responses Recorded from Olfactory Receptor Neurons using the Suction Pipette Technique

흡입 피펫 기법을 사용하여 강한 수용체 뉴런에서 기록 Odorant 유발 응답

Animals sample the odorous environment around them through the chemosensory systems located in the nasal cavity. Chemosensory signals affect complex ...

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust Schistocerca Americana Olfactory Circuits

메뚜기에 신경 활동을 특성화하기 위해 다중 단위 기록 방법 (<em&gt; Schistocerca 아메리카나</em&gt;) 강한 회로

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

A Guide to In vivo Single-unit Recording from Optogenetically Identified Cortical Inhibitory Interneurons

A Guide to In vivo Single-unit Recording from Optogenetically Identified Cortical Inhibitory Interneurons

에 가이드<em&gt; 생체</emOptogenetically 확인 된 대뇌 피질의 억제의 interneurons에서&gt; 단일 단위 기록

A major challenge in neurophysiology has been to characterize the response properties and function of the numerous inhibitory cell types in the cerebral ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

의 기록 세포 내 전압 응답에 대한 전기 생리 방법<em&gt; 초파리</em&gt; 빛 자극에 광수와의 interneurons<em&gt; 생체</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

Single Sensillum Recordings for Locust Palp Sensilla Basiconica

메뚜기 벨 Sensilla Basiconica에 대 한 단일 Sensillum 녹음

The palps of locust mouthparts are considered to be conventional gustatory organs that play an important role in a locust&#39;s food selection, especially ...

Wide-field Single-photon Optical Recording in Brain Slices Using Voltage-sensitive Dye

전압에 민감한 염료를 사용하여 뇌 슬라이스의 광자 광자 광기록

Wide-field single photon voltage-sensitive dye (VSD) imaging of brain slice preparations is a useful tool to assess the functional connectivity in neural ...

Semiochemicals에 침대 버그의 후각 신경 세포 응답을 감지하기 위해 단일 ​​Sensillum 기록을 사용하여

Semiochemicals에 침대 버그의 후각 신경 세포 응답을 감지하기 위해 단일 Sensillum 기록을 사용하여