Name: new methods to study gustatory coding
Uploaded: 2017-06-29T15:00:00
Duration: 10 min 59 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about New Methods to Study Gustatory Coding at JoVE.com

Dette arbejde blev understøttet af et intramuralt tilskud fra NIH-NICHD til MS. Vi takker G. Dold og T. Talbot fra NIH-NIMH Instrumentation Core Facility for at hjælpe med at designe smagsleveringssystemet.

<ol>
	<li>Chandrashekar, J., Hoon, M. A., Ryba, N. J. P., Zuker, 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=The+receptors+and+cells+for+mammalian+taste.">The receptors and cells for mammalian taste.</a> Nature. 444 (7117), 288-294 (2006).</li><li>Chen, X., Gabitto, M., Peng, Y., Ryba, N. J. P., Zuker, 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=A+Gustotopic+Map+of+Taste+Qualities+in+the+Mammalian+Brain.">A Gustotopic Map of Taste Qualities in the Mammalian Brain.</a> Science. 333 (6047), (2011).</li><li>Yarmolinsky, D. A., Zuker, C. S., Ryba, N. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Common+Sense+about+Taste:+From+Mammals+to+Insects.">Common Sense about Taste: From Mammals to Insects.</a> Cell. 139 (2), 234-244 (2009).</li><li>Mueller, K. L., Hoon, M. A., Erlenbach, I., Chandrashekar, J., Zuker, C. S., Ryba, N. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+receptors+and+coding+logic+for+bitter+taste.">The receptors and coding logic for bitter taste.</a> Nature. 434 (7030), 225-229 (2005).</li><li>Zhao, G. Q., Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+receptors+for+mammalian+sweet+and+umami+taste.">The receptors for mammalian sweet and umami taste.</a> Cell. 115 (3), 255-266 (2003).</li><li>Huang, A. L., Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cells+and+logic+for+mammalian+sour+taste+detection.">The cells and logic for mammalian sour taste detection.</a> Nature. 442 (7105), 934-938 (2006).</li><li>Pfaffmann, C., Carl, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+afferent+code+for+sensory+quality.">The afferent code for sensory quality.</a> Am Psychol. 14 (5), 226-232 (1959).</li><li>Lemon, C. H., Katz, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+processing+of+taste.">The neural processing of taste.</a> BMC Neurosci. 8 (Suppl 3), (2007).</li><li>Barretto, R. P. J., Gillis-Smith, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+representation+of+taste+quality+at+the+periphery.">The neural representation of taste quality at the periphery.</a> Nature. 517 (7534), 373-376 (2015).</li><li>Reiter, S., Campillo Rodriguez, C., Sun, K., Stopfer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+Coding+of+Individual+Chemicals+by+the+Gustatory+System.">Spatiotemporal Coding of Individual Chemicals by the Gustatory System.</a> J Neurosci. 35 (35), 12309-12321 (2015).</li><li>Wilson, D. M., Boughter, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bitter+Taste+Stimuli+Induce+Differential+Neural+Codes+in+Mouse+Brain.">Bitter Taste Stimuli Induce Differential Neural Codes in Mouse Brain.</a> PLoS ONE. 7 (7), e41597 (2012).</li><li>Glendinning, J. I., Davis, A., Ramaswamy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+different+taste+cells+and+signaling+pathways+to+the+discrimination+of+"bitter"+taste+stimuli+by+an+insect.">Contribution of different taste cells and signaling pathways to the discrimination of "bitter" taste stimuli by an insect.</a> The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 22 (16), 7281-7287 (2002).</li><li>Kay, L. M., Stopfer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Information+processing+in+the+olfactory+systems+of+insects+and+vertebrates.">Information processing in the olfactory systems of insects and vertebrates.</a> Semin Cell Dev Biol. 17 (4), 433-442 (2006).</li><li>Liman, E. R., Zhang, Y. V., Montell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+Coding+of+Taste.">Peripheral Coding of Taste.</a> Neuron. 81 (5), 984-1000 (2014).</li><li>Carleton, A., Accolla, R., Simon, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coding+in+the+Mammalian+Gustatory+System.">Coding in the Mammalian Gustatory System.</a> Trends Neurosci. 33 (7), 326-334 (2010).</li><li>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=The+organization+of+the+chemosensory+system+in+Drosophila+melanogaster:+a+rewiew.">The organization of the chemosensory system in Drosophila melanogaster: a rewiew.</a> Cell Tissue Res. 275 (1), 3-26 (1994).</li><li>Mitchell, B. K., Itagaki, H., Rivet, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+and+central+structures+involved+in+insect+gustation.">Peripheral and central structures involved in insect gustation.</a> Microsc Res Tech. 47 (6), 401-415 (1999).</li><li>Falk, R., Bleiser-Avivi, N., Atidia, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Labellar+taste+organs+of+Drosophila+melanogaster.">Labellar taste organs of Drosophila melanogaster.</a> J Morphol. 150 (2), 327-341 (1976).</li><li>Hodgson, E. S., Lettvin, J. Y., Roeder, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiology+of+a+primary+chemoreceptor+unit.">Physiology of a primary chemoreceptor unit.</a> Science. 122 (3166), 417-418 (1955).</li><li>Delventhal, R., Kiely, A., 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=Electrophysiological+recording+from+Drosophila+labellar+taste+sensilla.">Electrophysiological recording from Drosophila labellar taste sensilla.</a> J Vis Exp. (84), e51355 (2014).</li><li>Weiss, L. A., Dahanukar, A., Kwon, J. Y., Banerjee, D., 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=The+molecular+and+cellular+basis+of+bitter+taste+in+Drosophila).">The molecular and cellular basis of bitter taste in Drosophila).</a> Neuron. 69 (2), 258-272 (2011).</li><li>Descoins, C., Marion-Poll, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+responses+of+gustatory+sensilla+of+Mamestra+brassicae+(Lepidoptera,+Noctuidae)+larvae+to+three+ecdysteroids:+ecdysone,+20-hydroxyecdysone+and+ponasterone.">Electrophysiological responses of gustatory sensilla of Mamestra brassicae (Lepidoptera, Noctuidae) larvae to three ecdysteroids: ecdysone, 20-hydroxyecdysone and ponasterone.</a> A. J Insect Physiol. 45 (10), 871-876 (1999).</li><li>Popescu, A., Couton, L., et al. <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+central+projections+of+gustatory+receptor+neurons+on+the+antenna+of+the+noctuid+moth+Spodoptera+littoralis.">Function and central projections of gustatory receptor neurons on the antenna of the noctuid moth Spodoptera littoralis.</a> J Comp Physiol. 199 (5), 403-416 (2013).</li><li>Morita, H., Yamashita, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generator+potential+of+insect+chemoreceptor.">Generator potential of insect chemoreceptor.</a> Science. 130 (3380), 922 (1959).</li><li>Davis, N. T., Hildebrand, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroanatomy+of+the+sucking+pump+of+the+moth,+Manduca+sexta+(Sphingidae,+Lepidoptera).">Neuroanatomy of the sucking pump of the moth, Manduca sexta (Sphingidae, Lepidoptera).</a> Arthropod Struct Dev. 35 (1), 15-33 (2006).</li><li>St&#252;rckow, B., Adams, J. R., Wilcox, 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=The+Neurons+in+the+Labellar+Nerve+of+the+Blow+Fly.">The Neurons in the Labellar Nerve of the Blow Fly.</a> Z Vergl Physiol. 54, 268-289 (1967).</li><li>St&#252;rckow, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+studies+of+a+single+taste+hair+of+the+fly+during+stimulation+by+a+flowing+system.">Electrophysiological studies of a single taste hair of the fly during stimulation by a flowing system.</a> Proceed 16 Intern Contr Zool. 3 (8), 102-104 (1963).</li><li>Christensen, T. A., Hildebrand, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Male-specific,+sex+pheromone-selective+projection+neurons+in+the+antennal+lobes+of+the+moth+Manduca+sexta.">Male-specific, sex pheromone-selective projection neurons in the antennal lobes of the moth Manduca sexta.</a> J Comp Physiol A. 160, 553-569 (1987).</li><li>Reiter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Gustatory Information Processing. , (2014).</li><li>Saha, D., Leong, K., Katta, N., Raman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.</a> J Vis Exp. (71), (2013).</li><li>Pouzat, C., Mazor, O., 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=Using+noise+signature+to+optimize+spike-sorting+and+to+assess+neuronal+classification+quality.">Using noise signature to optimize spike-sorting and to assess neuronal classification quality.</a> J Neurosci Methods. 122 (1), 43-57 (2002).</li><li>Hill, D. N., Mehta, S. B., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+Metrics+to+Accompany+Spike+Sorting+of+Extracellular+Signals.">Quality Metrics to Accompany Spike Sorting of Extracellular Signals.</a> J Neurosci. 31 (24), 8699-8705 (2011).</li><li>Fee, M. S., Mitra, P. P., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+sorting+of+multiple+unit+neuronal+signals+in+the+presence+of+anisotropic+and+non-Gaussian+variability.">Automatic sorting of multiple unit neuronal signals in the presence of anisotropic and non-Gaussian variability.</a> J Neurosci Methods. 69 (2), 175-188 (1996).</li><li>Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mushroom+body+memoir:+from+maps+to+models.">Mushroom body memoir: from maps to models.</a> Nat Rev Neurosci. 4 (4), 266-275 (2003).</li><li>Naraghi, M., 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=Odorant-induced+oscillations+in+the+mushroom+bodies+of+the+locust.">Odorant-induced oscillations in the mushroom bodies of the locust.</a> J Neurosci. 14, 2993-3004 (1994).</li><li>Laurent, G., Wehr, M., Davidowitz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+representations+of+odors+in+an+olfactory+network.">Temporal representations of odors in an olfactory network.</a> J Neurosci. 16, 3837-3847 (1996).</li><li>Perez-Orive, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillations+and+sparsening+of+odor+representations+in+the+mushroom+body.">Oscillations and sparsening of odor representations in the mushroom body.</a> Science. 297, 359-365 (2002).</li><li>Stopfer, M., 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=Odor+identity+vs.+intensity+coding+in+an+olfactory+system.">Odor identity vs. intensity coding in an olfactory system.</a> Neuron. 39, 991-1004 (2003).</li><li>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=Olfactory+network+dynamics+and+the+coding+of+multidimensional+signals.">Olfactory network dynamics and the coding of multidimensional signals.</a> Nature Re Neurosci. 3, 884-895 (2002).</li></ol>

Forfatterne har intet at afsløre.

De her beskrevne fremgangsmåder tillader in vivo optagelser fra et relativt simpelt dyr, Manduca sexta , at karakterisere aktiviteten af ​​flere, tilfældigt udvalgte GRN&#39;er over lange varigheder (i mere end 2 timer) før, under og efter tastantlevering. Disse metoder tillader også den hurtige, sekventielle levering af flere smagsstimuler med præcis temporal kontrol, fordele, der er nyttige til at studere neurale mekanismer, der ligger til grund for smagspræsentationen. Denne protokol er blevet brugt til at studere, hvordan svarene fra GRN&#39;er til smagsstoffer transformeres, når de overføres til deres postsynaptiske målneuroner ( f.eks. I SEZ) ved overvågning af GRN&#39;er samtidig med monosynaptisk forbundne interneuroner 10 . Derudover kan disse metoder tilpasses eksperimentets behov, hvilket gør det muligt at gennemføre komplekse paradigmer at studere grundlæggende aspekter af gustatorisk kodning. Når begynderG vores studier, et teknisk problem, vi nogle gange måtte fejle, var manglende evne til at registrere spiking signaler fra maxillary nerve med tetrode ledninger. Mulige årsager til dette er forskellige, da dissektionsprotokollen er udfordrende, og en del øvelse er nødvendig for at opnå en god forberedelse. For det første er det i løbet af moddissektionen let at beskadige de maksimale nerver, især under fjernelse af kappen omkring det nervøse væv. For det andet, hvis kappen ikke fjernes fuldt ud, kan tetrodekablerne muligvis ikke få adgang til nerven. I begge tilfælde er det ofte den nemmeste måde at løse disse problemer på ved at starte et nyt præparat. For det tredje kan der være et problem med tetrodekablerne. Dette kan kontrolleres ved at måle impedansen af ​​ledningerne, som skal være ~ 270 kΩ ved 1 kHz. Hvis impedansværdien er over ~ 300 kΩ, elektroplader wireene med guld for at opnå den ønskede impedans (se referencen 30 ). For det fjerde kan et udstyr undgåsEller misbrug. Et andet muligt problem er at spiking signaler registreres, men neuronen (e) synes ikke at reagere på smagene. Dette kan skyldes, at de registrerede neuroner er ufølsomme over for det sæt af leverede smagsstoffer. Det er også vigtigt at huske på, at i tillæg til axoner af GRN&#39;er bærer den maksillære nerve også mekanosensory fibre. Det er således muligt at optage fra mekanosensoriske neuroner i stedet for eller i tillæg til GRN&#39;er. Imidlertid er smagsleveringssystemet designet til at tilvejebringe en konstant mekanisk indgang gennem hele eksperimentet, hvilket gør det usandsynligt, at svar på en smagsprøve vil blive forvirret af reaktioner på den mekaniske komponent i dens levering. Neuroner, der reagerer på nogle men ikke andre smagsstoffer eller på forskellige måder til forskellige smagsstoffer, kan entydigt klassificeres som GRNs. Vi anbefaler at bruge frisk fortyndede smagsstoffer for at undgå variationer i smagskoncentration eller sammensætning som følge af sammensat nedbrydning eller fordampningAf opløsningsmidlet. Vi anbefaler også at rengøre systemet regelmæssigt for at undgå forurening af slanger og / eller forhindringer. Et andet muligt teknisk problem er et uhensigtsmæssigt signal-til-støjforhold. Dette problem kan ofte løses ved rechloridering eller justering af bademelektroden. Andre løsninger kan kræve afskærmning og minimere længden af ​​hver elektrisk forbindelse i apparatet. Endelig er det vigtigt at bemærke, at korrekt analyse af data opnået ved brug af tetrodeoptagelser kræver omhyggelig spids sortering. Vi fandt ud af, at fuldt automatiserede metoder generelt ikke er tilstrækkelige. Vi anbefaler at blive fortrolig med spikesorteringslitteraturen før analyse af tetrode-data 10 , 29 , 31 , 32 , 33 . Alternativer til vores dissektion proTocol kan anvendes. Her beskrev vi en dissektion gennem den ventrale del af møllens hoved, der giver adgang til de maksillære nerver og SEZ, men det er også muligt at få adgang til disse strukturer ved at dissekere gennem dorsalsiden. Vi fandt, at dorsalforberedelsen ikke er optimal til optagelse af disse gustatoriske strukturer på grund af deres dybe placering, men dette præparat giver fordelen ved at muliggøre optagelser fra højere ordensstrukturer som svampekroppen, et område, der har været forbundet med multi -sensorisk integration, associativ læring og hukommelsesbehandling 34 . Vi har fokuseret på brugen af ​​tetrodeelektroder til optagelse fra maxillarynerven, men som vi illustrerede kan standard intracellulære skarpe elektroder også anvendes til dette formål. Derudover kan begge teknikker kombineres til at udføre samtidige optagelser fra flere hjerneområder 10 . Neurovidenskabslitteraturen indeholder mange eksempler på jegNvertebratmodeller, der har vist sig at være effektive redskaber til afsløring af grundlæggende principper for sensorisk behandling, såsom olfaktorisk kodning, der gælder for både insekter og hvirveldyr 35 , 36 , 37 , 38 , 39 . Vi håber, at vores metoder vil føre til grundlæggende nye indsigter om gustatorisk kodning.

Gustatory og olfactory systemer genererer interne repræsentationer af kemikalier i miljøet, hvilket giver opfattelse af henholdsvis smag og lugt. Disse kemiske sanser er afgørende for at fremkalde adskillige opførsel, der er kritiske for organismens overlevelse, lige fra at finde hjælpere og måltider for at undgå rovdyr og toksiner. Processen begynder, når miljøkemikalier interagerer med receptorer lokaliseret i plasmamembraner af sensoriske receptorceller; Disse celler, direkte eller gennem interaktioner med neuroner, transducere information om identitet og koncentration af kemikalier i elektriske signaler. Disse signaler overføres derefter til højere ordensneuroner og til andre hjernestrukturer. Da disse trin udvikler sig, undergår det oprindelige signal altid ændringer, der fremmer organismens evne til at opdage, diskriminere, klassificere, sammenligne og lagre sensoriske oplysninger og vælge en passende handling. Forstå hvordan bhI transformerer information om miljøkemikalier for bedst at udføre en række opgaver er et grundlæggende spørgsmål i neurovidenskab. Gustatkodning er blevet antaget at være forholdsvis simpel. Et bredt set synspunkt er, at hvert kemisk molekyle, der fremkalder en smag (en &quot;smagsprøve&quot;) naturligt tilhører en af ​​de cirka fem eller så grundlæggende smagskvaliteter ( dvs. sød, bitter, sur , Salt og umami) 1 . I denne &quot;basale smag&quot; -visning er opgaven med gustationssystemet at bestemme hvilken af ​​disse grundlæggende smag der er til stede. Desuden er neurale mekanismer, der ligger til grund for grundlæggende smagsrepræsentation i nervesystemet, uklare og antages at være styret af enten en &quot;mærket linje&quot; 2 , 3 , 4 , 5 , 6 eller en &quot;over fibermønster&quot; 7 </suP&gt; , 8 kode. I en mærket linjekode reagerer hver sensoriske celle og hver af sine neurale følgere på en enkelt smagskvalitet, der danner en direkte og uafhængig kanal til højere behandlingscentre i centralnervesystemet dedikeret til denne smag. I modsætning hertil kan hver sensorisk celle i en tværgående fibermønsterkode reagere på flere smagskvaliteter, således at information om smagsprøven er repræsenteret af det samlede respons af populationen af ​​sensoriske neuroner. Hvorvidt gustatory information er repræsenteret ved grundlæggende smag, gennem mærkede linjer eller gennem en anden mekanisme, er uklar og er fokus for den nylige undersøgelse 3 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 . Vores eget seneste arbejde tyder på, at gustatory systemet bruger en spatiotemporal befolkningskode til at generereRepræsentationer af individuelle smagsstoffer i stedet for grundlæggende smagskategorier 10 . Her tilbyder vi 3 nye værktøjer til at hjælpe med at studere gustatorisk kodning. For det første foreslår vi brugen af ​​hawkmoth Manduca sexta som en relativt simpel modelorganisme, der kan anvendes til elektrofysiologisk undersøgelse af smag og beskriver en dissektionsprocedure. For det andet foreslår vi brugen af ​​ekstracellulære &quot;tetroder&quot; for at registrere aktiviteten af ​​individuelle GRN&#39;er. Og for det tredje foreslår vi et nyt apparat til levering og overvågning af præcis timede pulser af smagsprøve til dyret. Disse værktøjer blev tilpasset fra teknikker vores lab og andre har brugt til at studere det olfaktoriske system. Insekter som frugtfly Drosophila melanogaster , locust Schistocerca americana , samt moth Manduca sexta har i årtier givet kraftige ressourcer til at forstå grundlæggende principper om nedreVous system, herunder sensorisk kodning ( fx olfaction 13 ). I pattedyr er smagsreceptorer specialiserede celler, der kommunikerer med neuroner gennem komplekse anden-messenger-veje 1 , 14 . Det er enklere i insekter: deres smagsreceptorer er neuroner. Yderligere er pattedyrsmagestier nær periferien forholdsvis komplekse med flere parallelle neurale veje, og vigtige komponenter er udfordrende for adgang, indeholdt i små benformede strukturer 15 . Insekt smagsstier synes at være enklere. I insekter findes GRN&#39;er i specialiserede strukturer kendt som sensilla, der ligger i antennen, mundstykker, vinger og ben 16 , 17 . GRN&#39;erne direkte projekterer til subesophageal zone (SEZ), en struktur, hvis rolle er blevet anset for at være hovedsagelig gustatory 17 , og som indeholder anden ordenGustatoriske neuroner 10 . Derefter rejser informationen til kroppen for at køre reflekser, og til højere hjerneområder, der skal integreres, opbevares og i sidste ende drive adfærdsmæssige valg 16 . Det er nødvendigt at karakterisere perifer smagsreaktioner for at forstå, hvordan smagsinformation er forplantet og omdannet fra punkt til punkt i hele nervesystemet. Den mest almindeligt anvendte metode til direkte overvågning af den neurale aktivitet af GRN&#39;er i insekter er tipoptagelsesteknikken 12 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 . Dette indebærer at placere en elektrode direkte på en sensillum, hvoraf mange er forholdsvis let tilgængelige. Smagsprøven er inkluderet i elektroden, hvilket gør det muligt at aktivere og udstyreMåle neurologisk respons af GRN&#39;er i sensillumet racellulært. Men fordi smagsprøven er indeholdt i elektroden, er det ikke muligt at måle GRN-aktivitet, før smageren leveres eller efter at den er fjernet, eller at udveksle smagsstoffer uden at udskifte elektroden 20 . En anden metode, &quot;sidevæg&quot; optagelsesteknik, er også blevet brugt til at registrere GRNs aktivitet. Her indsættes en optagelektrode i bunden af ​​en smaksensillum 24 , og smagsstoffer leveres via en separat glaskapillær på sensillumets spids. Begge teknikker begrænser optagelse fra GRN&#39;er til en bestemt sensillum. Her foreslår vi en ny teknik: optagelse fra tilfældigt udvalgte GRN-axoner fra forskellige sensillaer, mens de separat leverer sekvenser af smagsstoffer til proboscis. Axonoptagelser opnås ved at placere enten skarpe glaselektroder eller ekstracellulære elektrodbundler (tetroder) ind i nerven, der bærer axoner fraGRNs i proboscis til SEZ 10 . I Manduca krydser disse axoner den maksillære nerve, som er kendt for at være rent afferent, hvilket tillader en entydig registrering af sensoriske responser 25 . Denne metode til optagelse fra axoner tillader i mere end to timer stabil måling af GRN respons før, under og efter en række smagspræsentationer. Her beskriver vi en dissektionsprocedure for eksponering af de maksillære nerver sammen med SEZ, som kan tillade at man samtidig registrerer svarene på flere GRN&#39;er og neuroner i SEZ 10 . Vi beskriver også brugen af ​​ekstracellulære optagelser af GRN&#39;er ved hjælp af en specialfremstillet 4-kanals twisted wire tetrode, der i kombination med en spikesorteringsmetode tillader analyse af flere (i vores hænder op til seks) GRN&#39;er samtidigt. Vi sammenligner yderligere optagelser foretaget med tetroder til optagelser lavet med skarp intracellulærelektroder. Endelig beskriver vi et nyt apparat til levering af tastant stimuli. Tilpasset fra udstyr, som mange forskere har brugt til at levere lugtstoffer i olfaction-undersøgelser, giver vores nye apparat fordele ved undersøgelse af gustation: forbedring af tidligere multikanal-leveringssystemer som dem, der udvikles af Stürckow og kolleger (se referencer 26 , 27 ), vores apparat opnår præcise Kontrol over tidspunktet for tastantilførslen, mens der tilvejebringes en spændingsafregning af denne timing; Og det tillader hurtig, sekventiel levering af flere smagsstimuler 10 . Apparatet bader probosciset i en konstant strøm af rent vand ind i hvilke kontrollerede pulser af smagsprøve kan afgives. Hver smagsimpuls passerer over probosciset og vaskes derefter væk. Tastants indeholder en lille mængde usmageligt madfarvning, hvilket giver en farvesensor mulighed for at overvåge, med præcis timing, passagen af ​​smagsprøve ovEr proboscis.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="4">Dissection and specimen preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene tube, 15 ml -Falcon</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-959-53A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle, Short bevel, 19G x 1-1/2&#34;&#160;</td>
			<td>&#160;MONOJET</td>
			<td>888200144</td>
			<td>For aplying air to remove the hair from the moth.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modeling Clay-Van Aken Plastalina&#160;</td>
			<td>DickBlick</td>
			<td>33268</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish-100 x 15 mm&#160;</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>89000-304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tip (1-200 &#181;L)</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-0806</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blade</td>
			<td>Techni Edge</td>
			<td>TE05-071</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 AWG standard hookup wire</td>
			<td>AlphaWire</td>
			<td>1551</td>
			<td>For inserting the proboscis into the pippete tip.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Batik wax</td>
			<td>Jacquard</td>
			<td>7946000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric waxer</td>
			<td>Almore International</td>
			<td>66000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Myscroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>MZ75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #1 forceps (coarse)&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500335</td>
			<td>For removing fat and non nervous tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 titanium forceps (fine)&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>14096</td>
			<td>For removing fat and non nervous tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5SF forceps (super-fine)</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500085</td>
			<td>For desheathing the nervious tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas scissors (fine)</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500086</td>
			<td>For removing the cuticle.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase/Dispase</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>11097113001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epoxy</td>
			<td>Permatex</td>
			<td>84101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Saline perfusion system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extension set with rate flow regulator</td>
			<td>&#160;B Braun Medical Inc.</td>
			<td>V5200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IV administration set with Y injection site</td>
			<td>&#160;B Braun Medical Inc.</td>
			<td>V1402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Tastant delivery system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>White Translucent Nylon Tubing OD 1/4&#34;, ID 1/8&#34;</td>
			<td>Small Parts Inc.</td>
			<td>B001JJT4SA</td>
			<td>Rigid tube that connects the four main elements of the system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering iron</td>
			<td>Circuit Specialists</td>
			<td>ZD200BK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary tool-Dremel</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>4200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene mesh, hole size (hole size 0.1 x 0.13 cm)&#160;</td>
			<td>Industrial Netting</td>
			<td>XN5170</td>
			<td>For ensuring that the probosises of different animals are placed in the same location.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressurized 16-Channel perfusion system&#160;</td>
			<td>Bioscience Tools</td>
			<td>PS-16H</td>
			<td>For tastant delivery. This system includes pinch valves, tubing, manifold, solution cylinders, valve controler and fitting accesories.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene tubing, ID 0.034&#34;, ID 0.050&#34;</td>
			<td>Becton, Dickinson &#38; Co</td>
			<td>427421</td>
			<td>&#160;Output tube from the perfusion system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pneumatic PicoPump</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>SYS-PV820</td>
			<td>For controlling the output channel of the perfusion system.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition software system, LabVIEW PCI-MIO-16E-4 DAQ card</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>LabVIEW 2011</td>
			<td>To control the pico pump for tastant delivery and to record the signals from the color sensor .</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compulab 3 Manostat peristaltic pump</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P1366</td>
			<td>For pumping water.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone tubing, ID 1/16&#34; OD 1/8&#34;</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>WU-95802-02</td>
			<td>To connect the water source to the peristaltic pump tubing, and the outlet tube of the pump to the rigid tube of the delivery system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Color sensor-digital fiber optic sensor</td>
			<td>Keyence</td>
			<td>&#160;FS-V31M</td>
			<td>For monitoring tastant delivery.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Color sensor-reflective fiber unit</td>
			<td>Keyence</td>
			<td>FU35-FZ</td>
			<td>To connect the color sensor device.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental periphery Wax</td>
			<td>Henry-Schein Dental</td>
			<td>6652151</td>
			<td>To secure the proboscis into the rigid tube.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two 3.7 L containers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>To provide water to the system, and to recollect the water waste.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast green FCF&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F7258</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dressing forceps 25.5 cm</td>
			<td>WPI</td>
			<td>500364</td>
			<td>To introduce moths proboscis into the proboscis hole from the rigid tube.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Electrophysiology Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D.C. amplifier</td>
			<td>Brown-Lee</td>
			<td>440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lamp</td>
			<td>Schott</td>
			<td>Schott Fostec Light Source DCR 2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manual micromanipulator</td>
			<td>Leica</td>
			<td>micromanipulator</td>
			<td>To precicely insert the tetrodes into the animals brain. The manipulator has to allow fine and coarse movements in x, y and z axis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>MZ75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibration-isolation table (MICRO-g lab table)</td>
			<td>TMC</td>
			<td>63-541</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td>Tektronix&#160;</td>
			<td>TDS2014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16-channle pre-amplifier and amplifier</td>
			<td>16 Channel MA-800 Amplifier System&#160;</td>
			<td>B.E.S 2013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td>optiplex 780</td>
			<td>The following are the minimum recommended requirements. RAM: 3.32GHz, 3GB. Processor: Intel Core&#160;2 Duo. Graphic card: integrated Intel GMA X4500.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition software system, LabVIEW PCI-MIO-16E-4 DAQ card</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>LabVIEW 2011</td>
			<td>To control the pico pump for tastant delivery and to record the signals from the color sensor and electrode .</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Tastants</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KAc</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5708</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LiCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L9650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>73575</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>84097</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

new methods to study gustatory coding

Sansens smag giver dyr mulighed for at påvise kemikalier i miljøet, hvilket giver anledning til adfærd, der er kritisk for overlevelse. Når gødningsreceptorneuroner (GRNs) registrerer tastante molekyler, koder de information om identiteten og koncentrationen af ​​smagsprøven som mønstre af elektrisk aktivitet, som derefter formerer sig for at følge neuroner i hjernen. Disse mønstre udgør interne repræsentationer af smagsprøven, som derefter tillader dyret at vælge handlinger og danne minder. Brugen af ​​relativt enkle dyremodeller har været et kraftfuldt værktøj til at studere grundlæggende principper i sensorisk kodning. Her foreslår vi tre nye metoder til at studere gustatorisk kodning ved hjælp af moth Manduca sexta . For det første præsenterer vi en dissektionsprocedure for at udsætte de maksillære nerver og subesophageal zone (SEZ), hvilket gør det muligt at optage aktiviteten af ​​GRN&#39;er fra deres axoner. For det andet beskriver vi brugen af ​​ekstracellulære elektroder til registrering af aktiviteten af ​​flere GRN&#39;er ved at placere teTroede ledninger direkte ind i den maksillære nerve. For det tredje præsenterer vi et nyt system til levering og overvågning, med høj temporal præcision, pulser af forskellige smagsstoffer. Disse metoder tillader karakterisering af neuronale responser in vivo direkte fra GRN&#39;er før, under og efter smagning afleveres. Vi giver eksempler på spændingsspor registreret fra flere GRN&#39;er, og præsenterer et eksempel på, hvordan en spikesorteringsmetode kan anvendes til dataene for at identificere svarene fra individuelle neuroner. Endelig sammenligner vi ekstracellulære optagelser fra GRN&#39;er med tetroder til intracellulære optagelser opnået med skarpe glaselektroder for at validere vores optagelsesmetode.

Aktiviteten af ​​GRN&#39;er kan registreres ved anvendelse af en ekstracellulær tetrodeelektrode før, under og efter tastantlevering ( figur 6A og 6C ). Figur 6A (mellem- og bundpaneler) viser filtrerede (300-6.000 Hz) spændingsspor registreret af hver af de fire ledninger placeret i maxillarynerven, hvor signaler af forskellige amplituder, der afspejler virkningsmuligheder (pile), kan observeres. En 1 s pulserende smagsprøve (1 M saccharose) blev leveret 2 s efter forsøgets begyndelse; Stimulans begyndelse og forskydning blev overvåget af farvesensoren ( figur 6A , øverste panel). De smagsinducerede pigge, der kan observeres i hver af de fire kanaler ( Figur 6A , mellempanel). GRN&#39;er kan identificeres og skelnes fra mekanosensorer (ingen vist her), når de reagerer på nogle smagsstoffer og ikke andre For at identificere og isolere enkelt neuronresponser fra tetrode-optagelserne udførte vi off-line spikesortering ved hjælp af et sæt brugerdefinerede funktioner baseret på Pouzat&#39;s 31 og Kleinfelds 32 , 33 metoder (disse metoder beskrives i disse citater: 10 , 29 ). Figur 6B viser et eksempel på spikesortering påført dataene vist i figur 6A , hvor der blev fundet tre godt isolerede enheder. Rasterplotter fra figur 6C afbilder reaktioner fra de tre isolerede enheder i figur 6B til seks forskellige smagsstoffer (1 M saccharose, maltose og NaCl, 100 mM koffein og 10 mM berberin og lobeline) leveret i rækkefølge (4 forsøgS / tastant er vist). Som vist i figur 6C har de indspillede GRN&#39;er forskellige niveauer af baselineaktivitet, lige fra lydløs (GRNs 1) til lav eller moderat (GRN 2 og 3). Efter smagsprøvning viser GRN&#39;er forskellige aktivitetsmønstre og udviser forskellige selektivitet over for smagsstoffer. For eksempel reagerede GRN 1 kun på saccharose, hvorimod GRN 2 reagerede på maltose og NaCl med spidser og til lobeline med spiking kun ved stimulans begyndelse. Derudover er nogle reaktioner låst til stimulusens timing ( fx GRN 1-respons på saccharose), mens andre responser overskrider stimulusens varighed ( fx GRN 3-respons på berberin) eller indeholder både excitatoriske og hæmmende komponenter ( fx figur 7 GRN 2 reaktioner på NaCl og saccharose). For mere information om GRNs forskellige følsomheder og aktivitetsmønstre, se reference 10 . <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page= &quot;1&quot;&gt; For at validere brugen af ​​tetrode- og spikesorteringsmetoderne til optagelse af GRN&#39;er fra maxillarynerven udførte vi intracellulære optagelser fra GRN-axoner hos andre dyr ved hjælp af konventionelle skarpe glaselektroder (modstand på 80-120 MΩ). Vi fandt ud af, at aktivitetsmønstrene opnået ved anvendelse af intracellulære optagelser lignede responser observeret ved anvendelse af tetrode-teknikken ( figur 7 ). Spændingssporene i den grønne boks i panel A blev registreret intracellulært fra GRN 1 i 5 på hinanden følgende forsøg med saccharosepræsentation, og de samme svar vises som rasterplots i panel B. (Bemærk at denne type svar svarer til det, der opnås med tetroder og Vist i figur 6C .) GRN 2, optaget med skarpe intracellulære elektroder, viser et bredere responsmønster. <img alt="Figur 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55868/55868fig6v2.jpg"/&gt; Figur 6: Repræsentative resultater fra Maxillary Nerve Recordings med Extracellulære Tetroder. ( A ) Spændingsspor, der er optaget af hver af de fire ledninger ved den maksillære nerve, er filtreret (300-6000 Hz) vist (midterpanel). En 1 s puls af smagsprøve blev påført i den periode, der var angivet ved rød skygging i mellempanelet. Begyndelsen og forskydningen af ​​stimulus blev overvåget af farvesensoren som angivet ved det røde spændingsspor på overpanelet og betegnes på midten af ​​det røde skyggede område. De stiplede vandrette linjer angiver +50 (øverste), 0 (midten) og -50 (nederst) μV. En udvidelse af de rå spændingsspor svarende til området inde i de lodrette stiplede linjer er vist (bundpanel). Eksempler på pigge er angivet med pilene. ( B ) Et eksempel på spikesortering anvendt på dataene vist i panel A. De bølgeformer, der er optaget ved hver af de fire ekstracellulære ledninger (1-4) arE identificeret med tre forskellige GRN&#39;er (enheder 1-3), der bidrager til de indspillede signaler. Individuelle begivenheder (farvede tynde linjer) og den gennemsnitlige (tykke sorte linje) vises for de tre enheder. En række statistiske kriterier skal betragtes som pålideligt at identificere uafhængige enheder ved hjælp af spikesorteringsmetoden (se referencer 10 , 29 ). ( C ) Rasterplotter repræsenterer svar fra de tre isolerede enheder til en sekvens af seks forskellige smagsstoffer (4 forsøg / smagsprøver er vist). Tidsperioden for tastant levering (1 s) er angivet med det røde skyggede område. Koncentrationerne af smagsstoffer var enten 1 M (saccharose, maltose, NaCl), 100 mM (koffein) og 10 mM (berberin og lobeline). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55868/55868fig6v2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a> <img alt="Figur 7" c<html> Lass = &quot;xfigimg&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 55868 / 55868fig7.jpg&quot; /&gt; Figur 7 : Intracellulære optagelser fra GRN Axons. ( A , green box panel) Spændingsspor registreret fra en GRN med skarpe glas intracellulære elektroder (modstand på 80 - 120 MΩ) placeret i maxillarynerven fremkaldt af 5 på hinanden følgende stimuleringer med 1 M saccharose (Suc). ( B ) Raster-tegninger af svarene på to GRN&#39;er, herunder svar vist i panel A (grønt feltpanel), til to forskellige tastanter leveret i sekvens (100 mM grå skriftfarve, 1 M sort skrifttype farve) optaget med skarpe glas intracellulære elektroder Placeret i maxillarynerven (7 forsøg / smagsprøver og 3 forsøg / vand er vist). Tastant leveringstid er angivet med rødt skraverede områder i begge paneler. Begyndelsen og forskydningen af ​​stimulus blev overvåget af farvesensoren, som angivet ved de røde spændingsspor i bunden af ​​hvert panel.Es / ftp_upload / 55868 / 55868fig7large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Venligst klik her for at se en større version af denne figur.

Watch this Scientific Journal Video about New Methods to Study Gustatory Coding at JoVE.com

New Methods to Study Gustatory Coding

Vi præsenterer tre nye metoder til at studere gustatorisk kodning . Ved hjælp af et simpelt dyr beskriver mothen Manduca sexta ( Manduca ) en dissektionsprotokol, brugen af ​​ekstracellulære tetroder til registrering af aktiviteten af ​​flere gustatoriske receptorneuroner og et system til levering og overvågning af præcist timede pulser af smagsstoffer.

Nye metoder til at studere vindyrknings-kodning

The sense of taste allows animals to detect chemicals in the environment, giving rise to behaviors critical for survival. When Gustatory Receptor Neurons ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Neuroscience

Human Biology

Sensory Systems

SCIENTISTS IN ACTION

Laser Capture Microdissection of Drosophila Peripheral Neurons

Laser Capture Microdissection of Drosophila Peripheral Neurons

The dendritic arborization (da) neurons of the Drosophila peripheral nervous system (PNS) provide an excellent model system in which to investigate the ...

How to Create and Use Binocular Rivalry

Each of our eyes normally sees a slightly different image of the world around us. The brain can combine these two images into a single coherent ...

Study Glial Cell Heterogeneity Influence on Axon Growth Using a New Coculture Method

In the central nervous system of all mammals, severed axons after injury are unable to regenerate to their original targets and functional recovery is ...

Methods for Study of Neuronal Morphogenesis: Ex vivo RNAi Electroporation in Embryonic Murine Cerebral Cortex

Methods for Study of Neuronal Morphogenesis: Ex vivo RNAi Electroporation in Embryonic Murine Cerebral Cortex

Metoder til Undersøgelse af Neuronal morfogenese:<em&gt; Ex vivo</em&gt; RNAi Elektroporation i embryoniske murin Cerebral Cortex

The cerebral cortex directs higher cognitive functions. This six layered structure is generated in an inside-first, outside-last manner, in which the ...

Measuring the Subjective Value of Risky and Ambiguous Options using Experimental Economics and Functional MRI Methods

Måling den subjektive værdi af risikofyldte og tvetydige muligheder med eksperimentelle økonomi og funktionel MRI metoder

Most of the choices we make have uncertain consequences. In some cases the probabilities for different possible outcomes are precisely known, a condition ...

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

Fremgangsmåder til assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

A Caenorhabditis elegans Model System for Amylopathy Study

A Caenorhabditis elegans Model System for Amylopathy Study

A<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Model System for Amylopathy Study

Amylopathy is a term that describes abnormal synthesis and accumulation of amyloid beta (A&beta;) in tissues with time. A&beta; is a hallmark of ...

RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees (Apis mellifera)

RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees Apis mellifera

RNAi-medieret Double Gene Knockdown og gustatoriske Perception Måling i Honey Bees (<em&gt; Apis mellifera</em&gt;)

This video demonstrates novel techniques of RNA  interference (RNAi) which downregulate two genes simultaneously in honey bees  using double-stranded RNA ...

Membrane Potential Dye Imaging of Ventromedial Hypothalamus Neurons From Adult Mice to Study Glucose Sensing

Membranpotentialet Dye Imaging af ventromedial Hypothalamus neuroner fra voksne mus til Study Glucose Sensing

Studies of neuronal activity are often performed using neurons from rodents less than 2 months of age due to the technical difficulties associated with ...

A Method to Make a Craniotomy on the Ventral Skull of Neonate Rodents

En metode til at tjene en kraniotomi på den ventrale Skull for neonatal Gnavere

The use of a craniotomy for in vivo experiments provides an opportunity to investigate the dynamics of diverse cellular processes in the mammalian brain ...