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 arbeidet ble støttet av et intramuralt tilskudd fra NIH-NICHD til MS. Vi takker G. Dold og T. Talbot fra NIH-NIMH Instrumentation Core Facility for å hjelpe til med å designe smakfullt leveransesystem.

<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 ingenting å avsløre.

Metodene beskrevet her tillater in vivo opptak fra et relativt enkelt dyr, Manduca sexta , for å karakterisere aktiviteten til flere, tilfeldig valgte GRNer over lange varigheter (i mer enn 2 timer) før, under og etter tastantlevering. Disse metodene tillater også rask, sekventiell levering av flere smakstimuli med presis temporal kontroll, fordeler som er nyttige for å studere nevrale mekanismer som ligger til grunn for tastantrepresentasjon. Denne protokollen har blitt brukt til å studere hvordan responsene til GRN til smaksprøver blir forvandlet når de overføres til deres postsynaptiske målneuroner ( f.eks. I SEZ) ved å overvåke GRNs samtidig med monosynaptisk forbundne interneuroner 10 . I tillegg kan disse metodene tilpasses eksperimentets behov, slik at gjennomføring av komplekse paradigmer kan studere grunnleggende aspekter ved gustatorisk koding. Når begynnerG våre studier, et teknisk problem vi noen ganger måtte feilsøke var manglende evne til å oppdage spiking signaler fra maxillary nerve med tetrode ledninger. Mulige årsaker til dette er mangfoldige, da disseksjonsprotokollen er utfordrende, og litt øvelse er nødvendig for å oppnå en god forberedelse. Først i løpet av motdisseksjonen er de maksilære nerver lett å skade, spesielt under fjerning av kappen rundt nervesvevet. For det andre, hvis kappen ikke fjernes fullt, kan tetrode-ledningene ikke være i stand til å få tilgang til nerven. I begge tilfeller er det ofte den enkleste måten å løse disse problemene på med å starte et nytt preparat. For det tredje kan det være et problem med tetrode-ledningene. Dette kan kontrolleres ved å måle impedansen til ledningene som skal være ~ 270 kΩ ved 1 kHz. Hvis impedansverdien er over ~ 300 kΩ, elektroplast ledningene med gull for å oppnå ønsket impedans (se referanse 30 ). For det fjerde kan et utstyr være feilkobletEller misbehavende. Et annet mulig problem er at spiking signaler blir registrert, men nevronet (e) ser ut som å reagere på smakene. Dette kan skyldes at de registrerte nevronene er ufølsomme for settet av tastanter som leveres. Det er også viktig å huske på at i tillegg til axoner av GRNs bærer den maksillære nerve også mekanosensoriske fibre. Det er således mulig å registrere fra mekanosensoriske nevroner i stedet for, eller i tillegg til, GRNs. Imidlertid er tastantilførselssystemet utformet for å gi en konstant mekanisk inngang gjennom hele forsøket, noe som gjør det usannsynlig at svar på en tastant vil bli forvirret av svar på den mekaniske komponenten av leveransen. Neuroner som reagerer på noen, men ikke andre smaksprøver, eller på forskjellige måter til forskjellige smaksprøver, kan kategoriseres entydig som GRNs. Vi anbefaler at du bruker nyfortynnede smaksprøver for å unngå variasjoner i smakkonsentrasjon eller sammensetning på grunn av sammensatt nedbrytning eller fordampningAv løsningsmidlet. Vi anbefaler også å rengjøre systemet regelmessig for å unngå forurensning av rør og / eller hindringer. Et annet mulig teknisk problem er et ufordelaktig signal-til-støyforhold. Dette problemet kan ofte løses ved å rekloridere eller justere plasseringen av badjordelektroden. Andre løsninger kan kreve skjerming og minimere lengden på hver elektrisk tilkobling i apparatet. Endelig er det viktig å merke seg at korrekt analyse av data oppnådd ved bruk av tetrode-opptak krever nøyaktig spik sortering. Vi fant ut at helautomatiserte metoder generelt ikke er tilstrekkelige. Vi anbefaler å bli kjent med spike sorteringslitteraturen før analyse av tetrode data 10 , 29 , 31 , 32 , 33 . Alternativer til vår disseksjon proTocol kan brukes. Her beskrev vi en disseksjon gjennom den ventrale delen av moth head, som gir tilgang til maxillary nerver og SEZ, men det er også mulig å få tilgang til disse strukturene ved å dissekere gjennom dorsalsiden. Vi fant at dorsalforberedelsen ikke er optimal for å lage opptak fra disse gustatoriske strukturer på grunn av deres dype plassering, men dette preparatet gir fordelen av å aktivere opptak fra høyere ordningsstrukturer som soppkroppen, et område som har vært forbundet med multi -sensorisk integrasjon, assosiativ læring og minnebehandling 34 . Vi har fokusert på bruk av tetrodeelektroder til å ta opp fra maxillarynerven, men som vi illustrert kan standard intracellulære skarpe elektroder også brukes til dette formålet. I tillegg kan begge teknikkene kombineres for å utføre samtidige opptak fra flere hjerneområder 10 . Nevrovitenskapslitteraturen tilbyr mange eksempler på jegNvertebrate-modeller som har vist seg å være kraftige verktøy for å avsløre grunnleggende prinsipper for sensorisk behandling, som for eksempel olfaktorisk koding, som gjelder både insekter og vertebrater 35 , 36 , 37 , 38 , 39 . Vi håper våre metoder vil føre til grunnleggende nye innsikter om gustatory koding.

Gustatory og olfactory systemer genererer interne representasjoner av kjemikalier i miljøet, som gir opphav til oppfatning av smak og lukt, henholdsvis. Disse kjemiske sansene er avgjørende for å fremkalle en rekke atferd som er kritiske for organismenes overlevelse, alt fra å finne venner og måltider for å unngå rovdyr og toksiner. Prosessen begynner når miljøkjemikalier samhandler med reseptorer lokalisert i plasmamembranene av sensoriske reseptorceller; Disse cellene, direkte eller gjennom interaksjoner med nevroner, overfører informasjon om identitet og konsentrasjon av kjemikalier til elektriske signaler. Disse signalene overføres deretter til høyere rekkefølge neuroner og til andre hjernestrukturer. Etter hvert som disse trinnene utvikler seg, gjennomgår det opprinnelige signalet alltid endringer som fremmer organismens evne til å oppdage, diskriminere, klassifisere, sammenligne og lagre sensoriske opplysninger og velge en passende handling. Forstå hvordan bhI forvandler informasjon om miljøkjemikalier for best å utføre en rekke oppgaver er et grunnleggende spørsmål i nevrovitenskap. Gustatkodning har blitt antatt å være relativt enkel: En allsidig oppfatning peker på at hvert kjemisk molekyl som fremkaller en smak (en &quot;tastant&quot;) naturlig hører til en av de omtrentlige fem eller så grunnleggende smakegenskaper ( dvs. søt, bitter, sur , Salt og umami) 1 . I denne &quot;grunnleggende smak&quot; -visningen er jobben til gustatory systemet å avgjøre hvilken av disse grunnleggende smakene som er tilstede. Videre er nevrale mekanismer som ligger bak grunnleggende smakrepresentasjon i nervesystemet uklare, og antas å være styrt av enten en &quot;merket linje&quot; 2 , 3 , 4 , 5 , 6 eller en &quot;over fibermønster&quot; 7 </suP&gt; , 8 kode. I en merket linjekode reagerer hver sensoriske celle og hver av sine nevrale følgere på en enkelt smakskvalitet, og danner sammen en direkte og uavhengig kanal til høyere behandlingssentre i sentralnervesystemet dedikert til den smaken. I motsetning til, i en tverrfibermønsterkode, kan hver sensorisk celle reagere på flere smaksegenskaper slik at informasjon om tastanten er representert ved den generelle responsen til befolkningen av sensoriske nevroner. Hvorvidt gjengivelsesinformasjon er representert ved grunnleggende smak, gjennom merkede linjer, eller gjennom en annen mekanisme, er uklart og er fokus for den nylige undersøkelsen 3 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 . Vårt eget siste arbeid tyder på at gustatory systemet bruker en spatiotemporal befolkningskode for å generereRepresentasjoner av individuelle smaksprøver i stedet for grunnleggende smakskategorier 10 . Her tilbyr vi 3 nye verktøy som hjelper til med studiet av gustatorisk koding. Først foreslår vi bruken av hawkmoth Manduca sexta som en relativt enkel modellorganisme som er egnet til elektrofysiologisk smakstudie og beskriver en disseksjonsprosedyre. For det andre foreslår vi bruk av ekstracellulære &quot;tetroder&quot; for å registrere aktiviteten til individuelle GRNs. Og for det tredje foreslår vi et nytt apparat for levering og overvåkning av nøyaktig tidsbestemte pulser av smakende til dyret. Disse verktøyene ble tilpasset teknikker som vårt laboratorium og andre har brukt til å studere det olfaktoriske systemet. Insekter som fruktflugten Drosophila melanogaster , gresshoppet Schistocerca americana , samt moth Manduca sexta, har i flere tiår gitt kraftige ressurser for å forstå grunnleggende prinsipper om nedreVous system, inkludert sensorisk koding (for eksempel olfaction 13 ). I pattedyr er smaksreseptorer spesialiserte celler som kommuniserer med nevroner gjennom komplekse andre messengerbaner 1 , 14 . Det er enklere i insekter: deres smakreseptorer er nevroner. Videre er pattedyrsmaksveier nær periferien relativt komplekse, med flere parallelle nevrale ruter, og viktige komponenter er utfordrende å få tilgang til, inneholdt i små benformede strukturer 15 . Insekt smaksstier synes å være enklere. I insekter finnes GRNs i spesialiserte strukturer kjent som sensilla, plassert i antennen, munnstykker, vinger og ben 16 , 17 . GRNs prosjektet direkte til subesophageal zone (SEZ), en struktur som har vært antatt å være hovedsakelig gustatory 17 , og som inneholder andre rekkefølgeGustatoriske nevroner 10 . Derfra reiser informasjonen til kroppen for å kjøre reflekser, og til høyere hjerneområder som skal integreres, lagres og til slutt drive opptaksvalg 16 . Det er nødvendig å karakterisere perifer smaksrespons for å forstå hvordan smaksinformasjon er forplantet og forvandlet fra punkt til punkt gjennom hele nervesystemet. Den mest brukte metoden for direkte overvåking av den nevrale aktiviteten til GRNs i insekter er tips-opptaksteknikken 12 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 . Dette innebærer å plassere en elektrode direkte på en sensillum, hvorav mange er relativt lett tilgjengelige. Tasteren er inkludert i elektroden, slik at man kan aktivere og utstyreMåler racellulært neuronale responser av GRN i sensillum. Men fordi tastanten er inneholdt i elektroden, er det ikke mulig å måle GRN-aktivitet før tastanten leveres eller etter at den er fjernet, eller å bytte ut tastanter uten å erstatte elektroden 20 . En annen metode, &quot;sidevegg&quot; -opptaksteknikken, har også blitt brukt til å registrere GRNs-aktivitet. Her settes en innspillingselektrode inn i bunnen av en smak sensillum 24 , og smakestoffer leveres via en separat glasskapillær på sensillumets spiss. Begge teknikkene begrenser innspillingen fra GRN til en bestemt sensillum. Her foreslår vi en ny teknikk: innspilling fra tilfeldig utvalgte GRN-axoner fra forskjellige sensillaer, samtidig som de leverer sekvenser av tastants til proboscis. Axon-opptak oppnås ved å plassere enten skarpe glasselektroder eller ekstracellulære elektrodbunter (tetroder) inn i nerven som bærer axoner fraGRNs i proboscis til SEZ 10 . I Manduca går disse axonene over den maksillære nerveen, som er kjent for å være rent avferent, noe som tillater en entydig registrering av sensoriske responser 25 . Denne metoden for opptak fra axoner tillater, i mer enn to timer, stabil måling av GRN-responsene før, under og etter en rekke tastantpresentasjoner. Her beskriver vi en disseksjonsprosedyre for å eksponere de maksillære nerver sammen med SEZ, som kan tillate at man samtidig registrerer svarene på flere GRN og neuroner i SEZ 10 . Vi beskriver også bruken av ekstracellulære innspillinger av GRNs ved hjelp av en skreddersydd 4-kanals vridet trådtetrode som i kombinasjon med en spikesorteringsmetode tillater analyse av flere (i våre hender opptil seks) GRNs samtidig. Vi sammenligner videre opptak laget med tetroder til opptak gjort med skarp intracellulærelektroder. Til slutt beskriver vi et nytt apparat for å levere tastant stimuli. Tilpasset fra utstyr som lenge brukes av mange forskere til å levere luktstoffer i olfaction-studier, tilbyr vårt nye apparat fordeler for å studere gustation: forbedring ved tidligere flerkanalsleveringssystem som de som utvikles av Stürckow og kollegaer (se referanser 26 , 27 ), våre apparater oppnår presis Kontroll over tidspunktet for tastantilførselen mens du gir en spenningsavlesning av denne timingen; Og det tillater rask, sekventiell levering av flere tastant stimuli 10 . Apparatet bader probosciset i en konstant strøm av rent vann inn i hvilken kontrollerte pulser av tastant kan leveres. Hver tastantpuls passerer over proboscis og vaskes deretter bort. Tastants inneholder en liten mengde smakløs matfarging, slik at en fargesensor kan overvåke, med presis tid, passeringen av tastant 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

Sans for smak tillater dyr å oppdage kjemikalier i miljøet, noe som gir opphav til atferd som er kritisk for overlevelse. Når Gustatory Receptor Neurons (GRNs) oppdager tastantmolekyler, koder de informasjon om identiteten og konsentrasjonen av smaken som mønstre av elektrisk aktivitet som deretter propagerer til følge neuroner i hjernen. Disse mønstrene utgjør interne representasjoner av tastanten, som deretter tillater dyret å velge handlinger og danne minner. Bruken av relativt enkle dyremodeller har vært et kraftig verktøy for å studere grunnleggende prinsipper i sensorisk koding. Her foreslår vi tre nye metoder for å studere gustatorisk koding ved hjelp av moth Manduca sexta . Først presenterer vi en disseksjonsprosedyre for å eksponere de maksillære nerver og subesophageal zone (SEZ), slik at registrering av aktiviteten av GRNs fra deres axoner. For det andre beskriver vi bruken av ekstracellulære elektroder for å registrere aktiviteten til flere GRNer ved å plassere teTråden ledes direkte inn i den maksillære nerveen. For det tredje presenterer vi et nytt system for levering og overvåking, med høy temporal presisjon, pulser av forskjellige smakestoffer. Disse metodene tillater karakterisering av nevrale responser in vivo direkte fra GRNs før, under og etter smaksprøver blir levert. Vi gir eksempler på spenningsspor registrert fra flere GRNer, og presenterer et eksempel på hvordan en spikesortingsteknikk kan brukes på dataene for å identifisere svarene til individuelle nevroner. Til slutt, for å validere vår opptakstilgang sammenligner vi ekstracellulære opptak hentet fra GRN med tetroder til intracellulære opptak oppnådd med skarpe glasselektroder.

Aktiviteten til GRNs kan registreres ved bruk av en ekstracellulær tetrodeelektrode før, under og etter tastantilførsel ( Figur 6A og 6C ). Figur 6A (mellom- og bunnpaneler) viser filtrerte (300-6000 Hz) spenningsspor registrert av hver av de fire ledningene plassert i maksillærnerven, hvor signaler med forskjellige amplituder som reflekterer virkningspotensialer (piler) kan observeres. En 1 s puls av tastant (1 M sukrose) ble levert 2s etter begynnelsen av forsøket; Utbruddet og forskyvningen av stimulansen ble overvåket av fargesensoren ( figur 6A , øvre panel). De tastantinduerte pigger som kan observeres i hver av de fire kanalene ( Figur 6A , midtpanel). GRNs kan identifiseres og skiller seg fra mekanosensorer (ingen vist her) når de reagerer på noen tastants og ikke andre <sOpp klasse = &quot;xref&quot;&gt; 10. For å identifisere og isolere enkle neuronresponser fra tetrode-opptakene, utførte vi off-line spike sortering ved hjelp av et sett av tilpassede funksjoner basert på Pouzat&#39;s 31 og Kleinfelds 32 , 33 metoder (disse metodene er beskrevet i disse sitatene: 10 , 29 ). Fig. 6B viser et eksempel på spikesortering påført dataene vist i fig. 6A , hvor tre godt isolerte enheter ble funnet. Rasterplott fra figur 6C viser responsene fra de tre isolerte enhetene i figur 6B til seks forskjellige smakestoffer (1 M sukrose, maltose og NaCl, 100 mM koffein og 10 mM berberin og lobelin) levert i sekvens (4 forsøkS / tastant er vist). Som vist i figur 6C har de registrerte GRNene forskjellige nivåer av baselineaktivitet, alt fra stille (GRNs 1) til lave eller moderate (GRN 2 og 3). Etter tastant utbrud viser GRNs ulike aktivitetsmønstre og utviser forskjellig selektivitet til smakene. For eksempel reagerte GRN 1 bare på sukrose, mens GRN 2 reagerte på maltose og NaCl med spissesperre og til lobeline med spiking bare ved starten av stimulus. I tillegg er noen responser låst til stimuleringstiden ( f.eks. GRN 1-respons på sukrose), mens andre responser overskrider stimulansvarigheten ( f.eks. GRN 3-respons på berberin) eller inneholder både eksitatoriske og inhibitoriske komponenter ( f.eks. Figur 7 GRN 2 respons på NaCl og sukrose). For mer informasjon om de ulike sensitivitetene og aktivitetsmønstrene til GRNs, se referanse 10 . <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page= &quot;1&quot;&gt; For å validere bruken av tetrode- og spike-sorteringsteknikkene for å registrere GRNer fra maxillarynerven, utførte vi intracellulære opptak fra GRN-axoner hos andre dyr ved bruk av konvensjonelle skarpe glasselektroder (motstand på 80-120 MΩ). Vi fant at aktivitetsmønstrene oppnådd ved bruk av intracellulære opptak var lik responsene observert ved bruk av tetrode-teknikken ( Figur 7 ). Spenningssporene i den grønne boksen i panel A ble registrert intracellulært fra GRN 1 i løpet av 5 påfølgende forsøk med sukrosepresentasjon, og de samme responsene er vist som rasterplott i panel B. (Merk at denne typen respons samsvarer med det som er oppnådd med tetroder og Vist i figur 6C .) GRN 2, registrert med skarpe intracellulære elektroder, viser et bredere responsmønster. <img alt="Figur 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55868/55868fig6v2.jpg"/&gt; Figur 6: Representative resultater fra Maxillary Nerve Recordings med ekstracellulære tetroder. ( A ) Spenningsspor som er filtrert (300-6000 Hz) registrert av hver av de fire ledningene ved den maksillære nerve er vist (midtpanel). En 1 s puls av tastant ble påført i løpet av tidsperioden indikert ved rød skygge i midtpanelet. Utbruddet og forskyvningen av stimulusene ble overvåket av fargesensoren som angitt av det røde spenningssporet på oversiden, og betegnes på midtpanelet ved det røde skyggelagte området. De stiplede horisontale linjene angir +50 (topp), 0 (midt) og -50 (bunn) μV. En forstørrelse av de rå spenningssporene som svarer til området inne i de vertikale stiplede linjene er vist (bunnpanel). Eksempler på pigger er indikert av pilene. ( B ) Et eksempel på spikesortering påført dataene vist i panel A. Bølgeformene registrert ved hver av de fire ekstracellulære ledninger (1-4) erE identifisert med tre forskjellige GRNs (enheter 1-3) som bidrar til registrerte signaler. Individuelle hendelser (fargede tynne linjer) og gjennomsnittlig (tykk svart linje) vises for de tre enhetene. En rekke statistiske kriterier må vurderes for å identifisere selvstendige enheter på pålitelig måte ved hjelp av spikesorteringsmetoden (se referanser 10 , 29 ). ( C ) Raster-plott som representerer responsene fra de tre isolerte enhetene til en sekvens av seks forskjellige smakstoffer (4 forsøk / tastant er vist). Tidsperioden for tastantlevering (1 s) er indikert av det rødt skyggede området. Konsentrasjonene av tastanter var enten 1 M (sukrose, maltose, NaCl), 100 mM (koffein) og 10 mM (berberin og lobeline). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55868/55868fig6v2large.jpg" target="_blank">Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a> <img alt="Figur 7" c<html> Lass = &quot;xfigimg&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 55868 / 55868fig7.jpg&quot; /&gt; Figur 7 : Intracellulære opptak fra GRN Axons. ( A , grønt eskepanel) Spenningsspor registrert fra en GRN med skarpe glass intracellulære elektroder (motstand på 80 - 120 MΩ) plassert i maksillærnerven, fremkalt av 5 påfølgende stimuleringer med 1 M sukrose (Suc). ( B ) Raster plott av svarene til to GRNs, inkludert svar vist i panel A (grønt feltpanel), til to forskjellige tastants levert i sekvens (100mM grå skriftfarge, 1M svart skrifttypefarge) registrert med skarpe glass intracellulære elektroder Plassert i maxillarynerven (7 forsøk / tastant og 3 forsøk / vann er vist). Tastant leveringstid er indikert med rødt skyggelagte områder i begge panelene. Utbruddet og forskyvningen av stimulansen ble overvåket av fargesensoren, som indikert av de røde spenningssporene nederst på hvert panel.Es / ftp_upload / 55868 / 55868fig7large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

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

New Methods to Study Gustatory Coding

Vi presenterer tre nye metoder for å studere gustatorisk koding . Ved å bruke et enkelt dyr, beskriver moth Manduca sexta ( Manduca ) en disseksjonsprotokoll, bruk av ekstracellulære tetroder for å registrere aktiviteten til flere gustatoriske reseptorneuroner, og et system for levering og overvåking av nøyaktig tidsbestemte pulser av smakstoffer.

Nye metoder for å studere gustatorisk koding

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 for å studere nevrale morphogenesis:<em&gt; Ex vivo</em&gt; RNAi electroporation i Embryonic 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 av subjektiv verdi av risikable og Ambiguous valg med eksperimentell økonomi og funksjonell MR 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

Metoder 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

En<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Modell 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-mediert Double Gene Knockdown og Gustatory 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

Membranpotensialet Dye Imaging av ventromedial Hypothalamus nerveceller fra voksne mus for å studere Glukose 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 å tjene en kraniotomi på ventral Skull of Neonatal Gnagere

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