Name: functional evaluation of olfactory pathways in living xenopus tadpoles
Uploaded: 2018-12-11T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Functional Evaluation of Olfactory Pathways in Living Xenopus Tadpoles at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים y El Ministerio de Economía Competitividad (MINECO; SAF2015-63568-R) cofunded על ידי אירופה אזורי פיתוח קרן (ERDF), על ידי פרסי מחקר תחרותיים מן האחווה מ ג פ Fuortes ממוריאל, סטיבן. וו קופלר במלגת הקרן, לורה ו ארתור Colwin ניחן הקיץ מלגת קרן מחקרים , המשפחה Fischbach, קרן דור גדול של מעבדה ביולוגית ימית, את נבחרת צפרדע רפואית משאבים RRID:SCR_013731 (חור ביער, MA) שבו נערך חלק של עבודה זו. אנו מודים גם תוכנית סרקא / Generalitat דה קטלוניה לתמיכה מוסדית. א. ל הוא עמית Húnter סרה.

כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה מחקר בבעלי חיים ב אוניברסיטה של ברצלונה.
הערה: הראשנים X. tropicalis ו- X. laevis גדלים לפי בשיטות הרגילות13,14. ראשן מים מוגש על-ידי הוספת מלחי המסחרי (ראה טבלה של חומרים) מים שהושג באמצעות או...

<ol>
	<li>Hellsten, U., 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+genome+of+the+Western+clawed+frog+Xenopus+tropicalis.">The genome of the Western clawed frog Xenopus tropicalis.</a> Science. 328 (5978), 633-636 (2010).</li><li>Session, A. M., 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=Genome+evolution+in+the+allotetraploid+frog+Xenopus+laevis.">Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis.</a> Nature. 538 (7625), 336-343 (2016).</li><li>Zhang, L. I., Tao, H. W., Holt, C. E., Harris, W. A., Poo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+window+for+cooperation+and+competition+among+developing+retinotectal+synapses.">A critical window for cooperation and competition among developing retinotectal synapses.</a> Nature. 395 (6697), 37-44 (1998).</li><li>Li, J., Erisir, A., Cline, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+time-lapse+imaging+and+serial+section+electron+microscopy+reveal+developmental+synaptic+rearrangements.">In vivo time-lapse imaging and serial section electron microscopy reveal developmental synaptic rearrangements.</a> Neuron. 69 (2), 273-286 (2011).</li><li>Dietrich, H., Glasauer, S., Straka, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+Organization+of+Vestibulo-Ocular+Responses+in+Abducens+Motoneurons.">Functional Organization of Vestibulo-Ocular Responses in Abducens Motoneurons.</a> Journal of Neuroscience. 37 (15), 4032-4045 (2017).</li><li>Buhl, E., Roberts, A., Soffe, S. 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+role+of+a+trigeminal+sensory+nucleus+in+the+initiation+of+locomotion.">The role of a trigeminal sensory nucleus in the initiation of locomotion.</a> Journal of Physiology. 590, 2453-2469 (2012).</li><li>Junek, S., Kludt, E., Wolf, F., Schild, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+coding+with+patterns+of+response+latencies.">Olfactory coding with patterns of response latencies.</a> Neuron. 67 (5), 872-884 (2010).</li><li>Stout, R. P., Graziadei, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+the+olfactory+placode+on+the+development+of+the+brain+in+Xenopus+laevis+(Daudin).+I.+Axonal+growth+and+connections+of+the+transplanted+olfactory+placode.">Influence of the olfactory placode on the development of the brain in Xenopus laevis (Daudin). I. Axonal growth and connections of the transplanted olfactory placode.</a> Neuroscience. 5 (12), 2175-2186 (1980).</li><li>Yoshino, J., Tochinai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+regeneration+of+the+olfactory+bulb+requires+reconnection+to+the+olfactory+nerve+in+Xenopus+larvae.">Functional regeneration of the olfactory bulb requires reconnection to the olfactory nerve in Xenopus larvae.</a> Development, Growth &amp; Differentiation. 48 (1), 15-24 (2006).</li><li>Terni, B., Pacciolla, P., Masanas, H., Gorostiza, P., Llobet, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tight+temporal+coupling+between+synaptic+rewiring+of+olfactory+glomeruli+and+the+emergence+of+odor-guided+behavior+in+Xenopus+tadpoles.">Tight temporal coupling between synaptic rewiring of olfactory glomeruli and the emergence of odor-guided behavior in Xenopus tadpoles.</a> Journal of Comparative Neurology. 525 (17), 3769-3783 (2017).</li><li>Goda, T., 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=Genetic+screens+for+mutations+affecting+development+of+Xenopus+tropicalis.">Genetic screens for mutations affecting development of Xenopus tropicalis.</a> PLOS Genetics. 2 (6), 91 (2006).</li><li>Nakayama, T., 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=Simple+and+efficient+CRISPR/Cas9-mediated+targeted+mutagenesis+in+Xenopus+tropicalis.">Simple and efficient CRISPR/Cas9-mediated targeted mutagenesis in Xenopus tropicalis.</a> Genesis. 51 (12), 835-843 (2013).</li><li>Jafkins, A., Abu-Daya, A., Noble, A., Zimmerman, L. B., Guille, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Husbandry+of+Xenopus+tropicalis.">Husbandry of Xenopus tropicalis.</a> Methods in Molecular Biology. 917, 17-31 (2012).</li><li>Sive, H. L., Grainger, R. M., Harland, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Early Development of Xenopus laevis. A Laboratory manual. , (2000).</li><li>Nieuwkoop, P. D., Faber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Normal table of Xenopus laevis (Daudin). A systematical and chronological survey of the development from the fertilized egg till the end of metamorphosis. , (1956).</li><li>Xu, H., Dude, C. M., Baker, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fine-grained+fate+maps+for+the+ophthalmic+and+maxillomandibular+trigeminal+placodes+in+the+chick+embryo.">Fine-grained fate maps for the ophthalmic and maxillomandibular trigeminal placodes in the chick embryo.</a> Developmental Biology. 317 (1), 174-186 (2008).</li><li>Friedrich, R. W., Korsching, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinatorial+and+chemotopic+odorant+coding+in+the+zebrafish+olfactory+bulb+visualized+by+optical+imaging.">Combinatorial and chemotopic odorant coding in the zebrafish olfactory bulb visualized by optical imaging.</a> Neuron. 18 (5), 737-752 (1997).</li><li>Ishibashi, S., Cliffe, R., Amaya, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+bi-allelic+mutation+rates+using+TALENs+in+Xenopus+tropicalis.">Highly efficient bi-allelic mutation rates using TALENs in Xenopus tropicalis.</a> Biology Open. 1 (12), 1273-1276 (2012).</li><li>Meijering, E., Dzyubachyk, O., Smal, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+cell+and+particle+tracking.">Methods for cell and particle tracking.</a> Methods in Enzymology. 504, 183-200 (2012).</li><li>Nussbaum-Krammer, C. I., Neto, M. F., Brielmann, R. M., Pedersen, J. S., Morimoto, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+spreading+and+toxicity+of+prion-like+proteins+using+the+metazoan+model+organism+C.+elegans.">Investigating the spreading and toxicity of prion-like proteins using the metazoan model organism C. elegans.</a> Journalof Visualized Experiments. (95), e52321 (2015).</li><li>Koide, T., 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=Olfactory+neural+circuitry+for+attraction+to+amino+acids+revealed+by+transposon-mediated+gene+trap+approach+in+zebrafish.">Olfactory neural circuitry for attraction to amino acids revealed by transposon-mediated gene trap approach in zebrafish.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (24), 9884-9889 (2009).</li><li>Love, N. R., 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=pTransgenesis:+a+cross-species,+modular+transgenesis+resource.">pTransgenesis: a cross-species, modular transgenesis resource.</a> Development. 138 (24), 5451-5458 (2011).</li><li>Tandon, P., Conlon, F., Furlow, J. D., Horb, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expanding+the+genetic+toolkit+in+Xenopus:+Approaches+and+opportunities+for+human+disease+modeling.">Expanding the genetic toolkit in Xenopus: Approaches and opportunities for human disease modeling.</a> Developmental Biology. 426 (2), 325-335 (2017).</li><li>Pratt, K. G., Khakhalin, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+human+neurodevelopmental+disorders+in+the+Xenopus+tadpole:+from+mechanisms+to+therapeutic+targets.">Modeling human neurodevelopmental disorders in the Xenopus tadpole: from mechanisms to therapeutic targets.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 6 (5), 1057-1065 (2013).</li><li>Truszkowski, T. 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=Fragile+X+mental+retardation+protein+knockdown+in+the+developing+Xenopus+tadpole+optic+tectum+results+in+enhanced+feedforward+inhibition+and+behavioral+deficits.">Fragile X mental retardation protein knockdown in the developing Xenopus tadpole optic tectum results in enhanced feedforward inhibition and behavioral deficits.</a> Neural Development. 11 (1), 14 (2016).</li><li>Hassenkl&#246;ver, T., Manzini, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+wiring+logic+in+amphibians+challenges+the+basic+assumptions+of+the+unbranched+axon+concept.">Olfactory wiring logic in amphibians challenges the basic assumptions of the unbranched axon concept.</a> Journal of Neuroscience. 33 (44), 17247-17252 (2013).</li><li>Haas, K., Sin, W. C., Javaherian, A., Li, Z., Cline, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+electroporation+for+gene+transfer+in+vivo.">Single-cell electroporation for gene transfer in vivo.</a> Neuron. 29 (3), 583-591 (2001).</li><li>Sild, M., Van Horn, M. R., Schohl, A., Jia, D., Ruthazer, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+Activity-Dependent+Regulation+of+Radial+Glial+Filopodial+Motility+Is+Mediated+by+Glial+cGMP-Dependent+Protein+Kinase+1+and+Contributes+to+Synapse+Maturation+in+the+Developing+Visual+System.">Neural Activity-Dependent Regulation of Radial Glial Filopodial Motility Is Mediated by Glial cGMP-Dependent Protein Kinase 1 and Contributes to Synapse Maturation in the Developing Visual System.</a> Journal of Neuroscience. 36 (19), 5279-5288 (2016).</li><li>McDiarmid, R., Altig, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Tadpoles: The biology of anuran larvae. , 149-169 (1999).</li><li>Heerema, J. 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=Behavioral+and+molecular+analyses+of+olfaction-mediated+avoidance+responses+of+Rana+(Lithobates)+catesbeiana+tadpoles:+Sensitivity+to+thyroid+hormones,+estrogen,+and+treated+municipal+wastewater+effluent.">Behavioral and molecular analyses of olfaction-mediated avoidance responses of Rana (Lithobates) catesbeiana tadpoles: Sensitivity to thyroid hormones, estrogen, and treated municipal wastewater effluent.</a> Hormones and Behavior. 101, 85-93 (2018).</li><li>Gaudin, A., Gascuel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+atlas+describing+the+ontogenic+evolution+of+the+primary+olfactory+projections+in+the+olfactory+bulb+of+Xenopus+laevis.">3D atlas describing the ontogenic evolution of the primary olfactory projections in the olfactory bulb of Xenopus laevis.</a> Journal of Comparative Neurology. 489 (4), 403-424 (2005).</li><li>Scheidweiler, U., Nezlin, L., Rabba, J., M&#252;ller, B., Schild, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slice+culture+of+the+olfactory+bulb+of+Xenopus+laevis+tadpoles.">Slice culture of the olfactory bulb of Xenopus laevis tadpoles.</a> Chemical Senses. 26 (4), 399-407 (2001).</li><li>Manzini, I., Schild, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classes+and+narrowing+selectivity+of+olfactory+receptor+neurons+of+Xenopus+laevis+tadpoles.">Classes and narrowing selectivity of olfactory receptor neurons of Xenopus laevis tadpoles.</a> Journal of General Physiology. 123 (2), 99-107 (2004).</li><li>Kludt, E., Okom, C., Brinkmann, A., Schild, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+temperature+with+odor+processing+in+the+olfactory+bulb.">Integrating temperature with odor processing in the olfactory bulb.</a> Journal of Neuroscience. 35 (20), 7892-7902 (2015).</li></ol>

מאמר זה מתאר טכניקות שימושיות לחקור את הפונקציונליות של חוש הריח מסלולים חי ראשנים של צפרדע רפואית . בפרוטוקול הנוכחי שימושי במיוחד עבור מעבדות האלה לעבוד, או גישה צפרדע רפואית; עם זאת, זה גם מעניין עבור אלה החוקרים ללמוד הבסיסים תאית ומולקולרית של התחדשות עצביים ותיקון. התוצאות ...

צפרדע רפואית ראשנים מהווים מודל חיה מצוינת ללמוד על תפקוד תקין של מערכת העצבים. שקיפות, הגנום במלואו ברצף1,2וכן נגישות כירורגי, אלקטרופיזיולוגיות טכניקות הדמיה הם מאפיינים ייחודיים של הזחלים צפרדע רפואית לאפשר חקירת עצביים פונקציות ויוו3 . חלק מהאפשרויות ניסיוני מרובים של מודל זה בעל חיים מומחשים על ידי מחקרים יסודיים מתבצע על ראשן ורפלקסי מערכות4,5,6. מעגל עצביים במיוחד מתאים היטב ללמוד היבטים רבים של מידע עיבוד ברמה של הסינפסות היא מערכת הריח ראשן צפרדע רפואית 7. ראשית, קישוריות סינפטית שלה היא מוגדרת היטב: קולטני ריח נוירונים (ORNs) פרוייקט הנורה הריח ולבסס קשרים סינפטיים עם דנדריטים של המסתם הדו-צניפי/מצויץ תאים בתוך glomeruli ליצירת מפות ריח. שנית, ORNs שלה ברציפות מופקים על ידי נוירוג'נסיס לאורך החיים כדי לשמור את הפונקציונליות של מסלולים חוש הריח8. שלישית, כי מערכת הריח מראה יכולת ההתחדשות הגדול, ראשנים של צפרדע רפואית הם מסוגלים לחלוטין רפורמה הנורה הריח שלהם אחרי אבלציה9.
בנייר זה, אנו מתארים גישות לשלב הדמיה של חוש הריח glomeruli ב ראשנים חיים עם ניסויים התנהגותיים ללמוד את הפונקציונליות של מסלולים חוש הריח. השיטות שתוארו כאן שימשו כדי ללמוד התאוששות פונקציונליות של קישוריות glomerular בהנורה הריח אחרי חיתוך עצב הריח10. נתונים שהושגו ב ראשנים של צפרדע רפואית הם נציג של חולייתנים מאז עיבוד חוש הריח הוא אבולוציוני והתפאורה.
בשיטות המתוארות הן ביטוי באמצעות X. tropicalis , אבל הם בקלות ניתן ליישם ב- X. זריזה. למרות גודל גדול יותר מבוגר X. laevis, שני המינים דומים בשלבים ראשן. ההבדלים העיקריים לשכון באותה רמת גנומית. X. laevis מציג ללקוחות שלנו גנטי המסכן, נקבע בעיקר על ידי הגנום allotetraploid שלה ואת משך זמן דור (כ- 1 שנה). לעומת זאת, X. tropicalis הוא נוטה יותר שינויים גנטיים בשל זמן דור קצר (5-8 חודשים) שלה הגנום דיפלואידי. הניסויים נציג מומחשים חיות פראי-סוג, שלושה קווים הטרנסגניים שונים: Hb9:GFP (X. tropicalis), NBT:GFP (X. tropicalis), tubb2:GFP (X. laevis).
למתודולוגיות המתוארים העבודה הנוכחית להתייחס לצד התקדמות גנטי בתחום צפרדע רפואית . הפשטות ואת יישום קל של טכניקות הציג הופך אותם שימושי במיוחד להערכת מוטציות שתואר כבר11, כמו גם קווי צפרדע רפואית שנוצרו על-ידי טכנולוגיית CRISPR-Cas912. אנו מתארים גם הליך כירורגי נהגה transect עצבי הריח זה יכול להיות מיושם במעבדה כל גישה ראשנים של צפרדע רפואית . הגישות המשמש להערכת תגובות סידן presynaptic, התנהגות מונחות על חוש הריח דורשת ציוד ספציפי, אמנם לרשותכם קו מתון עלתה. מתודולוגיות מוצגים בצורה פשוטה על מנת לקדם את השימוש בקבוצות מחקר, אפשר להגדיר הבסיסים של מבחני מורכב יותר או על-ידי הטמעת שיפורים או על ידי האגודה טכניקות אחרות, קרי, היסטולוגית או מחלה גנטית גישות.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1133px;" width="1132">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:335px;">Salts for aquariums (Instant Ocean Salt)</td>
			<td style="width:359px;">Tecniplast</td>
			<td style="width:143px;">XPSIO25R</td>
			<td style="width:297px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Tricaine (Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E10521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Tweezers #5 (tip 0.025 x 0.005 mm)</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501985</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Vannas Scissors (tip 0.015 x 0.015)</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501778</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Whatman qualitative filter paper</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>WH3030917</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">X. laevis tubb2-GFP</td>
			<td>National Xenopus Resource (NXR), RRID:SCR_013731</td>
			<td>NXR_0.0035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">X.tropicalis NBT-GFP</td>
			<td>European Xenopus Resource Center (EXRC) RRID:SCR_007164</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">CellTracker CM-DiI</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>C-7001</td>
			<td style="width:297px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Calcium Green dextran, Potassium Salt, 10,000 MW, Anionic</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>C-3713</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Borosilicate capillaries for microinjection</td>
			<td>Sutter Instrument</td>
			<td>B100-75-10</td>
			<td>O.D.=1.0 mm., I.D.=0.75 mm.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Puller</td>
			<td>Sutter Instrument</td>
			<td>P-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Microinjector</td>
			<td>Parker Instruments</td>
			<td>Picospritzer III</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Sylgard-184</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>761028-5EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Microfil micropipettes</td>
			<td style="width:359px;">World Precision Instruments</td>
			<td>MF28G-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Upright microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>AxioImager-A1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Master-8 stimulator</td>
			<td>A.M.P.I.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">CCD Camera</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>Image EM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Solenoid valves</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>VC-6 Six Channel system</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Dow Corning High Vacuum Grease</td>
			<td>VWR Scientific</td>
			<td>636082B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Tubocurarine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T2379</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CCD Camera</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>MRC-5 Camera</td>
			<td>Controlled by Zen software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">camera lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MVL8ML3</td>
			<td>There are multiple possibilities that should be adapted to the camera model used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Epoxy resin</td>
			<td>RS Components</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Manifold</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>MP-6 perfusion manifold</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micromanipulator for local delivery of solutions</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>MN-153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mini magnetic clamps</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>MAG-7, MAG-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyethylene tubing</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>64-0755</td>
			<td>O.D.=1.57 mm., I.D.=1.14 mm.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional evaluation of olfactory pathways in living xenopus tadpoles

ראשנים של צפרדע רפואית להציע פלטפורמה ייחודית לחקור את תפקוד מערכת העצבים. הם מספקים יתרונות ניסיוני מרובים, כגון נגישות רבות הדמיה גישות, שיטות אלקטרופיזיולוגיות של מבחני התנהגות. מערכת הריח של ראשן צפרדע רפואית מתאימה במיוחד כדי לחקור את הפונקציה של הסינפסות הוקמה במהלך התפתחות נורמלית או רפורמה לאחר פציעה. כאן, אנו מתארים מתודולוגיות להערכה של עיבוד מידע חוש הריח חי צפרדע רפואית הזחלים. אנחנו חלוקה לרמות בשילוב של מדידות ויוו של סידן presynaptic תגובות ב glomeruli של הנורה הריח עם מבחני התנהגות מונחות על חוש הריח. ניתן לשלב שיטות חיתוך של הריח עצבים לומד הטיפולי של קישוריות סינפטית. ניסויים מוצגים באמצעות בעלי חיים פראי-סוג והן מהונדס גנטית, המבטאת GFP כתבים תאי מערכת העצבים המרכזית. יישום גישות תיאר ראשנים מהונדסים יכול להיות שימושי עבור להתיר היסודות המולקולריים המגדירים את התנהגות חוליות.

בנייר זה, אנו מציגים שילוב של שתי גישות משלימות לבצע מחקר ויוו של הפונקציונליות של מערכת הריח של ראשן צפרדע רפואית : אני) שיטת הדמיה Ca presynaptic2 + שינויים glomeruli של החיים ראשנים באמצעות מחוון סידן פלורסנט, ii) ריח מודרכים assay התנהגותית יכול לשמש כדי לחקור את התגוב?...

Watch this Scientific Journal Video about Functional Evaluation of Olfactory Pathways in Living Xenopus Tadpoles at JoVE.com

Functional Evaluation of Olfactory Pathways in Living Xenopus Tadpoles

הערכה תפקודית של חוש הריח מסלולים ב ראשנים של צפרדע רפואית חי

ראשנים של צפרדע רפואית להציע פלטפורמה ייחודית לחקור את תפקוד מערכת העצבים ויוו. אנו מתארים מתודולוגיות להערכה של עיבוד מידע חוש הריח חי צפרדע רפואית הזחלים בתנאים נורמליים לגידול או לאחר פגיעה.

Xenopus tadpoles offer a unique platform to investigate the function of the nervous system. They provide multiple experimental advantages, such as ...

שיטה זו יכולה להיות שימושית כדי לענות על שאלות מפתח בתחומים נוירוביולוגיים כגון כיצד מסופי presynaptic לתפקד vivo. היתרון העיקרי של קבוצה זו של טכניקות הוא שאנו מראים גישות משלימות כדי התחת את הפונקציה של מסלולי חוש הריח באמצעות ראשיף קסנופוס כמודל בעלי חיים. הדגמת הליך זה יהיה אני, ביאטריס טרני, ופאולו Pacciolla.התחל את הליך ההמרה על-ידי הרטבת שתי חתיכות נייר סינון איכותי תאית ב- 0.02%MS2 22 פתרון הרדמה והצבתן תחת היקף הניתוח. ואז לבחור ראשן מהטנק ולטבול אותו בצלחת של פתרון הרדמה. ראשן צריך להפסיק לשחות בתוך שתיים עד ארבע דקות.בדוק הרדמה נכונה על ידי היעדר תגובה לגירויים מכניים המוחלים ברמת הזנב באמצעות פינצטה. מקם את ראשן הרדמה על נייר הסינון מתחת לטווח. מקם את החיה עם הצד הגבי שלה פונה כלפי מעלה כך מבני המוח ניתן לדמיין.לניסויים התנהגותיים, השתמש במספריים של Veni כדי לשנות את שני העצבים כדי לדכא את כל המידע הריחני המגיע לנורה חוש הריח. לטעון פיפטה זכוכית poled עם שני microliters של סידן ירוק אחד פתרון דקסטרין, ולמקם אותו microinjector. מניחים ראשן הרדמה מתחת למיקרוסקופ המפעער על נייר המסנן, ואז מעבירים את קצה הפיפט לחלל העיקרי של קפסולת האף, ומספקים 0.15 עד 0.3 מיקרוליטרים של הצבע.השאירו את ראשן במקום למשך 2-3 דקות. באמצעות פיפטה פסטר, לטפטף 0.02%MS2 22 פתרון על החלקים פדל יותר של החיה, כדי למנוע ייבוש. להעביר את החיה למיכל ההתאוששות שבו ראשן צריך לשחזר שחייה רגילה בתוך 10 דקות בערך.שימו לב לפרחים ברמה של השכבה הגלומרולרית של נורת הריח ביום שלאחר ההזרקה. הכינו ראשן הרדמה להדמיה על ידי הסרת העור תחילה מעל נורת הריח. השתמש מספריים Veni לעשות חתך בצד השני על העור של ראשן בקצה מערכת העצבים המרכזית ברמה של נורת הריח.הימנע מהרחבת החתך לתקטום, אשר ניתן לזהות בקלות על ידי המיקום של עצב הראייה. שמור על החיה לחה על ידי החלת טיפות של 0.02% MS2 22 פתרון באמצעות פיפטה פסטר ואז לצבוט את העור לחתוך באמצעות פינצטה ולמשוך אותו מעל מערכת העצבים. ודא הסרה מוצלחת על ידי היעדר מלנוציטים מעל נורת הריח.מניחים את ראשן לתוך הבאר של צלחת מצופה שומר התא. מקם כיסוי זכוכית להחליק מצופה שומן ואקום גבוה כדי לכסות את החלק העליון של tectum עד סוף הזנב. ודאו שנורה חוש הריח ופלקודים נשארים חשופים למדיום החוץ-תאי.מלאו את צלחת הפיטרי בתספורת של קסנופוס רינגר המכילה 100 טובוקורן מיקרומולרי למניעת התכווצויות שרירים. מניחים את המנה מחזיקה את ראשן תחת מיקרוסקופ זקוף. חבר את המאגר המכיל את הפתרון של קסנופוס רינגר עם המנה באמצעות צינורות פוליאתילן לשפע מתמשך של הפתרון של קסנופוס רינגר.תתחילו להתריע על הפתרון של קסנופוס רינגר. לשמור על רמת הפתרון קבוע המנה לאורך כל הניסוי. להעריך ברציפות את הכדאיות ראשן על ידי התבוננות במחזור הדם דרך כלי הדם.התחל הדמיה חיה באמצעות מטרת הגדלה נמוכה כדי לדמיין את ראשן. להזיז את ציר micromanipulator למקם את נימי אספקת פתרון ריח על החלק העליון של כמוסה אחת האף, ויוצרים זווית 90 מעלות עם עצב הריח. מצא את נורת הריח הממוקם ipsilaterally לקפסולה האף.עבור למטרה של מי הגדלה גבוהה עם מרחק עבודה ארוך. בדוק את פליטת florescence על ידי מבנים I.Glomerular צריך להיות ברור. התחל על ידי צינורות 20 מיליליטר של פתרון חומצות אמינו טריות לתוך מאגר מוגבה.לאחר מכן קחו שישה ראשנים מקופחים ממזון ממיכל הדיור שלהם, והצבו אותם בשני ליטרים של מי ראשן נקיים כדי למזער את החשיפה לריחות. מניחים מנה שש באר שונה על טרנסילומינטור LED לבן. ממלאים כל באר ב-10 מיליליטר של מי ראשן.מניחים ראשן אחד לבא, ואז משאירים לנוח לפחות שלוש דקות. התחל רכישת תמונות ורכוש סרטים המכילים תקופות בסיס, גירוי והתאוששות. תגובה אטרקטיבית ניתן לזהות כתנועה לכיוון הזרבובית לספק את הפתרון של חומצות אמינו.החזירו בעלי חיים למיכל שלהם לאחר ההדמיה. מעקב אחר עמדות ראש ראש ראש בתוך שטח של 35 מילימטרים על ידי 35 מילימטרים, או גודל שווה ערך בפיקסלים, מאפשר ניתוח כמותי של התנהגות מונחית חוש הריח. הקו המקווקו מייצג את האזור הפרוקסימלי להיכנס לתסרון הריח.חלקות בודדות של תנועות ראשן בנויות באמצעות קואורדינטות X Y המתקבלות על ידי ניתוח תמונה. עלילות תנועתיות שחולצו חייבות לשחזר בנאמנות תמונות וידאו. אזור עניין של רדיוס של 8.75 מילימטר שבמרכזו מפרצון הפתרון משמש לסיווג קרבתם של בעלי החיים למקור הריח.זמן נוסף שבילה בקרבת הזרבובית של הריח מצביע על טרופוליזם חיובי. הזמן שבילו ראשנים ליד הזרבובית בתקופות מוגדרות, למשל, מרווחים של 15 שניות, מאפשר זיהוי של היכולת לזהות פתרונות חומצות אמינו. את ההתנהגות הכוללת של אוכלוסיית ראשנים ניתן להשיג על ידי התוויית התפלגות של נתונים בודדים.טרופוליזם חיובי ניתן לזהות כאשר פתרון חומצת אמינו מוכן במילימולר אחד או 160 micromolar. בעלי חיים אינם מגיבים ליישום המים. בעקבות הליך זה, שיטות אחרות כמו טכניקות היסטולוגיות או אלקטרופיזיולוגיה, ניתן לבצע כדי לענות על שאלות נוספות כמו שינוי של תכונות סינפטיות לאחר פציעה.לאחר התפתחותה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הנוירוביולוגיה לחקור את העיבוד של מידע חוש הריח ראשן קסנופוס.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Evaluation of Olfactory Pathways in Living Xenopus Tadpoles

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

In the following we describe the methodological  details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with ...

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

שיטות הקלטה בעל מספר יחידות לאפיין את הפעילות עצבית בארבה (<em&gt; Schistocerca אמריקנה</em&gt;) מעגלי ריח

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

Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

השתלה של תאי ensheathing חוש ריח להערכת החלמה תפקודית לאחר פגיעה עצבית היקפית

Olfactory ensheathing cells (OECs) are neural crest cells which allow growth and regrowth of the primary olfactory neurons. Indeed, the primary olfactory ...

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

Ex Vivo הכנות של הנורה Vomeronasal האיברים ואבזר חוש הריח הפגועה

The mouse accessory olfactory system (AOS) is a specialized sensory pathway for detecting nonvolatile social odors, pheromones, and kairomones. The first ...

Functional Evaluation of Biological Neurotoxins in Networked Cultures of Stem Cell-derived Central Nervous System Neurons

הערכה תפקודית של ביולוגי עצבי בתרבויות ברשת של תאי גזע שמקורם בנוירונים במערכת עצבים מרכזי

Therapeutic and mechanistic studies of the presynaptically targeted clostridial neurotoxins (CNTs) have been limited by the need for a scalable, ...

Perforated Patch-clamp Recording of Mouse Olfactory Sensory Neurons in Intact Neuroepithelium: Functional Analysis of Neurons Expressing an Identified Odorant Receptor

הקלטה מחוררת תיקון מהדק של עכבר עצב סנסורי חוש הריח בneuroepithelium שלמים: ניתוח פונקציונלי של נוירונים הבעת קולטן odorant מזוהה

Analyzing the physiological responses of olfactory sensory neurons (OSN) when stimulated with specific ligands is critical to understand the basis of ...

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

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

בו זמנית<em&gt; Vivo לשעבר</em&gt; בדיקות פונקציונליות של שתי הרשתיות על ידי<em&gt; In vivo</emמערכת electroretinogram&gt;

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

Recording Temperature-induced Neuronal Activity through Monitoring Calcium Changes in the Olfactory Bulb of Xenopus laevis

Recording Temperature-induced Neuronal Activity through Monitoring Calcium Changes in the Olfactory Bulb of Xenopus laevis

הקלטת פעילות עצבית הנגרמת טמפרטורה באמצעות ניטור שינויי סידן נורה חוש הריח של<em&gt; Laevis Xenopus</em

The olfactory system, specialized in the detection, integration and processing of chemical molecules is likely the most thoroughly studied sensory system. ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

מבחן אובייקטיבי, לשחזור של למידה חוש הריח ואפליה בעכברים

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

ההכנות ופרוטוקולים עבור כל תא, תיקון קלאמפ הקלטה של נוירונים Tectal צפרדע רפואית זריזה

The Xenopus tadpole retinotectal circuit, comprised of the retinal ganglion cells (RGCs) in the eye which form synapses directly onto neurons in the optic ...