Vi vil gerne takke Ms. Rui Chen for dissektion og billeder af Drosophila CNS vist i figurerne.

1. udstyr og materialer
<ol><li>Forbered de nødvendige komponenter (opført i Tabel af materialer) Elektrofysiologi riggen til at udføre suge elektrode optagelser af Drosophila CNS. Bemærk: Før eksperimenter er det nødvendigt at konstruere kamre til dissektion af Drosophila CNS og skal bruges til badning ganglier i saltvand under optagelser. En trinvis oversigt over kammer konstruktion er angivet nedenfor.</li>
	<li>Forberede larve salen.<ol>
<li>Smelt den sorte voks med en va...

<ol>
	<li>Sparks, T. C., Nauen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IRAC:+Mode+of+action+classification+and+insecticide+resistance+management.">IRAC: Mode of action classification and insecticide resistance management.</a> Pesticide Biochemistry and Physiology. 121, 122-128 (2015).</li><li>Swale, D. 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=An+insecticide+resistance-breaking+mosquitocide+targeting+inward+rectifier+potassium+channels+in+vectors+of+Zika+virus+and+malaria.">An insecticide resistance-breaking mosquitocide targeting inward rectifier potassium channels in vectors of Zika virus and malaria.</a> Scientific Reports. 6, 36954 (2016).</li><li>Troczka, B. 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=Stable+expression+and+functional+characterisation+of+the+diamondback+moth+ryanodine+receptor+G4946E+variant+conferring+resistance+to+diamide+insecticides.">Stable expression and functional characterisation of the diamondback moth ryanodine receptor G4946E variant conferring resistance to diamide insecticides.</a> Scientific Reports. 5, 14680 (2015).</li><li>Bloomquist, J. 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=Voltage-sensitive+potassium+KV2+channels+as+new+targets+for+insecticides.">Voltage-sensitive potassium KV2 channels as new targets for insecticides.</a> Biopesticides: State of the Art and Future Opportunities. 1172, 71-81 (2014).</li><li>Jenson, L. J., Bloomquist, 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=Role+of+serum+and+ion+channel+block+on+growth+and+hormonally-induced+differentiation+of+Spodoptera+frugiperda+(Sf21)+insect+cells.">Role of serum and ion channel block on growth and hormonally-induced differentiation of Spodoptera frugiperda (Sf21) insect cells.</a> Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 90 (3), 131-139 (2015).</li><li>Jenson, L. J., Sun, B., Bloomquist, 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=Voltage-sensitive+potassium+channels+expressed+after+20-Hydroxyecdysone+treatment+of+a+mosquito+cell+line.">Voltage-sensitive potassium channels expressed after 20-Hydroxyecdysone treatment of a mosquito cell line.</a> Insect Biochemistry and Molecular Biolology. 87, 75-80 (2017).</li><li>Chintapalli, V. R., Wang, J., Dow, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+FlyAtlas+to+identify+better+Drosophila+melanogaster+models+of+human+disease.">Using FlyAtlas to identify better Drosophila melanogaster models of human disease.</a> Nature Genetics. 39 (6), 715-720 (2007).</li><li>Duffy, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GAL4+system+in+Drosophila:+a+fly+geneticist's+Swiss+army+knife.">GAL4 system in Drosophila: a fly geneticist's Swiss army knife.</a> Genesis. 34 (1-2), 1-15 (2002).</li><li>St Johnston, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+art+and+design+of+genetic+screens:+Drosophila+melanogaster.">The art and design of genetic screens: Drosophila melanogaster.</a> Nature Reviews Genetics. 3 (3), 176-188 (2002).</li><li>Luan, Z., Li, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inwardly+rectifying+potassium+channels+in+Drosophila.">Inwardly rectifying potassium channels in Drosophila.</a> Sheng Li Xue Bao. 64 (5), 515-519 (2012).</li><li>Muenzing, S. E. A., 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=Larvalign:+Aligning+gene+expression+patterns+from+the+larval+brain+of+Drosophila+melanogaster.">Larvalign: Aligning gene expression patterns from the larval brain of Drosophila melanogaster.</a> Neuroinformatics. 16 (1), 65-80 (2017).</li><li>Sprecher, S. G., Reichert, H., Hartenstein, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+patterns+in+primary+neuronal+clusters+of+the+Drosophila+embryonic+brain.">Gene expression patterns in primary neuronal clusters of the Drosophila embryonic brain.</a> Gene Expression Patterns. 7 (5), 584-595 (2007).</li><li>Zhou, 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=A+Drosophila+model+for+toxicogenomics:+Genetic+variation+in+susceptibility+to+heavy+metal+exposure.">A Drosophila model for toxicogenomics: Genetic variation in susceptibility to heavy metal exposure.</a> PLoS Genetics. 13 (7), e1006907 (2017).</li><li>Manev, H., Dimitrijevic, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+model+for+in+vivo+pharmacological+analgesia+research.">Drosophila model for in vivo pharmacological analgesia research.</a> European Journal of Pharmacology. 491 (2-3), 207-208 (2004).</li><li>Pandey, U. B., Nichols, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+disease+models+in+Drosophila+melanogaster+and+the+role+of+the+fly+in+therapeutic+drug+discovery.">Human disease models in Drosophila melanogaster and the role of the fly in therapeutic drug discovery.</a> Pharmacological Reviews. 63 (2), 411-436 (2011).</li><li>Hekmat-Scafe, D. S., Lundy, M. Y., Ranga, R., Tanouye, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+in+the+K+/Cl-+cotransporter+gene+kazachoc+(kcc)+increase+seizure+susceptibility+in+Drosophila.">Mutations in the K+/Cl- cotransporter gene kazachoc (kcc) increase seizure susceptibility in Drosophila.</a> Journal of Neuroscience. 26 (35), 8943-8954 (2006).</li><li>Whitworth, A. 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=Increased+glutathione+S-transferase+activity+rescues+dopaminergic+neuron+loss+in+a+Drosophila+model+of+Parkinson's+disease.">Increased glutathione S-transferase activity rescues dopaminergic neuron loss in a Drosophila model of Parkinson's disease.</a> Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 102 (22), 8024-8029 (2005).</li><li>Watson, M. R., Lagow, R. D., Xu, K., Zhang, B., Bonini, N. 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+Drosophila+model+for+amyotrophic+lateral+sclerosis+reveals+motor+neuron+damage+by+human+SOD1.">A Drosophila model for amyotrophic lateral sclerosis reveals motor neuron damage by human SOD1.</a> Journal of Biological Chemistry. 283 (36), 24972-24981 (2008).</li><li>Rajendra, T. K., 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=A+Drosophila+melanogaster+model+of+spinal+muscular+atrophy+reveals+a+function+for+SMN+in+striated+muscle.">A Drosophila melanogaster model of spinal muscular atrophy reveals a function for SMN in striated muscle.</a> Journal of Cell Biology. 176 (6), 831-841 (2007).</li><li>Chan, H. Y., Bonini, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+models+of+human+neurodegenerative+disease.">Drosophila models of human neurodegenerative disease.</a> Cell Death and Differentiation. 7 (11), 1075-1080 (2000).</li><li>Limmer, S., Weiler, A., Volkenhoff, A., Babatz, F., Klambt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+blood-brain+barrier:+development+and+function+of+a+glial+endothelium.">The Drosophila blood-brain barrier: development and function of a glial endothelium.</a> Frontiers in Neuroscience. 8, 365 (2014).</li><li>Rickert, C., Kunz, T., Harris, K. L., Whitington, P. M., Technau, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+characterization+of+the+entire+interneuron+population+reveals+principles+of+neuromere+organization+in+the+ventral+nerve+cord+of+Drosophila.">Morphological characterization of the entire interneuron population reveals principles of neuromere organization in the ventral nerve cord of Drosophila.</a> Journal of Neuroscience. 31 (44), 15870-15883 (2011).</li><li>Schwabe, T., Li, X., Gaul, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+analysis+of+the+mesenchymal-epithelial+transition+of+blood-brain+barrier+forming+glia+in+Drosophila.">Dynamic analysis of the mesenchymal-epithelial transition of blood-brain barrier forming glia in Drosophila.</a> Biology Open. 6 (2), 232-243 (2017).</li><li>Abbott, N. J., Ronnback, L., Hansson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte-endothelial+interactions+at+the+blood-brain+barrier.">Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier.</a> Nature Reviews Neuroscience. 7 (1), 41-53 (2006).</li><li>Abbott, N. J., Dolman, D. E., Patabendige, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assays+to+predict+drug+permeation+across+the+blood-brain+barrier,+and+distribution+to+brain.">Assays to predict drug permeation across the blood-brain barrier, and distribution to brain.</a> Current Drug Metabolism. 9 (9), 901-910 (2008).</li><li>Swale, D. R., Sun, B., Tong, F., Bloomquist, 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=Neurotoxicity+and+mode+of+action+of+N,+N-diethyl-meta-toluamide+(DEET).">Neurotoxicity and mode of action of N, N-diethyl-meta-toluamide (DEET).</a> PLoS One. 9 (8), e103713 (2014).</li><li>Hafer, N., Schedl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+larval+CNS+in+Drosophila+melanogaster.">Dissection of larval CNS in Drosophila melanogaster.</a> Journal of Visualized Experiments. (1), 85 (2006).</li><li>Bloomquist, 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=Mode+of+action+of+atracotoxin+at+central+and+peripheral+synapses+of+insects.">Mode of action of atracotoxin at central and peripheral synapses of insects.</a> Invertebrate Neuroscience. 5 (1), 45-50 (2003).</li><li>Bloomquist, J. R., Roush, R. T., ffrench-Constant, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+neuronal+sensitivity+to+dieldrin+and+picrotoxinin+in+a+cyclodiene-resistant+strain+of+Drosophila+melanogaster+(Meigen).">Reduced neuronal sensitivity to dieldrin and picrotoxinin in a cyclodiene-resistant strain of Drosophila melanogaster (Meigen).</a> Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 19 (1), 17-25 (1992).</li><li>Mutunga, J. 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=Neurotoxicology+of+bis(n)-tacrines+on+Blattella+germanica+and+Drosophila+melanogaster+acetylcholinesterase.">Neurotoxicology of bis(n)-tacrines on Blattella germanica and Drosophila melanogaster acetylcholinesterase.</a> Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 83 (4), 180-194 (2013).</li><li>Chen, R., Swale, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inwardly+rectifying+potassium+(Kir)+channels+represent+a+critical+ion+conductance+pathway+in+the+nervous+systems+of+insects.">Inwardly rectifying potassium (Kir) channels represent a critical ion conductance pathway in the nervous systems of insects.</a> Scientific Reports. 8 (1), 1617 (2018).</li><li>Francis, S. A., Taylor-Wells, J., Gross, A. D., Bloomquist, 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=Toxicity+and+physiological+actions+of+carbonic+anhydrase+inhibitors+to+Aedes+aegypti+and+Drosophila+melanogaster.">Toxicity and physiological actions of carbonic anhydrase inhibitors to Aedes aegypti and Drosophila melanogaster.</a> Insects. 8 (1), 2 (2016).</li><li>Swale, D. 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=Inhibitor+profile+of+bis(n)-tacrines+and+N-methylcarbamates+on+acetylcholinesterase+from+Rhipicephalus+(Boophilus)+microplus+and+Phlebotomus+papatasi.">Inhibitor profile of bis(n)-tacrines and N-methylcarbamates on acetylcholinesterase from Rhipicephalus (Boophilus) microplus and Phlebotomus papatasi.</a> Pesticide Biochemistry and Physiology. 106 (3), 85-92 (2013).</li><li>Corbel, V., 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=Evidence+for+inhibition+of+cholinesterases+in+insect+and+mammalian+nervous+systems+by+the+insect+repellent+deet.">Evidence for inhibition of cholinesterases in insect and mammalian nervous systems by the insect repellent deet.</a> BMC Biology. 7, 47 (2009).</li></ol>

Oplysninger i den tilhørende video og tekst har givet vigtige trin for at registrere aktivitet og spike decharge hyppigheden af Drosophila CNS ex vivo. Dissektion effektivitet er det mest kritiske aspekt af metoden for korte eller par faldende neuroner vil mindske den oprindelige fyring sats, som vil resultere i store afvigelser mellem replikater. Men når dissektion teknik har været behersket, de indsamlede data med denne analyse er meget reproducerbare og ændres til en bred vifte af discipliner. En...

Det overordnede mål med denne tilgang er at sætte forskerne hurtigt måle electrogenesis af det centrale nervesystem (CNS) i model insekt, Drosophila melanogaster. Denne metode er pålidelig, hurtig og omkostningseffektiv til at udføre fysiologiske og toksikologiske forsøg. CNS er afgørende for liv og derfor den kritiske fysiologiske veje for ordentlig neurale funktion har været undersøgt grundigt i et forsøg på at forstå eller ændre neurale funktion. Karakterisering af den signaling veje inden for leddyr CNS har aktiveret opdagelsen af flere kemiske klasser af insekticider, der forstyrrer hvirvelløse neurale funktion til at fremkalde dødelighed samtidig begrænse off target konsekvenser. Evnen til at måle den neurale aktivitet af insekter er således af væsentlig interesse for feltet insekt toksikologi og fysiologi nervesystemet er målvæv af fleste af indsat insekticider1. Alligevel fortsatte vækst af grundforskning og anvendt viden om insekt nervesystemet kræver avancerede neurofysiologiske teknikker, der er begrænset i gennemførlighed, da nuværende teknikker er arbejdsintensive og kræver en høj regning, insekt neurale cellelinjer er begrænset, og/eller der er begrænset adgang til de centrale synapser af de fleste leddyr. I øjeblikket, kræver karakterisering af de fleste insekt neurale proteiner det mål at blive klonet og heterologously gav udtryk for efterfølgende drug discovery og elektrofysiologiske optagelser, som blev beskrevet for insekt indad ensretter kalium kanaler2 , insekt ryanodine receptor3, myg spænding-følsomme K+ kanaler4, m.fl. For at dæmpe kravet om Heterolog ekspression og mulighederne for at lave funktionelle udtryk, Bloomquist og kolleger havde til formål at fremkalde en neuronal fænotype i kulturperler Spodoptera frugiperda (Sf21) celler som en roman metode for insekticid discovery5,6. Disse metoder giver en gyldig tilgang til udvikling af nye kemi, men de skaber ofte en uoverstigelig flaskehals for karakterisering af farmakologiske midler, at identificere mekanismer af insekticidresistens og karakterisering grundlæggende fysiologiske principper. Her, beskriver vi en ex vivo -metode, der muliggør registrering af elektrisk aktivitet fra en model insekt, der har plastisk genetik7,8,9 og kendte udtryk mønstre af neurale komplekser10,11,12 aktivere karakterisering af resistensmekanismer på niveau af nerven, virkningsmekanisme af nyudviklede narkotika og andre toksikologiske undersøgelser.
Frugtflue, D. melanogaster, er en fælles model organisme for at definere insekt neurale systemer eller insekticid virkningsmekanisme og er blevet etableret som en velegnet model organisme for undersøgelse af toksikologiske13, farmakologiske14 ,15, neurofysiologiske16og patofysiologiske17,18,19,20 processer af hvirveldyr. D.melanogaster er en holometabolous insekt, der udfører komplet metamorfose, herunder en larve og puppe stadie før de når den reproduktive voksne fase. I hele den udviklingsmæssige proces, nervesystemet gennemgår betydelige remodellering på forskellige livsstadier, men larver CNS vil være i fokus i denne metode. Den fuldt udviklede larve CNS er anatomisk enkel med bryst- og abdominal-segmenter, der er smeltet og danne den ventrale ganglion, som repræsenterer en bred vifte af gentagne og næsten identiske neuromeric enheder21,22. Faldende motoriske nerver stammer fra den caudale årets subesophageal ganglier og ned for at innerverer kroppen væggen muskler og viscerale organer af larverne. Figur 1 beskriver brutto anatomi af den larve Drosophila CNS.
Drosophila blod - hjerne barrieren (BBB) udvikler sig i slutningen af embryogenese og er dannet af subperineurial glial celler (SPG)21. SPG celler danner talrige filopodia-lignende processer, der spredes ud til at etablere en sammenhængende, meget flad, endotel-lignende ark, der dækker det hele Drosophila CNS23. Drosophila BBB har ligheder med hvirveldyr BBB, som omfatter bevarelse homeostase af de neurale mikromiljø ved styring optagelse af næringsstoffer og fremmedstoffer i CNS21. Dette er en forudsætning for pålidelige neurale transmission og funktion, men beskyttelse af CNS af BBB begrænser gennemtrængning af syntetiske stoffer, de fleste peptider og andre fremmedstoffer24,25, som introducerer potentiale problemer når kendetegner kræfter af små-molekyle modulatorer. Metoden bruger en simpel transection til at afbryde denne barriere og give klar farmakologiske adgang til de centrale synapser. Den største styrke af den beskrevne metode er enkelhed, reproducerbarhed og relativt høj overførselshastighed kapacitet iboende til dette system. Protokollen er relativt let at mestre, setup kræver lidt plads, og kun en indledende finansielle input er nødvendig som er reduceret til reagenser og hjælpematerialer. Yderligere, den beskrevne metode er helt ændres til at optage den centrale faldende nerve aktivitet af huset flue, Musca domestica26.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Drosophila melanogaster (strain OR)</td>
			<td>Bloomington Drosophila Stock Center</td>
			<td>2376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibration isolation table</td>
			<td>Kinetic Systems</td>
			<td>9200 series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faraday Cage</td>
			<td>Kinetic Systems</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Microscope on a Boom</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ800N</td>
			<td>Multiple scopes can be used; boom stand is critical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AC/DC differential amplifier</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>AM3000H</td>
			<td>The model 1700 can be used instead of the model 3000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>audio monitor</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>AM3300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hum Bug Noise Eliminator</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>726300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Acquisition System (PowerLab)</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>PL3504</td>
			<td>Multiple PowerLab models can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Chart Pro Software</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>N/A - Online Download</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber Optic Lights</td>
			<td>Edmund Optics</td>
			<td>89-740</td>
			<td>Different light sources can be used, but fiber optics are the most adaptable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>M325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode Holder</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MEH715</td>
			<td>Different models are acceptable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC cables</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>multiple based on size</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Capillaries</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>PG52151-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode Puller</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>P-1000</td>
			<td>Also can use Narashige PC-100</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black Wax</td>
			<td>Carolina Biological Supply</td>
			<td>974228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-coated insect pins, size #2</td>
			<td>Bioquip</td>
			<td>1208S2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fince Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11254-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Spring Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15000-03</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrophysiological recording of the central nervous system activity of third-instar drosophila melanogaster

Fleste af de aktuelt tilgængelige insekticider målrette nervesystemet og genetiske mutationer af hvirvelløse neurale proteiner give oftentimes skadelige konsekvenser, men de nuværende metoder til registrering af nervesystemet aktivitet af en individuel dyret er dyre og besværlige. Denne suge elektrode forberedelse af tredje-instar larve centrale nervesystem af Drosophila melanogaster, er en tractable system for at teste de fysiologiske virkninger af neuroactive agenter, bestemmelse af forskellige neurale fysiologiske betydning veje til CNS aktivitet samt påvirkning af genetiske mutationer til neurale funktion. Denne ex vivo forberedelse kræver kun moderat dissekere dygtighed og elektrofysiologiske ekspertise til at generere reproducerbare optagelser af insekt neuronal aktivitet. En lang række kemiske modulatorer, herunder peptider, kan derefter anvendes direkte på nervesystemet i løsning med fysiologisk saltvand til at måle indflydelse på CNS aktivitet. Yderligere, genetiske teknologier, såsom ordningen for GAL4/UAS kan anvendes uafhængigt eller i tandem med farmakologiske agenter til at fastslå rollen specifikke Ionkanaler, transportører eller receptorer til leddyr CNS funktion. I denne forbindelse er assays beskrevet heri af væsentlig interesse for insekticid toksikologer, insekt fysiologer og udviklingsmæssige biologer, D. melanogaster er en etableret model organisme. Målet med denne protokol er at beskrive en elektrofysiologiske metode hen til muliggøre måling af electrogenesis af det centrale nervesystem i model insekt, Drosophila melanogaster, som er nyttig ved afprøvning af en mangfoldighed af videnskabelige hypoteser.

Spontan aktivitet af de faldende perifere nerver udspringer Drosophila centralnervesystemet kan registreres ved hjælp af ekstracellulære suge elektroder med konsekvent reproducerbarhed. Spontan aktivitet af den skåret og transected Drosophila CNS producerer en cyklisk mønster af sprængfyldt med 1-2 s fyring med ca 1 s af nær inaktiv aktivitet. For eksempel, CNS er nær inaktiv (1-2 Hz) til 0,5-1 s, efterfulgt af et anfald (100-400 Hz) for ca 1 s, og derefter vender...

Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Recording of The Central Nervous System Activity of Third-Instar  Drosophila Melanogaster at JoVE.com

Electrophysiological Recording of The Central Nervous System Activity of Third-Instar  Drosophila Melanogaster

Denne protokol beskriver en metode til at registrere den faldende elektriske aktivitet i Drosophila melanogaster centralnervesystemet at muliggøre omkostningseffektive og praktisk afprøvning af farmakologiske midler, genetiske mutationer af neurale proteiner, og/eller rollen af uudforskede fysiologiske veje.

Elektrofysiologiske optagelse af centralnervesystemet aktivitet af tredje-Instar Drosophila Melanogaster

The majority of the currently available insecticides target the nervous system and genetic mutations of invertebrate neural proteins oftentimes yield ...

Denne metode kan hjælpe med at besvare centrale spørgsmål inden for insekttoksikologi og insektfysiologi ved at måle elektrogenese af Drosophila melanogaster centralnervesystemet. Dette gør det muligt at teste en bred vifte af videnskabelige hypoteser og støtte i opdagelsen af nye insekticid virkningsformer. Den største fordel ved denne teknik er, at det giver en enkel, reproducerbar, og relativt høj-throughput system med minimal økonomisk input til at studere nervesystemet i Drosophila.For at starte skal du åbne anskaffelses-/analysesoftwaren. Klik på Installation på hovedværktøjslinjen, og vælg Kanalindstillinger, som åbner en dialogboks. Reducer antallet af samlede kanaler til tre.Kanal et vil optage det rå signal fra forstærkeren med en rækkevidde på 100 millivolt. Kanal to vil blive brugt til at tælle antallet af hændelser fra kanal et, der er over en given tærskel. I den forbindelse skal du klikke på fanen Beregning for at åbne en rullemenu for kanal to.Vælg cykliske målinger, som åbner en anden dialogboks. Vælg kanal et som kilde. Vælg derefter Enhedss spike ved hændelser i rullemenumålingen.Endelig skal du vælge Simpel tærskel i området med registreringsindstillinger i rullemenuen. Tærskelniveauet er input i detektionsjusteringsvinduet, der skal indstilles over baggrundsstøj. Hvis du vil konvertere den elektriske aktivitet til et satsplot udtrykt i hertz, skal du vælge Aritmetisk på den tredje kanal.I det nye vindue, input 1000 gange smoothsec, parenteser kanal to komma to. Vælg derefter på rullemenuen enheder frekvensenheden hertz. Luk dialogboksene for at vende tilbage til hovedskærmen.Kanal tres y-akse skal udtrykkes i hertz og x-aksen i tiden. Disseker larve Drosophila CNS ved først at identificere og udvinde en omvandrende tredje-instar Drosophila melanogaster fra kulturhætteglas og placere det i 200 mikroliter af saltvand. Derefter gribe munden kroge med et par fine scer, og få fat i maven af maddiken med et andet par stændrafslag, med let tryk, for at undgå at rive den tynde cuticular lag.Træk forsigtigt mundkrogene og maven i forskellige retninger for at adskille den haleende ende af maddiken fra hovedregionen og udsætte gravørens indvolde. CNS vil blive sammenflettet med luftrøret og fordøjelseskanalen. Drill CNS ud af fordøjelseskanalen og luftrøret med spinces.Dissektion af Drosophila centralnervesystemet fra maddiken er et afgørende skridt for succes. De dissekeret ganglier skal være intakt, uden nogen væsentlig skade på de faldende motornerver. Et større antal motornerver knyttet til ganglier vil øge baseline fyring frekvenser.Hvis det er nødvendigt, forstyrre blod - hjerne barrieren ved manuelt at transecting CNS posterior til hjernelapper med Vannas foråret saks. Transsektionen bør ske på grundlag af de fysiokemiske egenskaber af det kemikalie, der anvendes. Den røde linje er det foreslåede transection punkt og transected CNS med intakt faldende perifere nerve kufferter vist her.Til at begynde, først trække glas pipette elektrode fra borosilikat glas kapillærer til en modstand på fem til 15 megaohms. Sæt det transsiterede CNS i et vokskammer med 200 mikroliter saltvand. Klem en ubestrøget insektstift med et alligatorclips, der er lodnet på jordledningen, og sæt stiften i saltvandet for at fuldføre kredsløbet.Ved hjælp af mikromanipulatorerne skal elektroden orienteres til den haleende af det transectedegede CNS. Eliminer baggrundsstøj ved at justere tærskelniveauet i anskaffelses-/analysesoftwaren, før de perifere nervekufferter forbindes. Påfør let undertryk på sprøjten for at trække perifere nerver ind i sugeelektroden.Start optagelsen på dataindkøbssoftwaren og den oprindelige fyringshastighed for at kvilibrere i fem minutter, før der indsamles data om baseline-affyringshastighed. Efter fem minutter tilsættes 200 mikroliter saltvand og køretøj for at bringe det samlede volumen af kammeret til 400 mikroliter for at begynde at registrere kontrol fyringshastigheder. Kassér præparatet og optagelsen, hvis mønstret for affyring af kontrolbehandling ikke ligner det eksempel, der vises her.Når basislinjen er fastlagt efter tre til fem minutters optagelse, trækkes 200 mikroliter saltvand tilbage, og der tilsættes 200 mikroliter af forsøgsmidlet opløses i saltvand. Label dette tidspunkt for narkotika ansøgning i erhvervelse / analyse software ved at inkludere en kommentar, der omfatter stoffet og den endelige koncentration. Vist her er en repræsentativ nerve udledning spor før og efter eksponering for DMSO.Pilen angiver ansøgningstidstidsdatoen. Der ses et begrænset svar på DMSO. Stigende doser af propoxur forstærket spike udledning frekvens af transected Drosophila CNS i en koncentration-afhængig måde, mens neurodepressiv GABA reduceret spike udledning frekvens i en koncentration-afhængig måde.Mens du forsøger denne procedure, er det vigtigt at huske, at det er en ex vivo eksperiment, og derfor betingelserne i saltvand, såsom pH og temperatur, er afgørende for langvarig aktivitet af centralnervesystemet forberedelse. Tilsvarende manglen på uvedkommende elektrisk aktivitet, en effektiv Faraday bur, og en reduktion af 60-hertz støj er afgørende for succes i denne analyse. De data, der indsamles gennem denne analyse, kan hjælpe med at identificere insekticididets specifikke virkningsmåde.Efterfølgende validering af disse data gennem andre metoder såsom spænding-clamp elektrofysiologi, biokemiske analyser, og yderligere farmakologiske analyser kan udføres.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrophysiological Recording of The Central Nervous System Activity of Third-Instar Drosophila Melanogaster

Visualization of the Embryonic Nervous System in Whole-mount Drosophila Embryos

Visualization of the Embryonic Nervous System in Whole-mount Drosophila Embryos

The Drosophila embryo is an attractive model system for investigating the cellular and molecular basis of neuronal development. Here we describe the ...

Multimodal Imaging of Stem Cell Implantation in the Central Nervous System of Mice

Multimodal Imaging af stamcelle implantation i det centrale nervesystem mus

During the past decade, stem cell transplantation has gained increasing interest as primary or secondary therapeutic modality for a variety of diseases, ...

Production of Lentiviral Vectors for Transducing Cells from the Central Nervous System

Produktion af lentivirusvektorer til transduktion af celler fra det centrale nervesystem

Efficient gene delivery in the central nervous system (CNS) is important in studying gene functions, modeling neurological diseases and developing ...

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

Mærkning af enkeltceller i centralnervesystemet hos<em&gt; Drosophila melanogaster</em

In this  article we describe how to individually label neurons in the embryonic CNS of Drosophila melanogaster by juxtacellular injection of the ...

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

En skade Paradigm at undersøge centrale nervesystem reparation i<em&gt; Drosophila</em

An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Direkte Intraventrikulær Delivery of Drugs til Rodent centrale nervesystem

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Electrophysiological Recording From Drosophila Labellar Taste Sensilla

Electrophysiological Recording From Drosophila Labellar Taste Sensilla

Elektrofysiologiske Optagelse fra<em&gt; Drosophila</em&gt; Labellar Smag sensilla

The peripheral taste response of insects can be powerfully investigated with electrophysiological techniques. The method described here allows the ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Bestemmelse af Spontan motorisk aktivitet i<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo optogenetic Stimulering af Rodent centralnervesystemet

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Optical Clearing of the Mouse Central Nervous System Using Passive CLARITY

Optisk Clearing af Mouse centralnervesystemet Brug Passiv CLARITY

Traditionally, tissue visualization has required that the tissue of interest be serially sectioned and imaged, subjecting each tissue section to unique ...