Summary

의 준비 Aplysia 감각 - 모터의 연결을 셀 문화

Published: June 08, 2009
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Summary

의 주요 문화<em> Aplysia</em> 감각 – 모터 뉴런은 버렸네 형성하고 시냅스 소성을 연구를위한 모델 준비를 제공합니다<em> 체외에서</em>. 이 비디오에서 감각 및 운동 신경의 식별 및 microdissection을 보여<em> Aplysia</em> 신경뿐만 아니라 문화의 감각 – 모터 뉴런을 설정하고 관리하기위한 방법.

Abstract

해양 연체 동물 Aplysia californica의 신경계는 약 20,000 뉴런으로 구성된, 비교적 간단합니다. 뉴런은 별개의 크기, 형태, 위치 및 pigmentations과 함께, 대형 (직경에 1 ㎜)과 식별되며, 세포 기관은 외부 동물의 체내 분산 오 이점의 신경에 노출됩니다. 이러한 속성은 동물 1 특정 동작을 기본 회로를 윤곽을 그리다하기 위해 조사를 허용합니다. 감각과 운동 뉴런 사이의 monosynaptic 연결 동물의 길 – 철수 반사의 중심 구성 요소, 동물이 사이펀의 촉각 자극에 대한 응답으로의 길을 철회하는 간단한 방어 반사합니다. 이 반사는 sensitization, 요법 이니, 그리고 고전적인 컨디셔닝을 포함하는 비 – 연관과 연관 학습의 형태를 겪습. 잘 특징 자극이 동물 2,3의 행동에 직접적으로 상호를 소성의 형태를 이끌어내는 어디 시냅스 소성의 연구에 특히 이익, 감각 모터 버렸네는 문화의 재구성 수 있습니다. 특히 세로토닌의 응용 프로그램은 시냅스, 응용 프로그램 프로토콜에 따라, (단기 촉진) 분 지속 강화, 시간 (중급 단기 촉진) 또는 일 (장기 촉진) 생산하고 있습니다. 대조적으로, 펩티드 송신기 FMRFamide의 응용 프로그램은 응용 프로그램 프로토콜에 따라 일 분 (장기 우울증)에서 지난 수 시냅스 약화이나 우울증을 생산하고 있습니다. 뉴런의 큰 크기는 표현 벡터, siRNAs 및 특정 신호 폭포와 분자를 대상으로하는 다른 화합물의 microinjection 함께 일 기간 동안 시냅스 강도의 반복 sharp 전극 기록을 허용함으로써 변경 사항을 기초 분자 및 세포 생물 학적 단계를 식별 시냅스 효능 인치

Aplysia 문화 시스템의 추가적인 장점은 뉴런 문화 4,5에서 버렸네 – 특이성을 보여주는 사실에서 비롯됩니다. 따라서, 감각 뉴런은 스스로 (autapses) 또는 다른 감각 뉴런과 시냅스를 형성하지 않으며 그들은 문화가 아닌 대상 확인된 모터 뉴런과 시냅스를 형성 않습니다. varicosities, 감각과 운동 뉴런 사이의 시냅스 접촉 사이트, 대상 모터 뉴런과 버렸네 형성은 (뿐만 아니라 시냅스 형태의 변화) 빛의 미세한 수준에서 공부 할 수 있도록 충분한 (직경 2-7 미크론) 큽니다.

이 비디오에서는, 우리는 그들의 신경, 신경의 테아제 소화, microdissection에 의해 결합 조직의 제거, 감각 및 운동 신경 및 제거 모두의 신분을 해부, anesthetizing 성인 및 청소년 Aplysia 포함한 감각 – 운동 신경 세포의 문화를, 준비의 각 단계를 보여주는 microdissection 각 세포 유형의 모터 신경 세포, 감각 neurite의 감각 신경 세포 및 조작의 이외의 도금은 교양 모터 신경 세포와 접촉을 형성합니다.

Protocol

준비 (솔루션 구성을위한 프로토콜의 끝에있는 솔루션 섹션을 참조) 문화 요리를 준비합니다. 폴리 – L – 라이신 (나트륨 borate에서 만든)로 Mattek 유리 바닥 문화 요리 잘 코트 유리. 완전히 잘 유리를 커버하고> 1 시간 (야간 왼쪽 수)에 남길만큼 추가합니다. 철저하게 폴리 – L – 라이신은 인공 바닷물에서 (ASW) 4-5 번 rinsing하여 제거합니다. 마지막 헹굼 제거한 후, 2 50% L15의 MLS (소금과 보충?…

Discussion

그것은 스테레오 현미경을 통해 볼 개별 뉴런의 microdissection 및 조작과 관련된 미세 모터 기술의 개발과 관련된 이후 Aplysia 감각 모터 문화의 성공적인 준비는 다소 느린 학습 곡선이 있습니다. 우리의 경험에서는 모터 뉴런과 감각 뉴런을 쌍으로하는 방법에 대한 자세한 내용은 문화의 건강한 고립 감각 뉴런과 추가 1~3주를 얻는 연습의 약 1-3주 걸립니다. 그 동안 현미경이 culturing (임의의 …

Acknowledgements

Aplysia 뉴런의 culturing 관련된 실험실에서 작업이 목록에 NIH R01와 NIH에 의해 투자 R21MH077921 있습니다.

Materials

Solutions needed for culture

  1. 0.35 M MgCl2, stored at room temperature, used for anesthesia.
  2. Poly-L-lysine solution, Sigma: P-1524, MW >300,000, made in 0.1M Sodium Borate pH8.2 to 0.5mg/ml solution. Vortex well and filter sterilize through a 0.22 μm filter, store it at 4C°. Do not freeze-thaw.
  3. L-15 Medium powder (Leibovitz) (Sigma: L4386) supplemented with the salts as below to make 1 liter
    L-15 powder 13.8g
    NaCl 15.4 g
    D-Glucose 6.24 g
    MgSO4•7H20 6.45g
    KCl 350 mg
    NaHCO3 170 mg
    MgCl2•6H2O 5.49 g
    CaCl2•2H2O 1.43g
    HEPES 3.53g
    Add ddH20 to 1 liter.  The pH should be about 7.4-7.5, add 10ml of 100X Pen/Strep solution, and filter-sterilize through a 0.22 µm filter. Store at 4C0 for no longer than 1 month.
  4. Protease digestion solution: 1% Protease IX (1unit/mg) is made in L15 (supplemented with salts as above) or in ASW immediately before use, filter-sterilized through a 0.22 µm Millipore. 5mls should be enough for the ganglia from two animals (make sure the ganglia are completely immersed in protease solution). Sigma has reported that they will discontinue selling Protease IX. A substitute protease is: Dispase II (Roche Applied Science catalog # 04942078001).
  5. Culture medium.  Immediately prior to preparing cultures, thaw a 10 ml aliquot of hemolymph and mix it with 10 mls of L15 (supplemented with salts as above) to make 20mls culture medium. Add 200 μl of 200mM L- Glutamine, mix well and use for preparing cultures. This medium should be prepared fresh each time cultures are made.
  6. Artificial Seawater can be made from Instant Ocean (Aquarium Systems, Mentor, OH) or as follows: 450 mM NaCl, 10 mM KCl, 30 mM MgCl2(6H2O), 20 mM MgSO4, 10 mM CaCl2(2H2O), 10 mM HEPES, with pH adjusted to 7.4.

References

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Cite This Article
Zhao, Y., Wang, D. O., Martin, K. C. Preparation of Aplysia Sensory-motor Neuronal Cell Cultures. J. Vis. Exp. (28), e1355, doi:10.3791/1355 (2009).

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