माउस घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स Electroolfactogram एयर चरण रिकॉर्डिंग का उपयोग विश्लेषण प्रतिक्रियाएँ
Summary
electroolfactogram रिकॉर्डिंग (सभी छवियाँ) एक जानकारीपूर्ण, घ्राण उपकला के स्तर पर घ्राण समारोह का आकलन करने के आचरण करने के लिए आसान और विश्वसनीय तरीका है. यह एक रिकॉर्डिंग सेटअप, माउस ऊतक तैयारी, डेटा संग्रह, और बुनियादी डेटा विश्लेषण प्रोटोकॉल का वर्णन करता है.
Abstract
Animals depend on olfaction for many critical behaviors, such as finding food sources, avoiding predators, and identifying conspecifics for mating and other social interactions. The electroolfactogram (EOG) recording is an informative, easy to conduct, and reliable method to assay olfactory function at the level of the olfactory epithelium. Since the 1956 description of the EOG by Ottoson in frogs1, the EOG recording has been applied in many vertebrates including salamanders, rabbits, rats, mice, and humans (reviewed by Scott and Scott-Johnson, 2002, ref. 2). The recent advances in genetic modification in mice have rekindled interest in recording the EOG for physiological characterization of olfactory function in knock-out and knock-in mice. EOG recordings have been successfully applied to demonstrate the central role of olfactory signal transduction components3-8, and more recently to characterize the contribution of certain regulatory mechanisms to OSN responses9-12.
Odorant detection occurs at the surface of the olfactory epithelium on the cilia of OSNs, where a signal transduction cascade leads to opening of ion channels, generating a current that flows into the cilia and depolarizes the membrane13. The EOG is the negative potential recorded extracellularly at the surface of the olfactory epithelium upon odorant stimulation, resulting from a summation of the potential changes caused by individual responsive OSNs in the recording field2. Comparison of the amplitude and kinetics of the EOG thus provide valuable information about how genetic modification and other experimental manipulations influence the molecular signaling underlying the OSN response to odor.
Here we describe an air-phase EOG recording on a preparation of mouse olfactory turbinates. Briefly, after sacrificing the mouse, the olfactory turbinates are exposed by bisecting the head along the midline and removing the septum. The turbinate preparation is then placed in the recording setup, and a recording electrode is placed at the surface of the olfactory epithelium on one of the medial turbinates. A reference electrode is electrically connected to the tissue through a buffer solution. A continuous stream of humidified air is blown over the surface of the epithelium to keep it moist. The vapor of odorant solutions is puffed into the stream of humidified air to stimulate the epithelium. Responses are recorded and digitized for further analysis.
Protocol
Discussion
इस प्रोटोकॉल में वर्णित सेटअप के साथ, घ्राण उपकला की सतह पर odorant उत्तेजनाओं ऊतक की तैयारी के बीच लगातार हो सकता है, जंगली और प्रकार उत्परिवर्ती चूहों के बीच तुलना के लिए अनुमति देता है, भले ही सटीक odorant एकाग्रता और गतिशीलता से अनजान हैं. कई कारकों, विशेष रूप से रिकॉर्डिंग स्थान और humidified हवा के प्रवाह की दर, सभी छवियाँ में बदलाव के कारण. केयर वही turbinate पर इसी तरह की स्थिति से रिकॉर्ड करने के लिए भिन्नता को कम से कम करने के लिए लिया जाना चाहिए. यह आसानी से लगातार सिर के एक ही पक्ष से रिकॉर्डिंग और माइक्रोस्कोप, गंध वितरण ट्यूब, और ऊतकों के नमूनों के बीच हवा अपरिवर्तित तालिका पर micromanipulators के पदचिह्न रखने के द्वारा प्राप्त किया जा सकता है. इसके अलावा, ऊतकों के नमूनों तुरंत humidified हवा की धारा में रखा जाना चाहिए विच्छेदन के बाद ऊतक के अत्यधिक सुखाने को रोकने के लिए.
चूहों पर सभी छवियाँ रिकॉर्डिंग भी तैयार माउस पर एक तरल छिड़काव तंत्र के साथ बाहर कर सकते हैं किया जा 7, 14, 15, या सिर बरकरार छोड़ने और turbinates 16, 17 के ऊपर एक छोटे से छेद drilled में इलेक्ट्रोड डालने से turbinates. सभी छवियाँ रिकॉर्डिंग के प्रत्येक बदलाव की अपनी ताकत है: ऊतक के रूप में इस प्रोटोकॉल में वर्णित तैयारी पर हवा चरण रिकॉर्डिंग सेटअप की एक न्यूनतम राशि की आवश्यकता होती है और आसान आचरण रहे हैं, एक तरल छिड़काव तंत्र का उपयोग करते हुए रिकॉर्डिंग औषधीय अभिकर्मकों के उपयोग की सुविधा है, हालांकि कई odorants के हाइड्रोफोबिक प्रकृति गंध डिलीवरी पेचीदा हो, अंत में, रिकॉर्डिंग में जो सिर बरकरार रह गया है, 'कृत्रिम सूंघ' प्रयोगों में इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट जब turbinates पूरी तरह से उजागर कर रहे हैं की तुलना में अधिक मुश्किल है.
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम डॉ. Yijun गाने, और Hattar Kuruvilla झाओ त्रिकोणीय जीवविज्ञान विभाग, सलाह और मदद के लिए जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के प्रयोगशाला के सदस्यों को धन्यवाद देता हूं. एनआईएच DC007395 और DC009946 अनुदान द्वारा समर्थित है.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Air delivery tube | equipment | Custom fabricated | The barrel of a 1-mL syringe with a T-fitting can be used as a substitute | |
| Air table | equipment | Newport | LW3030B-OPT | |
| Amplifier | equipment | Warner | DP-301 | |
| Computer and Data Acquisition Software | equipment | Axograph 4.9.2 on Apple Macintosh | Updated versions of Axograph for Mac OS X and Windows are available from http://axographx.com/. | |
| Butane torch | equipment | A crème brûlèe torch works well | ||
| Digitizer | equipment | Axon Instruments | Digidata 1322A | |
| Dissecting Scope | equipment | Scienscope | SSZ | |
| Electrode holder | equipment | Harvard Apparatus | 64-1021 | |
| Magnetic Holding Devices (12 mm) | equipment | World Precision Instruments | M10 | |
| Micromanipulators | equipment | World Precision Instruments | M3301R M3301L |
|
| Micropipette Puller | equipment | Sutter Instrument Co. | P2000 | |
| Oscilloscope | equipment | Tektronix | 5110 | |
| Picospritzer III | equipment | Parker Instrumentation | ||
| Silicone tubing | equipment | Nalge Nunc | ||
| Specimen stage | equipment | Custom fabricated | Any small solid object can be used to elevate the mounting dish. Immobilize the dish with modeling clay. | |
| 18 gage needles | material | Becton Dickinson | 305195 | |
| 2 oz. glass bottles | material | VWR International | 16152-201 | |
| Glass capillaries | material | World Precision Instruments | TW150F-6 | |
| Silicone stoppers size 16D | material | Chemware | D1069809 | |
| Silver wire | material | World Precision Instruments | AGW1010 | |
| SylGuard 184 | material | Dow Corning | SYLG184 | From World Precision Instruments |
| Agarose | reagent | Invitrogen | 15510-027 | |
| Amyl acetate | reagent | Aldrich | W504009 | |
| Calcium chloride (CaCl2) | reagent | Sigma | C-1016 | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | reagent | Sigma | D5879 | |
| HEPES | reagent | Fisher | BP310 | |
| Heptaldehyde | reagent | Aldrich | H2120 | |
| Magnesium chloride hexahydrate (MgCl2+6H2O) | reagent | Sigma | M9272 | |
| Sodium chloride (NaCl) | reagent | JT Baker | 3624-05 | |
| flowmeter | equipment | Gilmont | GF-2260 |
References
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