体外における筋モータープールのために運動ニューロンの識別<em>アメフラシカリフォルニ</em
Summary
大同定ニューロン（と動物では<em>例えば</em>軟体動物）、モータープールの分析は、細胞内の技術を使用して行われ<sup> 1,2,3,4</sup>。最近、我々は細胞外で個々の神経細胞を刺激し、記録する技術を開発<em>アメフラシカリフォルニ</em<sup> 5</sup>。我々は今、一意に識別してモータープール内の運動ニューロンを特徴づけるためにこの手法を使用するためのプロトコルを記述します。
Abstract
大同定ニューロン（ 例えば軟体動物）、モータープールの分析と動物では細胞内のテクニックに1,2,3,4を使用して行われます。最近、我々は細胞外にアメフラシカリフォルニ 5で個々の神経細胞を刺激し、記録する技術を開発しました。我々は今、一意に識別してモータープール内の運動ニューロンを特徴づけるためにこの手法を使用するためのプロトコルを記述します。
この細胞外手法には利点があります。まず、細胞外電極は刺激し、記録ニューロンをシース5を通っているので、削除する必要はありませんすることができます。このように、神経細胞は、細胞内のものに比べて、細胞外の実験でより健康になります。ガングリオンは、シースのピンニング適切により回転される場合、第二に、細胞外電極は、より容易かつ効率的に同じ準備で複数のニューロンを識別できるようになり神経節、両側の神経細胞にアクセスすることができます。第三に、extracelluLAR電極が細胞に侵入する必要はありません、したがって、容易にそれらにあまりダメージを与え、ニューロン間で前後に移動することができます。一つはわずか数分持続することがある運動パターンを繰り返す中に複数のニューロンを記録しようとするときに特に便利です。第四に、細胞外電極は、筋肉の動きの間に細胞内のものよりもはるかに柔軟です。細胞内電極引き出し、筋肉の収縮時に神経細胞を損傷することがあります。細胞外電極は優しくニューロン上記シースに押し付けているのでこれとは対照的に、彼らは通常、筋肉の収縮時には、同じニューロン上に滞在し、したがってよりそのまま調剤で使用することができます。
ソーマのサイズや位置、軸索投射し、筋肉の神経支配4：一意細胞外電極を使用してモータープール（特に、 アメフラシでI1/I3筋肉）の運動ニューロンを同定するためには、基準のような細胞内の測定を必要としない機能を使用することができます、6,7。手法を説明するために使用される特定のモータープールのために、我々は軸索突起物を測定するために頬神経から2と3を記録し、個々の運動ニューロンのための筋の神経支配のパターンを決定するI1/I3筋肉の収縮力を測定した。
我々は、迅速な同定のために簡略化された診断法を作成し、運動パターンの間にそれらのタイミングを特徴付ける、筋の神経支配を用いた第1の識別運動神経の完全なプロセスを示しています。簡略化され、より迅速な診断方法は、一時停止頬マス準備8 または in vivo で 9 例より完全な準備のために優れています。このプロセスは、2,3,13,14 アメフラシや他の動物系で10,11,12他のモータープールに適用することができます。
Protocol
1。録音皿の調製力変換器の実験中に、頬神経、脳神経節、頬質量は力の研究に特化していますラウンドパイレックス皿に入れています。 実験でingestiveのようなパターンを誘導するために、我々は脳の神経節15に非加水分解性コリン作動性アゴニストのカルバコールを適用する必要があります。頬神経と頬マス上にカルバコールからの直接の接触を回避するには、別の?…
Representative Results
図4および図5は、2 I1/I3運動ニューロンを識別するために使用される代表的な結果を示している。 図4は egestive様およびingestive状のパターン（ 図4C、4D）の間に大規模な運動ニューロン、B3のソーマの記録を示しています。 B3ソーマ記録の特異性はパターンの間に維持されたことソーマ·チャネル上の1対1対応するスパイクと同側のBN2チャネル（…
Discussion
そのような軟体動物（例えば、Lymnaea、らせん 、とアメフラシ ）、モータープールの分析などの大型同定ニューロンを持つ動物では、通常、細胞内記録1,2,3,4を使用して行われます。このプロトコルでは、我々は独自に外技術を使用してモータープールのための運動ニューロンを同定する方法を説明します。我々は、このプロセスの実例として力の測定値を使用?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、NIHの助成金NS047073とNSFの助成DMS1010434によってサポートされていました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sodium chloride | Fisher Scientific | S671 | Biological, Certified |
| Potassium chloride | Fisher Scientific | P217 | Certified ACS |
| Magnesium chloride hexahydrate | Acros Organics | 19753 | 99% |
| Magnesium sulfate heptahydrate | Fisher Scientific | M63 | Certified ACS |
| Calcium chloride dihydrate | Fisher Scientifc | C79 | Certified ACS |
| Glucose (dextrose) | Sigma-Aldrich | G7528 | BioXtra |
| MOPS buffer | Acros Organics | 17263 | 99% |
| Carbachol | Acros Organics | 10824 | 99% |
| Sodium hydroxide | Fisher Scientific | SS255 | Certified |
| Hydrochloric acid | Fisher Scientific | SA49 | Certified |
| Single-barreled capillary glass | A-M Systems | 6150 | |
| Flaming-Brown micropipette puller model P-80/PC | Sutter Instruments | Filament used: FT345B | |
| Enamel coated stainless steel wire | California Fine Wire | 0.001D, coating h | |
| Household Silicone II Glue | GE | ||
| Duro Quick-Gel superglue | Henkel corp. | ||
| A-M Systems model 1700 amplifier | A-M Systems | Filter settings: 10-500 Hz for the I2 nerve/muscle; 300-500 Hz for all the other nerves | |
| Pulsemaster Multi-Channel Stimulator | World Precision Instruments | A300 | |
| Stimulus Isolator | World Precision Instruments | A360 | |
| AxoGraph X | AxoGraph Scientific | Software for recordings | |
| Gold Connector Pins | Bulgin | SA3148/1 | |
| Gold Connector Sockets | Bulgin | SA3149/1 | |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer | Dow Corning | ||
| 100 x 15 mm Crystalizing Dish | Pyrex | ||
| High Vacuum Grease | Dow Corning | ||
| Pipet Tips | Fisher Scientific | 21-375D | |
| Minutien Pins | Fine Science Tools | 26002-10 | |
| Modeling Clay | Sargent Art | 22-4400 | |
| Whisper Air Pump | Tetra | 77849 | |
| Aquarium Tubing | Eheim | 7783 | 12/16 mm |
| Elite Airstone | Hagen | A962 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15000-08 | |
| Dumont #5 Fine Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Kimwipes | Kimberly-Clark | 34155 |
Riferimenti
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Citazione di questo articolo
Lu, H., McManus, J. M., Chiel, H. J. Extracellularly Identifying Motor Neurons for a Muscle Motor Pool in Aplysia californica. J. Vis. Exp. (73), e50189, doi:10.3791/50189 (2013).