JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Risultati
Discussion
Divulgazioni
Acknowledgements
Materials
Riferimenti
Traduzione automatica
Neuroscienze

Bestemmelse af Lysmodtageren Cell spektral følsomhed en Insect Model fra<em> In vivo</em> Intracellulære optagelser

Published: February 26, 2016
doi:
10.3791/53829
, ,
1Department of Ecology and Evolutionary Biology,University of California, Irvine, 2School of Life Sciences,University of Sussex

Summary

Den elektrofysiologisk teknik af intracellulær optagelse påvises og anvendes til bestemmelse spektrale følsomheder af enkelte fotoreceptorceller i forbindelsen øjet af en sommerfugl.

Abstract

Intracellulær optagelse er en kraftfuld teknik anvendes til at bestemme, hvordan en enkelt celle kan reagere på en given stimulus. I vision forskning har intracellulær optagelse historisk set været en udbredt teknik til at studere følsomhed individuelle fotoreceptorceller til forskellige lys stimuli, som stadig bliver brugt i dag. Der er dog stadig en ringe detaljeret metode i litteraturen for forskere, der ønsker at kopiere intracellulære optagelse eksperimenter i øjet. Her præsenterer vi insektet som model for behandlingen af ​​øjet fysiologi mere generelt. Insektceller fotoreceptorceller er placeret nær overfladen af ​​øjet og er derfor let at nå, og mange af de involverede i et syn mekanismer er konserveret på tværs dyrerækker. Vi beskriver den grundlæggende fremgangsmåde til in vivo intracellulær optagelse af fotoreceptorceller i øjet af en sommerfugl, med målet om at gøre denne teknik mere tilgængelig for forskere med lidt forudgående erfaring i electrophysiology. Vi introducerer den grundlæggende nødvendige udstyr, hvordan man forbereder en levende sommerfugl til optagelse, hvordan du indsætter et glas mikroelektrode i en enkelt celle, og endelig proceduren optagelse selv. Vi forklarer også den grundlæggende analyse af rå respons data til bestemmelse spektral følsomhed enkelte celletyper. Selvom vores protokol fokuserer på fastlæggelse spektral følsomhed, andre stimuli (f.eks polariseret lys) og variationer af metoden kan anvendes på denne opsætning.

Introduction

De elektriske egenskaber af celler, såsom neuroner observeres ved at måle ion flow over cellemembraner som en ændring i spænding eller strøm. En række elektrofysiologiske teknikker er blevet udviklet til at måle bioelektriske begivenheder i celler. Neuroner fundet i øjnene af dyr er tilgængelige og deres kredsløb er ofte mindre kompleks end i hjernen, hvilket gør disse celler gode kandidater til elektrofysiologisk undersøgelse. Almindelige anvendelser af elektrofysiologi i øjet, omfatter elektroretinografi (ERG) 1,2 og mikroelektrode intracellulær optagelse. ERG indebærer at placere en elektrode i eller på et dyrs øje, anvende en lys-stimulering, og måle ændringen i spænding som en sum af svarene fra alle nærliggende celler 3-6. Hvis man er specielt interesseret i at karakterisere spektrale følsomhed individuelle fotoreceptorceller, ofte flere celletyper samtidigt reagerer på forskellige styrker til en given stimulus; således detkan være vanskeligt at fastlægge følsomheden af ​​specifikke celletyper fra ERG-data, især hvis der er flere forskellige typer af spektralt-lignende fotoreceptorceller i øjet. En mulig løsning er at skabe transgene Drosophila med fotoreceptoren (opsin) genet af interesse udtrykkes i flertallet R1-6 celler i øjet og derefter udføre ERG'er 7. Potentielle ulemper ved denne metode omfatter nej til lav ekspression af fotoreceptor protein 8, og den lange tidshorisont for generering og screening af transgene dyr. For øjnene med færre slags spektralt adskilte fotoreceptorer, kan tilpasning af øjet med farvede filtre hjælpe med at sænke bidraget fra nogle celletyper til ERG, derved tillader estimering af spektral følsomhed maxima 9.

Intracellulær optagelse er en anden teknik, hvor et fint elektrode spidder en celle og en stimulus påføres. De elektrode optegnelser kun at individual celle respons, så optagelse fra og analysere flere individuelle celler kan give specifikke følsomhed fysiologisk forskellige celletyper 10-14. Selvom vores protokol fokuserer på analyse af spektrale følsomhed, de grundlæggende principper for intracellulær optagelse med skarpe elektroder er modificerbare til andre formål. Brug af en anden forberedelse af en prøve, for eksempel, og ved hjælp skarpe kvarts elektroder, kan man optage fra dybere i den optiske lap eller andre regioner i hjernen, afhængigt af spørgsmålet bliver stillet. For eksempel, svartider enkelte fotoreceptorceller 15, celle aktivitet i optikken lapper 16 (lamina, medulla eller lobula 17), hjerne 18 eller anden ganglier 19 kan også registreres med lignende teknikker, eller farve stimuli kunne erstattes med polarisering 20 -22 eller bevægelse stimuli 23,24.

Fototransduktion, den proces, hvor lysenergi absorberes og omdannes til et elektrokemisk signal, er en gammel træk fælles for næsten alle i dag dyrerækker 25. Den visuelle pigment fundet i fotoreceptorceller og ansvarlig for at iværksætte visuel fototransduktion er rhodopsin. Rhodopsiner i alle dyr består af et opsin protein, et medlem af 7 transmembrane G-protein-koblet receptor familie, og en tilhørende kromofor som er afledt af retinal eller et lignende molekyle 26,27. Opsin aminosyresekvens og kromofor struktur påvirker absorbansen for rhodopsin til forskellige bølgelængder af lys. Når en foton bliver absorberet af kromoforen rhodopsin bliver aktiveret, initiere et G-protein kaskade i den celle, i sidste ende fører til åbningen af membranbundne ionkanaler 28. Modsætning til de fleste neuroner, fotoreceptorer undergår graduerede potentielle ændringer, der kan måles som en relativ ændring i responsamplituden med skiftende lys stimulus. Typisk en givenfotoreceptor typen kun udtrykker én opsin gen (om der findes undtagelser 8,10,29-31). Sofistikeret farvesyn, af den art, der findes i mange hvirveldyr og arthropoder, opnås med en kompleks øje hundredvis eller tusindvis af fotoreceptorceller hver udtrykker en eller nogle gange mere rhodopsin typer. Visuel information indfanges ved at sammenligne reaktioner over fotoreceptor mosaik via kompleks nedstrøms neurale signalering i øjet og hjernen, hvilket resulterer i opfattelsen af ​​et billede komplet med farve og bevægelse.

Efter måling af de rå responser af en fotoreceptor celle til forskellige bølgelængder af lys via intracellulær optagelse, er det muligt at beregne sin spektrale følsomhed. Beregningen er baseret på princippet om Univariance, hvori det hedder, at en fotoreceptor celle respons er afhængig af antallet af fotoner det absorberer, men ikke af de særlige egenskaber af fotoner det absorberer 32. Enhver foton der er absorbed af rhodopsin vil inducere den samme reaktion. Dette betyder i praksis, at en celles rå responsamplituden vil stige på grund af enten en stigning i lysintensitet (flere fotoner til at absorbere), eller til et skift i bølgelængde mod sit højdepunkt følsomhed (højere sandsynlighed for rhodopsin absorbere denne bølgelængde). Vi gør brug af dette princip i forbindelse cellulære reaktioner på kendte intensitet og bølgelængde til reaktioner ved forskellige bølgelængder, og den samme intensitet, men ukendte relative følsomhed. Cell typer er ofte identificeret af bølgelængden, hvor deres følsomhed toppe.

Her viser vi en metode til intracellulær registrering og analyse af spektrale følsomhed fotoreceptorer i øjet af en sommerfugl, med fokus på at gøre denne metode mere tilgængelig for den bredere forskersamfund. Selvom intracellulær optagelse forbliver almindelige i litteraturen, især med hensyn til farvesyn i insekter, har vi fundet that beskrivelser af materialer og metoder er normalt for kort til at muliggøre reproduktion af teknikken. Vi præsenterer denne metode i videoformat med det formål at tillade dens lettere replikation. Vi beskriver også den teknik bruger let kan indhentes og billig udstyr. Vi løse fælles advarsler, som ofte ikke indberettes, hvilket bremser forskning, når optimere en ny og kompleks teknik.

Protocol

Alle dyr blev behandlet som humant som muligt. Insekter blev afsendt som pupper fra Costa Rica Entomological Supply, Costa Rica. 1. Heliconius Pupper Care Hang alle pupper afstand 2-3 cm fra hinanden i et fugtigt kammer ved hjælp insekt ben. Efter eclosion, tillader vinger tørre derefter holde sommerfugle i live i mindst 1 dag i et fugtigt kammer og foder en fortyndet honning løsning dagligt før optagelse. Fortynd honning med vand til omkring en 20% honning løsning i v…

Representative Results

For mange elementer i opsætningen optagelse, er en skriftlig beskrivelse ikke give nok detaljer. Figur 1 er en skematisk af de involverede i det komplette indspilning setup komponenter. I figur 2 er spektre afbildet for hvidt lys og hver interferensfilter for at give en fornemmelse af, hvorfor en korrektionsfaktor er nødvendig, og hvad der er behov for at beregne denne korrektion. Figur 3 viser billeder og et diagram over Cardan arm, der anvendes til disse ek…

Discussion

Intracellulær optagelse kan være en vanskelig teknik at mestre grund af de mange tekniske trin involveret. For vellykkede eksperimenter må anses flere vigtige punkter. For det første er det vigtigt at have en korrekt vibrationally-isoleret bord, hvorpå eksperimentet udføres. Mange forskere bruger luft tabeller, som fuldstændig adskiller bordpladen fra basen, hvilket giver overlegen vibrationsisolering. Vores setup indebærer en tyk marmor bord med en sandkasse på toppen, der omgiver scenen apparatet mikromanipul…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi takker sent Rudy Limburg for opdigte de Kardankryds arm omkreds, Kimberly Jamison, Matthew McHenry, og Raju Metherate for udlån os udstyr, og Almut Kelber og Kentaro Arikawa, for opmuntring. Dette arbejde blev støttet af en National Science Foundation (NSF) Graduate Research Fellowship til KJM og NSF tilskud IOS-1.257.627 til ADB

Materials

Butterfly pupae Several local species available, need USDA permits for shipping. Carolina Bio Supply has several insect species that may be ordered within the U.S. without the need for additional permits
Large plastic cylinder Any chamber that remains humidified will work
Insect pins, size 2 BioQuip 1208B2
100% Desert Mesquite Honey Trader Joe's Any honey or sucrose solution will work
Xenon Arc Lamp Oriel Instruments 66003 Oriel is now a part of Newport Corporation
Universal Power Supply Oriel Instruments 68805 Oriel is now a part of Newport Corporation
Optical Track Oriel Instruments 11190 Oriel is now a part of Newport Corporation
Rail Carrier, Large (2x) Oriel Instruments 11641 Oriel is now a part of Newport Corporation
Rail Carrier, Small (4x) Oriel Instruments 11647 Oriel is now a part of Newport Corporation
Thread Adaptor, 8-32 Male to 1/4-20 Male, pack of 10 Newport Corporation TA-8Q20-10
Optical Mounting Post, 1.0 in., 0.5 in. Dia. Stainless, 8-32 & 1/4-20 (5x) Newport Corporation SP-1
No Slip Optical Post Holder, 2 in., 0.5 in. Diameter Posts, 1/4-20 (5x) Newport Corporation VPH-2
Fixed lens mount, 50.8 mm Newport Corporation LH-2
Fixed lens mount, 25.4 mm Newport Corporation LH-1
Condenser lens assembly Newport Corporation 60006
Convex silica lens, 50.8 mm Newport Corporation SPX055
Six Position Filter Wheel, x2 Newport Corporation FW1X6
Filter Wheel Mount Hub Newport Corporation FWM
Concave silica lens, 25.4 mm Newport Corporation SPC034
Collimator holder Newport Corporation 77612
Collimating beam probe Newport Corporation 77644
Ferrule Converter, SMA Termination to 11 mm Standard Ferrule Newport Corporation 77670 This adapter allows the fiber optic to fit into the collimator holder 
600 μm diameter UV-vis fiber obtic cable Oriel Instruments 78367 Oriel is now a part of Newport Corporation
Shutter with drive unit Uniblitz 100-2B
UV Fused Silica Metallic ND Filter, 0.1 OD Newport FRQ-ND01
UV Fused Silica Metallic ND Filter, 0.3 OD Newport FRQ-ND03
UV Fused Silica Metallic ND Filter, 0.5 OD Newport FRQ-ND05
UV Fused Silica Metallic ND Filter, 1.0 OD Newport FRQ-ND10
UV Fused Silica Metallic ND Filter, 2.0 OD Newport FRQ-ND30
UV Fused Silica Metallic ND Filter, 3.0 OD Newport FRQ-ND50
LS-1-Cal lamp Ocean Optics LS-1-Cal
Spectrometer Ocean Optics USB-2000
SpectraSuite Software Ocean Optics
Interference bandpass filter, 300 nm  Edmund Optics 67749
Interference bandpass filter, 310 nm  Edmund Optics 67752
Interference bandpass filter, 320 nm  Edmund Optics 67754
Interference bandpass filter, 330 nm  Edmund Optics 67756
Interference bandpass filter, 340 nm  Edmund Optics 65614
Interference bandpass filter, 350 nm  Edmund Optics 67757
Interference bandpass filter, 360 nm  Edmund Optics 67760
Interference bandpass filter, 370 nm  Edmund Optics 67761
Interference bandpass filter, 380 nm  Edmund Optics 67762
Interference bandpass filter, 390 nm  Edmund Optics 67763
Interference bandpass filter, 400 nm  Edmund Optics 65732
Interference bandpass filter, 410 nm  Edmund Optics 65619
Interference bandpass filter, 420 nm  Edmund Optics 65621
Interference bandpass filter, 430 nm  Edmund Optics 65622
Interference bandpass filter, 440 nm  Edmund Optics 67764
Interference bandpass filter, 450 nm  Edmund Optics 65625
Interference bandpass filter, 460 nm  Edmund Optics 67765
Interference bandpass filter, 470 nm  Edmund Optics 65629
Interference bandpass filter, 480 nm  Edmund Optics 65630
Interference bandpass filter, 492 nm  Edmund Optics 65633
Interference bandpass filter, 500 nm  Edmund Optics 65634
Interference bandpass filter, 510 nm  Edmund Optics 65637
Interference bandpass filter, 520 nm  Edmund Optics 65639
Interference bandpass filter, 532 nm  Edmund Optics 65640
Interference bandpass filter, 540 nm  Edmund Optics 65642
Interference bandpass filter, 550 nm  Edmund Optics 65644
Interference bandpass filter, 560 nm  Edmund Optics 67766
Interference bandpass filter, 570 nm  Edmund Optics 67767
Interference bandpass filter, 580 nm  Edmund Optics 65646
Interference bandpass filter, 589 nm  Edmund Optics 65647
Interference bandpass filter, 600 nm  Edmund Optics 65648
Interference bandpass filter, 610 nm  Edmund Optics 65649
Interference bandpass filter, 620 nm  Edmund Optics 65650
Interference bandpass filter, 632 nm  Edmund Optics 65651
Interference bandpass filter, 640 nm  Edmund Optics 65653
Interference bandpass filter, 650 nm  Edmund Optics 65655
Interference bandpass filter, 660 nm  Edmund Optics 67769
Interference bandpass filter, 671 nm  Edmund Optics 65657
Interference bandpass filter, 680 nm  Edmund Optics 67770
Interference bandpass filter, 690 nm  Edmund Optics 65659
Interference bandpass filter, 700 nm  Edmund Optics 67771
Faraday cage Any metal structure will work that can be grounded and that fits the experimental setup.
Stereomicroscope, 6x, 12x, 25x, 50x magnification Wild Heerbrugg Wild M5 Any Stereomicroscope will do
Microscope stand with swinging arm and heavy base McBain Instruments Any heavy base with arm will do
Cardan arm Custom built, See Figure 4
Fiber-lite high intensity illuminator Dolan-Jenner MI-150 For lighting specimen
Fiber-lite goose-neck light guide Dolan-Jenner EEG 2823 Any goose-neck light guide will do
Marble table
Raised wooden table Hole should be cut through this table so that the sandbox can rest on the marble table underneath
Wooden box filled with sand custom built, any box with sand
Manipulator Carl Zeiss – Jena
Electrode holder
Specimen stage
Alligator clip wires for grounding
Insulated copper wire
Silver wire, 0.125 mm diameter World Precision Instruments AGW0510
BNC cables
Preamplifier with headstage Dagan Corporation IX2-700
Humbug Noise reducer Quest Scientific Humbug
Oscilloscope, 30MHz, 2CH, Dual Trace, Alt-triggering, without probe EZ Digital os-5030
BNC T-adapter
Powerlab hardware 2/20 ADI instruments ML820
Labchart software ADI instruments Chart 5
10 MHz Pulse Generator BK Precision 4030
Glass pipette puller Sutter Instruments P-87
Borosillicate glass capillaries with filament World Precision Instruments 1B120F-4
Potassium chloride, 3 M
Slotted plastic tube
Low melting temperature wax
Soldering Iron Weller
Platform with ball-and-socket magnetic base Hama photo and video
Double edge carbon steel, breakable razor blade Electron Microscopy Sciences 72004
Vaseline
Microsoft Excel Microsoft
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Riferimenti

  1. Beckmann, H., et al. Spectral sensitivity in Onychophora (velvet worms) revealed by electroretinograms, phototactic behaviour and opsin gene expression. J. Exp. Biol. 218, 915-922 (2015).
  2. Leboulle, G., et al. Characterisation of the RNA interference response against the long-wavelength receptor of the honeybee. Insect Biochem. Mol. Biol. 43, 959-969 (2013).
  3. Martinez-Harms, J., et al. Evidence of red sensitive photoreceptors in Pygopleurus israelitus Coleoptera) and its implications for beetle pollination in the southeast Mediterranean. J. Comp. Physiol. A. 198, 451-463 (2012).
  4. Knox, B. E., et al. Heterologous expression of Limulus rhodopsin. J. Biol. Chem. 278, 40493-40502 (2003).
  5. Salcedo, E., Zheng, L., Phistry, M., Bagg, E. E., Britt, S. G. Molecular basis for ultraviolet vision in invertebrates. J. Neurosci. 23, 10873-10878 (2003).
  6. Salcedo, E., et al. Blue- and green-absorbing visual pigments of Drosophila: ectopic expression and physiological characterization of the R8 photoreceptor cell-specific Rh5 and Rh6 rhodopsins. J. Neurosci. 19, 10716-10726 (1999).
  7. Vilinsky, I., Johnson, K. G. Electroretinograms in Drosophila: robust and genetically accessible electrophysiological system for the undergraduate laboratory. J. Undergrad. Neurosci. Educ. 11, 149-157 (2012).
  8. Hu, X., Leming, M. T., Whaley, M. A., O’Tousa, J. E. Rhodopsin coexpression in UV photoreceptors of Aedes aegypti Anopheles gambiae mosquitoes. J. Exp. Biol. 217, 1003-1008 (2014).
  9. Telles, F. J., et al. Out of the blue: the spectral sensitivity of hummingbird hawkmoths. J. Comp. Physiol. A. 200, 537-546 (2014).
  10. Arikawa, K., Mizuno, S., Kinoshita, M., Stavenga, D. G. Coexpression of two visual pigments in a photoreceptor causes an abnormally broad spectral sensitivity in the eye of the butterfly Papilio xuthus. J. Neurosci. 23, 4527-4532 (2003).
  11. Arikawa, K., et al. An ultraviolet absorbing pigment causes a narrow-band violet receptor and a single-peaked green receptor in the eye of the butterfly Papilio. Vision Res. 39, 1-8 (1999).
  12. Cronin, T. W., Jarvilehto, M., Weckstrom, M., Lall, A. B. Tuning of photoreceptor spectral sensitivity in fireflies (Coleoptera: Lampyridae). J. Comp. Physiol. A. 186, 1-12 (2000).
  13. Skorupski, P., Doring, T. F., Chittka, L. Photoreceptor spectral sensitivity in island and mainland populations of the bumblebee, Bombus terrestris. J. Comp. Physiol. A. 193, 485-494 (2007).
  14. Stalleicken, J., Labhart, T., Mouritsen, H. Physiological characterization of the compound eye in monarch butterflies with focus on the dorsal rim area. J. Comp. Physiol. A. 192, 321-331 (2006).
  15. Skorupski, P., Chittka, L. Photoreceptor processing speed and input resistance changes during light adaptation correlate with spectral class in the bumblebee, Bombus impatiens. PLoS One. 6, 25989 (2011).
  16. Yang, E. -. C., Osorio, D. Spectral sensitivities of photoreceptors and lamina monopolar cells in the dragonfly, Hemicordulia tau. J. Comp. Physiol. A. 169, (1991).
  17. Yang, E. C., Lin, H. C., Hung, Y. S. Patterns of chromatic information processing in the lobula of the honeybee, Apis mellifera L. J. Insect Physiol. 50, 913-925 (2004).
  18. Rosner, R., Homberg, U. Widespread sensitivity to looming stimuli and small moving objects in the central complex of an insect brain. J. Neurosci. 33, 8122-8133 (2013).
  19. Trager, U., Homberg, U. Polarization-sensitive descending neurons in the locust: connecting the brain to thoracic ganglia. J. Neurosci. 31, 2238-2247 (2011).
  20. Heinze, S., Reppert, S. M. Sun compass integration of skylight cues in migratory monarch butterflies. Neuron. 69, 345-358 (2011).
  21. Greiner, B., Cronin, T. W., Ribi, W. A., Wcislo, W. T., Warrant, E. J. Anatomical and physiological evidence for polarisation vision in the nocturnal bee Megalopta genalis. J. Comp. Physiol. A. 193, 591-600 (2007).
  22. Stowasser, A., Buschbeck, E. K. Electrophysiological evidence for polarization sensitivity in the camera-type eyes of the aquatic predacious insect larva Thermonectus marmoratus. J. Exp. Biol. 215, 3577-3586 (2012).
  23. Osorio, D. Directionally selective cells in the locust medulla. J. Comp. Physiol. A. 159, 841-847 (1986).
  24. Nordström, K., Barnett, P. D., Moyer de Miguel, I. M., Brinkworth, R. S., O’Carroll, D. C. Sexual dimorphism in the hoverfly motion vision pathway. Curr. Biol. 18, 661-667 (2008).
  25. Plachetzki, D. C., Fong, C. R., Oakley, T. H. The evolution of phototransduction from an ancestral cyclic nucleotide gated pathway. Proc. Biol. Sci. 277, 1963-1969 (2010).
  26. Feuda, R., Hamilton, S. C., McInerney, J. O., Pisani, D. Metazoan opsin evolution reveals a simple route to animal vision. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 18868-18872 (2012).
  27. Palczewski, K., et al. Crystal structure of rhodopsin: A G protein-coupled receptor. Science. 289, 739-745 (2000).
  28. Hardie, R. C., Raghu, P. Visual transduction in Drosophila. Nature. 413, 186-193 (2001).
  29. Katti, C., et al. Opsin co-expression in Limulus differential regulation by light and a circadian clock. J. Exp. Biol. 213, 2589-2601 (2010).
  30. Smith, W. C., Price, D. A., Greenberg, R. M., Battelle, B. A. Opsins from the lateral eyes and ocelli of the horseshoe crab, Limulus polyphemus. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90, 6150-6154 (1993).
  31. Sison-Mangus, M. P., Bernard, G. D., Lampel, J., Briscoe, A. D. Beauty in the eye of the beholder: the two blue opsins of lycaenid butterflies and the opsin gene-driven evolution of sexually dimorphic eyes. J. Exp. Biol. 209, 3079-3090 (2006).
  32. Rushton, W. Review Lecture. Pigments and signals in colour vision. J. Physiol. 220, 1-31 (1972).
  33. Naka, K. I., Rushton, W. A. S-potentials from luminosity units in the retina of fish (Cyprinidae). J. Physiol. 185, 587-599 (1966).
  34. Lipetz, L. E., Loewenstein, W. R. . Handbook of Sensory Physiology. Vol. 1. Principles of Receptor Physiology. 1, 191-225 (1971).
  35. Matić, T., Laughlin, S. B. Changes in the intensity-response function of an insect’s photoreceptors due to light adaptation. J. Comp. Physiol. A. 145, 169-177 (1981).
  36. Evans, L. S., Peachey, N. S., Marchese, A. L. Comparison of three methods of estimating the parameters of the Naka-Rushton equation. Documenta Ophthalmologica. 84, 19-30 (1993).
  37. Aylward, G. W. A simple method of fitting the Naka-Rushton equation. Clinical Vision Sciences. 4, 275-277 (1989).
  38. Stavenga, D. G., Smits, R. P., Hoenders, B. J. Simple exponential functions describing the absorbance bands of visual pigment spectra. Vision Res. 33, 1011-1017 (1993).
  39. Bernard, G. D. Red-absorbing visual pigment of butterflies. Science. 203, 1125-1127 (1979).
  40. Ogawa, Y., et al. Coexpression of three middle wavelength-absorbing visual pigments in sexually dimorphic photoreceptors of the butterfly Colias erate. J. Comp. Physiol. A. 198, 857-867 (2012).
  41. Briscoe, A. D., Chittka, L. The evolution of color vision in insects. Annu. Rev. Entomol. 46, 471-510 (2001).
  42. Kelber, A., Thunell, C., Arikawa, K. Polarisation-dependent colour vision in Papilio butterflies. J. Exp. Biol. 204, 2469-2480 (2001).
  43. Kelber, A., Balkenius, A., Warrant, E. J. Scotopic colour vision in nocturnal hawkmoths. Nature. 419, 922-925 (2002).
  44. Koshitaka, H., Kinoshita, M., Vorobyev, M., Arikawa, K. Tetrachromacy in a butterfly that has eight varieties of spectral receptors. Proc. Biol. Sci. 275, 947-954 (2008).
  45. Blackiston, D., Briscoe, A. D., Weiss, M. R. Color vision and learning in the monarch butterfly, Danaus plexippus (Nymphalidae). J. Exp. Biol. 214, 509-520 (2011).
  46. Sison-Mangus, M. P., Briscoe, A. D., Zaccardi, G., Knuttel, H., Kelber, A. The lycaenid butterfly Polyommatus icarus uses a duplicated blue opsin to see green. J. Exp. Biol. 211, 361-369 (2008).
  47. Schneuwly, S., et al. Drosophilia ninaA gene encodes an eye-specific cyclophilin (cyclosporine A binding protein). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. , (1989).
  48. Luan, Z., Reddig, K., Li, H. S. Loss of Na(+)/K(+)-ATPase in Drosophila leads to blindness and age-dependent neurodegeneration. Exp. Neurol. 261, 791-801 (2014).

Tags

Photoreceptor CellSpectral SensitivityIntracellular RecordingsInsect Compound EyeFiltering PigmentsSpectral SensitivitiesMicroelectrodePotassium ChlorideButterflyProboscisAntennaeWingsAbdomenReference ElectrodeCorneaVaselineHead StageAlligator ClipsElectrode HolderPotassium Chloride Solution
check_url/it/53829?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citazione di questo articolo
McCulloch, K. J., Osorio, D., Briscoe, A. D. Determination of Photoreceptor Cell Spectral Sensitivity in an Insect Model from In Vivo Intracellular Recordings. J. Vis. Exp. (108), e53829, doi:10.3791/53829 (2016).
Scarica citazione
Ristampe e autorizzazioni

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image