Mesures non invasives de l'activité neuronale dans les modèles librement comportement des animaux sont obtenues en combinant des enregistrements neurophysiologiques avec vidéographie à grande vitesse.
Abstract
La relation entre les tendances de l'activité neuronale et correspondant expression comportementale est difficile à établir chez les animaux sans retenue. Traditionnel des méthodes non invasives nécessitent des sujets de recherche, au moins partiellement restreinte, et elles ne permettent l'identification d'un grand nombre de neurones activés simultanément. D'autre part, les petits ensembles de neurones ou de neurones individuels ne peuvent être mesurées en utilisant une seule cellule enregistrements obtenus à partir des préparations largement réduite. Depuis l'expression du comportement naturel des animaux est limité sobre et disséqué, les mécanismes neuraux sous-jacents qui contrôlent un tel comportement sont difficiles à identifier.
Ici, je présente une technique non invasive qui permet de mesurer physiologiques d'activation des circuits neuronaux dans le comportement des animaux librement. En utilisant une paire d'électrodes de fil dans une eau remplie de chambre, les électrodes d'enregistrement de bain potentiels de champ neuronal et musclé généré par écrevisses juvéniles au cours des réponses échapper naturelle ou expérimentale évoquée. Les réponses échapper primaires d'écrevisses sont médiés par trois types différents de la queue-flips qui déplacent les animaux à l'écart du point de stimulation. Chaque type de la queue-flip est contrôlée par son propre circuit neuronal; les deux réponses échapper à la plus rapide et plus puissant nécessitent une activation de différents ensembles de neurones de commande importante. En combinaison avec les observations comportementales, les enregistrements d'électrode de bain permettent l'identification sans ambiguïté de ces neurones et les circuits associés neurones. Ainsi, l'activité des circuits neuronaux qui sous-tendent le comportement naturel peut être mesuré chez les animaux sans retenue et dans différents contextes de comportement.
Protocol
Partie 1: chambre d'enregistrement La chambre d'enregistrement est de forme rectangulaire et est fait de verre à parois minces. Dimensions de la chambre sont de 8,5 cm x 2 cm x 5 cm (longueur x largeur x hauteur) pour les animaux de 2.5 à 3.5 cm de longueur totale (mesuré à partir de tribune pour telson). Voir Fig. 1 pour un exemple d'une chambre utilisée dans nos expériences. Alternativement, des chambres d'enregistrement peuvent être faites d'autres matériaux (pa…
Discussion
Non-invasif des enregistrements de l'activité seul neurone ou l'activation des circuits neuronaux sont difficiles à obtenir chez les animaux sans retenue. La méthode décrite ici fournit un moyen d'identifier des schémas d'activation neuronale sous-jacente naturellement comportement.
Dans le passé, nous avons utilisé avec succès cette technique pour mesurer les tendances de l'activité dans les circuits neuronaux de s'échapper écrevisses juvéniles lors de la…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
La technique d'enregistrement de bain était d'abord utilisé par Fricke (1984) 8 et Beall et al. (1990) 9 pour mesurer les champs électriques générés lors de la queue-flips. La technique a ensuite été modifié et amélioré dans le laboratoire du Dr Donald Edwards (Georgia State University) par son ancien étudiant diplômé Dr Fadi Issa A. et son ex-postdoctoral associé Dr. Jens Herberholz. D'autres améliorations ont été faites et des applications nouvelles recherches ont été testés dans le laboratoire du Dr. Jens Herberholz à l'Université du Maryland. Je tiens à remercier mon collègue, le Dr David Yager de me laisser utiliser son système de vidéo à haute vitesse et mes assistants de recherche, David Rotstein et William Liden de l'aide pour les expériences.