تسجيلات لتنشيط الدائرة العصبية في التصرف بحرية حيوانات
Summary
ويتم الحصول على قياسات غير الغازية من أنماط النشاط العصبي في التصرف بحرية الحيوانات من خلال الجمع بين العصبية تسجيلات بالفيديو مع سرعة عالية.
Abstract
العلاقة بين أنماط النشاط العصبي والتعبير السلوكي المقابلة من الصعب تحديد في الحيوانات غير المقيد. غير الغازية التقليدية تتطلب طرق موضوعات بحثية على الأقل جزئيا ضبط النفس ، وأنها لا تسمح بتحديد أعداد كبيرة من الخلايا العصبية تفعيلها في وقت واحد. من ناحية أخرى ، لا يمكن إلا فرق صغيرة من الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية الفردية يمكن قياسها باستخدام وحيدة الخلية التسجيلات التي تم الحصول عليها من الاستعدادات خفضت الى حد كبير. منذ يقتصر التعبير عن السلوك الطبيعي للحيوانات ضبط النفس وتشريح ، والآليات الكامنة وراء العصبية التي تتحكم في مثل هذا السلوك من الصعب التعرف عليها.
هنا ، أقدم تقنية غير الغازية التي تسمح بقياس الفسيولوجية العصبية تنشيط الدائرة في التصرف بحرية الحيوانات. باستخدام زوج من الأقطاب الكهربائية الأسلاك داخل غرفة مملوءة بالماء ، وحمام أقطاب سجل امكانات الحقل العصبية والعضلية التي تولدها الأحداث جراد خلال الاستجابات الطبيعية أو الهرب أثار تجريبيا. وتوسط في الاستجابات الأولية من جراد البحر هربا من ثلاثة أنواع مختلفة من الذيل تقلب الحيوانات التي تتحرك بعيدا عن نقطة من التحفيز. يتم التحكم في كل نوع من الذيل الوجه بواسطة دارتها العصبية الخاصة ، وردين الهروب أسرع وأقوى تتطلب تفعيل مجموعات مختلفة من الخلايا العصبية الأمر واسع. بالاشتراك مع الملاحظات السلوكية ، وتسجيلات الكهربائي حمام تتيح تحديد هوية لا لبس فيه من هذه الخلايا العصبية والدوائر المرتبطة بها العصبية. بالتالي يمكن قياس نشاط الدوائر العصبية الكامنة وراء السلوك طبيعيا في الحيوانات غير المقيد والسلوكية في سياقات مختلفة.
Protocol
Discussion
غير الغازية تسجيلات لنشاط الخلايا العصبية واحدة أو العصبية تنشيط الدائرة يصعب الحصول عليها في الحيوانات غير المقيد. الأسلوب الموصوفة هنا يوفر وسيلة لتحديد أنماط التنشيط العصبي الكامنة طبيعيا السلوك.
في الماضي ، ونحن استخدمت بن?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
كان أول من استخدم هذه التقنية من خلال تسجيل حمام فريك (1984) [بل] (8) وآخرون. (1990) 9 لقياس المجالات الكهربائية المولدة خلال الذيل تقلب. تعديل في وقت لاحق وتحسين تقنية في مختبر الدكتور دونالد ادواردز (جامعة ولاية جورجيا) من قبل تلميذه السابق الدكتور عيسى خريج ألف فادي وفريقه السابق بعد الدكتوراه المنتسبين الدكتور Herberholz ينس. وقد أحرز مزيد من التحسينات ولقد تم اختبار تطبيقات البحوث العلمية الجديدة في مختبر الدكتور ينس Herberholz في جامعة ميريلاند. وأود أن أشكر زميلي الدكتور ديفيد Yager على السماح لي استخدام جهازه الفيديو عالية السرعة وبحثي مساعدي ديفيد روتشتاين ويدن وليام للمساعدة في التجارب.
Referências
- Herberholz, J., Issa, F. A., Edwards, D. H. Patterns of neural circuit activation and behavior during dominance hierarchy formation in freely behaving crayfish. J. Neurosci. 21, 2759-2767 (2001).
- Herberholz, J., Sen, M. M., Edwards, D. H. Escape behavior and escape circuit activation in juvenile crayfish during prey-predator interactions. J. Exp. Biol. 207, 1855-1863 (2004).
- Liden, W. H., Herberholz, J. Behavioral and neural responses of juvenile crayfish to moving shadows.J. Exp. Biol. 211, 1355-1361 (2008).
- Finley, L. A., Macmillan, D. L. An analysis of field potentials during different tailflip behaviours in crayfish. Mar. Freshw. Behav. Physiol. 35, 221-234 (2002).
- Eaton, R. C., Lee, R. K. K., Foreman, M. B. The Mauthner cell and other identified neurons of the brainstem escape network of fish. Prog. Neurobiol. 63, 467-485 (2001).
- Canfield, J. G. Some voluntary C-bends may be Mauthner neuron initiated. J. Comp. Physiol. A. 193, 1055-1064 (2007).
- Wöhl, S., Schuster, S. The predictive start of hunting archer fish: a flexible and precise motor pattern performed with the kinematics of an escape C-start. J. Exp. Biol. 210, 311-324 (2007).
- Fricke, R. A. Development of habituation in the crayfish due to selective weakening of electrical synapses. Brain Res. 322, 139-143 (1984).
- Beall, S. P., Langley, D. J., Edwards, D. H. Inhibition of escape tailflip in crayfish during backward walking and the defense posture. J. Exp. Biol. 152, 577-582 (1990).
