의 애벌레 먹이 회로의 기능적 분석 초파리</i
Summary
초파리 유충의 먹이 회로는 공급 속도의 변화가 stomatogastric 신경 회로의 변화와 상관 관계가 될 수있는 간단하면서도 강력한 모델을 제공합니다. 이 회로는 입 후크 돌기뿐만 아니라 foregut 보내 중앙 세로토닌 성 신경 세포로 구성된다.
Abstract
초파리 유충에서 세로토닌 공급 회로는 회로의 개발 과정에서 매우 중요한 신경 기판을 조사하는데 사용될 수있다. 회로의 출력 기능을 이용하여, 수유, stomatogastric 시스템의 신경 구조의 변화는 가시화 될 수있다. 먹이는 행동은 뇌에서 신경 지배를받는 입 후크의 후퇴 속도를 관찰하여 기록 할 수 있습니다. 애벌레 한천 기판을 가로 질러 통과 할 자신의 입 후크를 사용하기 때문에 전위의 동작은, 먹이에 대한 생리 학적 제어로 사용됩니다. 먹이는 행동의 변화는 신경 돌기의 축삭 구조와 상관 관계 될 수있는 창자를 지배하는. 면역 조직 화학을 사용하여 이들 변경을 가시화하고 정량 할 수있다. 그들이 조작에 매우 민감로 행동 패러다임 동안 유충을 잘못 취급하면 데이터를 변경할 수 있습니다. 신경 돌기 아키텍처 지배하는 적절한 영상창자는 정확한 정맥류의 수와 크기의 정량뿐만 아니라 분기 노드의 범위에 대한 중요합니다. 대부분의 회로의 분석에만 신경 돌기 아키텍처 또는 행동 효과의 가시화를 허용하지만,이 모델은 하나의 연결 구조에 장애가있는 회로의 기능적인 출력을 상관시킬 수있다.
Introduction
초파리는 급속한 생성 시간, 저렴한 실험 비용 및 유전 적 및 환경 적 요인을 조작하고 제어하는 능력을 신경 회로의 개발을위한 연구 매우 강력한 모델 시스템이다. 신경, 신경 경로 찾기 및 시냅스는 인간과 초파리 사이에 보존되어 있으므로, 작성 유지하고 신경 회로를 수정의 메커니즘뿐만 아니라 보존됩니다.
세로토닌 (5 – 하이드 록시 트립 타민, 5-HT)와 같은 고전적인 신경 전달 물질, 성숙한 신경 회로 1-3 신호 분자로 자신의 역할을 채택하기 전에 성장 인자 역할을 할 수 있습니다 이전 연구는 성숙한 신경 세포 (4)의 연결을 변경 배아 동안 5-HT의 수준을 교란하는 것으로 나타났습니다. 기타 교양 Helisoma 신경 세포에 5-HT의 자궁외 응용 프로그램이 신경 돌기 가지뿐만 아니라 시냅스 5-7을 억제하는 것으로 나타났습니다. D에rosophila는 발달 5-HT 수준은 반비례 CNS (8)로부터 foregut에 돌출 신경 돌기의 길이를 따라 정맥류의 수와 크기뿐만 아니라 aborization의 정도와 관련된다.
세로토닌 신경 전달 초파리 8-9를 포함, 다양한 종류의 먹이 행동을 조절하는 것으로 알려져있다. 초파리 급전 회로 foregut에 뇌로부터 축삭 돌기의 발달의 변화와 기능적 출력 (급전)를 상관시키는 모델로서 이용 될 수있는 비교적 간단한 회로이다. Schoofs 등. 초파리 유충의 먹이가 근육 (10)에 영향을 미치는 중앙 패턴 발생기에 의해 조절되는 것으로 나타났습니다. 특정 근육 해부학이 완전히 이해되지 않지만, 그것은 더듬이 신경, 상악 신경, 그리고 prothoracic 액세서리 신경에 관련된 근육의 대상에 대해 책임이 있음을 보였다동작을 먹이. 무척추 동물 먹이의 근육과 신경 해부학을 포함하는 대부분의 데이터는 Calliphora 애벌레로 제한됩니다.
두 번째 령 유충의 먹이 속도는 cephalopharyngeal 경피 (입 후크)의 수축에 의해 평가하고, 재현성 및 높은 처리량입니다 수 있습니다. cephalopharyngeal 플레이트는 정면 신경을 통해 중앙의 5-HT의 신경 세포에서 섬유에 의해 신경 지배된다. proventriculus, 또는 foregut은 중장에서 총생 (그림 1) 11 ~ 12 foregut의 수축에 대한 책임은 세로토닌 섬유 (신경을 recurrens)에 의해 신경 지배한다. 축삭 분기의 변경, 및 신경 돌기 길이를 따라 정맥류의 개수 및 크기는, 면역 조직 화학적 기법을 사용하여 정량 할 수있다. 직접 또는 간접적으로 개발 중에 신경 5-HT를 조작하는 것은 morpholo 변화로 평가되고 상관 될 수있는이 급전 회로의 출력 기능을 변경할 수신경 돌기 구조의 GY.
Protocol
Representative Results
Discussion
후반 배아 중 발생하는 세로토닌 stomatogastric 회로의 탈선 개발, 자사의 성숙한 기능에 영향을 미칠 것입니다. 신경 돌기 구조의 변화는 용기가 (효모 용액에 입 후크의 수축에 의해 측정) 비율을 공급하는 회로의 기능 출력 (그림 1)과 상관 관계가 될 수있다 지배하는. 초파리 UAS-인 Gal4 양자 시스템을 사용함으로써, 특히 특정 조직에 관련 증명서의 상향 또는 하향 조절 식을 대?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 WSN에 수여 세인트 루이스 대학에서 대통령의 연구 기금을 인정하고 싶습니다
Materials
| Eclipse E-800 Microscope | Nikon Instruments | ||
| Neuroleucida | MBF Biosciences | NL-15 | Used to analyze gut fiber architecture, not necessary to have |
| Northern Eclipse | Empix Inc | Imaging software | |
| G-2E/C TRITC EX 528-553 | Nikon Instruments | 96312 | Filter for specific secondary antibody |
| N.A. 0.75; W.D. 0.72 mm; DIC Prism: 40xI, 40x I-C; Spring loaded | Nikon Instruments | MRH00400 | Objective used for imaging |
| Simple Neurite Tracer | NIH Image J | http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer |
Referências
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