Summary

본래 Vomeronasal 기관 및 액세서리 후각 망울의 생체 준비

Published: August 04, 2014
doi:

Summary

마우스 액세서리 후각 전구 (AOB)는 감각 코딩의 맥락에서 공부하기 어렵다. 여기, 우리는 AOB 신경 마우스 페로몬과 kairomones의 정보 처리에 대한 연구를 촉진, 자신의 주변 입력에 기능적으로 연결되어있는 한 생체 준비를 생산하는 절개를 보여줍니다.

Abstract

마우스 액세서리 후각 시스템 (AOS)는 비 휘발성 사회 냄새, 페로몬, 및 kairomones을 검출하는 전문적인 감각의 통로입니다. AOS 경로의 첫 번째 신경 회로는, 액세서리 후각 망울 (AOB)가, 같은 영토 침략과 짝짓기 같은 섹스의 전형적인 행동을 수립에 중요한 역할을했다. 이 작은 (<1mm 3) 회로는 동종의 분비물과 배설물에 화학 감각 신호의 성별, 긴장, 스트레스 등의 독특한 행동 상태를 구별 할 수있는 능력을 가지고 있습니다. 이 시스템의 컴팩트 한 조직이 동시에 회로의 많은 부분에서 기록에 대한 독특한 기회를 제공하는 동안, AOB에있는 감각 처리의 조사는 크게 인해 뇌의 실험적으로 불리한 위치에 도전 남아있다. 여기, 우리는 연결 떠나, 전방 마우스 두개골의 단일 반구 안에 그대로 AOB를 제거하는 다단계 해부을 보여모두 주변 vomeronasal 감각 뉴런 (하여 VSN) 지역 신경 회로 손상에 이온. 절차는 마취제의 부재 및 전기 생리 AOB 회로 소자로부터 광 기록을 용이하게 외관 검사를 지시하는 AOB 표면을 노출. AOB 다운 스트림 활동을 기록하는 동안하여 VSN을 수용하는 vomeronasal 기관 (VNO)로가는 캐뉼라를 삽입하면, 하나는 직접 사회 냄새와 페로몬에 주위를 노출 할 수 있습니다. 이 절차는 행동의 변화에​​ 페로몬에 노출을 연결하는 메커니즘에 대해 설명해 주실 수있는 AOS 정보 처리에 제어 문의 할 수 있습니다.

Introduction

포유류의 뇌에있는 감각 처리는 일반적으로 감각 입력에서 특정 기능을 추출하고, 각각의 다중 상호 연결의 연결 회로에 걸쳐있다. 감각 경로에서 초기 정보 처리는 정상적인 인식과 행동에 매우 중요합니다. 액세서리 후각 시스템 (AOS)에서 액세서리 후각 망울 (AOB)은 호르몬 균형, 2, 침략 3, 4 각성을 지시 다운 스트림 구조로 감각 주변을 연결하는 주요 신경 회로이다. 이와 같이,이 회로 내의 정보 처리 강하게 동물 행동의 변화에​​ 연계된다.

액세서리 후각 망울이 조밀 한 아래의 주요 후각 망울 (MOB)의 등 / 꼬리 / 후방 측면에서 생쥐와 쥐에 있으며 rhinal 부비동 혈관이. AOB는 vomeronasal 기관 (VNO)에있는 주변 vomeronasal 감각 뉴런 (하여 VSN)의 축삭에서 구 심성 신경 지배를받는, 스말그냥 부드러운 구개 위의 앞쪽 주둥이에있는 L 블라인드 종단 관. 이 축삭은 비강의 내측 경계에서 중격 조직의 섬세한 시트를 통과. 몇몇 연구는 마취 된 쥐 5-7 자유로이 탐험 동물 8을 사용하여 생체 내에서 (예 : 마우스 소변 등) AOS 냄새의 근원에 AOB 신경 반응을 탐색 할있다. 영웅은 () tracheotomies 비 휘발성 냄새를 소개하는 깊은 마취를 보장하고 액체 자극 5-7의 구토물이기도를 막는 것을 방지, 교감 자궁 경부 신경절 6 vomeronasal 기관 5,7 직접 삽관의 (b)의 자극에 참여 생체 내 연구에서 마취 및 (c) 전두엽 절제 유무에 관계없이 craniotomies는 AOB (6)에 전극의 발전을 허용합니다. 깨어 / 연구에게 마이크로 드라이브 8-10 참여 외과 주입을 행동. 결론적으로,이 실험 패러다임은 강력하지만 매우 어려운 종종 마취를 필요로합니다.

<p class는 = "jove_content"> 흥미롭게도, 몇몇 연구는 약간의 성공 11-15로 신체 (생체) 외부 살아 감각 구조 및 다운 스트림 신경 회로를 유지하려고했습니다. VNO와 AOB 간의 연결은 동측 남아 있고, 정중선 중격 티슈는 단일 반구 산소화 superfusate에 노출 될 수 있기 때문에, 우리는 자신의 기능적 연결성을 유지하면서, 이러한 구조를 분리하는 이러한 단일 반구 생체 외 접근법을 개발하기 위해 노력하기 때문에. 우리는 최근에 이러한 목표 16 달성에 성공했다. (중간 선 소프트 중격 조직을 따라) 축삭과 AOB 모두 산소 인공 뇌척수를 (superfused에 액세스 할 수있는 600 μm의 기능 <비교적 얕은 때문에 6 시간 -이 준비 VNO과 AOB 살아 기능적 최소 4에 대한 연결을 모두 유지 ACSF). 이 VNO-AOB 생체 준비 얇은 캐 뉼러를 통해 VNO에 제어 자극의 도입을 허용하고,대상 전극 배치 및 / 또는 라이브 형광 현미경의 작은 AOB에 직접 시각적으로 액세스 할 수 있습니다. 하나는 마취제의 부재에서 이러한 회로를 공부하기를 원하는 경우,이 메소드는 장점이있다. 이 방법은 원심 연결을 끊고이므로, 잘 AOB 기능의 원심 변조에 문의에 적합하지 않다. VNO-AOB 생체 준비는 배우기 어렵지만, 한 번 달성이 강력한 감각 회로 회로 조직, 정보 처리 및 신경 가소성을 조사 할 때 신뢰할 수있는 플랫폼을 생산하고 있습니다.

Protocol

모든 실험은 UT 요리 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인 된 프로토콜에 따라 수행하였으며, 실험 동물에 의해 경험 한 스트레스, 불편과 고통을 최소화하도록 선택되었다. 1. 해부 상공 회의소 사용자 지정 해부 실 및 작은, 얇은 플라스틱 판자는 최상의 결과를 (그림 1)이 필요합니다. 이 프로토콜을 시도하기에 앞서 이러한 챔버를 구?…

Representative Results

이러한 준비와 성공을 달성하는 것은 광범위한 연습이 필요하고, 실패 할 수있는 몇 가지 단계가 있습니다. 하나는 성공을 달성하기 전에 많은 시도를 필요로 할 것으로 예상해야한다. 사용자 지정 해부 실이 프로토콜의 성공적인 완료를 위해 필요하며, 이전에 절개의 이후 단계를 시작하기 얻어야한다. 도 1에 제시된 챔버 설계는이 목적을 위해 충분하며, 최소의 가공 요구에 비교적…

Discussion

이 프로토콜에서 설명하는 VNO-AOB 생체 준비는 생체 내 5-7 급성 라이브 슬라이스 AOB 기능의 17 실험에서 마취 할 수있는 유용한 대안이다. 또한 전기 생리학 및 광학 레코딩을위한 회로 소자를 노출 급성 AOB 슬라이스 실험과는 달리,이 혼합물은 모든 감각 구 심성과 내 AOB의 연결을 유지합니다. 이 또한 생체 방법에 마취라고 할 수 있지만, 마취제의 존재?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

, F30 DC011673 (GFH : NINDS, NIH)과 유타 남서부 시작 기금 (JPM) :이 연구는 R00 DC011780 (NINDS, NIH JPM)에 의해 지원되었다.

Materials

Straight Scissors Fine Science Tools 14002-14
Fine Scissors-Straight Fine Science Tools 14060-10
Fine Scissors-Curved Fine Science Tools 14061-10
Adson Forceps Fine Science Tools 11006-12
#3 Scalpel Handle Fine Science Tools 10003-12
#11 Scalpel Blades Fisher Scientific 3120030
Straight Carbon Steel Razor Blades Fisher Scientific 12-640
35 mm Petri Dish Fisher Scientific 08-772-21
Dissection Chamber Custom  N/A See Fig. 1
Delrin plastic plank 0.6 cm x 1.5 cm x 0.1 cm Custom  N/A
Dow Corning Silicon Vacuum grease Fisher Scientific 146355D
#5 Forceps, Student Fine Science Tools 91150-20
#5 Forceps, Biologie Tip Fine Science Tools 11295-10
#5 Forceps, Student Fine Science Tools 91150-20
Vannas Spring Scissors Fine Science Tools 15000-08
0.0045" Polyimide Tubing A-M Systems 823400
1/16" Male Luer Cole-Parmer EW-45505-00
1/16" Tubing Fisher Scientific 14-171-129
Two ton epoxy Grainger 5E157
ValveBank Pressurized Perfusion Kit AutoMate Scientific 09-16
ValveLink digital/manual controller AutoMate Scientific 01-18
NaCl Sigma-Aldrich various
KCl Sigma-Aldrich various
CaCl2 dihydrate Sigma-Aldrich various
MgCl2 hexahydrate Sigma-Aldrich various
NaHCO3 Sigma-Aldrich various
NaH2PO4 Sigma-Aldrich various
myo-inositol Sigma-Aldrich various
Na-pyruvate Sigma-Aldrich various
Na-ascorbate Sigma-Aldrich various
HEPES buffer Sigma-Aldrich various
glucose Sigma-Aldrich various

Referências

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Doyle, W. I., Hammen, G. F., Meeks, J. P. Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb. J. Vis. Exp. (90), e51813, doi:10.3791/51813 (2014).

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