Summary

In vivo Ca 2 + - avbildning av Svamp Body nervceller under Olfactory lära i Honey Bee

Published: August 18, 2009
doi:

Summary

Bin kan konditioneras i en appetitive lukt lärande (per-konditionering). Använda lukter som stimuli, etablerade vi en metod där beteende är inspelade samtidigt Kalcium Imaging används för att mäta lukt framkallade aktivitet i svamp kroppens nervceller<em> In vivo</em>.

Abstract

In vivo-och semi-in vivo inför Kalcium avbildning har utvecklats i vårt labb med Joerges, Kuttner och Galizia över tio år sedan, för att mäta lukt framkallade aktivitet i antennal lob 1. Från och med då har det varit hela tiden förfinats och används på olika neuropiles i biet hjärnan. Här beskriver vi förberedelserna för närvarande används i labbet för att mäta aktiviteten i svamp kroppen nervceller med hjälp av en dextran kopplad kalcium-känsliga färgämne (Fura-2). Vi fläcken retrogradely svamp kroppens nervceller genom att injicera färg i sina axoner eller soma regionen. Vi fokuserar på att minska invasivitet att uppnå ett preparat där det fortfarande är möjligt att träna biet med PER konditionering. Vi har möjlighet att övervaka och mäta beteendemässiga svar genom att spela in elektro-myograms från den muskeln som styr PER (M17) 2.

Efter fysiologiska experimentet avbildade strukturer undersöks närmare med hjälp av konfokal scanning mikroskopi för att hantera identitet nervceller.

Protocol

Bee Beredning och Back-fylla Catch fälthackar honungsbiet på bikupor och chill på is för immobilisering. Montera i plexiglas inspelning kammare 3. Fäst ögon och bröstkorgen på väggarna av inspelningen kammare med låg smältpunkt hårt vax. Dra glas kapillärer som vanligen används för elektrofysiologi och bryta i spetsen för att få ett tips diameter på ca. 10μm. Täck toppen av kapillär med färg pasta. Dye klistra består av en 10:01 blandning av Fura-2 dextran…

Discussion

I denna presentation har vi gått igenom alla steg för att undersöka in vivo kalcium signaler i honungsbiet. Vi tillämpat denna teknik för att svamp kroppens nervceller, men bildbehandling kan göras på alla nervceller som en målningsteknik kan fastställas. Vi har fokuserat på nervceller i lukt väg av honungsbiet. Experimenten är alla utförs i ett mörkrum. Inrättandet belyses med en lång våg ljus som ligger utanför optiska uppfattningen räckvidd bee och inte uppväcka färgämnen. Det är vikti…

Acknowledgements

Detta arbete finansieras av DFG.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
low melting point hard wax Deiberit 502   Dr. Böhme & Schöps Dental GmbH    
FURA-2 dextran potassium salt, 10 000 MW   Invitrogen/Molecular Probes F-3029 Protect from light.
tetramethylrhodamine dextran 10 000 MW   Invitrogen/Molecular Probes D-3312 Protect from light.
n-eicosane   Sigma-Aldrich 21, 927-4  
Kwik Sil Adhesive   WPI KWIK SIL  
Imaging Set-up   TILL Photonics    
CCD camera   Imago    
CED   Texas Instruments    

References

  1. Joerges, J., Küttner, A., Galizia, C. G., Menzel, R. Representations of odors and odor mixtures visualized in the honeybee brain. Nature. 387 (6630), 285-288 (1997).
  2. Rehder, V. Quantification of the honeybee’s proboscis reflex by electromyiographic recordings. J. Insect Physiol. 33, 501-507 (1987).
  3. Galizia, C. G., Vetter, R. S., Christensen, T. A. Optical Methods for Analyzing Odor-Evoked Activity in the Insect Brain. Methods in Insect Sensory Neuroscience. , 345-388 (2004).
  4. Mauelshagen, J. Neural correlates of olfactory learning paradigms in an identified neuron in the honeybee brain. J Neurophysiol. 69 (2), 609-625 (1993).
  5. Kuwabara, M. Bildung des bedingten Reflexes von Pavlovs Typus bei der Honigbiene Apis mellifica, Hokaido Univ. Zool. J. Sci. 13, 458-464 (1957).
  6. Bitterman, M. E., Menzel, R., Fietz, A., Schafer, S. Classical conditioning of proboscis extension in honeybees (Apis mellifera. Journal of Comparative Psychology. 97 (2), 107-119 (1983).

Play Video

Cite This Article
Haehnel, M., Froese, A., Menzel, R. In vivo Ca2+– Imaging of Mushroom Body Neurons During Olfactory Learning in the Honey Bee. J. Vis. Exp. (30), e1353, doi:10.3791/1353 (2009).

View Video