Summary

باستخدام كراب حدوة الحصان ، الليمول Polyphemus ، في أبحاث الرؤية

Published: July 03, 2009
doi:

Summary

في هذا الفيديو نقوم تسجيل مخطط كهربية الشبكية ، العصب البصري تسجيل ، وتسجيل intraretinal مع السلطعون على شكل حدوة حصان الأميركية ،<em> الليمول Polyphemus</em>. ويمكن استخدام هذه النماذج الكهربية عن التحقيق في الأساس العصبي للرؤية في مختبر البحوث أو التدريس.

Abstract

سلطعون الأمريكية حدوة حصان ، الليمول Polyphemus هو واحد من أقدم المخلوقات على وجه الأرض ، والحيوانات لا تزال تلعب دورا لا غنى عنه في مجال البحوث الطبية الحيوية. ليس فقط لا تحتوي على خلايا الدم الخاصة التي تستخدم للكشف العلماء bacteriotoxins في الأدوية لدينا ، ولكن عيونهم تحتوي أيضا على شبكة العصبية التي قدمت نظرة الكثير عن العمليات الفسيولوجية التي تعمل في نظامنا البصرية ، مثل التكيف مع الضوء وتثبيط الجانبية. سلطعون حدوة حصان لا تزال نموذجا جذابا للبحوث الرؤية لأن الحيوان الكبيرة وهاردي لاللافقارية ، الخلايا العصبية في الشبكية هي كبيرة ويمكن الوصول إليها بسهولة ، ونظامها البصرية المدمجة ودرس على نطاق واسع ، ويعرف جيدا سلوكها البصرية. وعلاوة على ذلك ، فإن هيكل وظيفة من وظائف العيون منظم على أساس يومي من الساعة اليومية في دماغ الحيوان ق. وباختصار ، فإن النظام البصري للسرطان حدوة بسيطة بما يكفي لتكون مفهومة حتى الآن معقدة بما يكفي لتكون مثيرة للاهتمام.

في هذا الفيديو نقدم ثلاثة نماذج الكهربية عن التحقيق في الأساس العصبي للرؤية التي يمكن القيام بها في الجسم الحي مع الليمول. انهم تسجيل مخطط كهربية الشبكية ، العصب البصري تسجيل ، وتسجيل intraretinal. مخطط كهربية الشبكية (أرج) تسجيلات قياس مع سطح القطب لخص الاستجابة الكهربائية لجميع الخلايا في العين إلى ومضة من الضوء. يمكن استخدامها لرصد حساسية الشاملة للعين لإطالة فترات من الزمن. تسجيلات العصب البصري قياس النشاط المتصاعد من الألياف العصبية واحد مع إلكترود microsuction خارج الخلية. يمكن استخدامها لدراسة نقل الرسائل البصرية من العين إلى الدماغ وكذلك الإيقاعية على مدار الساعة رسائل يتم تغذيته من الدماغ إلى العين. Intraretinal تسجيلات قياس مع microelectrode الخلايا تقلبات الجهد الناجم عن ضوء في الخلايا الفردية من العين. يمكن استخدامها لتوضيح الآليات الخلوية معالجة الشبكية.

Protocol

الجزء 1 : إعداد التجريبي وقد تمت الموافقة على الإجراءات التجريبية التي أجريت على سرطان حدوة حصان من رعاية الحيوان واللجنة المؤسسية استخدم في جامعة بوسطن. ويتم شراء الحيوانات من مختبرات البيولوجية البحرية (وودز هول ، MA) أو أي مركز آ?…

Discussion

وقد بينت لنا كيفية تنفيذ تسجيلات أرج والتسجيلات العصب البصري ، وتسجيلات intraretinal على شكل حدوة حصان السرطانات في الجسم الحي. تقنيات تسجيل كل تقدم رؤى مختلفة في الأساس العصبي للرؤية ، ويمكن أن تستخدم كل ما لدراسة وظيفة في شبكية العين بفضل الحيوانات الحية لعيون السلطعون ?…

Acknowledgements

فإن الكتاب أن نعترف الدكتور بيرجيت فيرنر لمساعدتها على انتاج هذه المادة مع الفيديو. وقد تم تمويل هذا البحث من قبل على جائزة التوظيف جبهة الخلاص الوطني.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
LED Light source Newark Inc 33C1292  
Suction electrode Electrode A-M Systems, Inc 573000  
XCell 3*4-Channel Extracellular Amplifier Amplifier FHC Inc. 40-40-8B  
Intracellular Recording Amplifier Cygnus IR-283A  
APM Neural Spike Discriminator FHC Inc. APM  
Bits++ Video Board Cambridge Research Systems Inc Bits++  
Piezopatch Manipulator Micropositioner WPI Inc PPM5000  
Square Pulse Stimulator Nerve Stimulator Grass Instrument Division, Astro-Med, Inc. Model S48  
P-97 Micropipette Puller Sutter Instruments Model P-97  
Borosilicate Glass Capillary Electrode glass WPI Inc 1B150-4  
Horseshoe crab (Limulus polyphemus) Animal Marine Biological Laboratories    
Micropipette Puller Glass Puller Sutter Instruments P-97  
Zoom Stereoscope Microscope Jed Pella Inc. SMZ-168  

References

  1. Barlow, R. B. Circadian rhythms in the Limulus visual system. J. Neurosci. 3, 856-870 (1983).
  2. Passaglia, C. L., Dodge, F. A., Barlow, R. B. Cell based model of the Limulus lateral eye. J. Neurophysiol. 80, 1800-1815 (1998).
  3. Snodderly, D. M. Processing of visual inputs by the brain of Limulus. J. Neurophysiol. 34, 588-611 (1971).
  4. Passaglia, C., Dodge, F., Herzog, E., Jackson, S., Barlow, R. Deciphering a neural code for vision. Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 12649-12654 (1997).
  5. Barlow, R. B., Kaplan, E. Limulus lateral eye: properties of receptor units in the unexcised eye. Science. 174, 1027-1029 (1971).
  6. Bolbecker, A. R., Lewis, A. R., Swan, A. A., Carlson, K., Fleet, J. R., Beck, K. E., Wasserman, G. S. Stable Bellows Cup Electrode Demonstrates Low-frequency Properties of Long-term Electroretinographic Recordings in the Limulus Lateral Eye. J. Neurosci. Meth. 159, 252-260 (2007).
check_url/1384?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Liu, J. S., Passaglia, C. L. Using the Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus, in Vision Research. J. Vis. Exp. (29), e1384, doi:10.3791/1384 (2009).

View Video