घोड़े की नाल केकड़े का प्रयोग, Limulus Polyphemus, विजन रिसर्च में
Summary
इस वीडियो में हम अमेरिकी घोड़े की नाल केकड़े के साथ electroretinogram रिकॉर्डिंग, ऑप्टिक तंत्रिका रिकॉर्डिंग, और intraretinal रिकॉर्डिंग प्रदर्शन,<em> Limulus Polyphemus</em>. ये electrophysiological मानदंड एक अनुसंधान या शिक्षण प्रयोगशाला में दृष्टि के तंत्रिका आधार की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
Abstract
अमेरिकी घोड़े की नाल केकड़े, Limulus Polyphemus एक पृथ्वी पर सबसे पुराने जीव के है, और जानवर के लिए जैव चिकित्सा अनुसंधान में अपरिहार्य भूमिका निभा रहा है . न केवल उनके रक्त में विशेष कोशिकाओं है कि वैज्ञानिकों हमारे दवाओं में bacteriotoxins का पता लगाने का उपयोग शामिल नहीं करता, लेकिन उनकी आंखों में भी एक तंत्रिका नेटवर्क है कि शारीरिक हमारे दृश्य प्रणाली में सक्रिय प्रकाश अनुकूलन और पार्श्व निषेध जैसे प्रक्रियाओं, के बारे में अधिक अंतर्दृष्टि प्रदान की है होते हैं. घोड़े की नाल केकड़े दृष्टि अनुसंधान के लिए एक आकर्षक मॉडल रहता है क्योंकि बड़े और एक invertebrate के लिए हार्डी जानवर है, उसके रेटिना न्यूरॉन्स बड़ा है और आसानी से सुलभ हैं, अपने दृश्य प्रणाली कॉम्पैक्ट है और बड़े पैमाने पर अध्ययन, और उसके दृश्य व्यवहार अच्छी तरह से परिभाषित किया गया है. इसके अलावा, और आंखों की संरचना और समारोह एस पशु मस्तिष्क में एक circadian घड़ी द्वारा एक दैनिक आधार पर modulated हैं. संक्षेप में, घोड़े की नाल केकड़े की दृश्य प्रणाली काफी सरल अभी तक समझा जा काफी जटिल करने के लिए दिलचस्प हो जाता है.
इस वीडियो में हम दृष्टि के तंत्रिका आधार Limulus साथ vivo में प्रदर्शन किया जा सकता है की जांच के लिए तीन electrophysiological मानदंड उपस्थित थे. वे electroretinogram रिकॉर्डिंग, ऑप्टिक तंत्रिका रिकॉर्डिंग, और intraretinal रिकॉर्डिंग कर रहे हैं. Electroretinogram एक सतह के साथ (एर्ग) उपाय रिकॉर्डिंग प्रकाश की एक फ्लैश के लिए आंख में सभी कोशिकाओं की बिजली प्रतिक्रिया अभिव्यक्त इलेक्ट्रोड. वे समय का लम्बा समय के लिए आंख की समग्र संवेदनशीलता पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. ऑप्टिक तंत्रिका रिकॉर्डिंग एक कोशिकी microsuction इलेक्ट्रोड के साथ एक तंत्रिका तंतुओं के spiking गतिविधि को मापने. वे दृश्य आंख से मस्तिष्क के रूप में अच्छी तरह के रूप में circadian घड़ी मस्तिष्क से आँख करने के लिए वापस खिलाया संदेश को अवगत करा संदेश का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. एक intracellular microelectrode साथ Intraretinal रिकॉर्डिंग उपाय वोल्टेज उतार चढ़ाव आँख की अलग – अलग कक्षों में प्रकाश के द्वारा प्रेरित किया. वे रेटिना प्रसंस्करण के सेलुलर तंत्र को स्पष्ट करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
Protocol
Discussion
हम कैसे एर्ग रिकॉर्डिंग, ऑप्टिक तंत्रिका रिकॉर्डिंग, और vivo में घोड़े की नाल केकड़े पर intraretinal रिकॉर्डिंग प्रदर्शन करने के लिए सचित्र है. रिकॉर्डिंग प्रत्येक तकनीक दृष्टि के तंत्रिका आधार में विभिन्न अंत…
Acknowledgements
लेखकों उसकी मदद करने के लिए इस वीडियो के लेख उत्पादन के साथ डॉ. Birgit वर्नर स्वीकार करते हैं करना चाहते हैं. इस शोध एक NSF कैरियर पुरस्कार द्वारा वित्त पोषित किया गया था.
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
- Barlow, R. B. Circadian rhythms in the Limulus visual system. J. Neurosci. 3, 856-870 (1983).
- Passaglia, C. L., Dodge, F. A., Barlow, R. B. Cell based model of the Limulus lateral eye. J. Neurophysiol. 80, 1800-1815 (1998).
- Snodderly, D. M. Processing of visual inputs by the brain of Limulus. J. Neurophysiol. 34, 588-611 (1971).
- Passaglia, C., Dodge, F., Herzog, E., Jackson, S., Barlow, R. Deciphering a neural code for vision. Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 12649-12654 (1997).
- Barlow, R. B., Kaplan, E. Limulus lateral eye: properties of receptor units in the unexcised eye. Science. 174, 1027-1029 (1971).
- 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).
