カブトガニを使用して、カブトガニポリフェムス、
Summary
このビデオでは、アメリカカブトガニと網膜電図記録、視神経の記録、および網膜内記録を行う<em>カブトガニポリフェムス</em>。これらの電気生理学的パラダイムは、研究や教育研究所で視覚の神経基盤を調べるために使用することができます。
Abstract
アメリカカブトガニ、 カブトガニポリフェムスは地球上で最古の生き物の一つであり、動物は生物医学研究に不可欠な役割を果たしている。だけでなく、彼らの血は、科学者が当社の医薬品でbacteriotoxinsを検出するために使用する特殊な細胞が含まれていますが、彼らの目はまた、明順応や側方抑制のような私たちの視覚システムで動作している生理的過程、について多くの洞察を提供している神経回路網が含まれていません。カブトガニは、動物が大型と無脊椎動物のための丈夫なので、その網膜の神経細胞が大きく、簡単にアクセス可能なビジョンの研究のための魅力的なモデルのまま、その視覚的なシステムは、コンパクトで広く研究されている、とその視覚的な動作は明確に定義されています。また、眼の構造と機能は、動物の脳の体内時計によって日常的に変調されています。一言で言えば、カブトガニの視覚システムは、興味深いものにするために十分な複雑なまだ理解できるほど簡単です。
このビデオでは、カブトガニとin vivoで行うことができるビジョンの神経基盤を調べるための3つの電気生理学的パラダイムを提示する。彼らは、網膜電図記録、視神経の記録、および網膜内記録です。表面と網膜電図（ERG）の記録測定は、光の点滅に眼内のすべてのセルの合計電気的応答を電極。彼らは時間の期間を延ばすために目の全体的な感度を監視するために使用することができます。視神経の録音は、細胞外microsuction電極を有する単一の神経線維のスパイク活動を測定する。彼らは、眼から脳だけでなく、脳から目にフィードバック概クロックメッセージを伝える視覚的メッセージを研究するために使用することができます。網膜内の録音は、細胞内微小電極と眼の個々の細胞で光によって誘起される電圧変動を測定する。それらは網膜処理の細胞メカニズムを解明するために使用することができます。
Protocol
Discussion
我々は、生体内でのカブトガニのERG記録、視神経の録音、および網膜内の録音を実行する方法を説明しました。記録技術は、それぞれのビジョンの神経基盤にさまざまな洞察を提供し、それらはすべてカニの大きな目、ハード甲羅に生きている動物のおかげで網膜機能を研究するために使用することができます。視神経の活動であっても自由に電極を適切に構築する（4）と海で動物を振る舞…
Acknowledgements
著者は、このビデオの記事を生成すると彼女の助けのために博士ビルギットヴェルナーに感謝します。この研究は、NSFのキャリア賞によって資金を供給された。
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).
