Un<em> In Vitro</em> Préparation Susciter et enregistrement des programmes d'alimentation moteur avec les mouvements physiologiques en<em> Aplysia californica</em
Summary
Nous décrivons une technique d'enregistrement extracellulaire et stimuler les nerfs, les muscles et les neurones individuels identifiés<em> In vitro</em> Tout en recueillant et en observant les différents types de comportements alimentaires dans le dispositif d'alimentation de<em> Aplysie</em>.
Abstract
Multifonctionnalité, la capacité d'une structure périphérique de générer plusieurs comportements distincts, 1, permet aux animaux de s'adapter rapidement leurs comportements à des environnements changeants. Le mollusque marin Aplysia californica fournit un système souple pour l'étude de la multifonctionnalité. Au cours de l'alimentation, l'aplysie génère plusieurs types distincts de comportements en utilisant l'appareil d'alimentation même, la masse buccale. Les ganglions qui contrôlent ces comportements contiennent un certain nombre de grands neurones identifiés qui sont accessibles à l'étude électrophysiologique. L'activité de ces neurones a été décrit dans les programmes moteurs qui peuvent être divisés en deux types, les programmes et ingestifs egestive, basé sur le timing de l'activité neuronale qui ferme la pince par rapport à la nourriture de l'activité neuronale qui prolonge ou se rétracte la pince 2. Toutefois, dans les ganglions isolés, les mouvements musculaires qui produisent ces comportements sont absents, ce qui en faitplus difficile d'être certain que les programmes moteurs observés sont des corrélats des comportements réels. Dans enregistrements in vivo, nerveuses et musculaires ont été obtenus correspondant à des programmes d'alimentation 2,3,4, mais il est très difficile d'enregistrer directement à partir de neurones individuels 5. De plus, in vivo, les programmes ingestifs peut être divisée en morsures et 1,2 hirondelles, une distinction est difficile à faire dans la plupart décrite précédemment préparations in vitro.
La préparation de la masse suspendue buccale (figure 1) comble le fossé entre les noyaux isolés et les animaux intacts. Dans cette préparation, les comportements ingestifs – y compris à la fois mordant et avaler – et des comportements egestive (rejet) peut être obtenue, en même temps que des neurones individuels peuvent être enregistrées et à partir de l'utilisation d'électrodes stimulées extracellulaires 6. Les mouvements d'alimentation associés à ces comportements différents peuvent être enreded, quantifiés et directement liés aux programmes moteurs. Les programmes moteurs dans la préparation de la masse suspendue buccale semblent être plus semblables à ceux observés in vivo que sont les programmes moteurs suscité dans les ganglions isolé. Ainsi, les programmes moteurs de cette préparation peut être plus directement lié au comportement in vivo; dans le même temps, les neurones individuels sont plus accessibles à l'enregistrement et la stimulation que chez les animaux intacts. En outre, comme une étape intermédiaire entre les noyaux isolés et les animaux intacts, les conclusions de la masse suspendue buccale peut faciliter l'interprétation des données obtenues dans des contextes à la fois plus réduites et plus intacte. La préparation de la masse suspendue buccale est un outil utile pour caractériser le contrôle neural de la multifonctionnalité de l'aplysie.
Protocol
Representative Results
Discussion
Des travaux antérieurs ont caractérisé l'aplysie programmes moteurs chez l'animal intact et dans la préparation réduits, tels que les ganglions isolé. Chez l'animal intact, bien que des enregistrements de neurones individuels ont été obtenus 5, de telles expériences sont très difficiles, et les électrodes ne peut pas être déplacé d'un neurone à pendant l'alimentation. Dans les ganglions isolés, les mouvements alimentation induites par l'activité neuronale peut…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche a été financée par le NIH et la NSF subvention NS047073 subvention DMS1010434.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sodium chloride | Fisher Scientific | S671 | Biological, Certified |
| Potassium chloride | Fisher Scientific | P217 | Certified ACS |
| Magnesium chloride hexahydrate | Acros Organics | 19753 | 99% |
| Magnesium sulfate heptahydrate | Fisher Scientific | M63 | Certified ACS |
| Calcium chloride dihydrate | Fisher Scientifc | C79 | Certified ACS |
| Glucose (dextrose) | Sigma-Aldrich | G7528 | BioXtra |
| MOPS buffer | Acros Organics | 17263 | 99% |
| Carbachol | Acros Organics | 10824 | 99% |
| Sodium hydroxide | Fisher Scientific | SS255 | Certified |
| Hydrochloric acid | Fisher Scientific | SA49 | Certified |
| Single-barreled capillary glass | A-M Systems | 6150 | |
| Flaming-Brown micropipette puller model P-80/PC | Sutter Instruments | Filament used: FT345B | |
| Enamel coated stainless steel wire | California Fine Wire | 0.001D, coating h | |
| Household Silicone II Glue | GE | ||
| Duro Quick-Gel superglue | Henkel corp. | ||
| A-M Systems model 1700 amplifier | A-M Systems | Filter settings: 300-500 Hz nerves,10-500 Hz I2 muscle | |
| Pulsemaster Multi-Channel Stimulator | World Precision Instruments | A300 | |
| Stimulus Isolator | World Precision Instruments | A360 | |
| AxoGraph X | AxoGraph Scientific | ||
| Veeder-Root Totalizing Counter | Danaher | C342-0562 | |
| Gold Connector Pins | Bulgin | SA3148/1 | |
| Gold Connector Sockets | Bulgin | SA3149/1 | |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer | Dow Corning | ||
| 100 x 50 mm Crystalizing Dish | Pyrex | ||
| High Vacuum Grease | Dow Corning | ||
| Pipet Tips | Fisher Scientific | 21-375D | |
| Minutien Pins | Fine Science Tools | 26002-10 | |
| Modeling Clay | Sargent Art | 22-4400 | |
| Silk Sutures | Ethicon | K89OH | |
| Whisper Air Pump | Tetra | 77849 | |
| Aquarium Tubing | Eheim | 7783 | 12/16 mm |
| Elite Airstone | Hagen | A962 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15000-08 | |
| Dumont #5 Fine Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Yaki Sushi Nori Seaweed | Rhee Bros | ||
| Kimwipes | Kimberly-Clark | 34155 |
References
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