Un<em> In Vitro</emPreparazione> per stimolare e registrare i programmi motori Nutrire con i movimenti fisiologici in<em> Aplysia californica</em
Summary
Descriviamo una tecnica per la registrazione extracellulare e stimolare di nervi, muscoli e singoli neuroni identificati<em> In vitro</em> Mentre elicitare ed osservando diversi tipi di alimentazione comportamenti nell'apparato di alimentazione<em> Aplysia</em>.
Abstract
Multifunzionalità, la capacità di una struttura periferica per generare più comportamenti distinti, 1, permette animali di adattarsi rapidamente loro comportamenti ai cambiamenti ambientali. Il mollusco marino Aplysia californica fornisce un sistema trattabili per lo studio della multifunzionalità. Durante l'alimentazione, Aplysia genera diversi tipi distinti di comportamenti con la stessa apparecchiatura di alimentazione, la massa buccale. I gangli che controllano questi comportamenti contengono una serie di grandi neuroni identificati che sono accessibili per lo studio elettrofisiologico. L'attività di questi neuroni è stato descritto in programmi motori che possono essere divisi in due tipi, programmi e ingestive egestive, basato sui tempi delle attività neurale che chiude la relativa grasper cibo all'attività neurale che protrae o indietro la pinza 2. Tuttavia, in gangli isolato, i movimenti muscolari che producono tali comportamenti sono assenti, rendendodifficile essere certi se i programmi motori osservati sono correlati di comportamenti reali. In registrazioni vivo, nervose e muscolari sono stati ottenuti corrispondente a programmi di alimentazione 2,3,4, ma è molto difficile registrare direttamente da singoli neuroni 5. Inoltre, in vivo, programmi ingestive può essere ulteriormente suddiviso in morsi e 1,2 rondini, una distinzione che è difficile fare in precedenza descritto più in preparati in vitro.
La preparazione massa sospesa buccale (Figura 1) colma il divario tra gangli isolati e animali intatti. In questa preparazione, comportamenti ingestive – compresi sia mordere e deglutizione – e comportamenti egestive (rifiuto) possono essere provocati, al tempo stesso neuroni individuali possono essere registrati da e stimolati con elettrodi extracellulari 6. I movimenti di alimentazione associati a questi comportamenti differenti possono essere regiDED, quantificati e direttamente collegati ai programmi motori. I programmi del motore per la preparazione massa sospesa buccale sembrano essere più simili a quelle osservate in vivo che sono programmi motori suscitato nei gangli isolato. Pertanto, i programmi motori di questa preparazione può essere più direttamente collegate al comportamento in vivo, al tempo stesso, i singoli neuroni sono più accessibili a registrazione e stimolazione che in animali intatti. Inoltre, come fase intermedia tra gangli isolati e animali intatti, risultati della massa sospesa buccale può aiutare nella interpretazione dei dati ottenuti in ambienti sia più ridotte e più intatta. La preparazione massa sospesa buccale è uno strumento utile per caratterizzare il controllo neurale della multifunzionalità in Aplysia.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il lavoro precedente ha caratterizzato Aplysia programmi motori in intatta di un animale e nelle preparazioni ridotto come gangli isolato. Nell'animale intatto, anche se le registrazioni di singoli neuroni sono stati ottenuti 5, tali esperimenti sono molto difficili, e gli elettrodi non può essere spostato da neurone a neurone durante l'alimentazione. In gangli isolato, i movimenti alimentazione indotte da attività neurale non può essere osservato. La preparazione massa sospesa buccale col…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questa ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni NIH e NSF NS047073 concessione 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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