| Calcium Imaging of Neuronal Activity under Gradually Changing Odor Stimulation in Caenorhabditis elegans
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Author:
Date:
2021-01-05
[Abstract] Olfactory behavior is among the most fundamental animal behaviors both in the wild and in the laboratory. To elucidate the neural mechanisms underlying olfactory behavior, it is critical to measure neural responses to odorant concentration changes resembling those that animals actually sense during olfactory behavior. However, reproducing the dynamically changing olfactory stimuli to an animal during such measurements of neural activity is technically challenging. Here, we describe technical details and protocols for odor stimulation during calcium imaging of the sensory neurons of the ...
[摘要] [摘要]嗅觉行为是在野外和实验室中最基本的动物行为之一。为了阐明嗅觉行为的神经机制，至关重要的是测量对气味浓度变化的神经反应，类似于动物在嗅觉行为期间实际感知到的变化。然而，在这种神经活动的测量过程中，将动态变化的嗅觉刺激再现给动物是技术上的挑战。在这里，我们描述线虫秀丽隐杆线虫的感觉神经元的钙成像过程中气味刺激的技术细节和协议。在这个系统中，秀丽隐杆线虫的神经元活性 在一段时间内暴露于定量控制的嗅觉刺激过程中，使用比例钙成像法测量钙。根据预先设计的时间气味梯度，可以精确控制动物周围气味浓度的时间变化，从而在行为舞台上的嗅觉行为过程中再现实际的气味浓度变化。通过监视响应于实际嗅觉刺激的神经活动，可以阐明嗅觉输入由神经活动处理并反映在行为输出中的机制。
[背景]嗅觉是一种重要的形态，几乎所有动物物种都使用嗅觉来进行生存和繁殖，并且对嗅觉行为（如信息素反应，先天/学习到的恐惧反应和嗅觉导航）进行了深入研究（Bargmann，2006； Jacobs，2012） ...
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| Measuring Spatiotemporal Dynamics of Odor Gradient for Small Animals by Gas Chromatography
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Author:
Date:
2018-04-05
[Abstract] Odor is the most fundamental chemical stimulus that delivers information regarding food, mating partners, enemies, and danger in the surrounding environment. Research on odor response in animals is widespread, although studies on experimental systems in which the gradient of odor concentration is quantitatively measured has been quite limited. Here, we describe a method for measuring a gradient of odor concentration established by volatilization and diffusion in a relatively small enclosed space, which has been used widely in laboratories to analyze small model animals such as the nematode Caenorhabditis ...
[摘要] 气味是提供关于食物，交配伙伴，敌人和周围环境危险的信息的最基本的化学刺激物。关于动物气味反应的研究很普遍，尽管对定量测量气味浓度梯度的实验系统的研究非常有限。在这里，我们描述了一种测量由相对较小的封闭空间中的挥发和扩散建立的气味浓度梯度的方法，其已经在实验室中被广泛用于分析线虫等线虫和果蝇<果蝇黑腹果蝇。我们首先将已知量的液体加味剂2-壬酮蒸发到罐中并进行气相色谱分析以获得校准曲线。然后，我们从琼脂平板上的小孔中吸取少量气相并测量臭味浓度。通过在不同的空间和时间点重复这一点，我们能够检测随时间增加的气味浓度梯度。此外，通过将这些测量值应用于挥发和扩散的数学模型，我们能够可视化在琼脂平板上的气味浓度的估计动态变化。将琼脂平板中的气味浓度变化监测与通过机器视觉进行的行为监测相结合，将使我们能够估计大脑如何计算有关气味浓度变化的信息以调节行为。
【背景】气味是表达食物，生殖伙伴，敌人等在周围环境中存在的最基本的化学刺激物。小型模型动物，如线虫<秀秀隐杆线虫>和果蝇 适合理解大脑对行为，神经活动和分子水平的气味刺激的反应，因为：（1）利用便宜的高分辨率相机可以容易地记录对气味刺激的行为反应; （2）可以用钙成像测量多个神经元/神经元组中的反应，并且（3）负责行为和神经反应的基因可以用各种遗传方法鉴定（De Bono和Maricq，2005; ...
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| Metabolic Heavy Isotope Labeling to Study Glycerophospholipid Homeostasis of Cultured Cells
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Author:
Date:
2017-05-05
[Abstract] Glycerophospholipids consist of a glycerophosphate backbone to which are esterified two acyl chains and a polar head group. The head group (e.g., choline, ethanolamine, serine or inositol) defines the glycerophospholipid class, while the acyl chains together with the head group define the glycerophospholipid molecular species. Stable heavy isotope (e.g., deuterium)-labeled head group precursors added to the culture medium incorporate efficiently into glycerophospholipids of mammalian cells, which allows one to determine the rates of synthesis, acyl chain remodeling or ...
[摘要] 甘油磷脂由甘油磷酸酯骨架组成，酯基化两个酰基链和极性头基。头组（例如胆碱，乙醇胺，丝氨酸或肌醇）限定了甘油磷脂类，而酰基链与头基一起限定了甘油磷脂分子种类。添加到培养基中的稳定的重质同位素（例如，氘）标记的头基前体有效地并入哺乳动物细胞的甘油磷脂中，这允许人们确定合成速率，酰基链重塑或周转使用质谱法测定个体甘油磷脂。该方案描述了如何用这种方法研究主要哺乳动物甘油磷脂的代谢，即磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇。
背景 放射性标记的前体已广泛用于研究培养细胞中的甘油磷脂（GPL）代谢。然而，这种方法有严重的缺点。首先，研究GPL的所有分子种类的代谢是不可行的，因为不可能的事实，即没有恢复到高度复杂和耗时的方案来将各个分子种类彼此分离（Patton＆ em等人，1982），这显然是研究其新陈代谢所必需的。第二，所需的放射性同位素相当昂贵。第三，为了最佳标记，未标记的前体应尽可能耗尽介质。第四，可以同时向细胞中加入两种不同的前体，即使对同位素光谱之间的重叠进行准确校正是必要的对所收集的部分进行液体闪烁计数。由于这些障碍，许多研究最近引入了研究GPL代谢的替代方法（例如，Heikinheimo和Somerharju，2002; de Kroon，2007; Kainu等人2008年; Postle和Hunt，2009; ...
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