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Artigo de método

Implementação da braçadeira dinâmico com Condutâncias Synaptic e Artificial em células ganglionares da retina do rato

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DOI:

10.3791/50400

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16 de maio de 2013

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Neste artigo

Resumo

Este artigo vídeo ilustra os set-up, os procedimentos para consertar os corpos celulares e como implementar as gravações braçadeira dinâmicas a partir de células ganglionares em todo o monte do mouse retina. Esta técnica permite a investigação da contribuição precisa de inputs sinápticos excitatórios e inibitórios, e sua magnitude relativa e tempo para spiking neuronal.

Resumo

As células são os neurónios do gânglio da retina de saída e da sua actividade reflecte a integração de múltiplas entradas sinápticas neuronais decorrentes de circuitos específicos. Técnicas de patch clamp, na braçadeira de tensão e configurações de fixação atuais, são comumente usados ​​para estudar as propriedades fisiológicas dos neurônios e caracterizar suas entradas sinápticas. Embora a aplicação destas técnicas é altamente informativos, que representam várias limitações. Por exemplo, é difícil de quantificar a forma como as interacções precisas das entradas excitatórios e inibitórios determinar saída de resposta. Para resolver esse problema, usamos uma técnica de modificação actual braçadeira, braçadeira de dinâmica, também chamada de condutância braçadeira 1, 2, 3 e examinou o impacto dos insumos sinápticos excitatórios e inibitórios na excitabilidade neuronal. Esta técnica requer a injecção de corrente para dentro da célula e é dependente da realimentação em tempo real o seu potencial de membrana em que o tempo. O INJECTEd atual é calculado a partir predeterminados condutâncias sinápticos excitatórios e inibitórios, suas potencialidades e potencial reversão instantânea membrana da célula. Os detalhes sobre os procedimentos experimentais, as células de fixação adesivo para conseguir uma configuração de célula inteira e emprego da técnica de fixação dinâmico são ilustradas neste artigo de vídeo. Aqui, mostramos as respostas das células ganglionares da retina de rato a várias formas de onda de condutância obtidos a partir de experiências de controlo em condições fisiológicas, ou na presença de fármacos. Além disso, mostram o uso de condutâncias excitatórios e inibitórios artificiais gerados usando funções alfa para investigar as respostas das células.

Introdução

A retina é um tecido neural quase transparente que reveste a parte de trás do olho. Muitos estudos utilizam a retina como modelo para investigar os primeiros passos de processamento visual e os mecanismos de sinalização sinápticos. Uma vez que a rede de retina na preparação de toda a montagem permanece intacta após a dissecação,, representa um sistema ideal para estudar interacções sinápticas como as suas respostas fisiológicas são muito semelhantes à condições in vivo. Assim, usando uma retina isolado as propriedades de seus neurônios pode ser estudado usando técnicas de patch clamp (por comentários sobre a técnica, ver 6,9,13). Identificação da ....

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Protocolo

1. Geral Configuração e Preparação Tissue

  1. Mantenha o mouse na escuridão por 30 min (visam reduzir o seu nível de stress). Enquanto espera, se preparar uma solução de L extracelular. Primeiro dissolver 1,9 g de bicarbonato de sódio em meio litro de água Milli-Q. O seu pH é mantido a 7,4 por borbulhamento com 95% de O2 e 5% de CO 2. Cinco minutos mais tarde, dissolver 8,8 g de Ames Médio em 100 ml de água Milli-Q, adicionar à solução de bicarbonato de sódio, superior até 1 I com água Milli-Q e misturar bem. Manter esta solução carboxygenated para o resto da experiência.
  2. Tome 250 ml da carboxygenated Ames Médio e configurar o s....

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Resultados

A contribuição das diferentes fontes de entradas inibitórias para as respostas das células ganglionares é demonstrado através da aplicação de vários condutância formas de onda. Estas formas de onda foram obtidos com estímulos de luminância diferente, em condições normais e na presença de TTX, um bloqueador por voltagem canal de Na + que bloqueia acção potencial de geração de apenas um subconjunto dos interneurónios inibitórios da retina. Figura 2A mostra uma resposta representativa para injec.......

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Discussão

Aqui demonstramos a utilização de uma pinça dinâmico para avaliar a influência da proporção e temporização relativa de excitação e de inibição sobre a produção de células ganglionares da retina. Braçadeira dinâmica faz uso de simulações de computador para introduzir condutâncias sinápticas fisiologicamente gravados ou artificial em neurônios vivos. Esta metodologia proporciona uma ferramenta interactiva através da qual pode ser modificado condutâncias e injectado neurónios para se calcular a sua influência sobre as resp.......

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Divulgações

Todos os procedimentos foram aprovados pela primeira vez pelo Comitê de Ética do Cuidado Animal da Universidade de Sydney, e depois executadas de acordo com as diretrizes do Código brasileiro de Prática para o Cuidado e Uso de Animais para Fins Científicos (National Health and Medical Research Council da Austrália ).

Agradecimentos

Este trabalho é apoiado pelo Conselho Australiano de Pesquisa (ARC DP0988227) eo Biomedical Science Research Initiative Grant da Disciplina de Ciências Biomédicas, da Universidade de Sydney. O Amplificador de patch clamp equipamento EPC 8 foi financiado pelo Fundo de inicialização a partir da Disciplina de Ciências Biomédicas, da Universidade de Sydney. O equipamento Instrutech LIH 8 8 Sistema de Aquisição de Dados foi comprado com os fundos de Rebecca L. Cooper Foundation e do Fundo de inicialização a partir da Disciplina de Ciências Biomédicas, da Universidade de Sydney. Gostaríamos de agradecer aos revisores anônimos por suas sugestões e comentários perspicazes. <....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Reagente
Isoflurano Inalação AnestésicoPharmachem
Ames Meio com L-Glutamato (Pó)Gluconato de Potássio Sigma-Aldrich
, AnidroSigma-Aldrich
HEPES Sal de sódioSolução de cloreto de magnésio Sigma-Aldrich
( 4,9 mol/l)Sigma-Aldrich
Adenosina 5'-trifosfato (ATP) sal dissódico hidratoSigma-Aldrich
Guanosina 5'-trifosfato sal de sódio hidratoSigma-Aldrich
Etilenoglicol-bis(2-amina– tiléter)-N,N',N'-tetraacéticoSigma-Aldrich
Paraformaldeído em Pó, 95%Sigma-Aldrich
Anti-Lucifer Yellow, Fração IgG de Coelho (3 mg/ml)Invitrogen
Alexa Fluor 594 Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) 2 mg/mlInvitrogen
Fluorescente Preservando MeioBioFX Laboratórios Inc.
Equipment
Capillary Glass Tubing com extremidades polidas por chama (OD = 1.50 mm, ID = 0.86 mm, Length = 15 cm)Warner Instruments64-0794
Single Stage Glass Micr– Extrator de LeituraNarishinge JapãoModelo PP-830
Minipuls 2Gilson
Millex-GV 0.22 μ m Unidade FilterMillipore CorporationSLGV004SL
Luer Lock Agulha Hipodérmica Reutilizável: 30 GSobrinho Smith (Austrália)
Aquecedor de Solução Única em LinhaWarner InstrumentsModelo SH-27B
Controlador de Temperatura Automático DuploWarner InstrumentsTC-344B
Olympus Estereomicroscópio SZ61Olympus Microscópio Olympus Corporação
BX50WI: com objetiva de 40XDC Olympus Corporation
0-30 V 2.5 A CâmeraDick Smith ElectronicsQ1770
ProgResMF legalJenoptik
Micromanipulador MP-225da Sutter Instrument Company
EPC 8HEKA Elektronik
InstruTECH LIH 8+8 Sistema de aquisição de dadosHEKA Elektronik
Computador: DELLDell Corporation
Fonte de Alimentação Microscópica Digital Amplificador de Grampo de Patch

Referências

  1. Robinson, H. P. C., Kawai, N. Injection of digitally synthesized synaptic conductance transients to measure the integrative properties of neurons. Journal of Neuroscience Methods. 49, 157-165 (1993).
  2. Sharp, A. A., O'Neil, M. B., Abbott, L. F., Marder, E.

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Reimpressões e permissões

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