يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تسجيل مشبك التصحيح المزدوج للوصلات العصبية في شرائح الدماغ الحادة

881 مشاهدات

يوليو 8, 2025

في هذه المقالة

الملخص

المصدر: Qi, G., et al. التوصيف الفيزيولوجي الكهربي والمورفولوجي للدوائر الدقيقة العصبية في شرائح الدماغ الحادة باستخدام تسجيلات مشبك التصحيح المزدوجة. J. Vis. Exp. (2015)

يوضح هذا الفيديو إجراء تعيين الوصلات المشبكية عن طريق تأمين شريحة دماغية ، ووضع الماصات لتحقيق تكوينات الخلية الكاملة ، وتحفيز الخلايا العصبية قبل المشبكية لتسجيل استجابات ما بعد المشبك ، وبالتالي توضيح الاتصال العصبي.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على عينات حيوانية والموافقة عليها من قبل لجنة المراجعة الأخلاقية للحيوانات المناسبة.

< p class = "jove_title" >1. تسجيل مشبك التصحيح المزدوج وملء Biocytin

اعتمادا على نوع الاتصال المشبكي ، يتم استخدام ثلاثة طرق مختلفة للعثور على الخلايا العصبية المقترنة متشابكيا. إذا كان احتمال الاتصال منخفضا (كما هو متوقع لمعظم الاتصالات المثيرة) ، فتابع ما يلي:

  1. الوصلات العصبية ذات الاتصال المنخفض
    1. املأ الماصات بمحلول داخلي للتركيبة المدرجة في الجدول 1. بالنسبة لجميع التسجيلات في تكوين الخلية بأكملها ، أضف البيوسيتين بتركيزات تتراوح بين 3 - 5 مجم / مل إلى المحلول الداخلي (الماصة) للحصول على نتائج تلطيخ جيدة للخلايا العصبية قبل وبعد المشبكي. دع البيوسيتين ينتشر في الخلية لمدة 15-30 دقيقة على الأقل (حسب حجم الخلية العصبية).
      ملاحظة: لا تضيف البيوسيتين إلى المحلول المستخدم في الماصات "البحثية" المذكورة أدناه.
    2. قم بتصحيح خلية عصبية مفترضة بعد المشبكي في وضع الخلية بأكملها. استخدم ماصات رقعة ذات ساق طويلة ونحيلة. يسهل هذا القدرة على المناورة للماصة تحت الهدف ويقلل من القطع الأثرية للحركة التي قد تحدث عند إدخال القطب الكهربائي في الشريحة.
    3. بعد ذلك ، قم بتصحيح خلية عصبية محتملة قبل المشبكي في تكوين متصل بالخلية باستخدام ماصة رقعة "بحثية" بمقاومة 8-10 MΩ وقطر طرف صغير. تنشئ هذه الماصات رقعة "فضفاضة" متصلة بالخلية. املأ الماصة "البحثية" بمحلول داخلي يتم فيه استبدال K + ب Na + (الجدول 2) لمنع الخلايا العصبية من إزالة الاستقطاب أثناء البحث عن خلية ما قبل المشبكي.
      ملاحظة: مقاومة الختم "السائبة" ليست في نطاق GΩ ولكن عادة ما تكون حوالي 30-300 MΩ.
    4. امسك إمكانات الغشاء تحت الختم "السائب" إلى حوالي -30 إلى -60 مللي فولت في وضع المشبك الحالي. بعد ذلك ، قم بتطبيق نبضات تيار كبيرة (0.2 - 2 نانو أمبير) لاستنباط جهد فعل في الخلية قبل المشابكي المحتملة. لاحظ إمكانات الفعل هذه كسنيبلات صغيرة على استجابة الجهد.
    5. اضبط تردد التحفيز على 0.1 هرتز لمنع انخفاض استجابة ما بعد المشبكي. استخدم ترددات تحفيز أقل إذا كانت أنسجة المخ غير ناضجة جدا أو لم يكن الاتصال المشبكي موثوقا به للغاية.
    6. في حالة عدم استجابة الخلايا العصبية "بعد المشبكي" لتحفيز الخلايا العصبية "قبل المشبكية" التي تم اختبارها ، قم بتصحيح خلية عصبية جديدة في وضع الختم "السائب". لا تستبدل قطب التصحيح "البحث" طالما تم إنشاء مانع التسرب بمقاومة >30 MΩ. بهذه الطريقة ، اختبر ما يصل إلى 30 خلية عصبية محتملة قبل المشبكي.
      ملاحظه: لمنع إتلاف الخلايا العصبية أثناء إجراء البحث باستخدام مشبك رقعة فضفاض ، يجب تطبيق الشفط اللطيف فقط على ماصة البحث مقارنة بتلك المطبقة على ماصة التصحيح كاملة الخلية.
    7. إذا أدى التحفيز في وضع الختم "السائب" إلى EPSP / IPSP (إمكانات ما بعد المشبكي المثيرة / إمكانات ما بعد المشبك المثبطة) بزمن انتقال <5 مللي ثانية في الخلايا العصبية بعد المشبكي ، فقم بإزالة الماصة "البحثية" من الخلايا العصبية قبل المشبكي.
    8. استبدل ماصة التصحيح "البحثية" بقطب رقعة مملوء بمحلول داخلي منتظم يحتوي على البيوسيتين. تأكد من أن ماصة تصحيح التسجيل هذه تتمتع بمقاومة تتراوح من 4 إلى 8 MΩ ؛ كلما زاد حجم SOMA ، انخفضت مقاومة القطب.
    9. قم بتصحيح الخلايا العصبية قبل المشبكية وسجلها في وضع المشبك الحالي للخلية بأكملها. استنباط إمكانات العمل عن طريق الحقن الحالي في الخلايا العصبية قبل المشبكية وتسجيل استجابة ما بعد المشبكي. قم بتخزين البيانات على جهاز كمبيوتر لتحليلها لاحقا دون اتصال.
< p class = "jove_content" > الجدول 1. محلول ماصة كلوريد منخفض.

المليمتر جم / لتر جم / 50 مل ك-غلوكونات 135 ريال 31.622 دولار 1.5811 دولار كيه سي إل 4 0.298 0.0149 هيبس 10 2.384 دولار أمريكي 0.1192 فوسفوكرياتين 10 2.552 دولار 0.1276 ATP-Mg2+ 4 2.028 دولار 0.1014 جي تي بي-نا 0.3 0.156 0.0078 اضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.3 باستخدام KOH الأسمولية ~ 300 مللي أوسمول / لتر أضف 3 - 5 مجم / مل من البيوسيتين < p class = "jove_content" > الجدول 2. محلول ماصة عالية Na للبحث عن الخلايا العصبية المقترنة متشابكية.

المليمتر جم / لتر جم / 50 مل Na-غلوكونات 105 22.92 دولار 1.146 [إك] كلوريد الصوديوم 30 1.76 0.088 هيبس 10 2.384 دولار أمريكي 0.1192 فوسفوكرياتين 10 2.552 دولار 0.1276 ATP-Mg2+ 4 2.028 دولار 0.1014 جي تي بي-نا 0.3 0.156 0.0078 اضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.3 باستخدام هيدروكسيد الصوديوم الأسمولية ~ 300 مللي أوسمول / لتر

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات مكبر هيكا EPC 10 USB ثلاثي مع 2-3 مكبرات صوت مجهر أوليمبوس BX51WI مع منفذي كاميرا وهدف 4× ، هدف غمر الماء 40× كاميرا الضوئيات TILL VX55 كاميرا CCD بالأشعة تحت الحمراء محطه لويغ ونيومان إنفرا 240 مع مرحلة XY آلية ومحور تركيز آلي للمجهر معالج دقيق لويغ ونيومان SM-5 معالجات XYZ ل 2-3 مكبرات صوت قفص فاراداي لويغ ونيومان طاولة مضادة للاهتزاز نيوبورت سبكترا - الفيزياء باتش ماستر هيكا ميكروتوم ميكروم انترناشيونال إتش 650 في مجتذب الماصات الدقيقة هيكا سوتر P-97 نظام Neurolucida ميكروبرايتفيلد مع برامج Neurolucida و Neuroexplorer

الوسوم