سنوضح كيفية تحضير شرائح الشبكية من عين الفأر وتسجيل استجابات الضوء في الخلايا العصبية في الشبكية. يتم إجراء الإجراء بأكمله في ظروف مظلمة.
مقالة منهجية
سنوضح كيفية تحضير شرائح الشبكية من عين الفأر وتسجيل استجابات الضوء في الخلايا العصبية في الشبكية. يتم إجراء الإجراء بأكمله في ظروف مظلمة.
شبكية العين هي بوابة الدخول إلى النظام البصري. لفهم آليات معالجة الإشارات المرئية، ونحن التحقيق في وظائف الشبكة العصبية في شبكية العين. تتكون الخلايا العصبية للشبكية في الشبكة العديد من الأنواع الفرعية. وقد تم تحديد أكثر من 10 أنواع فرعية من الخلايا القطبين، خلايا العقدة، والخلايا عديم الاستطالات التي كتبها الدراسات المورفولوجية. ويعتقد فرعية متعددة من الخلايا العصبية للشبكية لترميز سمات مميزة من الإشارات البصرية، مثل الحركة واللون، وتشكل المسارات العصبية متعددة. ومع ذلك، لا يفهم تماما الأدوار الوظيفية لكل الخلايا العصبية في معالجة الإشارات البصرية. طريقة المشبك التصحيح هو مفيد لمعالجة هذه المسألة الأساسية. هنا، وبروتوكول لتسجيل ردود متشابك أثار الخفيفة في الماوس الخلايا العصبية للشبكية باستخدام التصحيح التسجيلات المشبك في ظروف الظلام تكييفها يتم توفيرها. عيون الماوس تتكيف الداكنة-O / N، ويتم تشريح الاستعدادات شريحة الشبكية في غرفة مظلمة باستخدام الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء والمشاهدين. ضوء الأشعة تحت الحمراء لاتنشيط المستقبلات الضوئية الماوس وبالتالي يحافظ على الاستجابة ضوءها. يستخدم التصحيح المشبك لتسجيل استجابات أثار ضوئية في الخلايا العصبية للشبكية. يتم حقن صبغة الفلورسنت خلال تسجيلات لوصف أنواع فرعية المورفولوجية الخلايا العصبية. هذا الإجراء تمكننا من تحديد الوظائف الفسيولوجية من كل عصبون في شبكية العين الماوس.
شبكية العين هي واحدة من الأجزاء الفريدة للجهاز العصبي. كجزء يمكن الوصول إليه من الدماغ ، تم تمييز بنيتها المشبكية بشكل جيد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن فحص وظائف هذه الشبكة العصبية بحافز فسيولوجي: الضوء. إذا تم عزل أنسجة الشبكية في غرفة مظلمة مع الإجراءات المناسبة ، فستستجيب الخلايا العصبية في الأنسجة للضوء. تم استخدام هذا المستحضر لدراسة معالجة الإشارات المرئية وتوضيح الآليات المشبكية المختلفة ووظائف الشبكة العصبية ، بالإضافة إلى آليات المرض.
< p class = 'jove_content'>تم تسجيل استجابات الضوء في الخلايا العصبية الشبكية لعقود. استخدمت الدراسات المبكرة أقطاب كهربائية حادة لعمل تسجيلات داخل الخلايا من الخلايا العصبية الشبكية الطينية1. في الثمانينيات ، تم اختراع تقنية مشبك التصحيح2 ، وسرعان ما أصبحت طريقة شائعة بين باحثي الرؤية3،4. كانت تسجيلات الخلية المفردة من الفقاريات السفلية ، بما في ذلك الخلايا العصبية لشبكية الطين والأسماك ، طرقا شائعة ساهمت في توضيح آليات معالجة الإشارات المرئية5،6.بعد تطوير تقنيات الطفرات الجينية ، أصبحت شبكية العين الفأرية نموذجا أكثر شيوعا لباحثي الرؤية7-9. تعتبر شبكية الثدييات أكثر جاذبية من تلك الموجودة في الفقاريات السفلية لأنها أقرب تطوريا إلى شبكية العين البشرية ، وهناك فرصة لاستخدام نماذج الأمراض. ومع ذلك ، فإن خلايا شبكية الفأر صغيرة وهشة10 ، وإجراء مستحضرات الشبكية وإجراء تسجيلات مشبك التصحيح في غرفة مظلمة يمثل تحديا. مع تحسن التكنولوجيا ، أصبحت الأساليب المتنوعة متاحة لدراسة آليات الإشارات المرئية مثل دراسات التصوير11 ومخطط كهربية الشبكية (ERG) 12. ومع ذلك ، لا يزال تسجيل الخلية الواحدة باستخدام طريقة مشبك التصحيح مهما لأنه حساس للغاية من الناحية الزمانية والمكانية مقارنة بالطرق الأخرى. لذلك ، أجرينا باستمرار تسجيلات مشبك التصحيح وقمنا بتحسين أساليبنا للتحقيق في معالجة الإشارات المرئية في مستحضرات شريحة شبكية العين بالفأر13-15.
في هذا الفيديو التعليمي، يتم تقديم البروتوكولات مع نصائح مهمة. لا يمكن تحقيق التسجيلات الجيدة إلا من خلال الإعداد الجيد. سيمكن ممارسة تشريح وبناء جهاز تثبيت رقعة قوي معظم الباحثين من تحقيق تسجيلات ناجحة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بيان الأخلاق: إجراءات التي تجرى على الحيوانات وتمت الموافقة من قبل لجنة المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في جامعة واين ستيت.
1. إعداد الحل التجريبي
2. إعداد لليوم للتجربة
3. الشبكية تشريح
ق ق = "jove_title"> 4. تسجيلات المشبك من تصحيح الشبكية شريحة التحضير
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد إعداد شريحة تمثيلية في الشكل 1. إن إعداد شريحة هو في وضع مستقيم، والتي تبين المستقبلات الضوئية إلى خلايا العقدة في سطح مستو، ولا مفرزة من ورقة الترشيح. إذا كان يميل شريحة، سوى جزء من التحضير هو في التركيز، الأمر الذي يجعل من الصعب تحديد خلية المناسبة للقط التصحيح. للتسجيلات، من المهم لاختيار سوما جيدة، والتي عادة لديه سطح لامع، وهو الشكل حتى مستديرة، وليس لويحات المظلمة مرئية. بعد إجراء تكوين خلية كاملة، تعرضت شريحة للضوء الخلفية ومن ثم إلى الضوء خطوة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يمكن تحقيق التسجيلات الجيدة إلا من خلال مستحضرات الشبكية الجيدة وإعدادات مشبك التصحيح المصممة جيدا. على الرغم من أهمية جميع الخطوات الموضحة أعلاه ، إلا أن المناقشة تسلط الضوء على بعض الخطوات الحاسمة لكل من التشريح والتسجيلات.
بالنسبة للتشريح ، هناك شيئان مهمان بشكل خاص: التبريد والأكسجين. بعد إزالة العين ، قم بإزالة الجزء الأمامي من العين بسرعة في غرفة تشريح بمحلول تشريح مبرد بفقاعات الأكسجين ، واسكب المحلول البارد في كوب العين. عندما تكون أنسجة الشبكية في غرفة التشريح ، يجب سكب المحلول ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل منح NIH R01 EY020533 و WSU Startup Fund و RPB.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الفئران (28-60 يوما ، ذكر) | مختبر جاكسون | C57BL / 6J سلالة | |
| أميس المسحوق المتوسط | سيجما | A1420 | ممتاز |
| مجهر ستيريو | نيكون | SMZ745 | أداة |
| تشريح ممتازة: ملقط | دومون | # 4 ، # 5 ، # 55 | أداة |
| تشريح ممتازة: مقص | Roboz | RS-5605 | ممتاز |
| أداة التشريح: سكين الجراحة | Surgistar | 7514 | |
| شفرة حلاقة ممتازة (للمروحية) | EMS | 71970 | |
| مروحية | ممتازة مصنوعة يدويا | ||
| عارض الأشعة تحت الحمراء | Owl Optics | NOBG1 | يظهر رؤية مشرقة. تركيز الأشياء الصغيرة هو مشكلة. |
| مجتذب | Sutter | P-1000 | ممتاز ؛ يجعل الماصات ذات الحجم المتسق. |
| صندوق مظلم | البجع | صندوق مظلم | ممتاز |
| نظام مشبك التصحيح | نطاق شريحة Scientifica | 2000 | إعداد ممتاز. يتم تضمين معظم المكونات الرئيسية في حزمة واحدة. المتلاعبون الدقيقة ممتازة. |
| مكبر للصوت | الأجهزة الجزيئية | multiclamp 700B | تحكم ممتاز وسهل. |
| الحصول على برنامج | الأجهزة الجزيئية | pClamp تحكم | ممتاز وسهل. |
| مصدر الضوء (LED) | بارد LED | pE-2 4 قنوات نظام | ممتازة |
| CCD كاميرا | Q-imaging | Retiga 2000 | ممتاز |
| فاراداي قفص | اليدوية |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن