فبراير 10, 2011
خلية كاملة التصحيح ، المشبك التسجيلات السمعية من التشعبات الألياف العصبية في المشبك الشعر الداخلية الشريط خلية في القوقعة الثدييات.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تسجيل نشاط ما بعد التشابك في نقاط الاشتباك العصبي الواردة لخلايا الشعر الداخلية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تعريض الظهارة الحسية للقوقعة التي تمت إزالتها مؤخرا من فأر مقطوع الرأس. تتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في وضع القمي المقطوع ، وتشغيل قمي معدل ، ونقله إلى غرفة التسجيل.
تتمثل الخطوة الثالثة من الإجراء في تحديد موقع عصا واردة باستخدام قطب كهربائي للتسجيل. تتمثل الخطوة الأخيرة من الإجراء في تشكيل ختم محكم ثم تمزيق غشاء الألياف الوارد لإنشاء تكوين الخلية بالكامل لتقنية مشبك التصحيح. في النهاية ، يمكن الحصول على نتائج تظهر حدوث ما بعد التشابك أو الإمكانات من مشبك شريطي واحد من خلال الفيزيولوجيا الكهربية لمشبك رقعة الخلية بأكملها.
يعدالعرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية حيث يصعب تعلم تشريح أنسجة القوقعة الصناعية وإعدادها ويصعب التعرف على الألياف الواردة الصغيرة والوصول إليها. قبل البدء في التشريح ، قم بإعداد قسيمة غطاء معدلة تحافظ على المستحضر في مكانه أثناء التسجيلات. باستخدام زلة غطاء زجاجي دائري من ثمانية إلى 12 ملم ، ضع قطرة من واقي السيل نصف المعالج باتجاه حافة زلة الغطاء.
ضع الطرف السميك لدبوس الحشرات الناعم على زلة الغطاء. أمسك دبوس الحشرة بإحكام على الزجاج. باستخدام الملقط ، قم بتسخين واقي العتبة ضد ملف ساخن لضبطه.
قم بإعداد 10 إلى 20 قطبا كهربائيا صغيرا كما هو موضح في النص المصاحب. بعد تلميع الحريق باستخدام فورة صغيرة ، يجب أن يكون للقطب الصغير قطر طرف خارجي يبلغ ميكرون واحد تقريبا. السماكة النهائية لجدار الماصة تساوي حوالي ثلث ميكرومتر بعد تخدير وقطع رأس فأر عمره ثلاثة أسابيع.
ابدأ التشريح بإزالة الجلد وتشريح الرأس وإزالة الدماغ لفضح العظم الصدغي ، قم بإزالة كلتا العظام الصدغية. ضع كل عظمة صدغية في طبق تشريح نظيف يحتوي على محلول قياسي خارج الخلية. الخطوة التالية هي إزالة العظم ، وتغليف العظم الصدغي ، وذلك لفضح القوقعة.
أمسك العظم الصدغي بإحكام في القاعدة باستخدام زوج من الملقط. حدد النافذة المستديرة والبيضاوية والقوقعة. قم بتوجيه القوقعة بحيث تكون النافذة البيضاوية والجانب المتصاعد من القوقعة متجهة لأعلى.
قم بإزالة العظام الزائدة حول القوقعة. استخدم زوجا ثانيا من الملقط الدقيق لتقطيع العظم مباشرة من القوقعة ، بدءا من المنطقة الأكثر شفافية من بقية العظام. هنا يكون العظم أرق وأسهل في الإزالة.
استمر في إزالة العظم من حول الملف القمي. استخدم مقص تشريح micros لقطع التعديل أسفل المنعطف القمي. ثم افصل المنعطف القمي عن المنعطفات السفلية للقوقعة.
احرص على حماية الملف القمي. لا ينبغي سحبها أو تمديدها. أخيرا ، قم بإزالة المنعطف القمي من القوقعة دون تمزيق الأنسجة كثيرا.
استخدم ملقطا دقيقا لإزالة باقي العظام. الخطوة التالية هي إزالة STR من العين والغشاء التيال. قم بإزالة STR من العين بعناية ، وهو شريط الأنسجة اللامع الموجود خارج منطقة خلايا الشعر.
تأكد من تجنب إزالة خلايا الشعر الحسية ، والتي يمكن أن تنفصل بسهولة مع STR للعين. بعد ذلك ، استخدم ملقطا دقيقا لفصل الغشاء العصيري. يقوم الغشاء شبه الشفاف اللامع الذي يقع فوق خلايا الشعر الحسية الآن بقص الأنسجة الزائدة والعظام وتسطيح المستحضر بالملقط.
يعد ذلك ضروريا حتى يمكن وضع الأنسجة بالتساوي تحت دبوس. تم الانتهاء من التشريح الآن. ضع المستحضر تحت الدبوس على زلة الغطاء المعدة مع الحرص على وضع الدبوس بعيدا عن خلايا الشعر بمجرد اكتمال التشريح.
استخدم الملقط لنقل المستحضر إلى غرفة التسجيل مع الاحتفاظ بقطرة من السائل خارج الخلية على زلة الغطاء التي تحمل أنسجة القوقعة الصناعية ، وابدأ على الفور في الوفرة بمحلول خارج الخلية. لضمان بقاء أفضل للمستحضر ، استخدم هدف المجهر 10 × أو هدف DIC بالغمر في الماء 40 ×. لتحديد موقع المستحضر ، قم بتوجيه المستحضر بحيث يمكن لأقطاب التسجيل الاقتراب من خلايا الشعر الداخلية بزاوية قائمة على جدرانها الجانبية.
إذا كانت رؤية المنطقة القاعدية لخلايا الشعر الداخلية محدودة لأن المستحضر مجعد ، فاستخدم قطب تسجيل لدفع الحافة الخارجية للمستحضر لأسفل مقابل زلة الغطاء الزجاجي. الحرص على تجنب الضغط على خلايا الشعر الداخلية نفسها. في هذا المستحضر ، يحمل القطب العلوي الحافة الخارجية للمستحضر أسفل علامات القطب السفلي حيث توجد الهراوات الواردة.
كمرجع ، تعرض كاميرا NC 70 Nuv Con صورة فوركس مكبرة على الشاشة لتقييم ما إذا كانت الأنسجة الموجودة في منطقة خلية الشعر الداخلية سليمة. ابحث عن حزم الشعر كنقطة مرجعية وركز لأسفل للعثور على النوى. ركز لأسفل باتجاه قاعدة خلايا الشعر الداخلية بنهاياتها الواردة وقم بعمل نسخة احتياطية حتى تصل إلى مستوى النوى على الشاشة.
الآن حدد موقع الهراوات الواردة حول قاعدة خلايا الشعر الداخلية. الهراوات كروية أو بيضاوية الشكل ، قطرها ميكرون واحد تقريبا ولونها فاتح اللون مع مظهر لامع. سوف تجدهم من خلال التركيز لأعلى ولأسفل.
الخطوة التالية هي تمهيد مسار للألياف الواردة باستخدام قطب تسجيل بطرف ميكرون واحد مملوء بمحلول داخل الخلايا. قم بالضغط الإيجابي واستخدم المعالج الصغير لمناورة القطب الكهربائي إلى المستحضر. استخدم هذا القطب الكهربائي لعمل شق في المستحضر على مستوى قاعدة خلية الشعر الداخلية.
ادفع القطب بين الطبقة الرقيقة من الخلايا الداعمة وخلايا الشعر الداخلية باستخدام الضغط الإيجابي لتشكيل طريق وصول إلى المنطقة الموجودة في قاعدة خلايا الشعر الداخلية. قم بإزالة القطب بعناية واستبدله بقطب كهربائي جديد برأس قطره ميكرون واحد مملوء بمحلول داخل الخلايا. باستخدام الضغط الإيجابي للحفاظ على طرف قطب كهربائي نظيف ، حرك قطب التسجيل عبر فتحة الوصول حول الخلايا الداعمة المجاورة باتجاه العصا الواردة.
تأكد من أن طرف القطب الكهربائي أمام الهراوات الواردة مباشرة توفر مقاومة لحركة الماصة أكثر من الخلايا الداعمة وغشاء خلية الشعر الداخلي. يمكن الشعور بهذا الاختلاف أثناء تحريك الماصة ، وحرك الماصة لأعلى ولأسفل وادفعها للتأكد من تحرك البوتون. يشير هذا إلى أن طرف الماصة والبوتون في نفس مستوى التركيز البؤري مع ضغط القطب الكهربائي على البوتون الوارد في نفس الوقت تحرير الضغط الإيجابي وتطبيق الشفط لتشكيل ختم جيجا أوم.
قم بتطبيق رشقات نارية لطيفة من الشفط لتمزق الغشاء داخل القطب للحصول على تسجيل خلية كاملة. إذا كانت الخلية المرقعة عبارة عن عصا واردة ، ملاحظة عابرات سعوية صغيرة في وضع تسجيل الخلية بأكملها. يوضح هذا الشكل عابرا نموذجيا مسجلا من ألياف واردة.
ابدأ تسجيل النشاط المشبكي. إذا لم تظهر الألياف الواردة نشاطا عفويا ، فقم بإزالة استقطاب خلية الشعر عن طريق تطبيق محلول خارج الخلية بتركيز أعلى من البوتاسيوم. يوضح هذا الشكل علاقات الجهد الحالي النموذجية لألياف AFF على اليسار وخلايا الشعر الداخلية على اليمين.
تم تسجيل علاقات الجهد الحالية بإمكانية الاحتفاظ ب سالب 84 مللي فولت مع خطوات جهد من سالب 124 مللي فولت إلى موجب 36 مللي فولت بزيادات قدرها 10 مللي فولت. تظهر الفولتية على يمين بعض الآثار مع التركيز على علاقات الجهد الحالي من ألياف واردة. لاحظ أن حدوث ما بعد التشابك المثير أو EPCs موجود خلال غالبية خطوات الجهد.
عكست EPCs الإيجابية عند حوالي ستة مللي فولت إيجابية. تم إجراء هذا التسجيل في وجود رباعي إلى سم لمنع تيارات الصوديوم ذات الجهد الكهربائي بدون مانع ، بالإضافة إلى ذلك ، ظهرت تيارات الصوديوم الداخلية سريعة التنشيط في التسجيل وحددت التسجيل على أنه تسجيل ألياف واردة. لاحظ أن التيار الداخلي الذي ينشط ببطء عند الفولتية المفرطة الاستقطاب.
هذا التيار غير موجود في خلايا الشعر الداخلية أو الخلايا الداعمة ويوفر مؤشرا جيدا على أن التسجيل من ألياف واردة. توضح هذه التسجيلات علاقات الجهد الحالي لخلية الشعر الداخلية. يشير السهم إلى تيارات البوتاسيوم الخارجية سريعة التنشيط عند الإمكانات الموجبة.
يتبع ذلك تيارات بوتاسيوم متأخرة للمقوم بسبب قطر الماصة الضيق ومقاومة الوصول العالية. تيارات خلايا الشعر الداخلية الموضحة هنا أصغر من المتوقع للحصول على تسجيلات دقيقة لتيارات خلايا الشعر الداخلية. يجب استخدام الماصات ذات المقاومات المنخفضة للوصول.
ومع ذلك ، توضح التسجيلات المعروضة هنا أنه يمكن تمييز علاقات الجهد الحالية لخلايا الشعر الداخلية والألياف الواردة بوضوح. يوضح هذا الشكل التيارات المشبكية المسجلة من ألياف واردة. لاحظ الحجم والشكل المتغير لأجهزة EPCs.
تم إجراء التسجيلات في درجة حرارة الغرفة مع تطبيق رباعي التوين لمنع تيارات الصوديوم ذات الجهد المسور. يوضح هذا الشكل تسجيلات متزامنة من خلية شعر داخلية وعصا واردة ملامسة. تم استخدام خطوة جهد لإزالة استقطاب خلية الشعر الداخلية واستجابة لذلك تم تسجيل تيارات الكالسيوم الداخلية من خلية الشعر الداخلية ، مما أدى إلى إطلاق الناقل العصبي وتنشيط EPCs في العصا الواردة.
لاحظ أن الاكتئاب المشبكي يظهر أثناء إزالة استقطاب خلايا الشعر الداخلية بمقدار 50 مللي ثانية أثناء محاولة هذا الإجراء. من المهم أن تتذكر توخي الحذر عند تشريح أنسجة القوقعة الصناعية وإعدادها والتحلي بالصبر والتفاؤل عند محاولة التسجيل من المحطات الوافدة.
تصف هذه المقالة إجراءً لتسجيلات تثبيت الرقعة للخلية الكاملة (whole-cell patch-clamp) من تغصنات ألياف العصب السمعي عند المشبك الشريطي للخلايا الشعرية الداخلية في القوقعة لدى الثدييات. تهدف هذه الطريقة إلى رصد النشاط ما بعد المشبكي عند المشابك الواردة، مما يوفر رؤى حول المعالجة السمعية.
تمكّن هذه الطريقة من الاستنطاق الفيزيولوجي الكهربائي المباشر للمشابك الشريطية المفردة، مما يوفر منصة عالية الدقة لدراسة ديناميكيات إطلاق النواقل العصبية في الأنظمة الحسية. ومن خلال التقاط التيارات بعد المشبكية من الألياف الواردة الفردية التي تتصل بخلايا الشعر الداخلية، يدعم هذا النهج الحد من المخاطر الميكانيكية لنماذج النقل المشبكي ذات الصلة بالتحقق من أهداف العلوم العصبية. وتوفر هذه التقنية قيمة تنبؤية لتقييم تأثيرات المركبات على احتمالية الإطلاق قبل المشبكي ووظيفة المستقبلات بعد المشبكية في نظام أصلي ذي صلة بالمرض.
تتناسب هذه الطريقة مع تدفقات عمل الاكتشاف المبكر من خلال تمكين القياس المباشر للنقل التشابكي عند تشابك شريطي محدد، مما يوجه دراسات تفاعل الهدف وآلية العمل قبل مرحلة تحسين المركبات الرائدة.