Name: GABA تنشيط التيارات قناة واحدة وتونيك في شرائح الدماغ الجرذ (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-07-17T14:03:00.000+00:00
Duration: 9 min 59 s
Description: تعلم تقنية الـ patch-clamp لتسجيل تيارات قنوات GABA أحادية القناة في شرائح دماغ الجرذ. تتيح هذه الطريقة دراسة الخصائص الوظيفية لقنوات GABAA الاشتباكية وغير الاشتباكية وتأثيرها على قابلية التنشيط العصبونية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل مجلس البحوث السويدية ، وجامعة أوبسالا فريدريك وانغريد مؤسسة Thurings. عقدت ZJ زمالة ما بعد الدكتوراه من EXODIAB وSvenska Sällskapet لForskning Medicinsk. نشكر فرانك لي للحصول على المساعدة التقنية.

<ol><li>Pavlov, I., Savtchenko, L. P., Kullmann, D. M., Semyanov, A., Walker, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outwardly+rectifying+tonically+active+GABAA+receptors+in+pyramidal+cells+modulate+neuronal+offset%2C+not+gain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Outwardly rectifying tonically active GABAA receptors in pyramidal cells modulate neuronal offset, not gain.</a> J Neurosci. 29, 15341-15350 (2009).</li>
<li>Chao, H. T., Chen, H., Samaco, R. C., Xue, M., Chahrour, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dysfunction+in+GABA+signalling+mediates+autism-like+stereotypies+and+Rett+syndrome+phenotypes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dysfunction in GABA signalling mediates autism-like stereotypies and Rett syndrome phenotypes.</a> Nature. 468, 263-269 (2010).</li>
<li>Clarkson, A. N., Huang, B. S., Macisaac, S. E., Mody, I., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reducing+excessive+GABA-mediated+tonic+inhibition+promotes+functional+recovery+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Reducing excessive GABA-mediated tonic inhibition promotes functional recovery after stroke.</a> Nature. 468, 305-309 (2010).</li>
<li>Jin, Z., Jin, Y., Mendu, K. M., Degerman, E., Groop, L., Birnir, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+reduces+neuronal+excitability+by+turning+on+GABA%28A%29+channels+that+generate+tonic+current%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Insulin reduces neuronal excitability by turning on GABA(A) channels that generate tonic current.</a> Plos One. 6, e16188-e16188 (2011).</li>
<li>Nusser, Z., Mody, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+modulation+of+tonic+and+phasic+inhibitions+in+dentate+gyrus+granule+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Selective modulation of tonic and phasic inhibitions in dentate gyrus granule cells.</a> J Neurophysiol. 87, 2624-2628 (2002).</li>
<li>Semyanov, A., Walker, M. C., Kullmann, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA+uptake+regulates+cortical+excitability+via+cell+type-specific+tonic+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">GABA uptake regulates cortical excitability via cell type-specific tonic inhibition.</a> Nat Neurosci. 6, 484-490 (2003).</li>
<li>Birnir, B., Korpi, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+sub-cellular+location+and+intracellular+neuronal+proteins+on+properties+of+GABA%28A%29+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Pharm+Des%22%5BJournal%5D)">The impact of sub-cellular location and intracellular neuronal proteins on properties of GABA(A) receptors.</a> Curr Pharm Des. 13, 3169-3177 (2007).</li>
<li>Olsen, R. W., Sieghart, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((International+Union+of+Pharmacology.+LXX.+Subtypes+of+gamma-aminobutyric+acid%28A%29+receptors%3A+classification+on+the+basis+of+subunit+composition%2C+pharmacology%2C+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Update.+Pharmacol+Rev%22%5BJournal%5D)">International Union of Pharmacology. LXX. Subtypes of gamma-aminobutyric acid(A) receptors: classification on the basis of subunit composition, pharmacology, and function.</a> Update. Pharmacol Rev. 60, 243-260 (2008).</li>
<li>Hamill, O. P., Marty, A., Neher, E., Sakmann, B., Sigworth, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+patch-clamp+techniques+for+high-resolution+current+recording+from+cells+and+cell-free+membrane+patches%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">Improved patch-clamp techniques for high-resolution current recording from cells and cell-free membrane patches.</a> Pflugers Arch. 391, 85-100 (1981).</li>
<li>Sakmann, B., Neher, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSakmann%2C+B+%22The+Single-Channel+Recording%22">The Single-Channel Recording</a>. , 2 ed., Plenum Press. New York. (1995).</li>
<li>Zilberter, Y., Zilberter, T., Bregestovski, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+activity+in+vitro+and+the+in+vivo+reality%3A+the+role+of+energy+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Pharmacol+Sci%22%5BJournal%5D)">Neuronal activity in vitro and the in vivo reality: the role of energy homeostasis.</a> Trends Pharmacol Sci. 31, 394-401 (2010).</li>
<li>Spruston, N., McBain, C. Structural and functional properties of hippocampal neurons. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSpruston%2C+N+%22The+Hippocampus+Book%22">The Hippocampus Book</a>. Andersen, P., Morris, R., Amaral, D., Bliss, T., O'keefe, O. , Oxford University Press. Oxford. (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Hippocampus+Book%22">The Hippocampus Book</a>. Andersen, P., Morris, R., Amaral, D., Bliss, T., O'keefe, O. , Oxford University Press. Oxford. (2007).</li>
<li>Eghbali, M., Curmi, J. P., Birnir, B., Gage, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+GABA%28A%29+channel+conductance+increased+by+diazepam%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Hippocampal GABA(A) channel conductance increased by diazepam.</a> Nature. 388, 71-75 (1997).</li>
<li>Lindquist, C. E., Birnir, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graded+response+to+GABA+by+native+extrasynaptic+GABA+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Graded response to GABA by native extrasynaptic GABA receptors.</a> J Neurochem. 97, 1349-1356 (2006).</li>
<li>Birnir, B., Eghbali, M., Cox, G. B., Gage, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA+concentration+sets+the+conductance+of+delayed+GABAA+channels+in+outside-out+patches+from+rat+hippocampal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J+Membr+Biol%22%5BJournal%5D)">GABA concentration sets the conductance of delayed GABAA channels in outside-out patches from rat hippocampal neurons.</a> J Membr Biol. 181, 171-183 (2001).</li>
<li>Birnir, B., Eghbali, M., Everitt, A. B., Gage, P. W. B. icuculline <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pentobarbital+and+diazepam+modulate+spontaneous+GABA%28A%29+channels+in+rat+hippocampal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">pentobarbital and diazepam modulate spontaneous GABA(A) channels in rat hippocampal neurons.</a> Br J Pharmacol. 131, 695-704 (2000).</li>
<li>Birnir, B., Everitt, A. B., Gage, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+GABAA+channels+in+rat+dentate+gyrus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Membr+Biol%22%5BJournal%5D)">Characteristics of GABAA channels in rat dentate gyrus.</a> J Membr Biol. 142, 93-102 (1994).</li>
</ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

التيار خلية كاملة تمثل مجموعة متكاملة من التيارات التي تم إنشاؤها بواسطة القنوات النشطة في الخلية. وعلم الصيدلة والنفاذية كلوريد محددة من القنوات GABAA يجعل من الممكن تحديد التيارات المرتبطة بهذه القنوات. طبيعة عابرة لتفعيل قنوات متشابك وتنشيط منشط للقنوات extrasynaptic يسمح السهل التفريق بين هؤلاء السكان اثنين من قنوات GABAA أعرب في الخلايا العصبية. ومع ذلك ، لا يمكن إلا على قناة واحدة مع تسجيلات دراسة واحدة من الخصائص الحركية للجزيئات القناة التي تولد تيارات منشط. على عكس القنوات التي تنشط داخل متشابك 100 ميكرو ثانية ، يتم تنشيط قنوات GABAA منشط مع الكمون في نطاق دقائق من الوقت يتم تطبيق 4،7،15،16،17،18 GABA. لا يمكن تأجيل تفعيل هذه النتائج في تلك القنوات قناة خصائص كثيرة يمكن دراستها باستخدام خلية كاملة التسجيلات. ويمكن في مستوى واحد قناة يتم التعرف على مختلف المجموعات الفرعية من السكان من القنوات GABAA على أساس اختلاف الخصائص الفنية والدوائية. وهكذا ، عن طريق اتخاذ ما ميزة التصحيح المختلفة ، المشبك تكوينات لهذا العرض ، فمن الممكن للدراسة في التفاصيل الدالة الجزيئية وعلم الصيدلة من القنوات التي تنشط GABA التي تولد تيارات منشط ومتشابك في الخلايا العصبية.

العديد من التصحيح ، المشبك الأجهزة والبرمجيات ونظم متوفرة وتعمل به جميع المبادئ الأساسية نفسها. في مختبرنا نستخدم مكبرات الصوت Axoclamp والبرامج PClamp (الأجهزة الجزيئية ، الولايات المتحدة) لتسجيل وتحليل تجاربنا. ماركة أخرى شعبية HEKA مكبرات الصوت والبرمجيات (HEKA الكترونيك ، ألمانيا) Microforge : Narishige MF - 830 (اليابان) ؛ Vibrotome : على سبيل المثال لايكا VT1200S (ألمانيا) أو آلات Campden vibrotome (المملكة المتحدة) ؛ مجهر : نيكون الكسوف E600FN ؛ حمام المياه ؛ Micromanipulators : العرف وmicromanipulators Narishige (اليابان) ؛ بولير : DMZ - العالمي (ألمانيا) أو Narishige PC - 10 (اليابان). الزجاج الكهربائي : GC150F - 15 (جهاز هارفارد ، المملكة المتحدة).

gaba تنشيط التيارات قناة واحدة وتونيك في شرائح الدماغ الجرذ

GABA-activated Single-channel and Tonic Currents in Rat Brain Slices

وGABA A قنوات موجودة في جميع الخلايا العصبية وتوجد في كل من نقاط الاشتباك العصبي وخارج نقاط الاشتباك العصبي ، حيث أنها تولد تيارات طوري ومنشط ، على التوالي 4،5،6،7 A GABA والقناة هي القناة pentameric كلوريد GABA بوابات. يتم تجميع مفارز قناة إلى 8 أسرة (α1 - 6 ، β1 - 3 ، γ1 - 3 ، δ ، ε ، θ ، وπ ρ). alphas اثنين ، الجيدات مرتين والثالثة 3 الوحيدات شكل القناة وظيفية 8. من خلال الجمع بين الدراسات الفرعية نوع محدد الجزيئات على قناة واحدة مع GABA تنشيط الدراسات بما في ذلك جميع سكان GABA A قنوات في الخلايا العصبية يصبح من الممكن فهم الآلية الأساسية لتثبيط الخلايا العصبية وكيف هو منظم من قبل وكلاء الدوائية. نستخدم تقنية التصحيح ، المشبك 9،10 لدراسة الخصائص الفنية للقنوات وغابا في الخلايا العصبية على قيد الحياة في شرائح الدماغ الحصين وتسجيل قناة واحدة والتيارات خلية كاملة. علينا مواصلة دراسة كيفية تأثر قنوات مختلفة من تركيزات GABA ، والمخدرات ، وعوامل أخرى داخل وخارج الخلية. وصف تفصيلي للالنظري والعملي للطريقة التصحيح ، يرجى الاطلاع على المشبك واحدة القناة تسجيلات تاليف Sakman B و E Neher 10.

نستخدم تقنية التصحيح ، المشبك لقياس GABA تنشيط المفرد قناة التيارات (GABAA القنوات ، المستقبلات GABAA) والتيارات متشابك ومنشط التي تولدها في الخلايا العصبية. تفعيل قنوات إنقاص استثارة الخلايا العصبية في الصحة والمرض<sup&gt; 1،2،3،4</sup&gt;.

GABA تنشيط التيارات قناة واحدة وتونيك في شرائح الدماغ الجرذ

تتواجد قنوات GABAA في جميع العصبونات، وتقع في المشابك العصبية وخارجها، حيث تولد تيارات طورية وتيارات توترية، ...

الهدف العام من التجربة التالية هو تسجيل التيارات التي ينشطها GABA والناتجة عن جزيئات مفردة، وتيار القناة المنفردة، وعن مجموعات محددة من القنوات الموجودة في المشابك العصبية أو خارجها. ويتم تحقيق ذلك من خلال تحضير شرائح من دماغ جرذ من منطقة الحصين أولاً، وتصنيع الماصات التي ستُستخدم في تقنية تثبيت الرقعة (patch clamping). وفي الخطوة الثانية، يتم تثبيت الماصة بغشاء الخلية العصبية.بعد تكوين الختم العملاق (giga seal)، يتم الحصول على تكوين تثبيت الرقعة في الخلية (cell attached patch clamp). بعد ذلك، يتم تطبيق الشفط على الماصة. وبمجرد اختراق الخلية، يتم إنشاء تكوين رقعة الخلية الكاملة (whole cell patch clamp).يتم الحصول على نتائج تميز بين قنوات gabaa التشابكية وخارج التشابكية. وتتمثل الميزة الرئيسية لتقنية patch clamp مقارنة بالطرق الحالية مثل emit في إمكانية دراسة الخصائص الوظيفية للقنوات. كما يمكن لمنهج patch clamp أن يساعد في الإجابة على أسئلة جوهرية في مجال العلوم العصبية، مثل العوامل التي تحدد قابلية استثارة العصبونات وكيفية تعديلها وضبطها بدقة.تمتد تداعيات هذه التقنية نحو علاج وتشخيص العديد من الأمراض لأن كل خلية حية تعتمد على القنوات الأيونية التي تعمل بشكل صحيح من أجل البقاء والوظيفة الخلوية المتخصصة. سيقوم جيان، زميل ما بعد الدكتوراه في المختبر، ويانغ يين، طالبة الدراسات العليا في المختبر، باستعراض هذا الإجراء. لبدء هذا الإجراء، يتم التضحية بجرذ Wistar بعمر 16 إلى 22 يوماً بعد الولادة عن طريق قطع الرأس، وإزالة الدماغ بسرعة باستخدام ملعقة مختبرية (spatula). يتم قطع الدماغ على طول الخط الناصف باستخدام شفرة جراحية.بعد ذلك، ضع كل نصف كرة على ورق ترشيح watman بحيث يكون السطح المقطوع مواجهاً للورق. ضع قطرة من الغراء السريع (super glue) على قرص العينة، ثم ضع نصف الكرة فوقه بحيث يكون السطح المقطوع متجهاً للأسفل. ثم ضع قرص العينة في غرفة القطع بجهاز الهزاز (vibrator) المليئة بالثلج المبرد.سائل CSF. اضبط سمك الشريحة على 400 micrometers وابدأ في تقطيع الدماغ. قم بقص ما يقرب من مليمتريْن من أنسجة الدماغ حتى الوصول إلى الحصين.بعد ذلك، ضع شرائح الحصين في طبق بتري زجاجي مملوء بسائل CSF. يوضع الطبق على خلفية سوداء للسماح برؤية الحصين بوضوح. الخطوة التالية هي عزل الحصين عن الأنسجة المحيطة باستخدام شفرة جراحية حادة.احرص على عدم دفع أو سحب النسيج بعد ذلك. يتم تحضين الشرائح ومحلول A CSF عند 37 درجة Celsius لمدة ساعة واحدة، ثم تُحفظ في درجة حرارة الغرفة حتى اكتمال التجارب. تُستخدم الشعيرات الزجاجية من البورسليكات (Boro silicate) لصنع ماصات الرقعة (patch pipettes).اسحب ماصات الرقعة (patch pipettes) باستخدام ساحبة ماصات آلية أو يدوية للحصول على مقاومة تتراوح بين 2 إلى 4 mega ohms لتسجيلات الخلية الكاملة، أو من 8 إلى 20 mega ohms لتسجيلات القنوات المفردة. قم بصقل الماصة باستخدام نفس زجاج البوروسيليكات لتسجيل القنوات المفردة. وباستخدام فرن دقيق (micro forge)، قم بصهر زجاج البوروسيليكات على سلك البلاتين لجعل الطرف أكثر نعومة.يؤدي صقل الماصات بهذه الطريقة إلى إنتاج ماصات تُشكل سدادات أكثر استقراراً وأعلى مقاومة مقارنةً بالماصات التي يتم صقلها بالحرارة الناتجة عن سلك غير مطلي أو عبر خطوة صقل في جهاز السحب الآلي. يتكون جهاز تثبيت الرقعة (patch clamp) من مجهر موضوع على طاولة عائمة ومحاط بقفص فاراداي، ومضخم، ومحول رقمي، وجهاز كمبيوتر. وغالباً ما يُشار إلى هذه المعدات مجتمعة باسم منصة تثبيت الرقعة (patch clamp rig).قم الآن بإدخال الماصة في حامل الماصات وأحكم غلق الغطاء لتثبيت الماصة. يُستخدم برنامج P clamp كبرنامج لتثبيت الرقعة (patch clamping). اضبط مضخم OC clamp amplifier 200 B على وضع V clamp، واضبط الكسب (gain) على اثنين، والمرشح (filter) على 2 kHz، وجهد التثبيت (holding potential) على 0 mV. ولتوليد ضغط إيجابي داخل الماصة، انفخ الهواء في قطعة الفم المتصلة بالأنبوب الذي يتصل بحامل الماصات.ثم أغلق الصمام الموجود بين القطعة الفموية والأنبوب. تأكد من عدم وجود أي تسرب للهواء. بعد ذلك، قم بخفض الماصة في محلول الحمام.على شاشة الكمبيوتر التي تُقاس فيها مقاومة الماصة، سترى نبضة ناتجة عن سلسلة نبضات بقدر 5 millivolt ورقمًا يشير إلى مقاومة الماصة. تمثل الأرقام الأصغر فتحات أكبر لرأس الماصة وماصات أكبر حجمًا. قم بضبط إزاحة الماصة في المضخم على الصفر.استخدم قوة تكبير 10x في المجهر لتحديد المنطقة، أو قوة تكبير 60x. لتحديد عصبون بجانب المتاهة (parametal neuron) الذي ستقوم بتطبيقه بتقنية الرقعة (patch) في شرائح الحصين، تظهر كل من خلايا الحبيبات في التلفيف المسنن، ومنطقة أجسام الخلايا بجانب المتاهة في CA1، ومنطقة أجسام الخلايا بجانب المتاهة في CA3 على شكل حزمة مضيئة. اضبط بؤرة الماصة بحيث تتمكن من رؤية كل من المنطقة أو الخلية والماصة في آن واحد.عند النظر عبر عدسات المجهر العينية، ضع الماصة فوق منتصف المنطقة المحددة باستخدام إعدادات مُحرك الحركة الخشنة، ثم اخفض الماصة حتى تصبح فوق النسيج مباشرة دون ملامسته. عند هذه النقطة، اخفض الماصة برفق شديد فوق مركز الخلية أو المنطقة باستخدام إعدادات الحركة الدقيقة للمُحرك. وفي الوقت نفسه، راقب شاشة الكمبيوتر لتتبع مقاومة الماصة.استمر في خفض الماصة حتى تزداد مقاومتها. قم بتحرير الضغط الإيجابي من الماصة عن طريق فتح الصمام؛ مما يؤدي إلى إحداث شفط خفيف وتكوين الختم العملاق (giga seal) تلقائياً.إذا لم يتكون ختم الجيجا (giga seal)، قم بتطبيق الشفط على الفوهة حيث طبقت سابقاً الضغط الموجب. لقد حصلت الآن على ما يسمى بتكوين تثبيت الخلية في تثبيت الرقعة (cell attached patch clamp configuration). قم بضبط تعويض السعة السريع والبطيء لإلغاء التيار العابر القادم من الماصة وحامل الماصة.ستظهر لك على شاشة الكمبيوتر آثار تيار مسطحة. وكلما ارتفعت قيمة GigE، تحسنت نسبة الإشارة إلى الضوضاء في تسجيلات القناة الواحدة لتسجيل تيارات القنوات المنفردة باستخدام تكوين تثبيت الرقعة للخلية (cell attached patch clamp). اضبط الكسب على 500 ومعدل أخذ عينات البيانات بحيث لا يقل عن 100 microseconds.بعد ذلك، قم بتسجيل التيارات. حافظ على مستوى منخفض لحجم محلول الحمام بحيث يغطي الشريحة فقط، وذلك لتقليل الضجيج في التسجيلات عند إجراء تسجيل الخلية الكاملة. غيّر جهد الماصة إلى 60- millivolts أو قيمة قريبة من جهد الغشاء وقت الراحة.في تكوين الخلية الملتصقة، قم بتطبيق الشفط على الماصة عبر الأنبوب المتصل بحامل الماصة. وفي الوقت نفسه، لاحظ التغيرات في المقاومة والعابر السعوي على شاشة الكمبيوتر. استمر في ذلك حتى يتم اختراق الخلية.عندما يحدث ذلك، تكون في ما يسمى بتكوين الخلية الكاملة أو وضع الخلية الكاملة. اترك محلول الماصة ليتوازن مع الجزء الداخلي للخلية لمدة تتراوح من 5 إلى 10 دقائق. وفي هذه الأثناء، تتبع قيمة مقاومة السلسلة.يتم حمل التيار بواسطة مجموعات القنوات المفتوحة في غشاء الخلية. ولإثبات وجود القنوات المنفردة التي ينشطها GABA، يتم إضافة GABA إلى محلول الماصة نظراً لعدم قدرته على عبور غشاء الخلية. يظهر هنا تيارات القنوات المنفردة التي تم تنشيطها بتركيز 20 nanomolar من GABA في رقعة متصلة بالخلية على عصبون حبيبي في التلفيف المسنن.تم إزالة استقطاب الرقعة بمقدار 40 millivolts. وكانت الموصلية القصوى للقناة 44 Picos semens، بينما بلغ زمن وصول التنشيط 2.63 minutes. وفيما يلي مثال على كيفية التمييز بين تيارات gaba المشبكية المنشطة والتيارات خارج المشبكية من خلال الطبيعة الطورية والنغمية للتيارات.سُجل التيار المار عبر مجموعات القنوات في عصبونات الحصين لدى الجرذ باستخدام طريقة تثبيت الجهد للخلية الكاملة (whole cell voltage clamp) لتحديد التيارات التوترية (tonic) والمرحلية (phasic). تم تطبيق 100 micromolar من مضاد مستقبلات gabaa وهو SR 9 55 31 على عصبون في التلفيف المسنن كما هو موضح في BA، وعلى عصبون في القشرة المخية لعلاج بالأنسولين كما هو موضح في BB. قام SR 9 55 31 بحجب القنوات خارج المشبكية وأحدث إزاحة في تيار الخط القاعدي، مما كشف عن التيار التوتري.بمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن الحصول على رقعة خلية ملتصقة ثم اختراق الخلية لإنشاء رقعة خلية كاملة في غضون دقيقتين. وبعد اتباع هذا الإجراء، يمكن تطبيق تقنية الرقعة على أنسجة أخرى مثل جزر البنكرياس السليمة أو الخلايا المعزولة مثل الخلايا اللمفاوية أو الخلايا المستزرعة.

gaba-activated-single-channel-and-tonic-currents-in-rat-brain-slices

Research

JoVE Journal

Neuroscience

علم الأعصاب

هذا التقرير يوضح تقنية لعزل الخلايا العصبية ميكانيكية قابلة للحياة الفردية الاحتفاظ حبات قبل المشبكي المرفقة. Vibrodissociated الخلايا العصبية لديها مزايا الإنتاج السريع ، ومراقبة الدوائية ممتازة وتحسين الفضاء المشبك دون تأثير من الخلايا المجاورة. ويمكن استخدام هذه الطريقة لتصوير وتسجيل العناصر متشابك التصحيح ، المشبك.

Vibrodissociation من الخلايا العصبية من الدماغ القوارض شرائح لدراسة نقل صورة متشابك ومحطات قبل المشبكي

يوضح هذا الفيديو تسجيل تيارات الخلية الكاملة التي يسببها حمض جاما أمينوبوتيريك ، أو GABA ، في شريحة الدماغ القشرية الأمامية للفأر. يفتح التسليم المتحكم فيه ل GABA قنوات الكلوريد في الخلايا العصبية بعد المشبكي ، مما يولد تيارات مثبطة لما بعد المشبكي ، أو IPSCs. تزداد هذه IPSCs مع تركيزات GABA أعلى ، مما يعكس النشاط المثبط ل GABA على الانتقال المتشابك.

تسجيل تيارات الخلية الكاملة مع نفخ GABA في شريحة دماغ الفأر

يوضح هذا الفيديو إجراء لتحليل الاتصال المشبكي بين قشرة الفص الجبهي الإنسي (mPFC) والخلايا العصبية اللوزة باستخدام شرائح دماغ اللوزة الحادة من الفئران. تعبر الخلايا العصبية mPFC في هذه الفئران عن قناة رودوبسين مدمجة في بروتين فلورسنت. تسهل القناة رودوبسين تدفق الأيونات وتوليد جهد الفعل في الخلايا العصبية mPFC عند تنشيط الضوء. وبالتالي ، تطلق الخلايا العصبية mPFC ناقلات عصبية ترتبط بالخلايا العصبية للوزة بعد المشبكي ، مما يؤدي إلى تيارات ما بعد المشبكي التي يتم تسجيلها لتصور اتصال اللوزة...

تصور ورسم خرائط المسارات العصبية في شريحة دماغ اللوزة

يوضح هذا الفيديو إجراء دراسة الكفاءة المشبكية في القشرة المخية الداخلية الجانبية (LEC) عن طريق تحفيز محاور قشرة الفص الجبهي الإنسي (mPFC) بصريا وتسجيل استجابات الخلايا العصبية الهرمية في LEC. تجمع هذه الطريقة بين تسجيلات المشبك الرقعة والتنشيط المشبكي عن طريق التحفيز الضوئي لدراسة اللدونة المتشابكة.

التحفيز البصري الوراثي والتسجيل الفيزيولوجي الكهربي للأحداث المشبكية في شرائح دماغ الفئران

يتم التحكم في الشبكات القشرية من قبل مجموعة صغيرة، ولكنها متنوعة من interneurons المثبطة. ولتحقيق الوظيفي للinterneurons يتطلب تسجيل المستهدفة وتحديد دقيق. الموصوفة هنا هو نهج مجتمعة تشمل تسجيلات خلية كاملة من أزواج واحدة أو جانب synaptically من الخلايا العصبية بين الخلايا مع وضع العلامات، خاصة بعد المورفولوجية والتحليل immunocytochemical.

خلية كاملة تسجيلات التصحيح، المشبك من Morphologically- وحددت Neurochemically-الحصين Interneurons

التذبذبات هي خصائص الشبكة الأساسية ومنظم من قبل المرض والمخدرات. دراسة التذبذبات الدماغ شريحة يسمح توصيف شبكات معزولة تحت ظروف خاضعة للرقابة. وتقدم بروتوكولات لإعداد شرائح الدماغ الحادة لاستثارة CA1 التذبذبات γ.

جيل من التذبذبات CA1 γ المحلية من خلال تحفيز كزازي

يصف لنا تقنية النفخ، التي يمكن أن تدار من خلال تسجيل كامل الخلية التصحيح-المشبك الكواشف الدوائية، وتسليط الضوء على جوانب مختلفة من الميزات التي تعتبر حاسمة لنجاحه.

كامل الخلية التيارات الناجمة عن تطبيق نفخة GABA في الدماغ شرائح

نقدم هنا، بروتوكولات لاكتشاف المركبات النشطة في مستقبلات GABAA ، من الربط لعلم وظائف الأعضاء وعلم الصيدلة.

اكتب أساليب لاكتشاف مركبات الرواية تحوير مستقبلات حمض غاما أمينوبوتيريك – كبيرة

نماذج الاستيلاء الحادة هامة لدراسة الآليات الكامنة وراء الأحداث صرعية. وعلاوة على ذلك، يوفر القدرة على توليد أحداث صرعية عند الطلب طريقة ذات كفاءة عالية لدراسة تسلسل الأحداث الكامنة وراء مبادرتهم. وهنا يصف لنا نماذج الاستيلاء القشرية 4-أمينوبيريديني الحاد في الماوس والأنسجة البشرية.

بدء نشاط Ictal الحادة في القوارض والأنسجة البشرية الجيل وبناء على الطلب

يمكن استخدام شرائح الدماغ خارج الجسم الحي لدراسة آثار التخدير المتطاير على الاستجابات المستحثة للمدخلات القريبة. يتم استخدام علم البصريات الوراثي لتنشيط القشرة المهادية والقشرية بشكل مستقل إلى القشرة المخية الجديدة غير الأولية ، ويتم تعديل الاستجابات المشبكية والشبكة باستخدام الأيزوفلوران.

التنشيط البصري الوراثي للمسارات الوراثية في شرائح الدماغ وتعديل الاستجابات بواسطة التخدير المتطاير

تهدف هذه المقالة إلى وصف بروتوكول منهجي للحصول على شرائح الدماغ قرن آمون الأفقي في الفئران. والهدف من هذه المنهجية هو الحفاظ على سلامة مسارات ألياف فرس النهر، مثل المسار المثقب والمسالك الألياف الطحبية لتقييم العمليات العصبية ذات الصلة بالجيروز.

شرائح فرس النهر الأفقية من دماغ الفأر

تعلم تقنية الـ patch-clamp لتسجيل تيارات قنوات GABA أحادية القناة في شرائح دماغ الجرذ. تتيح هذه الطريقة دراسة الخصائص الوظيفية لقنوات GABAA الاشتباكية وغير الاشتباكية وتأثيرها على قابلية التنشيط العصبونية.

GABA تنشيط التيارات قناة واحدة وتونيك في شرائح الدماغ الجرذ

استكشف المزيد من الفيديوهات