في الوقت الحقيقي الكهربية: استخدام البروتوكولات ذات الحلقات المغلقة للتحقيق العصبية حيوية وما بعدها

الهدف العام من التجربة التالية هو إجراء المشبك الديناميكي في المختبر في الخلايا العصبية القشرية باستخدام صندوق أدوات البرنامج المتاح مجانا ، LCG. يتم تحقيق ذلك عن طريق تحضير شرائح من القشرة الحسية الجسدية للفئران لتسجيلات مشبك التصحيح من الخلايا شبه المعدنية. كخطوة ثانية ، يتم تطبيق سلسلة من بروتوكولات الفيزيولوجيا الكهربية الآلية على الخلية المسجلة ، والتي توفر توصيفا قياسيا للخلية سيكون مفيدا للتحليلات والمقارنات اللاحقة عبر أنواع الخلايا.

بعد ذلك ، يتم محاكاة حقن الأحداث المشبكية المثيرة والمثبطة. من أجل إعادة إنشاء الحالة الموصلة العالية التي تعاني منها الخلايا العصبية القشرية الحديثة في الجسم الحي ، تظهر النتائج كيف يعدل الحقن المشبكي في الخلفية اكتساب الخلايا القشرية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية هي إمكانية تضمين التسجيلات التجريبية في تدفقات عمل أكثر تعقيدا باستخدام ، على سبيل المثال ، نتيجة بروتوكول تجريبي واحد كمدخل لبروتوكول آخر.

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في توحيد البروتوكولات الفسيولوجية الكهربية ، وتسريع تحليل البيانات وتمهيد الطريق لمشاركة البيانات عبر المختبرات. على الرغم من أن هذه الطريقة تم تطويرها في الأصل لتسجيلات CLA للتصحيح بالجملة في المختبر ، إلا أنه يمكن استخدامها أيضا بشكل ملائم للتحضير والبروتوكولات التجريبية الأخرى ، مثل التصحيح في الجسم الحي أو تسجيلات CLA أو تسجيلات التسريع مع micro لصفيف السباق. بعد استخراج دماغ الفئران ، تخلص من المخيخ وافصل نصفي الكرة الأرضية على طول خط الوسط باستخدام مشرط ، وقم بإزالة السوائل الزائدة من أحد نصفي الكرة الأرضية وألصقها على منصة مائلة بقطرة من الغراء الفائق.

ثم أضف بسرعة بضع قطرات من السائل الدماغي النخاعي على الدماغ وانقله إلى غرفة Vibram. قم بإزالة أول 2.5 إلى ثلاثة ملليمترات من أنسجة المخ بشفرة. بعد ذلك ، اضبط سرعة التقطيع وتردده للحد من الضرر الذي يلحق بسطح الشريحة.

بعد ذلك ، اضبط السماكة على 300 ميكرومتر وابدأ في التقطيع. بمجرد أن تتجاوز الشفرة القشرة ، استخدم شفرة حلاقة أو إبرة مثنية لعمل قطع فوق الحصين وعند حواف منطقة الاهتمام القشرية. بعد ذلك ، انقل الشرائح إلى غرفة حضانة متعددة الآبار عند 36 درجة مئوية.

في هذا الإجراء، ضع شريحة في غرفة التسجيل باستخدام عدسة التكبير 40 ×. ابحث عن الخلايا السليمة في الطبقة الخامسة و 600 إلى 1000 ميكرومتر. تحت سطح الدماغ ، عادة ما يكون لهذه الخلايا تباين أقل ، ومظهر ناعم ، وليست منتفخة.

بمجرد العثور على خلية سليمة ، قم بتحميل ثلث الماصة الدقيقة بمحلول داخل الخلايا. ثم ضعه في مرحلة الرأس في نظام التشغيل Linux الذي تم تكوينه مسبقا. قم بتشغيل أمر.

يضيف موجهه. اكتب هذا الأمر للتأكد من أن لوحة الحصول على البيانات لا تقوم بتشغيل مكبر الصوت. ثم قم بتطبيق 30 إلى 50 مللي بار من الضغط الإيجابي عن طريق الضغط على مكبس المحقنة المتصل بحامل الماصة.

بعد ذلك، ضع الماصة على ارتفاع 100 ميكرومتر تقريبا فوق الشريحة وحرك الماصة نحو الخلية المستهدفة باستخدام وضع الاقتراب لمناور الميكرومتر. بعد ذلك ، اضبط إزاحة الماصة على مضخم الفيزيولوجيا الكهربية وإخراج نبضة اختبار 10 مللي فولت في وضع مشبك الجهد. باستخدام الأمر LCG SEAL test لمراقبة مقاومة الماصة، ثم قم بتقليل الضغط إلى 10 إلى 30 مللي بار عن طريق سحب مكبس المحقنة.

اقترب برفق من الخلية وتحقق من تكوين غمازة من خلال مراقبة الصورة على شاشة كاميرا الفيديو. في الوقت نفسه ، راقب الزيادة في المقاومة التي تثيرها نبضة الاختبار من خلال مشاهدة شكل الموجة الحالي المعروض على الشاشة. عندما تكون هناك زيادة في مقاومة الماصة وتشكيل غمازة على الخلية ، حرر الضغط على الفور وقم بالضغط السلبي اللطيف على الماصة للمساعدة في تكوين مانع التسرب.

في غضون ذلك ، قلل تدريجيا من إمكانية الاحتفاظ إلى سالب 70 مللي فولت. قم بتطبيق شفط لطيف لتمزيق غشاء الخلية وإنشاء تكوين الخلية بالكامل. ثم قم بتمييز الخلية من حيث خصائصها الكهربائية.

باستخدام الأمر LCGE code. فيما يلي متوسط جهد الفعل لخلية عصبية شبه فلزات من الطبقة المرقعة بسعة 50.5 مللي فولت. يوضح هذا الشكل قياس الاستجابات السلبية للتيارات شديدة الاستقطاب.

يكشف تحديد الخصائص النشطة الأساسية للخلية أن الخلية عبارة عن خلية عصبية متصاعدة منتظمة ، وهناك حد أدنى من التكيف لحقن محاكاة الإثارة ، ما بعد التشابك ، تغيير التغيير إلى الدليل حيث سيتم حفظ التجربة التالية عن طريق كتابة هذا الأمر في موجه الأوامر الخاص بالغلاف. بدلا من العمل على عناصر التحكم التقليدية في الأجهزة لمكبر الصوت. لتطبيق موازنة الجسر وتعويض السعة ، قم بتقدير نواة القطب الكهربائي اللازمة لأداء تعويض القطب النشط عن طريق إصدار هذا الأمر.

النواة الكاملة هي مجموع مكونين ، نواة قطب كهربائي سريعة ، ونواة غشاء أبطأ تؤدي إلى ظهور الذيل الأسي الذي لوحظ في النواة الكاملة. الأول يشكل نموذجا غير معلمي للماصة عند الحقن الحالي لفصل حبات الغشاء والقطب الكهربائي ، سيطالب أمر LCG kernel المستخدم بعدد النقاط التي تتكون منها نواة القطب السريع. بعد ذلك ، حدد رقما بحيث تغطي نواة القطب نهاية ذيل الاضمحلال الأسي.

ثم قم بإجراء تجربة المشبك الديناميكي باستخدام هذا الأمر. أخيرا ، تصور النتائج. هنا هو استجمام في الجسم الحي مثل النشاط باستخدام المشبك الديناميكي.

تمثل الآثار الحمراء والزرقاء محاكاة المشابك المثيرة والمثبطة على التوالي. وهنا آثار الجهد المسجلة من الخلايا العصبية الخارقة للمعادن L ، والتي تعرضت لقصف من التيارات المثيرة أو المثبطة بعد التشابك. يظهر في الرسم البياني التيار المثير والمثبط والإجمالي المقابل الذي يتم حقنه في الخلية.

تظهر المخطط النقطي للمسامير التي تم إنشاؤها عبر 20 تجربة أن الخلايا العصبية يمكن أن تكون موثوقة للغاية ودقيقة استجابة لنفس المدخلات. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تجارب المصباح الديناميكي باستخدام صندوق أدوات البرنامج المتاح مجانا. LCG. يمكن توسيع هذا الإجراء ليشمل بروتوكولات الحلقة المغلقة الأخرى للتحقيق في مجموعة متنوعة من الموضوعات التي تتراوح من الإثارة العصبية إلى تفاعلات الشبكة المعقدة.