来源： Murphy, C. A.，等 脑切片中传入通路的光遗传学激活及挥发性麻醉剂对反应的调节。J. Vis. Exp. (2020)
本视频介绍了一种同时对含有神经元特异性荧光蛋白的转基因脑片进行成像和记录电活动的方法。该方法包括将脑片置于灌流室中，并用充氧的人工脑脊液维持；使用光源激发荧光标记的细胞；并通过多通道探针和膜片钳技术记录电信号。
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方法文章
脑切片中神经元细胞的同步光学与电生理监测
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2025年7月8日
本文内容
摘要
方案
所有涉及动物样本的操作均已经过适当的动物伦理审查委员会审核并批准。
1. 多通道记录的硬件与软件准备
- 根据制造商说明设置一个16通道数据采集系统。
注意： 可使用多种市售的放大器和数据采集系统来收集多通道记录。在本实验中，模拟信号通过电极参考板传送到两个放大器，在其中被放大（2000倍）并滤波（0.1–10 kHz）。数据采集系统的模拟输入以40 kHz进行数字化。 - 将合适的16通道前置放大器适配器固定到显微镜微操纵器上。调整适配器方向，使母连接端口朝下。
- 调节该微操纵器的操作角度，使其相对于水平面以约70°的角度向下指向记录室。
- 通过固定在微操纵器上的前置放大器适配器，将前置放大器输入端连接至用于体外电生理记录的16 × 1探针。
- 将前置放大器输出连接器连接至数据采集系统。
- 安装适当的数据采集软件。将15个输入通道配置为对应于前15个多通道探针触点的输入信号，剩余一个通道配置为接收细胞内电极的输入信号。
注意： 在采集和分析数据时，务必参考电极和适配器的通道分布图，以确保每个信号与其采集所用的电极触点正确对应。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 2.5倍广视野物镜 | Olympus | MPLFLN2.5X | |
| 40倍水浸物镜 | Olympus | LUMPLFLN40XW | |
| 95% O2/5% CO2 混合气体 | Airgas | Z02OX95R2003045 | |
| A16 探针 | NeuroNexus | A16x1-2mm-100-177-A16 | 16通道探针 |
| 麻醉气体监测仪（POET II） | Criticare | 602-3A | |
| 氯化钙（CaCl₂） | 点科学 | DSC20010 | ACSF |
| 毛细玻璃管（膜片钳记录） | King Precision Glass, Inc. | KG-33 | 硼硅酸盐玻璃管，内径：1.1 mm，外径：1.7 mm，长度：90.0 mm |
| 毛细玻璃管（病毒注射） | Drummond Scientific Company | 3-000-203-G/X | 3.5" |
| 控制初级显微操作仪 | Luigs and Neumann | SM8 | 用于控制初级显微操作器 |
| 机械臂控制与移位台 | Luigs and Neumann | SM7 | 用于多通道电极和移位台的控制 |
| Digidata 1440A + Clampex 10 | Molecular Devices | 1440A | 数字化仪和软件 |
| E-3603 管路 | Fisher Scientific | 14171208 | 用于向孵育室输送95% O2/5% CO2气体混合物 + 膜片钳记录过程中施加压力 |
| EGTA | 点科学 | DSE57060 | 细胞内液 |
| ERP-27 脑电图参考/连接面板 | Neuralynx | 已退休 | |
| 填充针 | World Precision Instruments | 50821912 | 用于填充膜片钳移液管 |
| 用于成像EYFP的滤光片组 | Olympus | U-MRFPHQ | |
| 滤纸 | Fisher Scientific | 09801E | 制备组织块时将切片模板覆盖于其上 |
| 弗拉明/布朗微量移液器拉制仪 | Sutter Instrument | P-1000 | 2.5x2.5 盒式灯丝 |
| 气体分散管 | Sigma Aldrich | CLS3953312C | |
| 玻璃注射器（100 mL） | Sigma Aldrich | Z314390 | 用于填充密封气体袋 |
| 葡糖酸钾（K-葡糖酸盐） | Dot Scientific | DSG37020 | 细胞内液 |
| 葡萄糖 | 点科学 | DSG32040 | ACSF |
| GTP，钠盐 | Sigma Aldrich | G8877 | 细胞内液 |
| 头端探针适配器 | NeuroNexus | A16-OM16 | 连接16通道探针与前置放大器输入端的适配器 |
| HEPES | 点科学 | DSH75030 | 人工脑脊液，细胞内溶液 |
| HS-16 头戴式装置 | Neuralynx | 已退休 | |
| 异氟烷 | Patterson Veterinary | 07-893-1389 | |
| 异丙醇（70%） | VWR International | 101223-746 | |
| 初级显微操作仪 | Luigs 和 Neumann | 210-100 000 0090-R | 用于膜片钳电极的操作 |
| LED光源控制模块 | Mightex | BLS-PL02_US | 光遗传学光源控制 |
| Lynx-8 放大器 | Neuralynx | 已退休 | |
| Lynx-8 电源供应器 | Neuralynx | 已退休 | |
| 硫酸镁（MgSO₄） | 点科学 | DSM24300 | ACSF |
| mCherry，德克萨斯红滤光片组 | Chroma | 49008 | 用于成像 tdTomato 荧光报告基因 |
| 美洛昔康 | |||
| 微量移液器架 | Fisher Scientific | NC9044962 | |
| 微量注射泵 | World Precision Instruments | UMP3-4 | |
| MultiClamp 700A | Molecular Devices/Axon Instruments | 700A | 放大器 |
| 氮气（用于气浮台） | Airgas | NI200 | |
| 尼龙网 | Fisher Scientific | 501460083 | 拉伸在扁平铂丝制成的马蹄形支架上，记录时组织切片置于其上 |
| 尼龙，取自连裤袜 | 通用品牌 | 小块琼脂糖用于在孵育室中制作切片平台，单根铂丝用于制作铂金丝网 | |
| 移液器 | Dot Scientific | 307 | 用于将组织转移至仪器装置 |
| 铂丝 | VWR International | BT124000 | 2 cm，压平，制成铂金竖琴状 |
| Polygon400 | Mightex | DSI-E-0470-0617-000 | 光遗传学光照递送系统，配备 PolyScan2 软件 |
| 氯化钾（KCl） | Dot Scientific | DSP41000 | ACSF |
| 磷酸二氢钾（KH2PO4） | 点科学 | DSP41200 | ACSF |
| 密封气体袋 | Fisher Scientific | 109236 | |
| 显微镜用移位台 | Luigs and Neumann | 380FMU | |
| 碳酸氢钠（HCO3-） | Dot Scientific | DSS22060 | ACSF |
| 氯化钠（NaCl） | Dot Scientific | DSS23020 | 人工脑脊液，细胞内液 |
| 带鲁尔锁接头的注射器（1 mL） | Fisher Scientific | 309628 | 用于膜片钳实验中施加压力 |
| 1 mL 带滑动接头的注射器 | WW Grainger, Inc. | 19G384 | 用于填充膜片钳移液管 |
| 注射器滤器 | VWR International | 66064-414 | |
| 直立显微镜 | 奥林巴斯 | BX51 | |
| Wypall 纸巾 | Fisher Scientific | 19-042-427 |
