来源：Kinnavane, L., 等. 离体 光遗传学探究内侧前额叶皮层至外侧内嗅皮层的长程突触传递与可塑性 J. Vis. Exp. (2022)
本视频展示了通过光遗传学刺激内侧前额叶皮层（mPFC）轴突并记录外侧内嗅皮层（LEC）锥体神经元的反应，来研究外侧内嗅皮层（LEC）突触效能的实验方法。该方法结合膜片钳记录与光刺激诱导的突触激活，用于研究突触可塑性。
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方法文章
光遗传学刺激与大鼠脑片突触事件的电生理记录
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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. 电生理学与光遗传学刺激
- 靶细胞的鉴定
- 将脑片置于34 °C的浸没式记录舱中，通过蠕动泵以2 mL/min的流速持续灌注人工脑脊液（aCSF）。使用脑片固定器固定脑片。
- 在宽场显微镜下使用斜射红外照明，选择4倍物镜，定位至外侧内嗅皮层（lateral entorhinal cortex, LEC）第5层。测量软脑膜表面至目标层的距离。
注意： 通过将一个近红外LED置于记录室盖玻片下方约3 mm处，并使其与盖玻片平面成约55°角，实现斜向红外照明。图1B微分干涉对比是一种用于脑片电生理学的替代性且常用的成像技术。 - 更换为高倍水浸物镜（40x），识别锥体神经元。用胶带在计算机显示器上标记细胞的位置。
注意： 锥体神经元具有近似三角形的形态，其顶端树突明显，朝向脑片的软脑膜表面延伸（图2A）。可通过观察细胞核是否无明显凝聚以及细胞质膜是否光滑来评估细胞健康状态。使用宽场荧光显微镜时，通常难以观察到视蛋白-荧光染料融合蛋白对轴突的清晰荧光标记。为可视化轴突投射，可在实验后进行免疫组织化学染....
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结果
图1：用于可视化全细胞记录、光遗传学刺激及鉴定tdTomato阳性神经元的脑片收集室与光学配置 (A) 切片收集室14由一个微型离心管架粘附在尼龙网片上定制而成，并置于烧杯中，使其浸没于aCSF中（B用于激发ChR2（通道视紫红质-2）(470 nm) 和 tdTomato (565 nm) 的LED，通过一个非球面聚光镜以准直光线；565 nm的光束经过带通滤光片，以实现tdTomato激发光与发射光光谱的分离。这些光路通过一个长通二向色.......
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 三通鲁尔阀 | Cole-Parmer | WZ-30600-02 | |
| 40倍物镜 | Olympus | LUMPLFLN40XW | |
| 4-氨基吡啶 | Hello Bio | HB1073 | |
| 4倍物镜 | Olympus | PLN4X/0.1 | |
| 消色差透镜 | Edmund Optics | 49363 | 聚焦可见光谱和近红外光 |
| 台式微量离心机 | Benchmark Scientific | C1005* | |
| 生物胞素 | Sigma-Aldrich | B4261 | |
| 硼硅酸盐玻璃毛细管 | Warner Instruments | G150F-6 | |
| CaCl₂ | Sigma-Aldrich | C5670 | |
| 相机 - Qimaging Retiga Electro | Photometrics | 01-ELECTRO-M-14-C | |
| 卡巴胆碱 | Tocris | 2810 | |
| 氯己定外科洗手液 | Vetasept | XHG008 | |
| 电动剪毛器 | Andis | 22445 | AGC Super 2速可拆卸刀头剪毛器 |
| 准直聚光镜 | ThorLabs | ACL2520-A | |
| 盖玻片 | Fisher Scientific Ltd | 10011913 | |
| 冷冻切片机 | Leica | CM3050 S | |
| CsMeSO₄ | Sigma-Aldrich | C1426 | |
| 氰基丙烯酸酯胶水 | Rapid Electronics Ltd | 84-4557 | |
| 数据采集设备 | National Instruments | USB-6341 BNC | |
| D-葡萄糖 | Sigma-Aldrich | G8270 | |
| 500 nm 长通二向色镜 | Edmund Optics | 69899 | |
| 600 nm 长通二向色镜 | Edmund Optics | 69901 | |
| 二向色镜立方体 | ThorLabs | CM1-DCH/M | |
| EGTA | Millpore | 324626 | |
| 带侧端口的电极夹持器 | HEKA | 895150 | |
| 发射滤光片 | Chroma | 59022m | |
| 激发滤光片 | Chroma | ET570/20x | |
| 眼用凝胶 | Dechra | Lubrithal | |
| 细毛刷 | Scientific Laboratory Supplies | BRU2052 | |
| 断头器 | World Precision Instruments | DCAP | |
| HEPES | Sigma-Aldrich | H3375 | |
| 过氧化氢溶液 | Sigma-Aldrich | H1009 | 30% (w/w) |
| 异氟烷 | Henry Schein | 988-3245 | |
| 异戊烷 | Sigma-Aldrich | M32631 | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P3911 | |
| k-葡萄糖酸盐 | Sigma-Aldrich | G4500 | |
| 运动学荧光滤光立方体 | ThorLabs | DFM1T1 | |
| LED驱动器 | ThorLabs | LEDD1B | |
| MgATP | Sigma-Aldrich | A9187 | |
| MgCl | Sigma-Aldrich | M2670 | |
| MgSO₄ | Sigma-Aldrich | M7506 | |
| 微电极拉制仪 | Sutter instruments | P-87 | |
| 微量注射器 | Hamilton | 7634-01/00 | |
| 微量注射器针头 | Hamilton | 7803-05 | 定制规格：33号，长度15 mm，尖端类型4 - 12° |
| 微量注射泵 | World Precision Instruments | UMP3T-1 | |
| 安装式蓝色LED | ThorLabs | M470L5 | |
| Na₂HPO₄·7H₂O | Sigma-Aldrich | S9390 | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | S9888 | |
| NaGTP | Sigma-Aldrich | G8877 | |
| NaH₂PO₄ | Sigma-Aldrich | S0751 | |
| NaH₂PO₄·H₂O | Sigma-Aldrich | S9638 | |
| NaHCO₃ | Sigma-Aldrich | S5761 | |
| NIR LED | OSRAM | SFH4550 | 用于切片的折射红外成像，微分干涉差（DIC）光学是另一种常用方法 |
| 多聚甲醛 | Sigma-Aldrich | 158127 | |
| 多聚甲醛 | Sigma-Aldrich | P6148 | |
| 膜片钳放大器 | Molecular Devices | 700A | |
| 蠕动泵 | World Precision Instruments | Ministar | |
| 聚-L-赖氨酸包被的载玻片 | Fisher Scientific Ltd | 23-769-310 | |
| 记录浴槽 | Warner Instruments | RC-26G | |
| 切片固定锚 | Warner Instruments | SHD-26-GH/15 | |
| 用于微型钻头的立体定位夹具 | Harvard Apparatus | 75-1874 | |
| 蔗糖 | Sigma-Aldrich | S0389 | |
| 手术显微镜 | Carl Zeiss | OPMI 1 FR pro | |
| 细胞内记录液用注射器滤器 | Thermo Scientific Nalgene | 171-0020 | |
| 直立式荧光显微镜 | Leica | DM6 B | |
| 溶液 | |||
| aCSF | |||
| 蔗糖切割液 | |||
| PFA |
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