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神经科学
0 次观看 • 4:19 分钟 • July 8th, 2025
从一个电生理学实验装置开始,将矢状面脑切片浸入含有突触阻断剂的 aCSF 中。
该部分包含富含神经元的PPN区域。
突触阻断剂可抑制多种神经元兴奋性和抑制性受体以及膜钠通道,防止其产生干扰。
用富含钾的溶液填充膜片钳电极,并将其插入与记录电极和放大器相连的电极 holder 中。
向移液管施加正气压以防止堵塞,然后将其置于PPN神经元附近。
施加负压吸引以与神经元膜形成紧密封接,并持续吸引直至膜破裂。
施加正向电流脉冲以打开电压依赖性钙通道,使钙离子进入。
这会诱导产生伽马频段振荡,这是一种低水平的兴奋状态,对维持清醒至关重要,但不会使神经元完全兴奋。
记录这些信号 通过 记录电极以监测伽马波段振荡。
在此步骤中,将脑片转移至浸没式记录室,将一片网格置于脑片上方以固定其位置,并以含有选定受体拮抗剂的充氧人工脑脊液以每分钟1.5毫升的流速进行灌注。
为了分离出细胞的固有膜特性,你需要阻断细胞周围快速的突触传递,并阻断动作电位的产生能力。因此,必须使用突触阻断剂和河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)来阻断动作电位。这样,你进行膜片钳记录的细胞本身所产生的特性就不会受到突触输入的影响,我们在此研究的正是这种固有膜特性。
随后,用细胞内高钾溶液填充记录用膜片钳电极。将电极插入头部级持夹中。接着,使用连接至电极持夹的1毫升注射器施加轻微的正压。利用4倍物镜结合近红外微分干涉差光学系统,定位位于小脑上脚背侧的脚桥核(PPN)。
使用机械微操纵器缓慢将记录电极移至脚桥核(PPN)区域。随后,将记录电极定位至位于脚束后端背侧紧邻的PPN致密部。利用40倍水浸物镜,使记录电极与一个PPN神经元接触,并迅速施加负压吸引,以在细胞表面形成封接。
使用电压钳制封接软件在施加负压吸引时监测移液管电阻。然后缓慢增加负压力。当移液管电阻值达到80至100兆欧时,迅速将保持电位改变为负50毫伏,并释放负压。
持续施加负压,直至细胞膜破裂,并在全细胞记录模式下获得电学通路。在施加吸力之前,阻抗较低,本例中为 2.5 兆欧。随着吸力的施加,阶跃信号幅度逐渐减小并趋近于保持电位。当封接形成时,注意阻抗上升至 167 兆欧。
通过额外施加负压,形成吉欧封接。电阻短暂上升至1.2吉欧后,获得全细胞记录模式。持续监测所记录PPN神经元的静息膜电位。如果静息膜电位向去极化或超极化方向偏移,施加少量直流电流,以维持最佳电位在负50毫伏。
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