双突触诱发的星形胶质细胞和神经元的反应，在急性海马脑片电生理记录

经典地，突触前和突触后元件之间的通讯涉及到达突触前末梢的动作电位，该动作电位通过增加钙触发，钙是激活突触后受体的谷氨酸释放。然而，星形胶质细胞密切接触、概要和表达神经递质受体的观察使其观点转变为三部分突触的概念。因此，持续的谷氨酸能传递也会激活星形胶质细胞并触发细胞内钙的升高。

神经胶质递质的释放，然后可以与 ex 额外的突触或突触受体结合，调节突触前后的活动。此外，星形胶质细胞表达突触释放的谷氨酸的主要摄取系统。此外，它们清除钾，钾在作用、潜在放电和随后的突触后激活过程中通过其钾通道从突触前和突触后末端释放。

然后，这种钾在细胞内运输到细胞外钾水平较低的部位，在那里它通过间隙连接释放或扩散到相邻的星形胶质细胞。因此，通过控制神经活性物质的细胞外浓度以及释放明确的递质，星形胶质细胞在定义突触活动的强度方面起着重要作用。我的实验室研究神经胶质细胞相互作用在脑生理病理学中的作用。

因此，我们广泛使用和完善了这项技术，以在每时每刻的突触传递中解开星形胶质细胞壁。事实上，这项技术非常强大，因为它允许在线监测神经元的动态电生理反应。作为今天的 Osteocytes Evap 诊所，实验室的 Ash 和 Jeremy Siebel 成员将向您展示如何执行这项技术，并向您解释它如何帮助我们，即神经元和星形胶质细胞之间的亲密对话。

我通过对神经元活动和 astro gly 钾和过剩转运事件进行双重记录，研究了 astroglide 网络对神经元、突触传递和可塑性的影响，并发现 asline 网络促进了神经活动期间钾和谷氨酸的细胞外去除。我研究了与神经生理学相关的星形胶质细胞发生的性质、特性和可塑性。在记录星形胶质细胞和神经元诱发电量活动期间，请允许我确定星形胶质细胞对神经元激活的反应，主要是通过钾电流。

这种电流有自己的电生理可塑性，它不调节神经的可接受性和可塑性。换句话说，星形胶质细胞倒计时，非常兴奋的那个。神经。我们将在这里介绍一种重要的方法，通过对突触前纤维刺激诱发的星形胶质细胞膜电流和小便池喂电位进行双重记录，同时研究急性海马切片中的小便池和星形胶质细胞活性。

此外，我们将对单个神经元和相邻星形胶质细胞进行配对记录，以研究神经元活动期间的 ASTO gly 反应。我们选择海马体是因为该区域表现出很强的解剖和功能区室化，并且在神经回路以及突触活动和可塑性方面具有很好的特征。通过准备海马脑切片开始实验，为这第一个准备称为含氧冰。

人工脑脊髓液，深度麻醉你的小鼠，迅速切下头部并转移到 A CSF 中。打开有三个切口的头骨，现在将两个半球分开。最后，将它们转移到含氧的 A CSF 中。

让它均匀地编成辫子大约五分钟。现在从 One hemisphere 开始。海马体的解剖从切除中脑开始。

详细的海马解剖现在如图所示。首先将分离的半球定位到其皮质部位以进入中脑。在两个勺子的帮助下，去除中脑。

现在海马体将可见，如虚线所示。用勺子从 fia 开始解剖海马体，可以看到一个宽大的结构。在海马体下方插入勺子，并在第二个勺子的帮助下，切掉与海马体相邻的皮层。

将海马体转移到一个装有含氧 A CSF 的小培养皿中，然后进行第二个半球将两个河马放在一个小的 AGA 块上，肺泡面朝上。现在吸走 DS A CSF。将河马粘到您的切片室设备上。

将海马体转移到切片室中，切下 300 或 400 微米的切片。将切片收集在含氧储存室中，让它们在室温下预记录至少一小时，以进行单个星形胶质细胞的批发记录。将您的海马切片转移到聚赖氨酸涂层的盖玻片上。

擦干多余的 A CSF 以允许海马切片附着在聚乙烯涂层的盖玻片上，然后在切片顶部重新添加 A CSF。将切片转移到您的记录室中，该记录室以每分钟 1 至 2 毫升的灌注速度不断灌注含氧 A CSF。为了识别在星形胶质细胞特异性 GFAP 启动子下表达 EGFP 的星形胶质细胞小鼠，可用于膜片钳记录。

通过使用含有 rodda dron 的细胞内溶液，用过滤的冷细胞内溶液填充电阻为 4 到 6 兆欧姆的玻璃管，您可以用红色可视化绿色修补的星形胶质细胞。你会看到表达 EGFP 的邻近星形胶质细胞。在 GFAP 启动子下，可以通过其约 10 微米的小胞体大小和主要过程分支（通常包括三到四个分支）来识别星形胶质细胞。

通过管道连接到移液管的注射器允许在命令窗口中下降到组织中时施加正压，触发 10 毫伏的测试脉冲并重新设置保持电流。然后在微型纵器的帮助下将移液管移动到组织中以接近细胞。当我们到达单元表面时，我们继续前进，直到我们看到一个可见的凹坑，这是光的偏转，表明我们在单元表面发生了一点点变形。

由于正压应用，星形胶质细胞膜现在将紧紧密封在玻璃吹管尖端开口上，当达到千兆密封时，可以通过增加的阻力来观察到这一点。通过在命令窗口上观察测试部件的同时轻轻施加负压来执行电容补偿，进入批发配置。流过膜的电流可以看到破入池的情况。

应用一系列超极化和去极化电压步骤可以表征细胞膜特性 星形胶质细胞 通常只表现出无源电流响应。电流钳模式下的电流注入不会导致动作电位。进一步确认您确实已经修补了星形胶质细胞添加的示踪剂（例如硫磺或多米 B）到您的贴片中，移液管可以可视化修补的星形胶质细胞。

此外，在电流钳模式下 20 分钟内示踪剂的被动扩散能够可视化间隙连接连接的相邻星形胶质细胞，以执行神经元兴奋性传递的双重记录，以及随后引发的星形胶质细胞电流。我们首先用 precor toin 阻断抑制性传递，以防止在没有 GABA 能传递的情况下发生的过度兴奋。我们用小虹膜刀切断 CS 3 和 C 1 之间的 shaer 侧支介导的连接。

然后，我们放置一个 A CSF 场刺激电极、一个场记录电极和星形胶质细胞膜片钳电极。在海马切片中，我们选择一种星形胶质细胞并将场电极放置在距离它 5 到 200 微米的地方，以确保星形胶质细胞确实将记录的活动与 Shafer 侧支的场电极刺激相结合，这将引起兴奋性场电位。该场电位由反映受刺激轴突数量的纤维壁和随后的突触后去极化组成，以执行神经元供电电位和星形胶质细胞全细胞电流反应的双重记录。

首先，将场记录电极放置在距离所选星形胶质细胞约 50 微米的位置。然后将你的贴片电极移动到星形胶质细胞体和膜片钳上，所选的细胞通过其被动膜特性验证它确实是星形胶质细胞。现在通过刺激 Shaer Cs，我们可以同时记录神经活动和随后的星形胶质细胞电流，由于它们的网络连接以及一个星形胶质细胞接触多达 100 个神经元的突触这一事实，它包括持续到 50 pic oum 的反应。

这些细胞整合了大量同时激活的突触的活动，以执行单个神经元的双全细胞记录，相邻的星形胶质细胞通过两个贴片电极下降到海马切片的层区域。在 C 一区域中确定感兴趣的神经元，并在大约 20 至 60 微米外的相同深度上，星形胶质细胞然后将两个移液器放置在每个细胞上方约 10 微米处，同时施加正压。星形胶质细胞记录移液器应尽可能靠近目标星形胶质细胞，以避免进一步的机械运动。

首先，在神经元上实现 gga 密封。现在继续修补星形胶质细胞，星形胶质细胞的密封速度通常比神经元慢。要总结执行 Dual wholesale 录音的重要步骤，请先将两个录音管道降低到切片中。

接近星形胶质细胞的胞体，然后在神经元上执行 gga 密封，并通过在星形胶质细胞上执行 gga 密封来完成神经元通常比星形胶质细胞具有更高的膜电阻，这对于具有两个细胞的 200 至 500 兆左右的锥体神经元。现在处于电压钳模式 T 和超极化，该膜激活神经元中的瞬态钠电流和星形胶质细胞中的被动钾反应。我们在这里表明，通过刺激 shaa 侧支来诱导快速兴奋性突触后场电位会引起随后的长期电流反应。

在相邻的星形胶质细胞中，用 remic acid 抑制离子型谷氨酸受体表明大部分 asto gly 电流是由于兴奋性突触后激活。剩余的 B AIC 反应包括对 TBOA 敏感的快速瞬时谷氨酸转运事件和小的持久电流，这很可能是由于作用过程中突触前钾的释放。腹水电流的电位激发非常可靠地监测突触后活动，因为两者都线性增加，同时增加突触前活动。

此外，星形胶质细胞电流表现出类似神经元反应、成对脉冲促进。与在电流钳模式下在同一细胞中记录的小诱发去极化相比，对 shaer 侧支的适度单次刺激诱导诱导相对较大的突触诱发 asto gly 电流。这是由于星形胶质细胞的低膜电阻。

突触诱发的 TTO gly 膜电位动力学的记录是通过对神经元和相邻星形胶质细胞进行成对记录来直接测量局部细胞外钾水平，当神经元放电时，我们观察到没有星形胶质细胞电流反应，表明它们没有电耦合，在 CS 三区诱发的兴奋性突触后电位也引发星形胶质细胞电流反应。此外，第一，她的刺激强烈增强了 CS 3 区域的神经元反应。它只适度地增加了星形胶质细胞电流。

观看此视频后，我们应该更好地了解如何设置和成功执行神经元和细胞的双重电生理记录。使用这种技术，您可以研究神经元和星形胶质细胞之间的在线动态信号转导，以获得您感兴趣的电生理反应。特别是，您可以研究涉及铁通道功能和调节的新 GL 相互作用是否有助于定义生理或病理情况。

感谢您的关注，祝您的实验好运。