Aufzeichnung exzitatorischer postsynaptischer Potentiale im neuronalen Feld in akuten Hippocampus-Schnitten

Legen Sie ein Hippocampus-Schnitt der Maus in eine Tauchkammer, die mit künstlicher Zerebrospinalflüssigkeit (aCSF) gefüllt ist.

Sichern Sie die Scheibe mit einem Haltenetz, um ein Verrutschen zu verhindern.

Zirkulieren Sie kontinuierlich oxygeniertes aCSF, um die neuronale Lebensfähigkeit zu erhalten.

Installieren Sie Referenzelektroden, um eine stabile Spannungsreferenz bereitzustellen.

Positionieren Sie die Stimulations- und Aufzeichnungselektroden in einer Linie und parallel zum Hippocampus CA1 stratum pyramidale.

Anlegen von elektrischen Impulsen.

Diese Impulse stimulieren die Neuronen, wodurch sich spannungsgesteuerte Ionenkanäle öffnen, positive Ionen einströmen und Aktionspotentiale ausgelöst werden.

Diese Aktionspotentiale breiten sich entlang der Neuronen aus und induzieren die Freisetzung von exzitatorischen Neurotransmittern in den synaptischen Spalt.

Die Neurotransmitter binden an spezifische Rezeptoren auf den postsynaptischen Neuronen, was einen positiven Ioneneinstrom ermöglicht und zu einer Veränderung des Membranpotentials führt – dem exzitatorischen postsynaptischen Potential oder EPSP.

Die Aufzeichnungselektrode misst das EPSP aus einer Population von Neuronen innerhalb des Aufzeichnungsbereichs – dem Feld-EPSP.

Tränken Sie ein kleines Stück Linsenreinigungspapier und ein Nylonnetz, das an einem U-förmigen Platindraht befestigt ist, einige Minuten lang in der Tauchscheibenkammer. Entfernen Sie danach den U-förmigen Platindraht. Schalten Sie das Recycling aus und legen Sie eine Scheibe auf das Linsenreinigungspapier. Lege dann sofort das Scheibenhaltenetz auf die Scheibe.

Schalten Sie die Pumpe ein und lassen Sie die Scheibe 30 Minuten lang äquilibrieren, ohne das Objektiv in ACSF zu tauchen. Füllen Sie in der Zwischenzeit die Aufnahmeelektrode mit ACSF und montieren Sie sie in den Pipettenhalter.

Platzieren Sie anschließend die geprüfte epoxidisolierte Wolfram-Stimulationselektrode in der Halterung des Manipulators und den Referenzdraht in der Scheibenkammer. Fügen Sie der Kammer eine zweite Referenzelektrode hinzu und verbinden Sie diese mit der Referenzbuchse des Kopftisches der Aufnahmeelektrode.

Klicken Sie in der Verstärkersteuerungssoftware auf das Feld "Zero-Clamp-Modus" und doppelklicken Sie dann auf das Feld "Output Gain List". Wählen Sie eine Verstärkung von 100. Doppelklicken Sie auf die Hochpassfilter-Box bessel. Wählen Sie 3 Kilohertz und doppelklicken Sie auf das Listenfeld Tiefpassfilter AC, um 0,1 Hertz auszuwählen.

Klicken Sie in der Aufnahmesoftware auf Acquire Open Protocol. Wählen Sie ein Protokoll, das über Einstellungen verfügt, die episodische Stimulationen und die Digitalisierung verstärkter Potentiale bei 10 bis 20 Kilohertz für 50 bis 100 Millisekunden ermöglichen, und das 10 Millisekunden nach dem Start einer episodischen Aufzeichnung automatisch einen Stimulus-Isolator auslöst.

Platzieren Sie die Stimulations- und Aufzeichnungselektroden in einer Linie und parallel zum Stratum pyramidale. Klicken Sie anschließend auf Acquire Edit Protocol und wählen Sie im Popup-Fenster die Registerkarte Trigger aus. Klicken Sie auf das Feld Triggerquelle und wählen Sie die Leertaste als Triggerquelle. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK und dann auf die Schaltfläche Aufnahme, um die Erfassung zu starten.

Klicken Sie in der Stimulus-Isolator-Software auf die Voltage Control Box und geben Sie Null ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche Download. Klicken Sie anschließend auf das Fenster Aufnahmesoftware und drücken Sie die Leertaste. Wiederholen Sie diesen Zyklus, indem Sie nacheinander Werte zwischen 1.000 und 8.000 eingeben. Korrelieren Sie die Stimulationsstärke mit den FEPSP-Steigungswerten und bestimmen Sie die Stimulationsstärke, die erforderlich ist, um maximal 40 % der FEPSP-Steigung zu erreichen. Klicken Sie auf das Feld Spannungsregelung und geben Sie den ermittelten Wert ein. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Download.

Klicken Sie in der Aufnahmesoftware auf die Schaltfläche Stopp und dann auf das Menü Erfassen. Klicken Sie auf Edit Protocol und wählen Sie im Pop-up-Fenster die Registerkarte Trigger. Klicken Sie anschließend auf das Feld Triggerquelle und wählen Sie den internen Timer als Triggerquelle. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK und anschließend auf die Schaltfläche Aufzeichnen, mit der die automatische Aufzeichnung der Feldpotentiale alle 60 Sekunden gestartet wird. Klicken Sie nach 30 bis 60 Minuten auf die Schaltfläche Stopp.

Klicken Sie in der Aufzeichnungssoftware auf "Offenes Protokoll abrufen" und wählen Sie dasselbe Protokoll wie für die Baseline-Aufzeichnung aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK und dann auf Aufzeichnen. Lassen Sie die Feldpotenzialaufzeichnungen automatisch zwei bis vier Stunden lang laufen. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, klicken Sie auf die Schaltfläche Stopp, um die Aufzeichnung zu beenden.