נדגים כיצד להכין פרוסות רשתית מעין העכבר ולתעד תגובות אור בתאי עצב ברשתית. ההליך כולו מתנהל בתנאים מותאמים לחושך.
מאמר שיטה
נדגים כיצד להכין פרוסות רשתית מעין העכבר ולתעד תגובות אור בתאי עצב ברשתית. ההליך כולו מתנהל בתנאים מותאמים לחושך.
הרשתית היא השער למערכת הראייה. כדי להבין את מנגנוני עיבוד אותות חזותיים, אנו חוקרים פונקציות רשת עצביות ברשתית. נוירונים ברשתית ברשת מהווים של תת סוגים רבים. יותר מ -10 תת-סוגים של תאים דו קוטביים, תאי הגנגליון ותאי amacrine זוהו על ידי מחקרים מורפולוגיים. תת מרובה של תאי עצב ברשתית הם חשבו לקודד תכונות מובהקות של איתות חזותית, כגון תנועה וצבע, ויוצרים מספר רב של מסלולים עצביים. עם זאת, התפקידים הפונקציונליים של כל נוירון בעיבוד אותות חזותי אינם מובנים במלואם. שיטת מהדק התיקון היא שימושית כדי לטפל בשאלה יסודית זו. כאן, פרוטוקול להקליט תגובות הסינפטי אור עורר בנוירונים ברשתית עכבר באמצעות הקלטות מהדק תיקון בתנאים כהים מותאם מסופק. עיני העכבר הן כהות מותאם O / N, והכנות פרוסת רשתית הם גזורים בחדר חשוך באמצעות תאורה וצופים אינפרא אדום. אור אינפרא אדום לאלהפעיל קולטני אור בעכבר ובכך שומר על היענות האור שלהם. מהדק תיקון משמש להקלטת תגובות אור עורר בנוירונים ברשתית. צבע ניאון מוזרק במהלך הקלטות לאפיין תת מורפולוגיות עצביות. הליך זה מאפשר לנו לקבוע את הפונקציות הפיזיולוגיות של כל נוירון ברשתית העכבר.
הרשתית היא אחד החלקים הייחודיים של מערכת העצבים. כחלק נגיש של המוח, הארכיטקטורה הסינפטית שלו אופיינה היטב. בנוסף, ניתן לבחון את תפקודיה של רשת עצבית זו באמצעות גירוי פיזיולוגי: אור. אם רקמת הרשתית מבודדת בחדר חשוך עם הליכים מתאימים, נוירונים ברקמה יגיבו לאור. תכשיר זה שימש לחקר עיבוד אותות חזותיים ולהבהרת מנגנונים סינפטיים שונים ותפקודי רשת עצבית, כמו גם מנגנוני מחלה.
תגובות אור בתאי עצב ברשתית תועדו במשך עשרות שנים. מחקרים מוקדמים השתמשו באלקטרודות חדות כדי לבצע הקלטות תוך-תאיות מנוירונים ברשתית של גורי בוץ1. בשנות ה-80 הומצאה טכניקת מהדק התיקון2, ועד מהרה הפכה לשיטה פופולרית בקרב חוקרי ראייה3,4. הקלטות של תאים בודדים מחולייתנים נמוכים יותר, כולל נוירונים ברשתית של גורי בוץ ודגים, היו שיטות פופולריות שתרמו להבהרת מנגנוני עיבוד אותות חזותיים5,6.
לאחר שפותחו טכניקות מוטציה גנטית, רשתית העכבר הפכה למודל פופולרי יותר עבור חוקרי ראייה7-9. רשתית היונקים אטרקטיבית יותר מזו של בעלי חוליות נמוכים יותר מכיוון שהיא קרובה יותר מבחינה אבולוציונית לרשתית האנושית, ויש הזדמנות להשתמש במודלים של מחלות. עם זאת, תאי הרשתית של העכבר הם קטנים ושבריריים10, וביצוע הכנות רשתית וביצוע הקלטות מהדק טלאי בחדר חשוך הוא מאתגר. ככל שהטכנולוגיה השתפרה, גישות מגוונות הפכו זמינות לחקר מנגנוני איתות חזותי כגון מחקרי הדמיה11 ואלקטרורטינוגרמה (ERG)12. עם זאת, רישום תא בודד בשיטת מהדק התיקון עדיין חשוב מכיוון שהוא רגיש מאוד מבחינה זמנית ומרחבית בהשוואה לשיטות אחרות. לכן, ביצענו ברציפות הקלטות מהדק תיקון ושיפרנו את השיטות שלנו לחקור עיבוד אותות חזותיים בתכשירי פרוסות רשתית של עכבר13-15.
בסרטון הדרכה זה, הפרוטוקולים מוצגים עם טיפים חשובים. ניתן להשיג הקלטות טובות רק עם הכנה טובה. תרגול נתיחת בעלי חיים ובניית מתקן מהדק טלאי יציב יאפשרו לרוב החוקרים להשיג הקלטות מוצלחות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הצהרת אתיקה: נהלים כרוכים בנושאי בעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטה וויין סטייט.
1. הכנת פתרון ניסויי
2. הכנה ליום של ניסוי
3. הרשתית Dissection
ss = "jove_title"> 4. הצמד תיקון הקלטות מרשתית Slice הכנה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הכנת פרוסה נציג מוצגת באיור 1. הכנת פרוסה נמצאת בעמדה ישרה, מראה קולטניים אור לתאי הגנגליון במשטח שטוח, ולא ניתוק מנייר הסינון. אם הפרוסה מוטה, רק חלק מההכנה הוא בפוקוס, מה שהופך את זה קשה לזהות תא מתאים להידוק תיקון. להקלטות, חשוב לבחור סומה טובה, אשר בדרך כלל יש משטח מבריק, צורה אפילו עגולה, ולא לוחות כהים גלויים. אחרי כל תצורת התא נעשתה, הפרוסה נחשפה לאור רקע ולאחר מכן לצעד-אור (איור 2). פוטנציאלי postsynaptic מעוררים אור עורר (L-EPSPs) היו עור...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניתן להשיג הקלטות טובות רק עם הכנות טובות של הרשתית והגדרות מהדק תיקון מתוכננות היטב. למרות שכל השלבים שתוארו לעיל חשובים, הדיון מדגיש כמה צעדים קריטיים הן לנתיחה והן להקלטות.
עבור דיסקציה, שני דברים חשובים במיוחד: קירור וחמצון. לאחר הוצאת העין, הסר במהירות את החלק הקדמי של העין בתא חיתוך עם תמיסת חיתוך מקוררת ומבעבעת חמצן, ושפך תמיסה קרה לתוך העין. כאשר רקמת הרשתית נמצאת בתא הניתוח, יש לשפוך תמיסה קרה על הרקמה כל 10 דקות. יש לחתוך את הרקמה במהירות מבלי למשוך או לתקוע את רקמת הרשתית במהלך הדי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי NIH R01 EY020533, קרן הסטארט-אפ של WSU ומענקי RPB.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| עכברים (בני 28-60 יום, זכר) | מעבדת ג'קסון | C57BL/6J זן | |
| איימס אבקה בינונית | סיגמא | A1420 | |
| מיקרוסקופ סטריאו | Nikon | SMZ745 | כלי ניתוח מעולה |
| : מלקחיים | Dumont | #4, #5, #55 | מעולה |
| : מספריים | Roboz | RS-5605 | מעולה |
| כלי ניתוח: סכין ניתוח | Surgistar | 7514 | |
| סכין גילוח מעולה (למסוק) | EMS | 71970 | מסוק מעולה |
| בעבודת | |||
| יד צופה אינפרא אדום | אופטיקה ינשוף לילה | NOBG1 | זה מראה תצוגה בהירה. מיקוד עצמים קטנים הוא בעיה. |
| Puller | Sutter | P-1000 | מעולה; מייצר פיפטות בגודל עקבי. |
| קופסה כהה | שקנאי | קופסה כהה | מעולה |
| תיקון מהדק מערכת | Scientifica | פרוסת היקף 2000 | התקנה מעולה. רוב רכיבי המפתח כלולים בחבילה אחת. מיקרומניפולטורים מצוינים. |
| מגבר | התקנים מולקולריים | multiclamp 700B | שליטה מצוינת וקלה. |
| רכישת תוכנה | Molecular Devices | תוכנת pClamp | שליטה מעולה וקלה. |
| מקור אור (LED) | מגניב LED | pE-2 מערכת 4 ערוצים | |
| מצלמת CCD | Q-imaging | Retiga 2000 | |
| כלוב פאראדיי | בעבודת יד |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה