本稿で説明されたプロトコルは、神経筋接合部で自然を記録するマウス挙オーリス長(ラル) 筋とシナプス後電位の神経誘発 (電流クランプ) と電流 (電圧クランプ) を使用します。この手法の使用は、正常と病気の条件の下でのシナプス伝達のメカニズムに重要な洞察を提供できます。
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本稿で説明されたプロトコルは、神経筋接合部で自然を記録するマウス挙オーリス長(ラル) 筋とシナプス後電位の神経誘発 (電流クランプ) と電流 (電圧クランプ) を使用します。この手法の使用は、正常と病気の条件の下でのシナプス伝達のメカニズムに重要な洞察を提供できます。
このプロトコルは、電流クランプとクランプ電圧条件下で神経筋接合部からレコードのシナプス伝達に手法を説明します。オーリスの挙筋(ラル) の前のヴィヴォ準備は、薄い筋肉の運動神経終板に電極を串刺し神経筋接合部の簡単な可視化を提供するために使用されます。このメソッドは、運動終板の膜特性と同様に自発ミニチュア終板電位と電流 (mEPPs と mEPCs)、神経誘発神経終板電位と電流 (エップスおよび Epc) の録音できます。このメソッドから得られた結果を含める素量 (QC)、小胞リリース サイト (n) の数、小胞の放出 (prel)、シナプス促通、うつ病と筋膜時定数 (τ の確率m) 入力抵抗とします。このテクニックの人間の病気のマウス ・ モデルへの適用は、病気の状態でキーの病態を強調表示し、新規治療戦略の特定できます。完全に電圧遮断単一シナプス、によってこのメソッドは、シナプス伝達の現在利用可能な最も詳細な分析の 1 つを提供します。
シナプス機能を検査するためのエクセレント モデルの動的神経や骨格筋のシステム関係に洞察力を提供するいますと、神経筋接合部のシナプス伝達を勉強します。オーリスの挙筋(ラル) は薄い筋肉、神経筋接合簡単に可視化することを可能にします。以前のレポートは、シナプスの薬物や毒素を調べるとラル1,2の骨格筋線維型の特性を特徴とした、ラルを使用しての利便性を説明しています。数多くの研究は、神経筋生理学3,4,5,6,7、8を調べる、ラルを使用しています。電気生理学、簡単にラルの神経筋接合部を観察する能力を運動終板に電極を正確に配置可能し、シナプス伝達を記録容量クランプの問題が大幅に減少します。電流クランプ記録膜時定数 (τm) 入力抵抗 (Rで) などの筋膜特性が容易に得られます。さらに、これらのプロパティは、同じの筋線維が筋膜特性にシナプス機能の直接比較を可能にする、神経筋伝達を記録するために使用から測定できます。これらのデータ分析は、多くの神経筋疾患と変更されたアクティビティの状態の物理的なメカニズムに重要な洞察を提供できます。
ここで説明する手法の重要な側面は、クランプ電圧の非線形電流クランプで検出された対象ではない、筋膜特性の独立してシナプスの録音用です。神経筋伝達を調べる現在のクランプではなく電圧クランプを使用する利点は、1950 年代の9での努力を開拓によって設立されました。電流クランプの下で 10-15 mV の振幅を超えるエップスは mEPP 振幅9の線形製品ではありません。たとえば、平均 mEPP は 1 mV、5 の EPP mV 5 mEPPs (5 の QC); の製品といえます一方、40 の EPP mV 以上 40 mEPPs の製品になります。この非直線性大きいエップスでは、膜電位と平衡電位のアセチルコリン受容体の違いは、EPP の原動力 (~-10 mV)、大きいエップスの間に大幅に減少します。電圧クランプ実験中に筋膜電位が変化しないために、この問題は電圧クランプ実験で避けます。欠点は、電圧クランプ実験電流クランプ記録よりも完了までに技術的により困難なことです。これを念頭において、マクラクランとマーティンは、エップス10電流クランプ記録の非線形性の簡単な数学的な補正を開発しました。修正は11,12,13をうまくが、重要なは、筋膜特性が乱れていないと仮定します。
筋膜特性、特に条件または筋肉を混乱させる病気の状態を勉強して場合を考慮する重要です。たとえば、ハンチントン病の R6/2 トランスジェニック モデルからの骨格筋は、安静時塩化カリウム電流14,15で進歩的な減少による脱です。結果として、mEPPs、エップスは R6/2 骨格筋で増幅されます。確かに、付加的な要因は、mEPPs とエップスを変更できます。変更は SNARE タンパク質8に関連しているように見えたエップス、ハンチントン病マウス (R6/1) の別のモデルで動作します。変更された神経筋伝達を引き起こすメカニズムを評価するためには、電圧クランプを使用して変更された筋膜特性の影響を除去するために有益となります。最近の研究では、ここで説明する手法を使用して両方の電流と電圧クランプ条件下で R6/2 神経筋伝達を調べた。モーターの常数全体だった電圧クランプと少ない 1% 誤差より終板16の長さの定数内で 2 つの電極を配置することによってそれはその電圧クランプと R6/2 筋の神経筋伝達の対照的な測定値が得られた電流クランプ レコードを修正.これは筋膜プロパティが変更された場合、非線形性のエップスを修正することができないことを強調表示し、筋膜特性の独立した電圧クランプ記録を得ることの利点を示しています。ここに提示されたプロトコルは、条件またはシナプスとシナプス後膜の特性に影響を与える病気の状態を調べることに最適です。
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動物のケアおよび使用委員会のライト州立大学に従ってすべての動物の手続きを行った。
1. マウス安楽死
2. 背中、首、頭の背側表面から髪の毛の除去
3. 皮膚挙筋オーリス長筋を公開するには
4.オーリス挙筋と周囲組織の除去
5.挙オーリス筋筋の分離
6. 神経の分離
7. 電気生理学機器のセットアップ
8 蛍光を用いた神経筋接合部の同定
9. チューニングと電極を刺し
10. シナプス後膜特性とシナプス伝達を記録
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図 8は、12 週齢野生型 R6/2 マウスから電流パルス (図 8 a) と電流クランプの下の 1 つのラール繊維から電圧応答 (図 8 b) の例を示します。MEPPs の存在は、これらのレコードに運動終板から撮影されたことを示します。レコードは、通常の生理食塩液で得られました。これらの電流クランプのレコードは、その繊維16,19,20Rでτmを決定する分析できます。
EPC とクランプ電圧条件下で得られた 2 つの mEPCs の代表的な録音...
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準備および神経筋伝達電流または電圧クランプ条件下での測定のためマウス ラル筋肉の使用は、ここで説明。ラルを解剖するために考慮すべきいくつかの重要なポイントがあります。電極と電極串刺しの刑で筋肉エイズから過剰な結合組織のクリーニングは結合組織串刺しの刑にそれらを配置する場合ことができます暗礁。しかし、離れて撮影することができます結合組織を削除簡単に筋肉の損傷の可能性を制限します。神経の分離を実行して、それは非常にデリケートなので注意してください。神経の損傷を避けるためには、皿に神経を確保するため、ピンを配置できる神経の端に接続されている周囲の組織の一部を残すことをお勧めします。また、神経刺激装置を配置するときに、神経を粉砕しないように注意してください。最後に、電極が光ファイバーに刺し、順序は重要です。鈍電極は、自由に動けなく容易ではないと、まず刺しする必要があります。鋭い電極が最初に留められていた場合、鈍の電極は、ファイバーから出てくる鋭い電極をおそれ、膜を貫くそれ前に筋線維を押し下げる可能性が。これは繊維に不要な膜の損傷を原因となる鋭い電極と 2 回目を突き刺す必要なります。また、こと使用されているアンプを同時に計測電流と電圧電流通過電...
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著者が明らかに何もありません。
ありがとう博士マーク ・ m ・ リッチとダニエル ・ ミランダ編集コメント、アフマド ・ Khedraki (A.A.V. にスタートアップ資金) の金融支援この手法、およびライト州立大学の確立を助けるため。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| オリンパスの複合顕微鏡 | オリンパス | BX51WI | |
| 10倍対物レンズ | オリンパス | UMPLFLN10XW | |
| 40倍対物レンズ | オリンパス | LUMPLFLN40XW | |
| ホウケイ酸ガラス | シャッター機器 | BF150-86-7.5 | |
| CCDカメラ | サンタバーバラインスツルメンツグループ | ST-7XMEI | |
| Mater-9パルス発電機 | AMPI | ||
| アイソフレックス 刺激アイソレーター | AMPI | ||
| pCLAMP 10 データ収集・解析ソフトウェア | 分子デバイス | 1-2500-0180 | |
| 同心円バイポーラ電極 | FHC | CBDSH75 | |
| ボールジョイントマニピュレーター | 成茂 | ||
| 非金属シリンジ 34ゲージ | ワールド精密機器 | MF34G-5 | |
| ニコン実体顕微鏡 | ニコン | SMZ800N | |
| 5号鉗子 | ファインサイエンスツール | ||
| スプリングハサミ | ファインサイエンスツール | 15006-09 | |
| 2号機 鉗子 | ロボズ | RS-5Q41 | |
| マイクロダイセクションはさみ | Roboz | RS-5912SC | |
| Sylgard 184 シリコーンエラストマーキット | ダウ コーニング | 2404019862 | |
| 脱毛クリーム | Nair | ||
| Grass SD9 刺激装置 | グラスメディカル | ||
| モデル P-1000 マイクロピペット プーラー | サッター機器 | P-1000 | |
| Axon Digidata 1550 低ノイズデータ分析システム | 分子デバイス | ||
| ローパスベッセルフィルター | ワーナーインストゥルメントコーポレーション | LPF-8 | |
| 左利き用マイクロマニピュレーター | シスキユー | MX1641/45DL | |
| 右利き用マイクロマニピュレーター | Siskiyou Corp. | MX1641/45DR | |
| シングルモーション | コントローラーSiskiyou株式会社 | MC100e | |
| クロスローラーマイクロマニピュレーター | Siskiyou Corp. | MX1641R | これは、左利き用と右利き用のマイクロマニピュレータのZ軸に追加され、z軸を電動化できるようになりました。このカスタムセットアップは、4軸電動マイクロマニピュレーターを購入するよりも安価でかさばりません。また、1つのコントローラーで両方のマイクロマニピュレーターを制御することができます |
| すべての化学物質はフィッシャーから注文されましたが、 | |||
| CTX | Alomone Labs | C-270 | |
| 4-Di-2-Asp | Molecular Probes Molecular Probes | もはや会社ではありません。現在、フィッシャーを通じて注文 |
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