成体ゼブラフィッシュの電気生理学:in vivoでのニューロンの細胞外電気活性を測定する方法

- ニューロンは活動電位を介して電気インパルスを伝播します。ニューロンが静止状態にあるとき、カリウムイオンの流出はナトリウムイオンの流入よりも遅く、これが膜電位の変化につながります。これにより、ナトリウムイオンチャネルが開き、ナトリウムイオンの流入が可能になり、電気インパルスが生成されます。

細胞内でのそのような活動を研究する方法は、電気生理学と呼ばれます。まず、成魚のゼブラフィッシュの鼻孔に二次電極の先端を挿入します。次に、露出した視蓋内に一次電極を表面に挿入して、細胞外の神経活動を測定します。

一次電極は、それを取り巻くすべての細胞の細胞外膜電位を測定します。このシグナルは、これらすべての細胞の結合膜電位を表しています。電極は信号を検出し、それを増幅器(オシロスコープ)に送信し、オシロスコープは膜電位の視覚的な表示とコンピューターを提供します。

測定値を観察し、一次電極と二次電極の間の電気的差を分析します。電気生理学的測定は比較です。プロトコル例では、成体のゼブラフィッシュの神経活動に対する薬理学的化合物の影響を測定します。

- 電気生理学の記録のために、挿管ストップコックを止め、挿管ベースとトリカイン点滴をつないでいるLeurロックをすぐに外します。無傷の挿管セットアップを電気生理学顕微鏡に移し、灌流システムに接続します。トリカインを洗い流すために、生息地の水をオンにし、1分あたり1ミリリットルの速度で約1時間灌流します。

マイクロマニピュレータを使用して、電極の先端が動物の鼻孔または上顎の下のくぼみに挿入されるように二次電極を配置します。続いて、一次電極針を開頭術の開口部に挿入します。次に、針を組織に挿入し、先端が視蓋内のかなり表面的な位置に配置されるようにします。

電極の位置が深いと、電気信号が小さくなる場合があります。データ収集には、5,000 Hzのサンプリングレートのギャップフリーモード、0.1 kHz のローパスフィルタ、1 Hz のハイパスフィルタが使用されます。生息地の水が最低45分間灌流されたときに、電気生理学的活動の記録を開始します。実験薬を追加する前の少なくとも 15 分間、ネイティブ アクティビティのベースラインを記録します。