두뇌 조각에서 신경 모 수석에서 2 광자 칼슘 이미지

Olivier Camiré; Lisa Topolnik

doi:10.3791/56776

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방법 논문

두뇌 조각에서 신경 모 수석에서 2 광자 칼슘 이미지

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DOI:

10.3791/56776

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2018년 3월 15일

Olivier Camiré¹^,² , Lisa Topolnik¹^,²

¹CHU de Québec-Université Laval Research Center, Université Laval, ²Department of Biochemistry, Microbiology and Bioinformatics, Université Laval

이 논문에서

요약

우리는 전체 셀 패치 클램프 기록 및 2 광자 이미징 급성 뇌 조각에 신경 모 수석에 캘리포니아^{2 +} 과도 기록 하는 방법 제시.

초록

칼슘 (캘리포니아^{2 +}) 이미징 신경 모 수석에 세포내 캘리포니아^{2 +} 신호 spatiotemporal 역학 조사 하는 강력한 도구입니다. 캘리포니아^{2 +}변동 막과 세포내 메커니즘의 다양 한 통해 발생 하 고 시 냅 스가 소성의 유도 및 수지상 흥분의 규칙에 중요 한 역할을 담당할 수 있습니다. 따라서, 수지상 지점에서 서로 다른 유형의 Ca^{2 +}신호를 기록 하는 기능 모 수석 정보를 통합 하는 방법을 공부 하는 그룹에 대 한 가치가 있다. 두 광자 현미경의 출현이 했다 이러한 연구를 훨씬 쉽게 이미징 산란 등 photodamage 살아있는 조직에 내재 된 문제를 해결 하 여. 또한, 기존의 electrophysiological 기법 2 광자 캘리포니아^{2 +} 이미지의 조합를 통해 수는 로컬 Ca^{2 +}변동에 녹음과 동시에 신경 모 수석에서 시 냅 스 활동의 조사 소마입니다. 여기, 우리가 GABAergic 금지 수의 dendrites에이 메서드를 사용 하 여 로컬 Ca^{2 +} 과도 (고양이)의 역학을 공부 하는 방법을 설명 합니다. 메서드를 사용 하면 공부 수지상 캘리포니아^{2 +} 급성 뇌 조각에서 신경 종류에 신호에 적용할 수 있습니다.

서론

뉴런 네트워크 활동의 기여는 주로 수신 시 냅 시스 입력의 동적 특성에 의해 결정 됩니다. 전통적으로, 신경 세포에 시 냅 스 활동을 특성화의 주된 방법 postsynaptic 전류 통로의 축 삭의 전기 자극에 의해 evoked의 체세포 전체 셀 패치 클램프 기록에 의존. 그러나,이 경우¹사실 proximally 있는 시 냅 스의 유일한 활동 보고 됩니다. 또한, 시 냅 스 특정 메커니즘을 평가, 녹음 및 특정 위치에 모 수석 신경의 쌍에서 각각의 시 냅 스 및 수지상 통합의 메커니즘을 대상으로 사용 되었습니다. 시 냅 스 생리학의 분야에서 중요 한 돌파구는 광학 및 electrophysiological 기법의 결혼을 통해 달성 되었다. 2 광자 여기 레이저 스캐닝 현미경 검사 법 (2PLSM) Ca^{2 +} 이미징 및 optogenetic 도구와 함께 뇌 조각 에서에서 특정 신경 연결에 시 냅 시스 활동의 동적 조직의 엄청난 정보를 계시 할 수 있다 체 외 그리고 vivo에서.

몇 가지 주요 장점 만든 2PLSM 기존의 한 광자 여기 현미경²에서 밖으로 서: (1)의 2 광자 여기 비선형 특성상 형광 초점 볼....