JoVE 실험 백과사전
신경과학
0 조회수 • 3:41 분 • July 8th, 2025
aCSF로 채워진 기록 챔버에 마우스 관상 뇌 절편을 고정합니다.
양극성 자극 전극을 해마의 CA3 영역 방사층에 삽입합니다. CA3 뉴런은 Schaffer 측부라고 하는 축삭을 CA1에 투사합니다.
CA1 방사층에 칼륨 이온 선택적 전극을 배치합니다.
CA3 뉴런을 전기적으로 자극하여 전압 개폐 나트륨 채널을 엽니다. 나트륨 이온 유입은 막 전위를 양수로 바꾸고 탈분극이라고 하며 활동 전위를 생성합니다.
탈분극의 정점 이후에는 나트륨 채널이 비활성화되고 전압 개폐 칼륨 채널은 칼륨 이온 유출을 허용하여 막을 재분극시킵니다. 그 후, 막 전위가 회복되고 활동 전위가 CA1로 전파됩니다.
칼륨 이온 선택 전극은 반응 곡선으로 표시된 유출을 측정합니다.
전압 개폐 나트륨 채널 활성을 억제하기 위해 차단제를 추가합니다. 전기 자극 시 칼륨 이온 반응의 부족은 그 역학이 Schaffer 측부의 활동 전위 때문임을 확인합니다.
칼륨 이온 역학을 측정하려면 파스퇴르 피펫을 사용하여 뇌 조각을 욕조에 부드럽게 넣고 나일론 끈이 달린 백금 하프로 부드럽게 제자리에 고정합니다. 양극성 자극 전극의 끝이 서로 거의 평행하고 슬라이스 평면과 수평인지 확인하십시오. 5-7초 동안 전극을 약 40-50마이크로미터 깊이의 CA3 방사층에 천천히 삽입하여 Schaffer 측부를 자극합니다.
그런 다음 칼륨 이온 선택 전극을 약 3-4초에 걸쳐 천천히 내려 CA1 방사층에 약 50마이크로미터 깊이까지 조심스럽게 삽입합니다. 일반적으로 5-10분이 소요되는 슬라이스에 자극을 가하기 전에 전극 전체에 전위가 안정화되도록 합니다. 슬라이스가 세포외 칼륨 이온 농도에서 과도한 자발적 변화를 보이면 폐기하고 새 슬라이스로 프로세스를 반복합니다.
유발된 칼륨 이온 방출을 측정하려면 반응을 디지털 방식으로 기록하는 동안 자극 절연체를 통해 일련의 전기 자극을 적용하십시오. 10마이크로암페어 자극 진폭에서 시작하여 펄스당 10헤르츠 및 1밀리초로 자극을 가합니다. 최대 칼륨 반응 진폭이 감지될 때까지 증가하는 자극 진폭을 2배씩 적용합니다. 반응이 관찰되지 않으면 칼륨 이온 선택 전극의 위치를 100마이크로미터 단위로 자극 부위에 더 가깝게 이동합니다.
칼륨 이온 농도 변화가 전기적으로 활성화된 Schaffer 측부 수조의 활동 전위 발화에 의해 매개되는지 확인하기 위해 aCSF에 0.5마이크로몰 TTX를 10분 동안 적용하고 자극 프로토콜을 반복합니다. 유발된 반응이 관찰되어서는 안 됩니다.