Name: 에 대한 Multibarrel 전극을 제조 및 꽃돼지 - 다시 사용 생체에 약리 노는 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: 학습하세요 piggy-back 다중배럴 전극 제조법을 통해 신경회로를 조작하는 방법을. 이 기술은 이온영동법으로 약물을 전달하며 동시에 신경 활동을 기록하여 청각 뉴런 연구에 활용됩니다.

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<ol><li> 유리 전극을 당겨 유리 전극을 당겨 <ol><li> 싱글 배럴 전극을 당겨. 필라멘트와 모세관 싱글 배럴 유리를 사용하여 측정 한 1-2에 대한 마이크로 미터, 10-12mm의 샤프트 길이, 12 MOhm의 상응하는 전극 저항 (범위 5-20 MOhms을)의 직경 팁을 당겨 0.9 % NaCl 용액 인치 낮은 전극 저항은 더 많은 배경 활동의 결과 및 개별 뉴런에서 단일 활동을 분리에 따라서 더 많은 어려움을 것입니다. 이 전극을 당기는를 들어, 가열 필라멘트 또는 가열 코일 하나를 수평 또는 수직으로 끌어 당기는 중 하나를 사용합니다. </li><li> multibarrel 전극을 당겨. multibarrel 유리의 훨씬 더 큰 직경 및 전체 multibarrel 주변에도 열 분포의 필요로 인해, 큰 직경의 가열 코일이 아닌 가열 필라멘트와 강력한 끌어 당기는이 필요합니다. multibarrel의 피펫은 N으로 가열 필라멘트의 중앙에 삽입 할 수 있습니다O는 가열 코일에 문의하십시오. 외에 5 통 피펫은 여기에 설명합니다, 3 통이나 7 통 피펫은 상업적으로 이용 가능한 대체합니다. 약 10 마이크로 미터 총 직경 이하의 피펫 팁에 유리를 당겨. 팁은 다음 단계에서 올바른 직경 분류되므로 정확한 팁 크기는 긴 상대적으로 얇은해야 전극 팁의 전체 모양,보다 당기는 과정에서 더 중요합니다. 원하는 전극 팁의 형상에 대한 그림 1C에있는 이미지를 참조하십시오. 매우 긴 얇은 전극 모양 (그림 1A)를 구부리하고 따라서 어려운 해결하기 위해 전극 팁을 아프게 할 수있을 것입니다 동안 짧고 뭉툭한 전극 모양 (그림 1B)는 뇌에 진출 조직 손상의 상당한 양을하게됩니다 직경 (2 단계 참조). </li></ol></li><li> 전극 팁을 수정 전극 팁을 수정합니다. 두 전극이 함께 접착 할 수 있습니다 전에그들은 수정해야합니다. 단일 전극의 샤프트 그것이 완성 된 돼지 - 다시 전극의 결합 샤프트가 가능한 얇은 있는지 확인 할 수있는 multibarrel에 부착하기 전에 구부러해야합니다. 또한, multibarrel 전극의 끝은 iontophoresis에 대한 낮은 저항을 보장하기 위해 부러해야합니다. <ol><li> 약 20도하여 단일 배럴 전극의 샤프트를 굽히세요. 가능한 가장 작은 분젠 버너 불꽃을 사용합니다. 표준 실험실 공급 업체의 일반적인 &#39;작은&#39;분젠 버너는이 응용 프로그램에 대한 너무 큰 불꽃 크기를 만들 수 있습니다. 이 문제가 가장 작은 상업 분젠 버너를 사용하여 버너의 상단에 주사기 바늘 (~ 18 게이지)을 확보하고, 치과 시멘트를 사용하여 연결을 밀봉 회피합니다. 운영 할 때, 불꽃은 직경 5mm 이하에 대해, 그리고 높이 8mm에 대해 참조하기 어려울 수 있습니다. 방에 공기의 움직임이 불꽃을 꺼 뜨려 버리 려구요 것 때문에에 버너를 작동하는 것이 좋습니다닫힌 방, 또는 바람 방패를 사용합니다. 약 20도하여 올려야 불꽃을 통해 하나의 배럴 전극을 이동합니다. 버너 불꽃이 떨어져 전극 팁에서 약 10mm의 전환 영역에서 유리를 용해가하는 것을 목표로하고 있습니다. 끝이 아래로 가리키고, 우리는 전극이 약 45도에서 개최 할 것을 제안 전극의 끝을 용해 방지하고, 상대적으로 신속하게 불을 통해 전극을 이동합니다. </li><li> multibarrel 전극의 끝을 중지. 전극 팁을 위반하면, 최소 10 배 객관적이고 10 배 oculars와 함께 현미경을 사용하는 동안 시각적 제어를 보장합니다. 안구에 삽입 측정 규모도 팁 크기를 측정하기 위해 필요한 것입니다. 플렉시 글라스의 끝은 현미경의 시야의 절반에 하나의 3 분에서 볼 수 있도록 현미경을 플렉시 글라스의 조각을 연결합니다. 우리의 경우, 플렉시 글라스의 작품은 맞춤으로 확보 할 수있는 나사를 통해 25 X 70mm와 두께 첨부 5mm에 관한현미경 단계에 스레드를했다. 그것은 플렉시 글라스는 독립적으로 슬라이드의 이동을 허용하는 디자인을 가지고하는 것이 중요합니다. 유리 슬라이드에 대한 모델링 점토의 침대에서 multibarrel 전극을 배치하고, 현미경 단계의 슬라이드 홀더에 전극을 포함하는 슬라이드를 삽입합니다. 현미경 단계의 XY의 manipulators 사용하여 부드럽게 플렉시 글라스의 작품에 대한 전극 팁을 이동하고, 현미경 oculars을 통해 팁의 파괴를 관찰합니다. 완전히 약 25-35 마이크로 미터의 누적 직경 multibarrel의 팁을 깰을 시도합니다. 고르지 휴식과 너무 크거나 팁을 끊었 팁 직경과 피펫을 폐기하십시오. 우리는 바람직하지 않은 팁 모양으로 인해 우리 multibarrel 전극의 약 30 %를 폐기하십시오. </li></ol></li><li> 꽃돼지 - 다시 전극을 조립 돼지 - 다시 전극을 조립. <ol><li> 위치 전극. 현미경 단계에서 단계 2.2에서 사용 플렉시 글라스 조각을 제거합니다. 완료 확보유리 슬라이드에 대한 모델링 점토로 multibarrel 전극은 약간 위쪽으로 지적 팁. 위로 가리키면 단계 3.2, 두 전극의 접착하는 것이 중요합니다. 최대 가리 팁 접착제는 접착 전극 팁을 피 끝에서 도망 거든. 맞춤 제작 micromanipulator (그림 2)의 전극 홀더에 구부러진 단일 배럴 전극을 삽입합니다. 먼저하고 미세한지도를 시각적지도를 사용하여 multibarrel 전극에 단일 배럴 전극을 낮 춥니 다. 단일 전극는 약 5-10 마이크로 미터로 multibarrel 팁의 끝을 돌출의 팁과 5 통의 배열에 의해 형성되어있는 홈에 직접 낮아해야합니다. 단일 통을 낮추면 때, 밀접하게 두 전극 사이에 형성되어있는 각도를 관찰합니다. 최고의 결과는 팁이 서로 떨어져 가리 아니라에 단일 전극을 낮출 시도 중 어느 한 각도를 피하기 위해 여러 완벽하게 병렬 또는 그 팁이있는아주 약간의 &#39;쐐기&#39;배열을 형성 먼저 multibarrel을 건드렸다. 단일 배럴 끝이 매우 유연하기 때문에, 그것은 년에 지어진 스프링 작업의 작은 금액을 가지고 깨끗한 합성 팁을 형성 끝이 여러 통 전극의 상단 표면에 도달 한 후 하나의 전극이 조금 더 낮아 될 때 휘어 질까 함께 팁을 들고 도와주는. 싱글 배럴과 multibarrel 전극 사이의 각도가 (쐐기 너무 많이)이 너무 가파른 경우 그러나, 스프링 작업이 너무 높이이어야하며 전극 배열 하방으로 구부리합니다. </li><li> 함께 접착제 전극 샤프트. 접착제 함께 두 전극의 샤프트를 사용 시아 노 아세틸렌 (superglue). 접착제 드롭을 시청할 수있는 평면 이쑤시개와 터치 전극 어셈블리의 작은쪽으로 접착제의 작은 방울을 배치합니다. 팁 대부분의 말초 위치에 시작하고 천천히 전극 팁에 대한 전극 샤프트를 따라 접착제 드롭과 이쑤시개로 이동합니다. 너무 많은 접착제를 사용하거나, 접착제 t을 적용전극 팁 OO이 근처 적어도 부분적으로 nonfunctional 전극을 렌더링, 접착 전극 구멍을하게됩니다. </li><li> 치과 시멘트와 공동 안정화. 작은 일회용 플라스틱 접시에 치과 시멘트 및 치과 아크릴의 작은 금액을 혼합하거나 평면 이쑤시개를 사용하여 보트를 무게. 시멘트는 moldable 될 때까지 기다리 및 공동 (그림 3의 핑크색 자료)를 안정화하기 위해 두 전극 사이의 공동에 작은 금액을 적용합니다. 15 분 건조 할 수 있습니다. </li><li> 전극을 제거하고 저장합니다. 조심스럽게 micromanipulator 홀더에서 먼저 완성 된 돼지 - 다시 전극을 제거한 다음 유리 슬라이드에서 분리하고, 방진 용기에 저장. </li></ol></li><li> 전극 채우기 솔루션을 준비 전극 채우기 솔루션을 준비합니다. iontophoresis 청구 분자를 요구하기 때문에, 대부분의 요원이 산성 또는 알칼리성 환경 (일반적으로에서 또는 해산해야각각 따 약 3-4의 산도, 또는 8-10에 대한의 산도). 자주 iontophoresis에 사용되는 화학 물질의 수는 표 1에 나열되어 있습니다. 표에 나열되지 않은 에이전트를 들어,이 분자가 부과 유지 산성 또는 알칼리성 환경에서 분자를 사용하여 쉽게되고, 그에 따라 녹아 버릴 것 여부, pKa ​​값에서 결정합니다. 최상의 결과를 얻으려면 매일 모든 솔루션은 신선한 섞는다. </li><li> 입력하고 전극을 준비 입력하고 전극을 준비합니다. 주사기 필터 주사기에 부착 된 34 게이지 바늘 - 그냥 전극을 사용하기 전에, 탄소 섬유 28를 사용하여, 그 각각의 약물이 각 배럴을 돌려 입력합니다. 선택의 마약, 그리고 균형을 통 등 3M NaCl과 중앙 통에 5 통 구성의 4 바깥 통을 채 웁니다. 뿐만 아니라 3M NaCl로 하나의 배럴 기록 전극을 입력합니다. 이러한 빠른 녹색 또는 페놀 빨간색으로 NaCl 용액에 염료를 추가하면 쉽게 전극 팁을 볼 수 있도록합니다뇌 표면에 전극의 배치시. 녹화 설정의 전극 홀더에 전극을 삽입하고 적절한 유리 통에 모든 전선을 삽입합니다. 단열재의 약 1cm가 끝에서 제거 된있는 절연은 전선을 사용하십시오. multibarrel 전극 (4 마약을 통 한 균형 배럴), 플러스 녹화 한 통 전극에 삽입해야하는 앰프 와이어 5 전선이 있어야합니다. </li><li> Iontophoresis 펌프 모듈을 켜십시오 iontophoresis 펌프 모듈의 전원을 켜고 모든 통을 테스트합니다. 각 펌프 모듈의 전극 테스트 기능은 전극 통이 작동하는 경우 결정하는 데 도움이됩니다. 사용하지 않을 분자 요금으로 반대 극성의 유지 전압이 적용해야 할 경우 통에서 약물의 누출을 방지 할 수 있습니다. </li></ol>

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</ol>

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동시에 실험 조작 중에 뉴런의 반응의 기록을 허용하는 동시에 우리는 생체 내에서 단일 신경 세포의 microcircuit의 조작을 허용하는 기술에 대해 설명합니다. 신경 회로는 신경 agonists과 antagonists의 iontophoretical 응용 프로그램을 통해 조작됩니다. 압력 방출 이상의 iontophoresis의 주요 이점은 iontophoresis은 신경 조직에 전극에서 유체의 물리적 움직임을 필요로하지 않습니다이며, 따라서 적용 압력 또는 유체 볼륨을 통해 조직 손상을 야기 대한 우려가 없습니다. 이 기술의 주요 제한은 조직에 절대 약물 농도, 그리고 조직에 영향의 볼륨에 대한 정보의 부족이다. iontophoresis로 배출 약리 대리인의 양이 훨씬 작은 및 압력 방출보다 훨씬 더 정확하게 제어 있기 때문에, 약물 응용 프로그램에서 복구가 훨씬 더 빨리 일반적입니다d는 훨씬 더 완료되었습니다. Microiontophoresis이 성공적으로 신경 시스템, 감각 등 여러에 사용되었으며, 거의 또는 전혀 고유 처리로 뇌 지역에서 가장 성공적으로 적용됩니다. 그 이유는 배출 약리 에이전트의 일부가 이웃 뉴런에 응용 프로그램을 사이트에서 확산하고 있으며, 이웃 뉴런의 반응 속성을 조작 할 수 있다는 것입니다. 단일 및 다중 배럴 전극의 별도의 생산은 임의과 무관 한 특성을 가진 전극의 조합에 대한 수 있습니다. 함께 전극 통 이겠지하고 iontophoresis 목적을 위해 녹음 및 일부 일부를 사용하여, 매우 유사한 특성 전극 팁 단일 세포 기록, 또는 약물 응용 프로그램에 대한 너무 작은 너무 큰 것이 아닌지 등 전극 팁을 생산합니다. 또한, 하나의 배럴 끝이 약 20 마이크로 미터에 의해 multibarrel 전극 팁 넘어 확장 갖는 것은 크게, 녹음에 잡음을 감소d는 뉴런의 발사 3 유지 또는 방출 전류에서 가능한 혼란 전류 효과를 제거합니다. 돼지 - 다시 multibarrel 전극 먼저 4-6 전 30 년 동안 설명하고 있으며 신경 회로 7-18 19-29를 해부하는 것은 매우 성공적으로 사용되었습니다. 따라서 본질적으로 방법은 소설이나 고유하지 않습니다. 그러나, 전극 준비와 사용의 특정 세부 사항은 몇 년 동안 수정되었으며, 여기에 설명 된 지침 세트는 특히 편리하고 성공적인 것으로 증명되었습니다, 그리고 다른 문헌에 자세히 게시되지 않았습니다. 특히, 단일 배럴 전극 팁의 벤딩은 돼지 - 다시 전극의 마지막 끝이 때문에 상대적으로 슬림 (그림 3)과 할 수있는 뇌에 최소한의 손상과 깊은 핵의 녹음이 가능하고, 하나의 통 돌출 멀티 배럴 전극 위에 전극은 거의 모든 curren를 제거자주 기술 3의 단점으로 언급 된 t 효과. 새로운 내용은 돼지 - 다시 전극을 생산 때 접착 과정에서 위쪽으로 지목하고 multibarrel 전극의 홈에 한 통을 쉴 전극 팁이 높은 성공률을 보장 것으로 여기에 소개했다. 이 기술은 비교적 간단하고 일반적으로 몇 일 이내에 초보자가 마스터 할 수 있습니다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 항목 이름 </td><td> 제조업 자 </td><td> 논평 </td><td> 고양이. # </td></tr><tr><td> 분젠 버너 </td><td></td><td> 에서 사용할 수 : VWR </td><td> 17928-027 </td></tr><tr><td> 두 구성 요소 치과 시멘트 : &quot;감기 치료&quot;치과 재료 </td><td> 공동 구두 - ITE 치과 제조 공동 </td><td> AM 시스템, Inc의 :에서 사용할 수 </td><td> 525000 </td></tr><tr><td> 두 구성 요소 치과 시멘트 : 틀니 재료 crosslinking 액체 컴파운드 </td><td> 공동 구두 - ITE 치과 제조 공동 </td><td> AM 시스템, Inc의 :에서 사용할 수 </td><td> 525000 </td></tr><tr><td> 액체 접착제 </td><td> 헨켈 </td><td> Loctite 슈퍼 접착제 :에서 사용할 수 </td><td> 01-06849 </td></tr><tr><td> 마이크로 Iontophoresis 취소그 : Neurophore BH-2 </td><td> 하버드 장치 </td><td> 하버드 장치 :에서 사용할 수 </td><td> 65-0200 및 65-0203 </td></tr><tr><td> 절연 실버 와이어 </td><td> AM-시스템 </td><td> AM-시스템 :에서 사용할 수 </td><td> 785500 </td></tr><tr><td> 수평 풀러 </td><td> Zeitz DMZ - 유니버설 풀러 </td><td> 자동화 과학 :에서 사용할 수 </td><td> NA </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 조각 : 전극 홀더 </td><td> WPI </td><td> 에서 사용할 수 : WPI </td><td> M3301EH </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 조각 : 선형 단계 </td><td> 뉴 포트 423 시리즈 </td><td> 뉴 포트 :에서 사용할 수 </td><td> 423 </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 작품 : 회전 무대 </td><td> 뉴 포트 RSP-2 </td><td> :에서 사용할 수뉴 포트 (Newport) </td><td> RSP-2 </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 조각 : Z 번역 </td><td> 뉴 포트 433 시리즈 </td><td> 뉴 포트 :에서 사용할 수 </td><td> 433 </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 조각 : Z 및 XY 축를 조립하는 각도 브래킷 90 ° </td><td> 뉴 포트 360-90 </td><td> 뉴 포트 :에서 사용할 수 </td><td> 360-90 </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 조각 : X 번역 / 선형 단계 </td><td> 뉴 포트 423 시리즈 </td><td> 뉴 포트 :에서 사용할 수 </td><td> 423 </td></tr><tr><td> 마이크로 머니퓰레이터 조각 : Y 번역 / 선형 단계 </td><td> 뉴 포트 (Newport) 423 </td><td> 시리즈 뉴 포트 (Newport) :에서 사용할 수 </td><td> 423 </td></tr><tr><td> 현미경 </td><td> Leitz Laborlux 11 </td><td></td><td></td></tr><tR&gt; <td> 현미경 : 목적 </td><td> 10X Leitz Wetzlar, NA 0.25 </td><td></td><td> 519760 </td></tr><tr><td> 현미경 : eypieces </td><td> Leitz Wetzlar, Periplan 10x/18 </td><td></td><td> 519748 </td></tr><tr><td> 현미경 : 단계 </td><td> Leitz Wetzlar </td><td></td><td> 513544 </td></tr><tr><td> 모세관을 Multibarrel </td><td> N / A </td><td> AM 시스템, Inc의 :에서 사용할 수 </td><td> 612000 </td></tr><tr><td> Sinlge 통 모세관 (GC 150F-10) </td><td> 하버드 장치 </td><td> 하버드 장치 :에서 사용할 수 </td><td> 30-0057 </td></tr><tr><td> 수직 풀러 </td><td> Narishige 모델 PE-2 </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> 마이크로 머니퓰레이터 (조명 B 표시의 맞춤 제작 요소그림 1 lue) </td><td></td></tr><tr><td> 강판 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 틸팅베이스 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 전극 홀더에 대한 첨부 파일 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td> 표 2. 제조업체 및 절차에 사용되는 모든 장비와 보급품의 항목 번호. </td><td></td></tr></tbody></table>

에 대한 multibarrel 전극을 제조 및 꽃돼지 - 다시 사용<em&gt; 생체에</em신경 응답&gt; 약리 노는

Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses

하나의 뉴런에서 생체 녹음에서 탐정은 감각 자극에 대한 응답으로 예를 들어 뉴런의 발사 속성을 검사 할 수 있습니다. 뉴런은 일반적으로 서로 통합 여러 흥분성의 억제 및 수입 성의 및 / 또는 efferent 입력을받을 수 있으며, 신경 세포의 궁극적 인 측정 응답 특성이 입력의 신경 통합에 의해 구동됩니다. 신경 시스템의 정보 처리를 공부하기 위해, 그것은 신경 세포 또는 신경 시스템에 다양한 입력을 이해하는 것이 필요하며, 이러한 입력의 특정 속성. 특정 뉴런이 수신되는 특정 입력의 기능 역할을 평가하는 강력하고 기술적으로 비교적 간단한 방법은 동적 및 가역적으로 억제 또는 제거 이러한 입력을,이 조작에 의한 신경 세포의 출력의 변화를 측정하는 것입니다. 이것은 pharmacologically 돼지 - 다시 multibarrel electr있는 신경 세포의 즉각적인 환경을 변경하여 수행 할 수 있습니다odes. 이 전극은 하나의 배럴 기록 전극과 4 개의 시냅스 agonists 또는 antagonists까지 수행 할 수 multibarrel 약 전극으로 구성되어 있습니다. 약리 에이전트는 시간을 제어 전달 및 시냅스 입력의 치료 재구성을 허용, 실험이 진행되는 동안 원하는 시간에 iontophoretically 적용 할 수 있습니다. microenvironment의 같은 약리 조작은 신경 회로의 기능에 대한 구체적인 가설을 테스트 할 수있는 강력하고 탁월한 방법을 나타냅니다.으로 여기 돼지 - 다시 전극이 제조 방법에 대해 설명합니다, 어떻게 그들은 생체 실험의 기간 동안 사용됩니다. 돼지 - 다시 시스템은 탐정이 multibarrel 약 전극으로 임의의 속성의 하나 배럴 기록 전극 (저항, 팁 크기, 모양 등)를 결합 할 수 있습니다. 이 모든 통이 어느 정도 유사한 모양과 속성이 표준 멀티 전극, 이상 큰 장점이라고 생각합니다. Multibarrel 전자lectrodes 먼저 40 년 전에 1-3 도입되었고, 돼지 - 다시 유형은 1980 년대 4,5 년에 도입 될 때까지 디자인을 개선 2,3 다수의 공사를했습니다. 여기 최소한의 손상을 일으키는 상대적으로 얇은 전극 축에 의한 생체 동물 준비에 그대로 깊은 뇌 침투 할 수 있도록 돼지 - 다시 전극의 실험실 생산에서 중요한 개선 세트를 제시한다. 또한 이러한 전극은 낮은 잡음 녹음을 특징으로하며, 원하는 약리 대리인의 매우 효과적인 iontophoresis에 대한 낮은 저항 약물 통을 갖추고 있습니다.

이 실험에서, 글리신 수용체 길항제 스트리 키니네 하이드로 클로라이드는 iontophoretically 적용되었습니다. 일반적으로 glycinergic 억제를 차단하면 뉴런에 사격을 증가시킵니다. 그림 4는 응답 동물의 귀에게 전달 증가 강도의 정현파 소리 자극에 기록 된 청각 신경 세포의 샘플 데이터를 보여줍니다. 이런 유형의 실험은 신경 세포의 방전 속도 대 강도 함수라고합니다. 크게 소리 높은 스파이크 속도 (검은 색 곡선)에되었습니다. 이 실험 기간 동안 사용 된 초기 iontophoresis 전류는 15 NA했다. 현재이 켜져되었고 속도 강도 기능의 변화가 새로운 수준 (진한 파란색 곡선)에 안정화 한 후, 분출 전류가 점진적으로 30, 45로 증가, 그리고 60 NA (오렌지, 녹색, 밝은 파란색 곡선, 각각). 각각의 경우에, 사운드 농도의 동일한 범위 뉴런의 반응은 discha의 변화 이후에 기록 된새로운 분출 현재에 대응 rge 속도 - 강도 기능은 안정했다. 현재의 이러한 수준은 더 이상 다른 뉴런의 반응을 변경하지 않기 때문에이 예에서 사용하는 현재의 가장 적절한 배출은 45 없음 60 NA했다. 이러한 결과는 45 현재 없음에, 그 뉴런의 모든 글리신 수용체가 이미 스트리 키니네 하이드로 클로라이드에 의해 차단 된 것을 제안합니다. 방출 전류 및 해제 더 스트리 키니네의 추가 증가는 신경 세포의 방전 속도 수준의 기능의 추가 변경이 발생할 없습니다. 프로토콜의 완료 후, 분출 현재이 해제되었습니다. 기본으로 돌아 신경 반응의 회복은 약 25 분 (레드 라인) 이후에 달성되었다. 이 몇 초 몇 분 몇 수십 사이에 배출 약물의 종류와 양에 따라 걸릴 수 있습니다. <table border="1"><tbody><tr><td> 약 </td><td> 집중 </td><td> 솔루션의 산도 </td><td> 용제 </td><td> 회사 </td><td> 고양이. # </td><td> 일반적인 유지 현재 </td><td> 일반적인 탈출 전류 </td></tr><tr><td> GABA </td><td> 500 MM </td><td> 3.5-4.0 </td><td> DH 2 O </td><td> 시그마 </td><td> A-2129 </td><td> -15 없음 </td><td> 100 NA +5 없음 </td></tr><tr><td> 글리신 </td><td> 100 MM </td><td> 3.5-4.0 </td><td> DH 2 O </td><td> 시그마 </td><td> G-7126 </td><td> -15 없음 </td><td> 100 NA +5 없음 </td></tr><tr><td> Bicuculline의 Methiodide </td><td> 10 MM </td><td> 3.0 </td><td> DH 2 O의 0.165 M NaCl </td><td> 시그마 </td><td> B-6889 </td><td> -15 없음 </td><td> 5 NA에 60 없음 </td></tr><tr><td> 스트리 키니네 히드로 클로라이드 </td><td> 10 MM </td><td> 3.0 </td><td> DH 2 O의 0.165 M NaCl </td><td> 시그마 </td><td> S-8753 </td><td> -15 없음 </td><td> 5 NA에 80 없음 </td></tr><tr><td> L-Glutamic 산 </td><td> 500 MM </td><td> 팔 </td><td> DH 2 O </td><td> 시그마 </td><td> G-1251 </td><td> 30 없음 </td><td> -10 없음에 -150 없음 </td></tr><tr><td> L-아스파르트 산 </td><td> 500 MM </td><td> 팔 </td><td> DH 2 O </td><td> 시그마 </td><td> A-8949 </td><td> 30 없음 </td><td> -10 없음에 -150 없음 </td></tr><tr><td> 카 인산 </td><td> 1 ㎜ </td><td> 9.0 </td><td> DH 2 O </td><td> 시그마 </td><td> K-0250 </td><td> 30 없음 </td><td> -100 NA 투 - 10nA </td></tr></tbody></table> 용해와 농도에 대한 PH와 표 1. 일반적으로 사용되는 약물. 표는 iontophoresis와 함께 사용 가장 일반적으로 사용되는 신경 agonists과 antagonists를 나열합니다. 산도 환경은 t를 극성을 할 필요가에 대한 계정을 나열<html> hese 대리인, 및 다른 약물 간의 효과의 다양성에 대한 제안 농도를 차지하고 있습니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig1.jpg" /> 1 그림. 다른 팁 길이와 세 multibarrel 피펫이 :.이 5 통 전극의 끝 부분이 너무 길고 얇은 당겨되었습니다. 끝이 구부러진 매우 부드러운합니다. 팁 이러한 유형의 원하는 직경에 침입하기가 매우 어렵습니다. B :이 전극의 끝이 너무 짧고 그루터기입니다. 깊은 뇌 영역으로 진출 할 때,이 전극은 전극이 불과 몇 밀리미터 끝 이후 상대적으로 두꺼운되고 있다는 사실로 인해 불필요한 뇌 손상을 일으킬 수 있습니다. C : 제대로 당겨 팁과 전극의 예라고 할 수 있습니다. 긴 얇은하면서, 끝은 아직 단단하고 원하는 팁 직경에 쉽게 손상 될 수 있습니다. gure 2 &quot;SRC =&quot;/ files/ftp_upload/4358/4358fig2.jpg &quot;/&gt; 그림 2. 전극 속이는 조립을 그리기. 속이는 어셈블리가 돼지 - 다시 전극을 조립하는 현미경과 함께 사용됩니다. 회색으로 표시된 항목은 상업적으로 이용 가능한 제품이며, 표 2에 나열되어 있습니다. 파란색으로 표시된 항목은 사용자 정의는 우리 기관의 머신 샵에서 가공되었다. 2) 임의의 각도에서 어셈블리의 틸팅 기능을 제공하는 틸팅 단계; 3) 그들은 1 / 4 인치 강판 크기 43x26 뉴 포트 (Newport)에서 제공하는 홀 패턴에 따라 그 안으로 교련 뉴 포트 (Newport) 단계 423에 구멍 cm)는 1아르 맨 병진 단계에 전극 홀더를 마운트 커넥터. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig3.jpg" /> 그림 3. 샘플 돼지 - 다시 전극의 사진. 단일 통 녹화 엘과 함께 조립 완성 된 5 통 전극ectrode. 깊은 뇌 녹음을 허용하는 약 7mm의 긴 샤프트를합니다. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/4358/4358fig4.jpg" /> 4 그림. 분출 전류 적정이 있습니다. 그래프는 동물의 귀는 다양한 농도의 톤으로 자극하는 동안 한 청각 뉴런에서 기록 속도 - 강도 기능을 보여줍니다. 크게 소리 높은 발사 속도를 이끌어있었습니다. 약물 신청하기 전에, 신경의 속도 - 밀도 함수는 낮은 스파이크 속도를 (검은 색 곡선) 보여 주었다. 점점 더 분출 전류 점점 더 발사 속도의 결과, 신경 세포에서 점차적으로 더 많은 글리신 수용체를 차단했습니다. 이 신경 세포의 현재 최적의 분출 45-60 NA했다. 이러한 분출 전류로, 모든 신경 세포의 글리신 수용체의 완전한 차단이 달성되었습니다. 실험 프로토콜의 완료 후, iontophoresis이 종료되었고 뉴런하는 것을 허용 한복구 할 수 있습니다. 복구 속도 - 강도 기능은 초기 사전 약물 복구 기능을 일치하면 완벽한 복구가 달성되었다. Klug 외, 1995 년부터 미국 생리 학회의 허가와 복제.

세포 중 신경 agonists과 antagonists의 Iontophoresis<em&gt; 생체 내</em&gt; 녹음은 신경 세포의 microenvironment를 조작 할 수있는 강력한 방법입니다. 이러한 조작이 가장 쉽게 돼지 - 다시 multibarrel 전극을 통해 수행 할 수 있습니다. 여기를 생산하고 청각 녹음시를 사용하는 방법에 대해 설명합니다.

에 대한 Multibarrel 전극을 제조 및 꽃돼지 - 다시 사용<em&gt; 생체에</em신경 응답&gt; 약리 노는

단일 뉴런으로부터의 생체 내(in vivo) 기록을 통해 연구자는 예를 들어 감각 자극에 대한 반응과 같은 뉴런의 발화 특성을 조사할 수 있습니다. ...

본 절차의 목적은 뇌 내 미세회로에 약물을 이온토포레시스(iontophoresis) 방식으로 투여함과 동시에 신경 활동을 기록하는 것입니다. 먼저, 단일 세포 기록을 위해 싱글 배럴 유리 전극을 제작하고 팁 부분을 구부립니다. 또한, 멀티 배럴 유리 전극을 제작하고 팁을 원하는 직경으로 절단합니다.이제 두 전극을 조립하십시오. 최종적으로 제작된 전극은 세포 외 in vivo 기록에 사용되며, 필요에 따라 약물을 직접 투여하여 신경 미세회로를 조절할 수 있습니다. 안녕하세요, 저는 Achim Klu 박사입니다. 오늘 저희 실험실에서는 피기백 멀티 배럴 전극(piggyback multi barrel electrodes)을 제작하는 방법을 보여드리겠습니다.이 전극들은 신경 작용제 및 길항제를 뉴런의 미세환경으로 이온 운반하여, 결과적으로 생체 내(in vivo)에서 뉴런의 신경 회로를 조작하는 데 사용할 수 있습니다. 안녕하세요, 저는 Dr. Ah him Crow 연구실의 박사후 연구원인 Dr. An Zillow입니다. 오늘 제가 해당 절차를 시연하겠습니다. 단일 배럴 전극의 경우, 필라멘트가 포함된 단일 배럴 유리 모세관을 사용하여 팁의 직경이 약 1~2 µm, 샤프트 길이가 10~12 mm가 되도록 뽑아냅니다.3 M sodium chloride를 채우고 0.9% saline에서 표준 O meter로 측정하여 인출된 전극의 저항을 간헐적으로 확인하십시오. 전극에 염 용액을 채우면 용액이 빠르게 건조되어 전극을 사용할 수 없게 되므로, 해당 테스트만 수행하십시오.피기백(piggyback) 제작에 사용하지 않을 전극들을 준비합니다. 완전한 멀티 배럴 전극을 만들려면, 유리관을 당겨 전체 직경이 약 10 µm 이하인 피펫 팁으로 만듭니다. 팁이 정확하게 뽑힌 전극을 사용하는 것이 성공의 핵심입니다.팁은 길고 가늘어야 할 뿐만 아니라, 원하는 팁 직경으로 쉽게 부러질 수 있도록 여전히 단단해야 합니다. 다음 단계에서 팁을 적절한 직경으로 부러뜨릴 것입니다. 따라서 풀링 과정 중에는 정확한 팁 크기보다 전극 팁의 전체적인 형태가 길고 상대적으로 가늘어야 한다는 점이 더 중요합니다.이제 단일 배럴 전극을 약 45도 각도로 잡고 끝부분이 아래를 향하게 한 뒤, 화염 속으로 비교적 빠르게 이동시킵니다. 화염이 전극 팁에서 약 10 mm 떨어진 전이 영역의 유리를 녹여 약 20도 정도 구부러지게 하는 것을 목표로 합니다. 멀티 배럴 전극을 유리 슬라이드 위의 모델링 클레이 베드에 놓고, 이를 현미경 스테이지에 삽입하십시오.슬라이드 홀더 현미경 스테이지의 XY 조작기를 사용하여 전극 팁을 플렉시글라스 조각 쪽으로 조심스럽게 이동시킵니다. 현미경 접안렌즈를 통해 팁이 부러지는 것을 관찰하십시오. 전극 조립 설정이 여기에 표시되어 있습니다.다중 배럴 전극은 현미경 테이블 위의 유리 슬라이드 위에 고정됩니다. 단일 배럴 전극은 수동 다축 조작기로 고정하며, 이를 통해 사용자는 단일 배럴 피펫을 다중 배럴 피펫 위로 매우 정밀하게 내릴 수 있습니다. 단일 배럴 전극을 5개의 배럴 배치로 형성된 다중 배럴 전극의 홈 속으로 직접 내려, 단일 배럴의 팁이 다중 배럴 팁보다 약 5 to 10 µm 정도 돌출되도록 합니다.시아노아크릴레이트를 사용하여 두 전극의 샤프트를 서로 접착합니다. 팁에서 가장 먼 위치부터 시작하여, 접착제가 묻은 이쑤시개를 전극 샤프트를 따라 전극 팁 방향으로 천천히 이동시킵니다. 전극 팁에 너무 가깝게 접착제를 도포하면 팁이 막혀 전극이 최소 부분적으로 기능하지 않게 될 수 있습니다.치과용 시멘트를 소량 혼합합니다. 약 15분 동안 건조시킵니다. 그 후 완성된 피기백(piggyback) 전극을 조심스럽게 제거합니다.먼저 마이크로 매니퓰레이터 홀더에서 분리한 다음, 유리 슬라이드에서 떼어냅니다. 전극을 사용하기 직전에 각 배럴을 해당 약물로 백필(backfill)할 준비를 합니다. 5개 배럴 구성 중 바깥쪽 4개 배럴에는 선택한 4가지 약물을 채우고, 중앙 배럴에는 균형 배럴로서 3 M sodium chloride를 채웁니다.그 다음, 단일 배럴 기록 전극을 3 M sodium chloride로 채웁니다. 이제 이온 영동 펌프 모듈을 켜고 모든 배럴을 테스트합니다. 각 펌프 모듈의 전극 테스트 기능을 통해 전극 배럴이 심부 뇌 기록에 적합하게 작동하는지 확인할 수 있습니다.단일 배럴 기록 전극과 함께 조립된 완성된 5배럴 전극은 약 7mm의 긴 샤프트를 가집니다. 이온토포레시스(iontophoresis) 시 글리신 수용체 길항제와 같은 약물을 사용하여 글리신 억제를 차단하기 위해 여러 시냅스 작용제와 길항제가 일반적으로 사용됩니다. Trick nine hydrochloride는 일반적으로 뉴런의 발화(firing)를 증가시킵니다.이 샘플 데이터는 청각 뉴런의 발화율 대 강도 함수를 측정하며, 동물의 귀에 전달된 강도가 증가하는 정현파 소리 자극에 대한 반응을 보여줍니다. 엄격한 nine을 적용하기 전에는 소리가 클수록 스파이크 발생률이 더 높게 나타났습니다. 뉴런의율-강도 함수는 낮은 스파이크 발생률을 보여줍니다.15 nano amps의 초기 이온 도입 전류를 인가하면 배출 전류가 약간 증가하며 자극됩니다. 배출 전류가 점진적으로 높아질수록 뉴런의 glycine 수용체가 점진적으로 더 많이 차단되어, 결과적으로 발화율이 점진적으로 높아집니다. 45 nano amps의 전류에서는 해당 뉴런의 모든 glycine 수용체가 strict nine hydrochloride에 의해 차단되는 것으로 보입니다.방출 전류를 더 증가시키고 더욱 엄격한 조건을 적용해도 추가적인 변화는 나타나지 않았습니다. 이온 도입 종료 후 뉴런의 방전율 수준 함수를 살펴보면, 약 25분 후에 신경 응답이 기저선으로 완전히 회복됩니다. 이러한 회복 과정은 방출된 약물의 종류와 양에 따라 달라집니다.약물이 기록 부위 주변으로 확산되어 인접한 뉴런의 수용체까지 차단할 수 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 이 영상을 시청한 후에는, 저잡음 심부 뇌 기록을 얻기 위해 기록 전극과 멀티 배럴 약물 전극을 결합하는 방법과 최대 4가지의 약리학적 제제를 시간 제어 방식으로 투여하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

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여기에서는 수술 방법 및 도구, 수술 후 자기 공명 영상, 청각 피질의 전기 생리학, 임플란트의 전기 화학적 특성 및 사후 면역 화학을 설명하는 minipig 모델에서 연질 경막하 전극 어레이의 장기 성능 및 안전성 평가 방법을 제시합니다.

경막하 연피질검사(ECoG) 어레이 이식 및 Minipig의 장기 피질 기록

우리의 목적은 epimysial electromysial electromyography 전극의 제조 및 테스트에 대한 업데이트되고 따라하기 쉬운 가이드를 제공하는 것이었습니다. 이를 위해 재료 소싱에 대한 지침과 제조 및 테스트 프로세스에 대한 자세한 안내를 제공합니다.

저비용 Epimysial Electromysial Electromyography Electroode 개발: 제조 및 테스트를 위한 간소화된 워크플로우

학습하세요 piggy-back 다중배럴 전극 제조법을 통해 신경회로를 조작하는 방법을. 이 기술은 이온영동법으로 약물을 전달하며 동시에 신경 활동을 기록하여 청각 뉴런 연구에 활용됩니다.

에 대한 Multibarrel 전극을 제조 및 꽃돼지 - 다시 사용

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