Maken, testen en het gebruik van kalium-Ion selectieve Microelectrodes in weefsel plakjes van volwassen hersenen

Summary

Kalium ionen bijdragen tot de rustpotentiaal membraan van cellen en extracellulaire K⁺ concentratie is een cruciale regulator van cellulaire prikkelbaarheid. We beschrijven hoe te maken, te kalibreren en te gebruiken monopolaire K⁺-selectieve microelectrodes. Deze elektroden, kunt de meting van elektrisch evoked K⁺ concentratie dynamiek in volwassen hippocampal plakjes.

Abstract

Kalium ionen aanzienlijk bijdragen tot de rustpotentiaal membraan van cellen en extracellulaire K⁺ concentratie is daarom een belangrijke regulator van de prikkelbaarheid van de cel. Concentraties van extracellulaire K⁺ beïnvloeden de rust membraan potentiële en cellulaire prikkelbaarheid gewijzigd door een verschuiving van het evenwicht tussen open en gesloten, geïnactiveerd Staten voor spanning afhankelijk van de ionenkanalen die ten grondslag liggen aan de actiepotentiaal Inleiding en geleiding. Vandaar, is het waardevol voor extracellulaire K⁺ dynamiek in gezondheid en valt bestuurlijk gezien onder zieke rechtstreeks te meten. Hier beschrijven we hoe te maken, te kalibreren en te gebruiken monopolaire K⁺-selectieve microelectrodes. We ingezet hen in volwassen hippocampal hersenen segmenten voor het meten van de dynamiek van de concentratie elektrisch evoked K⁺ . Het oordeelkundige gebruik van dergelijke elektroden is een belangrijk onderdeel van de tool-kit nodig te evalueren van de cellulaire en biofysische mechanismen waarmee extracellulaire K⁺ concentraties in het zenuwstelsel.

Introduction

Kalium-ion concentraties worden strak gereguleerd in de hersenen, en hun schommelingen een krachtige invloed uitoefenen op de rustpotentiaal membraan van alle cellen. In het licht van deze kritische bijdragen is een belangrijk doel van de biologie het bepalen van de cellulaire en biofysische mechanismen die worden gebruikt voor de concentratie van K⁺ strak te regelen in de extracellulaire ruimte in verschillende organen van het lichaam^{1 , 2}. een belangrijke voorwaarde in deze studies is het vermogen om te K⁺ concentraties nauwkeurig meten. Hoewel veel onderdelen die tot kalium homeostase ....

Protocol

Alle dierproeven verliepen volgens het nationale Instituut van Health Guide voor de zorg en het gebruik van proefdieren en goedgekeurd door de Chancellor's Animal Research Committee aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. Alle muizen werden ondergebracht bij voedsel en water beschikbaar ad libitum in een omgeving van 12 h licht-donker. Alle dieren waren gezond met geen duidelijke gedragsveranderingen, waren niet betrokken bij eerdere studies, en werden opgeofferd tijdens de lichte cyclus. Gegevens voor experimenten werden verzameld uit volwassen muizen (6-8 weken oud voor alle experimenten).

1. bereiding van de selectieve mi....

Results

Wij bereid voor selectieve meting van extracellulaire K⁺, ion-selectieve microelectrodes bekleed met een hydrofobe laag via silanization van schone borosilicaatglas pipetten (figuur 1A). Deze coating kan de K⁺ -ionophore met valinomycin om te rusten op het puntje van de elektrode en toestaan dat alleen K⁺ flux via een smalle opening aan het uiteinde van de elektrode (figuur 1B). Na de priming de e.......

Discussion

De methode die wij hier beschrijven heeft ons om te beoordelen van K⁺ dynamics in reactie op elektrische stimulatie van Schaffer zekerheden in acute hippocampal plakjes van volwassen muizen toegestaan. Onze methode voor te bereiden K⁺ ion selectieve microelectrodes is vergelijkbaar met de eerder beschreven procedures^12,13,14,15. Deze methode heeft echter voordelen ten opzi.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Vibratome	DSK	Microslicer Zero 1
Muis: C57BL/6NTac ingefokt muizen	Taconic	Stock#B6
Microscoop	Olympus	BX51
Elektrodetrekker	Sutter	P-97
Ag/AgCl gemalen pellet	WPI	EP2
pCLAMP10.3	Molecular Devices	n/a
Aangepaste microfil 28G tip	World precision instruments	CMF28G
Wolfraamstaaf	A-M Systems	716000
Bipolare stimulerende elektroden	FHC	MX21XEW(T01)
Stimulus isolator	World precision instruments	A365
Grass S88 Stimulator	Grass Instruments Company	S88
Borosilicaat glas pipetten	World precision instruments	1B150-4
A naar D board	Digidata 1322A	Axon Instruments
Signaalversterker	Multiclamp 700A of 700B	Axon Instruments
Headstage	CV-7B Cat 1	Axon Instruments
Patch computer	Dell	n/a
Natriumchloride	Sigma	S5886
Kaliumchloride	Sigma	P3911
HEPES	Sigma	H3375
Natriumbicarbonaat	Sigma	S5761
Natriumfosfaat monobasisch	Sigma	S0751
D-glucose	Sigma	G7528
Calciumchloride	Sigma	21108
Magnesiumchloride	Sigma	M8266
Valinomycine	Sigma	V0627-10mg
1,2-dimethyl-3-nitrobenzeen	Sigma	40870-25ml
Kalium tetrakis (4-chloorfenyl)boraat	Sigma	60591-100mg
5% dimethyldichloorsilaan in heptaan	Sigma	85126-5ml
TTX	Cayman Chemical Company	14964
Zoutzuur	Sigma	H1758-500mL
Sucrose	Sigma	S9378-5kg
Pipet Micromanipulator	Sutter	MP-285 / ROE-200 / MPC-200
Objectieflens	Olympus	PlanAPO 10xW