Методическая статья

Измерение нейронной активности в срезе мозга мыши после длительной инкубации

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Cameron, M. A., et al., Длительная инкубация острой нейрональной ткани для электрофизиологии и визуализации кальция. J. Vis. Exp. (120), (2017)

Это видео демонстрирует технику измерения активности нейронов в срезах мозга мыши с использованием визуализации кальция и электрофизиологических записей. Перфузируя ткань ионами калия и регистрируя внутриклеточные изменения кальция с помощью высокоскоростной цифровой визуализации, этот метод выявляет нейронные реакции в режиме реального времени.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с образцами животных, были рассмотрены и одобрены соответствующим комитетом по этической экспертизе животных.

1. Загрузка кальциевого красителя

  1. Подбирайте кальциевые красители в зависимости от предпочтений конкретного исследователя. Здесь мы используем Fluo-8AM или Fluo-4AM. Однако этот способ может быть применен и к другим красителям: растворить кальциевые красители в ДМСО до 1 мМ раствора и 1% блок-сополимеров (например, плуроновой кислоты-127) до конечного объема 50 мкл и облучать ультразвуком в течение 10 мин.
  2. Добавьте раствор в aCSF до конечной концентрации 10 мкМ, 0,01% блок-сополимеров для срезов мозга.
    1. Взрослым животным (>12 недель) пипеткой наносите красители (50 мкл) непосредственно на срезы мозга и выдерживайте в течение 75 минут, чтобы обеспечить лучшее проникновение красителя в глубокие слои.
    2. Чтобы обеспечить достаточное насыщение кислородом погруженного среза во время инкубации красителя, подготовьте стеклянную загрузочную камеру с закрытой крышкой (круглая банка диаметром 2,5 см, высотой 3,5 см) с кальциевыми красителями, разведенными в 2,5 мл aCSF. Непрерывно насыщать кислородом 95%O2/5% CO2. Не пузыритесь.
  3. После загрузки красителя промойте ткань с aCSF и перенесите ее в инкубационную систему, медленно снижая температуру до 15 - 16 °C до тех пор, пока она не будет готова к экспериментальному использованию.

2. Электрофизиологические записи и визуализация

  1. Поместите ткань в погружную записывающую камеру под микроскопом и перфузируйте кислородированным аКСФ со скоростью потока 4 - 5 мл/мин при RT (~22 °C) или физиологической температуре (~35 °C). Удерживайте ткань на месте с помощью изготовленной на заказ «арфы», сделанной из нейлоновых или золотых нитей, натянутых и приклеенных на U-образный кусок золотой или платиновой проволоки.
  2. Для электрофизиологии:
    1. Подготовьте записывающие пипетки из боросиликатного стекла диаметром 1,5 мм (1,19 мм) с помощью съемника микропипеток для достижения конечного сопротивления 5-6 МОм.
    2. Наполните пипетку 3–4 мкл внутреннего раствора и визуализируйте ячейки под действием инфракрасного дифференциального интерференционного контраста (IR-DIC) с помощью ПЗС-камеры. Внутриклеточное решение должно быть тщательно подобрано для каждого эксперимента для достижения экспериментальных результатов.
    3. Расположите пипетку, сохраняя положительное давление, оказываемое через всасывающее отверстие на держателе пипетки на мембране клетки с помощью микроманипулятора. Предварительное соскабливание мембраны не требуется, так как ILM была удалена из сетчатки. Как только пипетка окажется на элементе, приложите к ней мягкое отрицательное давление, чтобы добиться гигаомного уплотнения. Затем разорвите клеточную мембрану с кратковременным отрицательным давлением.
    4. Выполняйте записи токовых клещей или клещей напряжения для всей ячейки, используя стандартные методы, если это необходимо.
  3. Визуализация кальция:
    1. Для одной длины волны возбуждения Fluo-4 отфильтруйте возбуждающий свет через полосовой фильтр 460 - 490 нм, а излучаемый свет - через полосовой фильтр 515 - 550 нм. Используйте высокоскоростную цифровую камеру для самой быстрой и чувствительной записи. Получайте изображения по мере необходимости.
    2. Измеряйте изменения флуоресценции в зависимости от времени либо на одной длине волны (Fluo-4).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Хлорид натрияСигма Олдрич ВЕТЭКV800372
Хлористый калийСигма ОлдричП9333
D-глюкозаСигма ОлдричГ5767
Бикарбонат натрияСигма ОлдричС6014
Натрия фосфат одноосновнойСигма ОлдричС2554
Хлорид магнияСигма ОлдричМ9272
Хлорид кальцияСигма Олдрич223506
Диметилсульфоксид безводныйСигма Олдрич276855
Pluronic F-127 с низким поглощением ультрафиолета*Технологии жизни-686720% раствор в ДМСО
Флуо-4 АМТехнологии LifeФ23917
Флуо-8 АМАбкамАБ142773
Вертикальный микроскоп с фиксированным столикомОлимпBX51WI
микрообъективОлимпXLUMPlanFLN 20x/1.00wВ 20 раз
микрообъективОлимпLUMPlanFLN 60x/1.00wВ 60 раз
ПЗС-камераАндорИксон +
Усилитель патч-клещейМолекулярные приборыMultiClamp 700B
Система сбора данныхМолекулярные приборыDigidata 1440АСистема Axon Digidata®
Капилляры из боросиликатного стеклаСаттер Инструмент КоБФ150-86-10
Съемник микроэлектродовСаттер Инструмент Ко-97Съемник микропипеток огненного/коричневого типа
Записывающая/перфузионная камераУорнер ИнструментсРК-40ЛПНизкопрофильные открытые камеры для ванн
программное обеспечениеМолекулярные приборыЗажим pClamp 10.2
Программное обеспечение Andor iQ для визуализации живых клетокАндорАндор iQ3
Регулятор температурыТехнология TEТК-36-25 РС232

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

whole cell patch clamp

Похожие статьи