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

Calcium ImagingElectrophysiological RecordingWhole Cell Patch ClampHigh Potassium PerfusionIntracellular Calcium MeasurementFluorescence ImagingMicropipette PullerCCD CameraBandpass Filter

Похожие статьи