Методическая статья

Запись синаптических реакций CA3-CA1 в срезе гиппокампа крысы

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Шетти, М. С. и др., Исследование синаптического мечения/захвата и перекрестного захвата с использованием острых срезов гиппокампа у грызунов.J. Vis. Exp. (2015).

Это видео демонстрирует метод записи синаптических реакций CA3-CA1 в срезе гиппокампа крысы. В нем описаны шаги, связанные с размещением стимулирующих и записывающих электродов на срезе гиппокампа и измерением полевого возбуждающего постсинаптического потенциала (fEPSP) для оценки силы синаптического ответа.

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. Запись синаптических ответов CA3-CA1

ПРИМЕЧАНИЕ: Электрофизиологическая установка, используемая для регистрации потенциала поля, показана на рисунке 1A. Клетка Фарадея настоятельно рекомендуется, если электрические помехи выходят из-под контроля после надлежащего заземления электрических настроек. В продаже имеется множество различных типов погружных и интерфейсных камер. Тем не менее, интерфейсные камеры предпочтительны, поскольку срезы демонстрируют в них более устойчивые синаптические реакции.

  1. Позиционирование электродов
    1. Включите электроприборы (стимуляторы и усилители), которые будут использоваться. Установите и закрепите стимулирующие и записывающие электроды в держателях из оргстекла микроманипуляторов.
      заметка: Мы используем монополярные, покрытые лаком, электроды из нержавеющей стали сопротивления 5 МОм как в стимулирующих, так и в регистрирующих целях.
    2. Перед использованием вставьте эти электроды внутрь вытянутых стеклянных капилляров и закрепите эпоксидным клеем, обнажив только небольшую часть кончика электрода (Рисунок 1E). Это придает прочность тонким электродам и помогает надежно закрепить их в держателях электродов.
    3. Под микроскопом расположите стимулирующий электрод (электроды) в лужайком слоях области CA1 для стимуляции коллатеральных волокон Шаффера и регистрирующий электрод в апикальной дендритной области CA1 для регистрации ответов полевого EPSP (fEPSP).
      заметка: Приближение электродов к поверхности жидкости над срезом дает звук, который помогает быстро определить местоположение поверхности среза (при условии, что усилитель подключен к громкоговорителю).
    4. В экспериментах по синаптическому мечению и захвату, в зависимости от необходимости эксперимента, расположите два или три стимулирующих электрода (S1, S2 или S3) по обе стороны от записывающего электрода, чтобы стимулировать два или более независимых, но перекрывающихся входа. Расположите стимулирующие и регистрирующие электроды на расстоянии около 200 мкм друг от друга.
    5. При необходимости найдите еще один регистрирующий электрод в слое пирамидального слоя для регистрации всплеска популяции (рисунок 2A). Когда оба электрода коснулись среза, с помощью программного обеспечения для сбора данных проведите тестовую стимуляцию, чтобы обеспечить правильный сигнал fEPSP.
      заметка: Для тестовой стимуляции мы используем двухфазные импульсы постоянного тока (длительность импульса 0,1 мс/полуволна).
    6. Как только будет получен правильный сигнал fEPSP, осторожно опустите электроды на глубину около 200 мкм с помощью ручек тонкого движения манипуляторов. Подождите 20 минут, чтобы ломтики восстановились.
  2. Отношение «вход-выпуск»
    1. Определите соотношение вход-выход (афферентная стимуляция и наклон fEPSP) для каждого входа, измерив значение наклона в диапазоне интенсивностей тока. Выполняйте это действие в диапазоне от 20 мкА до 100 мкА. Затем установите интенсивность стимуляции для каждого входа, чтобы получить 40% от максимального наклона fEPSP. Сохраняйте это значение постоянным на протяжении всего эксперимента.
    2. Через 15-20 минут начните записывать базовый уровень. Внимательно отслеживайте наклон fEPSP в течение этого периода и сбросьте интенсивность стимула, если наклон колеблется более чем на 10% от заданного значения, и начните новую базовую линию. Прежде чем продолжить, запишите стабильный исходный уровень не менее чем за 30 минут или 1 час.
      заметка: Для тестовой или базовой стимуляции мы используем четыре развертки двухфазных импульсов постоянного тока с частотой 0,2 Гц (0,1 мс на полярность), подаваемых каждые 5 минут. Средний наклон этих четырех реакций затем рассматривается как один повтор. Сигналы фильтруются и усиливаются дифференциальным усилителем, оцифровываются с помощью аналого-цифрового преобразователя и контролируются в режиме онлайн с помощью специально разработанного программного обеспечения.

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

Результаты

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

figure-results-1
Рисунок 1.Электрофизиологическая установка для регистрации полевых потенциалов, состоящая из (А) стимуляторов, (б) дифференциального усилителя, (в) аналого-цифрового преобразователя, (г) осциллографа, (д), компьютера с программным обеспечением для сбора данных, (е) вибростойкого настольного микроскопа с увеличением в >4 раза, (з) интерфейса, камеры для среза мозга, (i) перфузионно...

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
I. Химические вещества, входящие в состав ACSF
1. Хлорид натрия (NaCl)Сигма-ОлдричС5886
2. Хлорид калия (KCl)Сигма-ОлдричП9541
3. Гептагидрат сульфата магния (MgSO4.7H20)Сигма-ОлдричМ1880
4. Дигидрат хлорида кальция (CaCl2.2H2O)Сигма-ОлдричС3881
5. Фосфат калия одноосновной (KH2PO4)Сигма-ОлдричП9791
6. Бикарбонат натрия (NaHCO3)Сигма-ОлдричС5761
7. D-глюкоза безводная (C6H12O6)Сигма-ОлдричГ7021
II. Электрофизиологические приборы
1. МикроскопОлимп, ЯпонияМодель SZ61
2. Регулятор температурыScientific Systems Design Inc. КанадаПТК03
3. Дифференциальный усилитель переменного токаAM Systems, СШАМодель 1700
4. Изолированный пульсовый стимуляторAM Systems, СШАМодель 2100
5. ОсциллографRhode & SchwarzХМ0722
6. Цифро-аналоговый преобразовательCambridge Electronic Design Ltd. Кембридж, ВеликобританияСистема CED-Power 1401-3
7. Интерфейсная камера для среза мозгаScientific Systems Design Inc. КанадаБСК01
8. Насос для трубокIsmatec, Idex Health & Science, ГерманияРЕГЛО-Аналог
9. Расходомер CarbogenКоул-Пармер03220-44
10. Волоконный светильникДолан-Дженнер ИндастризОптоволоконный кабель MI-150
11. МикроманипуляторыМарцхаузер Вецлар, Германия00-42-101-0000 (ММ-33)
00-42-102-0000 (ММ-32)
12. ЭлектродыAM Systems, США571000 (Нержавеющая сталь; 0,010, 5 МОм, 8 градусов)

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи