Рецепторы глутамата посредником большинство возбуждающей синаптической передачи в центральных синапсах нервной системы. Две основные подтипы ионотропных глутаматных рецепторов, локализованных на позвоночнике головки постсинаптической мембраны являются N-метил-D-аспартата (NMDA) и α-амино-3-гидрокси-5-метилизоксазол-4-пропионовой кислоты (АМРА) рецепторов. В отдыхает мембранных потенциалов, АМРА-рецепторы несут большую часть постсинаптической тока во время синаптической передачи. В гиппокампе, рецептор NMDA играет ключевую роль в запуске изменения в ряде АМРА-рецепторов в постсинаптической мембраны: выступая в качестве "детектора совпадений" 1 инициировать изменения в синаптической силы 1, рецептор NMDA участвует в синаптических механизмов что, как полагают, лежат в основе обучения и памяти на субклеточном уровне. В ответ на деполяризации постсинаптического нейрона параллельно с пресинаптической выпуска передатчика, кальций входит через NMDAрецепторов инициировать введение рецептора АМРА или удаление 2. Такая динамика рецепторов лежат синапса пластичность: увеличение синаптической силы является долгосрочное потенцирование 2,3 (LTP), в то время как снижение синаптической силы является долгосрочной депрессии 4 (ООО). Поэтому движение рецептора АМРА, как полагают, несет ответственность за синаптической пластичности выражения, в то время как рецепторы NMDA, как полагают, контролировать его индукции.
Определение точных механизмов, лежащих передачу синаптическую пластичность и требует изучения малых популяций синапсов, в идеале одиночные синапсы. В то время как некоторые синапсы хорошо подходит для изучения на этом уровне, например, чашечки, удерживаемых 5, для наиболее синаптических населения это крайне сложно вследствие малого и диффузного характера синаптических связей. Две основные методы электрофизиологии были разработаны для изучения одиночных синаптических связей: Первый минимальна стимуляция, порогае один пресинаптический волокна Предполагается стимулировали внеклеточно. Второй метод работает в паре записи, где два одновременных целые клеточные записи с синаптически связанных нейронов выполняется. Основным преимуществом минимальной стимуляции является то, что быстрое и относительно прост в исполнении, с участием размещение внеклеточного стимулирующего электрода в аксонов-кишечного тракта, одновременно записи с постсинаптического нейрона. Главной задачей при использовании этого метода является то, что надежным стимуляция одной клетки редко может быть гарантирована суда после судебного разбирательства.
За последние пятнадцать лет мы регулярно использовали в паре цельноклеточная записи с двух синаптически связанных пирамидальных нейронов 6-17. Основным преимуществом этого метода является то, что только один пресинаптический нейрон последовательно и надежно стимулировали. Она также позволяет не только электрофизиологические характеристики, но и фармакологической манипуляции пресинаптической нейрон 6,18 </ SUP>. Тем не менее, вероятность синаптической связи между нейронами низка, что делает подключенные пары трудно получить 19. Использование органотипических культур мозга срезов обходит это препятствие, как синаптической связи может восстановить в пробирке и тому природа полученного соединения аналогична в основном мозговой ткани 20. Кроме того, органотипической культуры выразить LTP, ООО 7-10,12-15,21 и дополнительные формы краткосрочного синаптической пластичности в том числе содействия в паре-импульса (PPF) и депрессии (PPD) 6,22,23, позволяя механизмы пластичности в быть изучены в пар нейронов. Здесь мы опишем детальную методику, участвующих в успешно достижения парные записи в этой системе в пробирке. Эта информация может быть легко адаптированы к другим экспериментальных системах, в том числе острых срезов и других областях головного мозга.