Протоколы замкнутого цикла становятся все более распространенными в современной электрофизиологии. Мы представляем простой, универсальный и недорогой способ выполнения сложных электрофизиологических протоколов в корковых пирамидных нейронах in vitro с использованием настольного компьютера и цифровой платы сбора данных.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В режиме реального времени электрофизиологии: Использование замкнутой протоколы к Probe нейронов динамики и Beyond
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Экспериментальная неврологии является свидетелем повышенный интерес к разработке и применению новых и зачастую сложных, протоколов замкнутого контура, где раздражитель зависит в режиме реального времени на ответ системы. Последние приложения в диапазоне от реализации систем виртуальной реальности для изучения двигательных реакций и у мышей, 1 и 2 в данио, чтобы управлять изъятий следующих корковой инсульт, используя оптогенетика 3. Ключевым преимуществом методов замкнутым контуром находится в способности зондирующего более высокие пространственные свойства, которые непосредственно не доступны или которые зависят от нескольких переменных, таких как возбудимости нейронов 4 и надежности, в то же время, максимизируя пропускную экспериментальный. В этом вклад и в контексте сотовой электрофизиологии, мы опишем, как применять различные протоколы замкнутого контура к изучению свойств реагирования пирамидальной корковых нейронов, рекorded внутриклеточно с техникой патч зажим в острых срезах мозга от соматосенсорной коры крыс несовершеннолетних. Поскольку ни в продаже или программное обеспечение с открытым исходным кодом не обеспечивает все функции, необходимые для эффективного выполнения экспериментов, описанных здесь, новое программное обеспечение инструментов называется LCG 5 был разработан, модульная структура которого максимально повторного компьютерного кода и облегчает реализацию новых экспериментальных парадигм. Стимулирование сигналов задаются с помощью компактного мета-описание и полные экспериментальные протоколы описаны в файлах конфигурации текстовых. Кроме того, LCG имеет интерфейс командной строки, который подходит для повторения испытаний и автоматизации экспериментальных протоколов.
Введение
В последние годы сотовой электрофизиологическое эволюционировала от традиционного разомкнутой парадигмы, используемой в напряжение и ток зажим экспериментов современных протоколов с обратной связью. Самый известный метод замкнутого контура, возможно, динамический зажим 6,7, что позволило синтетический инъекции искусственного напряжения закрытого ионных каналов, чтобы определить мембраны нейронов напряжения 8, углубленное изучение последствий недетерминированным мерцание ионные каналы по динамике нервных реагирования 9, а также отдых в пробирке реалистичных в vivo- как синаптического фоновой активности 10.<....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Протокол, описанный здесь, соответствует рекомендациям и рекомендациям Комитета по этике Департамента биомедицинских наук Университета Антверпена. Этот протокол требует подготовки не чувствующей материала из эксплантированной мозга несовершеннолетних крыс Wistar, полученных утвержденных гуманных методов эвтаназии.
1. Оборудование Подготовка
- Установка и настройка системы сбора и стимуляции.
- Использование персонального компьютера (ПК), оснащенный сбора данных (DAQ) карты, поддерживаемой Comedi записывать сигналы и передавать аналоговые управляющие напряжения в электрофизиологической усилителя.
ПРИМЕЧАНИЕ: Comedi я....
- Использование персонального компьютера (ПК), оснащенный сбора данных (DAQ) карты, поддерживаемой Comedi записывать сигналы и передавать аналоговые управляющие напряжения в электрофизиологической усилителя.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В предыдущих разделах мы описали, как использовать программное обеспечение панели инструментов лвг охарактеризовать электрофизиологические свойства L5 пирамидальных клеток и воссоздать в естественных условиях -подобных синаптической активности в препарате среза. Использование интерфейса командной строки и полуавтоматической протокола пользу воспроизводимость и эффективность эксперимента, который может иметь большое влияние на выход и качество получаемых данных. Кроме того, поскольку данные сохраняются на постоя.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В этом тексте полный протокол для реализации в реальном времени, с обратной связью одну ячейку электрофизиологические эксперименты было описано, используя технику патч зажим и недавно разработанной программного обеспечения под названием инструментов LCG. Для оптимизации качества записи важно, что настройки записи должным образом заземлен, экранированные и вибрации: это обеспечивает стабильного и прочного доступ целого на ячейку, которая, наряду с возможностью автоматизации целые разделы протоколов стимуляции , позволяет.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Финансовая поддержка от Исследовательского фонда Фландрии FWO (контракт No 12C9112N к DL), 7-я Рамочная программа Европейской комиссии (Сеть Марии Кюри "C7", контракт No 238214; Проект «ПРОСВЕЩЕНИЕ» в области технологий будущего ИКТ, контракт No 306502), Межуниверситетская программа привлечения полюсов, инициированная Бельгийским офисом научной политики (контракт No IUAP-VII/20), и Университетом Антверпена.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Слайсер для салфеток | Leica | VT-1000S | |
| Пуллер для дозаторов | Sutter | P-97 | |
| Пипетки | WPI | 1B150F-4 | 1,5/0,84 мм OD/ID, с нитью накала |
| Виброизоляционный стол Микроскоп | серии | 20 | |
| Микроскоп | Leica | DMLFS | 40X Манипуляторы с погружным |
| объективом Scientifica | Усилители PatchStar | ||
| Axon Instruments | MultiClamp 700B | компьютерным управлением | |
| National Instruments | PCI-6229 | Поддерживается Comedi Linux Драйверы | |
| Настольный компьютер | Dell | Optiplex 7010 Tower | |
| осциллографы | Tektronix | TDS-1002 | |
| Perfusion Насос | Gibson | MINIPULS3 | Используется с R4 Головка насоса (F117606) |
| Регулятор температуры | Многоканальные системы | TC02 | PH01 Канюля для перфузии |
| Манометр | testo | 510 | Дополнительный |
| инкубатор | Memmert | WB14 | |
| NaCl Sigma | 71376 | ACSF | |
| KCl | Sigma | P9541 | ACSF, ICS |
| 2PO4 | Sigma | S3139 | ACSF |
| NaHCO3 | Sigma | S6014 | ACSF |
| CaCl2 | Sigma | C1016 | ACSF |
| MgCl2 | Sigma | M8266 | ACSF |
| Glucose Sigma | G7528 | ACSF | |
| K-глюконат | Sigma | G4500 | ICS |
| HEPES | Sigma | H3375 | ICS |
| Mg-ATP | Sigma | A9187 | ICS |
| Na2-GTP | Sigma | 51120 | ICS |
| Na2-фосфокреатин | Sigma | P7936 | ICS |
Ссылки
- Saleem, A. B., Ayaz, A., Jeffery, K. J., Harris, K. D., Carandini, M. Integration of visual motion and locomotion in mouse visual cortex. Nature neuroscience. 16, 1864-1869 (2013).
- Ahrens, M. B., Li, J. M., et al. Brain-wide neuronal dynamics during motor adaptation in zebraf....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
