Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Препараты и протоколы для всей ячейки патч зажим записи Xenopus laevis тектальный нейронов

9.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57465

⸱

15 марта 2018 г.

В этой статье

Краткое содержание

В этой статье мы обсуждаем три мозга препаратов, используемых для записи зажим клеточных патч для изучения retinotectal цепь Xenopus laevis головастиков. Каждый подготовки, с свои собственные конкретные преимущества, способствует экспериментальной уступчивость Xenopus головастика как модель для изучения функции нейронные цепи.

Аннотация

Xenopus головастика retinotectal цепи, состоит из клеток сетчатки ганглия (РГК) в глаза, какая форма синапсов непосредственно на нейронов в оптические tectum, является популярной моделью для изучения как нейронных цепей самостоятельно собрать. Способность выполнять целом ячейки записи зажим патч от тектальный нейронов и запись RGC-вызвала ответов, либо в естественных условиях или с помощью весь мозг подготовки, вызвала большой объем данных с высоким разрешением о механизмах, лежащих в основе нормальной и аномальные, схемы формирования и функции. Здесь мы опишем, как для выполнения в естественных условиях подготовка, оригинальные весь мозг, и более недавно разработала горизонтальный мозга ломтик подготовка для получения клеточных патч зажим записи от тектальный нейронов. Каждый препарат имеет уникальные экспериментальные преимущества. В естественных условиях подготовки позволяет запись прямого ответа тектальный нейронов визуальные раздражители, проецируется на глаз. Весь мозг подготовки позволяет RGC аксоны активироваться очень контролируемым образом, и подготовка срез горизонтальных мозга запись с на всех слоях tectum.

Введение

Retinotectal схема является основным компонентом амфибия зрительной системы. Она состоит из РГК в глаза, которые проект их аксоны оптические tectum, где они образуют синаптических связей с тектальный постсинаптических нейронов. Схема retinotectal головастика Xenopus является популярной модели развития для изучения нейронные цепи формирования и функции. Существует множество атрибутов этот головастик retinotectal цепи, которые делают его мощным Экспериментальная модель1,2,3. Один из основных атрибутов и в центре внимания этой статьи, является способность выполнять клет....

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

Протокол

Все методы, описанные здесь были одобрены институциональный уход животных и использование Комитет (IACUC) из университета штата Вайоминг. Все процедуры, включая электрофизиологических записи, осуществляется при комнатной температуре, примерно 23 ° C. Все описанные здесь методы оптимизированы для записи тектальный нейроны от головастиков между стадии развития 42 и 49, (постановка согласно Neiuwkoop и Фабер-15).

1. Подготовка в естественных условиях

  1. Анестезировать головастик.
    1. Место головастиков в небольшой Петри, содержащий решение Стейнберга с 0,01% MS-222 примерно 5 минут.
      Примечание: MS....

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

Результаты

Для записи света вызвали ответы поля целиком вспышка света проецируется на сетчатке хотя полученный ответ записывается из отдельных нейронов тектальный (рис. 4A). Этот конкретный протокол предназначен для измерения реакции нейрона к свету включение («на «ответ) и затем выключается 15 s позднее, чтобы измерить «Off ответ.» Тектальный нейроны обычно демонстрируют надежных и выключать ответы (показано здесь в напряжение зажим режим, с нейроном з.......

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

Обсуждение

Все методы, описанные в этой работе оптимизированы для записи тектальный нейроны от головастиков между стадии развития 42 и 49, (постановка согласно Neiuwkoop и Фабер-15). На этапе 42, головастиков, достаточно большой и достаточно развитой так, что насекомое булавки могут быть размещены на обеих сторон мозга для записей в естественных условиях и для проведения вскрытия весь мозг. На ранних стадиях, когда головастиков по существу двумерной (т.е., плоский), описанные здесь подходы .......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

При поддержке гранта NIH SBC COBRE 1P20GM121310-01.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Stemi Stereo 508Zeiss495009-0006-000 Препарирующий микроскоп
MS-222 "Tricane"FinquelARF5GАмфибия Общий анестетик
Хлорид натрия (NaCl)Fisher ScientificS271-3Используется для приготовления раствора Стинберга и наружного раствора
Хлорид калия (KCl)Fisher ScientificP217-500Используется для приготовления раствора Стинберга и наружного раствора
HEPESSigma-AldrichH3375-1KGИспользуется для приготовления раствора Штенберга и наружного раствора
тетрахирата нитрата кальция (Ca(NO3) 4H2O)Sigma-Aldrich237124-500GИспользуется для приготовления раствора Stienberg   
Сульфат магния (MgSO4)Mallinckrodt Chemicals6066-04Используется для приготовления раствора Штейнберга
Хлорид кальция (CaCl2)Sigma-AldrichC5080-500GИспользуется для приготовления раствора для внешней записи
Хлорид магния (MgCl2)J.T. Baker2444-01Используется для приготовления раствора для внешней записи
D-глюкоза БезводныйMallinckrodt Chemicals6066-04Используется для приготовления наружного записывающего раствора
Тубокурарина гидрохлорид пентагидратSigmaT2379Антагонист никотиновых ацетилхолиновых рецепторов
Insect PinsFine Science Tools26002-100,1 мм диаметр нержавеющая сталь
Sylgard 184 Набор силиконовых эластомеров DowCorning761028Набор предварительно взвешенного мономера и отвердителя
Стерильный полистирол Чашка Петри - 60x15 ммFisher ScientificAS4052Маленькие чашки Петри
Игла PrecisionGlide 25Gx5/8 (.0,5 мм x 16 мм)BD305122иглы для шприца
1 мл Скользящий наконечник Туберкулиновый шприц BD309659Одноразовые, стерильные шприцы
Боросиликатное стекло для пипеткиSutter InstrumentBF150-86-10HPВытягивается до требуемых спецификаций с помощью машины для вытягивания пипеток
Flaming/Brown Micropipette PullerSutter InstrumentsP-97Изготавливает микропипетки для электрофизиологической регистрации
Kimwipes Салфетки KimtechKimberly-Clark34120Delicate безворсовые дворники
для задач Axon Instruments MultiClamp 700B Headstage CV-7BMolecular Devices1-CV-7BТоковый зажим и зажим напряжения
Headstage MP-285 Моторизованный манипулятор с настольным контроллеромSutter InstrumentMP-285/TУправление для головы на электрофизиологической установке
Fiber-Coupled LED (зеленый)ThorlabsM530F2Оптоволоконный кабель в паре с зеленым светодиодом
Кластерный биполярный электрод (25&микро; m diameter)FHC30207Биполярный стимулирующий электрод
ISO-Flex StimulatorA.M.P.I. (Израиль) Связаться с производителемГибкий изолятор стимулов
Axon Instruments 700B Multipatch AmplifierMolecular Devices2500-0157Усилитель для записи напряжения и тока 
Digidata 1322A ДигитайзерMolecular Devices2500-135Система сбора данных для регистрации электрофизиологии
Axio Examiner.A1Zeiss491404-0001-000 Микроскоп для электрофизиологии
Micro-g Lab TableTMC63-533Воздушный стол для электрофизиологического микроскопа
Inspiron 620 Персональный настольный компьютер с Windows 7 64-разрядныйDellD06D001Компьютер с запущенным электрофизиологическим программным обеспечением
c2400 ПЗС-камераHamamatsu70826-5Устройство с зарядовой связью камера для электрофизиологической визуализации
7 часов Super Platinum Нержавеющие бритвенные лезвияGilletteCMM01049Лезвия для бритв из нержавеющей стали с платиновым покрытием
Трансферные пипеткиFisher Scientific13-711-7MОдноразовые полиэтиленовые трансферные пипетки

Ссылки

  1. Pratt, K. G., Khakhalin, A. S. Modeling human neurodevelopmental disorders in the Xenopus tadpole: from mechanisms to therapeutic targets. Dis. Model Mech. 6, 1057-1065 (2013).
  2. Pratt, K. G. Finding Order in Human Neurological Disorder Using a Tadpole. Curr. Pathobio. Rep. 3 (2), 129-136 (2015).
  3. Liu....

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Подготовка in vivoподготовка всего мозгагоризонтальный срез мозгарегистрация сигналов из крыши четверохолмияактивация ганглионарных клеток сетчаткибиполярный стимулирующий электродблок из силиконового эластомеравнешний регистрирующий раствор