Создание, тестирование и использование селективного микроэлектродов ионов калия в срезах тканей взрослого мозга

Summary

Ионы калия способствует покоя мембранного потенциала клеток и внеклеточной концентрации K⁺ является регулятором важнейших клеточных возбудимости. Мы опишем, как сделать, калибровки и использовать монополярной K⁺-селективный микроэлектродов. Использование таких электродов позволяет измерение электрически вызвала динамика концентрации K⁺ в взрослых срезах гиппокампа.

Abstract

Ионы калия значительный вклад покоя мембранного потенциала клеток и, таким образом, внеклеточной концентрации K⁺ является важным регулятором возбудимость клеток. Изменены концентрации внеклеточного K⁺ влияют покоя возбудимости потенциал и клеточные мембраны, сдвигая равновесие между закрытые, открытые и инактивированных государствами для напряжени тока зависимых ионных каналов, которые лежат в основе потенциал действия инициирование и проведение. Следовательно это ценный непосредственно измерить внеклеточного K⁺ динамика в области здравоохранения и государства в больными. Здесь мы опишем, как сделать, калибровки и использовать монополярной K⁺-селективный микроэлектродов. Мы развернули их ломтиками взрослого мозга гиппокампа для измерения электрически вызвала динамика концентрации K⁺ . Разумное использование таких электродов является важной частью инструментария, необходимых для оценки сотовой и биофизические механизмы, которые управляют внеклеточной концентрации K⁺ в нервной системе.

Introduction

Концентрации ионов калия жестко регулируется в головном мозге, и их колебания оказывают мощное влияние на мембранного потенциала покоя всех клеток. С учетом этих критических взносов важная цель биологии является определить сотовой и биофизические механизмы, которые используются жестко регулировать концентрацию K⁺ в внеклеточного пространства в различных органах тела^{1 , 2}. важным требованием в этих исследованиях является способность точно измерить концентрации K⁺ . Хотя многие компоненты, которые способствуют калия гомеостаза в мозге в здоровых и больных государства были определены

Protocol

Все эксперименты на животных были проведены в соответствии с Национальный институт здравоохранения руководство для ухода и использования лабораторных животных и были утверждены Комитетом исследований животных канцлера университета Калифорнии, Лос-Анджелес. Все мыши были размещены с продуктов питания и воды доступны ad libitum в среде свето тени 12 h. Все животные были здоровыми без очевидных поведенческих изменений, не участвовали в предыдущих исследованиях и были принесены в жертву во время свет цикла. Данные для экспериментов были собраны от взрослых мышей (6-8 недель для всех экспериментов).

1. Подготовка выборочного микроэлектрод....

Results

Для селективного измерения внеклеточного K⁺мы подготовили ионоселективного микроэлектродов, покрытые гидрофобные слоя через silanization чистой боросиликатного стекла пипеток (рис. 1A). Это покрытие позволяет ionophore K⁺ , содержащих valinomycin отдых на кончике электрода и разрешить только K⁺ потока через узкое отверстие в электрода (рис. 1B). После грунтования электродов с засыпана физиологичес.......

Discussion

Метод, который мы здесь описывать позволила нам оценить динамику K⁺ в ответ на электрической стимуляции Шаффер залогов в острой срезах гиппокампа от взрослых мышей. Наш метод подготовки K⁺ Ион селективного микроэлектродов похож на ранее описанные процедуры^12,13,14,15. Однако этот метод имеет преимущества по сравнению с альтернативными электрод конфигурации в том, что это б.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Вибратом	DSK	Микрослайсер Zero 1
Мышь: C57BL/6NTac инбредные мыши	Taconic	Stock#B6
Микроскоп	Olympus	BX51
Электродный съемник	Sutter	P-97
Ag/AgCl измельченная гранула	WPI	EP2
pCLAMP10.3	Молекулярные устройства	н/д
Пользовательский микрофил 28G наконечник	Мировые прецизионные инструменты	CMF28G
Вольфрамовый стержень	A-M Systems	716000
Биполярные стимулирующие электроды	FHC	MX21XEW(T01)
Изолятор стимулов	Мировые прецизионные инструменты	A365
Трава S88 Стимулятор	Травяные инструменты Компания	S88
Пипетки из боросиликатного стекла	Мировые прецизионные приборы	1B150-4
A to D плата	Digidata 1322A	Axon Instruments
Усилитель сигнала	Multiclamp 700A или 700B	Axon Instruments
Headstage	CV-7B Cat 1	Axon Instruments
Патч-компьютер	Dell	n/a
Sodium Chloride	Sigma	S5886
Хлорид калия	Sigma	P3911
HEPES	Sigma	H3375
Бикарбонат натрия	Sigma	S5761
Одноосновной фосфат натрия	Sigma	S0751
D-глюкоза	Sigma	G7528
Хлорид кальция	Sigma	21108
Хлорид магния	Sigma	M8266
валиномицин	Sigma	V0627-10 мг
1,2-диметил-3-нитробензол	Sigma	40870-25 мл
Тетракис калия (4-хлорфенил)борат	Sigma	60591-100 мг
5% диметилдихлорсилан в гептане	Sigma	85126-5ml
TTX	Кайман Chemical Company	14964
Соляная кислота	Sigma	H1758-500mL
Сахароза	Sigma	S9378-5кг
Пипетка Микроманипулятор	Sutter	MP-285 / ROE-200 / MPC-200
Объектив	Olympus	PlanAPO 10xW