-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Одновременное Цельноклеточная Записи из фоторецепторов и второго порядков Нейроны сетчатки амфиби...
Одновременное Цельноклеточная Записи из фоторецепторов и второго порядков Нейроны сетчатки амфиби...
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Simultaneous Whole-cell Recordings from Photoreceptors and Second-order Neurons in an Amphibian Retinal Slice Preparation

Одновременное Цельноклеточная Записи из фоторецепторов и второго порядков Нейроны сетчатки амфибий Подготовка Slice

Full Text
14,171 Views
11:39 min
June 1, 2013

DOI: 10.3791/50007-v

Matthew J. Van Hook1, Wallace B. Thoreson1,2

1Department of Ophthalmology and Visual Sciences,University of Nebraska Medical Center , 2Department of Pharmacology and Experimental Neuroscience,University of Nebraska Medical Center

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article describes the preparation of thin retinal slices from aquatic tiger salamanders (Ambystoma tigrinum) and the methodology for studying synaptic processing in the retina. The technique involves obtaining dual whole-cell voltage clamp recordings from photoreceptors and second-order horizontal and bipolar cells.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Retinal biology

Background

  • The retinal slice preparation allows for intact synaptic contact.
  • It exposes various retinal layers for access to different cell types.
  • This method is valuable for studying synaptic interactions among retinal neurons.
  • Originally developed in the laboratories of Frank Werblin and Sam Wu.

Purpose of Study

  • To prepare retinal slices for electrophysiological recordings.
  • To manipulate synaptic release and study interactions among retinal cells.
  • To emphasize critical details that affect the success of the procedure.

Methods Used

  • Dissection of the salamander eye and isolation of the retina.
  • Cutting thin slices of retina for positioning in a recording chamber.
  • Obtaining whole-cell recordings from photoreceptors and bipolar/horizontal cells.
  • Using a microscope for focused imaging of retinal slices.

Main Results

  • Successful preparation of retinal slices allows for dual recordings.
  • Electrophysiological recordings provide insights into synaptic processing.
  • The method retains intact synaptic connections for study.
  • Detailed procedural steps enhance reproducibility and success rates.

Conclusions

  • The retinal slice preparation is a valuable tool for neuroscience research.
  • It facilitates the study of synaptic interactions in the retina.
  • Attention to detail in the preparation process is crucial for success.

Frequently Asked Questions

What is the main goal of the retinal slice preparation?
The main goal is to prepare thin slices for studying synaptic processing through electrophysiological recordings.
Why are aquatic tiger salamanders used in this study?
They provide a suitable model for studying retinal synaptic interactions due to their unique retinal structure.
What types of cells are recorded during the experiment?
Dual recordings are obtained from photoreceptors and second-order horizontal and bipolar cells.
How does this method compare to whole mount preparations?
Slice preparations expose various retinal layers, allowing better access to different cell types than whole mounts.
What are the critical steps in the preparation process?
Key steps include careful dissection, slicing, and positioning of retinal tissue in the recording chamber.
What equipment is necessary for this procedure?
Essential equipment includes a tissue slicer, microscope, and patch pipettes for recordings.

Мы описываем получения тонких срезов сетчатки водных тигра саламандры (

Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы получить тонкие срезы ткани из сетчатки водной тигровой саламандры и использовать их для одновременной записи напряжения от фоторецепторов и горизонтальных и биполярных клеток второго порядка. Это достигается путем препарирования глаза саламандры и изоляции сетчатки на кусочке нитроцеллюлозной мембраны. Второй шаг — вырезать тонкие срезы сетчатки и поместить их в камеру записи.

Затем камеру помещают на вертикальный микроскоп с неподвижным предметным столиком, а патч-пипетки располагают над срезами сетчатки. Последним шагом является получение записей всей клетки от пресинаптической, фоторецепторной и постсинаптической горизонтальной или биполярной клетки. В конечном счете, парные записи целых клеток могут быть использованы для манипулирования синаптическим высвобождением и изучения взаимодействий между клетками сетчатки.

Препарат среза сетчатки был первоначально разработан в лабораториях Франка Верблина и Сэма Ву.В отличие от препаратов одиночных клеток, препараты среза сохраняют неповрежденный контакт, и в отличие от препаратов целой сетчатки, срез сетчатки обнажает различные слои сетчатки, обеспечивая легкий доступ ко всем различным типам клеток. В срезе сетчатки. Препараты могут быть использованы для электрофизиологической регистрации, в том числе для одновременной регистрации нескольких клеток и для экспериментов по визуализации.

Этот препарат оказался чрезвычайно ценным для изучения синаптических взаимодействий между нейронами сетчатки. В этом видео мы расскажем о приготовлении срезов с помощью сетчатки тигровой саламандры и подчеркнем некоторые мелкие детали, которые могут сделать разницу между успехом и неудачей. Начните эту процедуру со сборки камеры.

Поместите две бусины вакуумной смазки, расположенные на расстоянии от восьми до 10 миллиметров друг от друга, поперек записывающей камеры, чтобы сформировать канал для суперфаза, и внедрите ломтики ретинола на второй взлет смазки, на несколько миллиметров выше каждой из этих двух бусин смазки, чтобы они действовали как сборщик для ограничения распространения. Затем поместите небольшой треугольный кусочек салфетки Кима в конец камеры, чтобы обеспечить контакт жидкости с электродом сравнения. После этого прижмите кусочек нитроцеллюлозной мембраны плашмя к стеклянному микроскопу.

Наденьте на две маленькие бусины вакуумной смазки. Для приготовления ткани слайсером. Разломайте обоюдоострое лезвие бритвы на четыре части.

Затем прикрепите один из них к руке для нарезки. Убедитесь, что режущая кромка лезвия бритвы прилегает ровно к записывающей камере, разрезав тонкий ломтик нитроцеллюлозной фильтровальной бумаги. Далее, после усыпления саламандры путем обезглавливания, зародышев глаз с помощью пары маленьких венецианских ножниц под микроскопом, разрежьте кожу, которая соединяет глаз с окружающей орбитой.

Затем потяните глаз вперед и просуньте под него ножницы, чтобы разрезать глазные мышцы и зрительный нерв. После этого поместите энуклеированный глаз на ватную подушку на линолеуме. Теперь сделайте небольшой разрез в центре роговицы острым хирургическим лезвием.

Удалите роговицу, вставив тонкие ножницы «Венеция» в разрез и расширив разрез радиально по направлению к зубчатой ауре. Затем разрежьте по окружности вокруг пильчатой ауры, вращая блок линолеума или вату между разрезами. После разреза по всему периметру глаза удалите роговицу и хрусталик, вытащив их из боковой части наглазника.

Перенесите оставшийся наглазник на твердую поверхность линолеума, смоченную солевым раствором амфибий. Разрежьте его на три части острым лезвием бритвы тонкими пилящими движениями, чтобы убедиться, что он разрезает склеру по всей длине. Затем поместите один или два кусочка IUP на нитроцеллюлозную мембрану поверхностью сетчатки вниз.

Погрузите оставшиеся кусочки в дополнительный физиологический раствор. После этого поместите их в холодильник на случай, если позже будут нарезаны дополнительные ломтики. Теперь аккуратно прижмите кусочек IUP к нитроцеллюлозной мембране с помощью пары тонких щипцов.

Погрузите нитроцеллюлозную мембрану и кусочек IUP в несколько капель холодного раствора амфибий. Затем слейте солевой раствор, прикоснувшись к кусочку Кима, протрите по краям нитроцеллюлозную мембрану и вьте. После этого погрузите ИУП в нитроцеллюлозную мембрану с несколькими каплями холодного солевого раствора амфибий.

Опять же, впоследствии отшелушите склеру сосудистой оболочки глаза, пигментный эпителий сетчатки, чтобы изолировать сетчатку. Если сетчатка не прилегла плотно, слейте физиологический раствор с помощью салфетки. Для того чтобы более плотно притянуть сетчатку к нитроцеллюлозной мембране, замените физиологический раствор и при необходимости повторите процедуру.

Далее заполните камеру холодным солевым раствором амфибий. Перенесите его на стадию слайсера для тканей. Затем разрежьте сетчатку и нитроцеллюлозную мембрану на тонкие полоски размером 125 микрон, осторожно, но сильно продавливая лезвие бритвы.

Разрезав всю сетчатку на срезы, перенесите срезы сетчатки один за другим в основной канал записывающей камеры. Чтобы перенести ломтик, удерживайте полоску мембраны на месте, одновременно сдвигая камеру под ней. Обязательно держите ломтик погруженным, когда он находится над центральной частью камеры.

Заделайте края нитроцеллюлозной мембраны в полоски вакуумной смазки и поверните ее на 90 градусов. Чтобы рассмотреть слои сетчатки, прижмите нитроцеллюлозную мембрану к поверхности стекла, даже если на каждом кусочке нет сетчатки. Размещайте полоски нитроцеллюлозной мембраны с равными интервалами около миллиметра, чтобы помочь разрушить поверхностное натяжение и тем самым улучшить поток жидкости.

Продолжайте перекладывать ломтики один за другим, пока срезы не будут размещены по всей длине перфузионного канала. После того, как все срезы будут перенесены, переместите записывающую камеру на столик вертикального микроскопа с неподвижным столиком. Подсоедините электрод сравнения к проводу заземления на головном каскаде усилителя.

Сосредоточьтесь на срезах с помощью объектива с большим рабочим расстоянием и погружением в воду от 40 до 60 раз. Следующий супер. Сплавляйте ломтики со скоростью один миллиметр в минуту с солевым раствором амфибий, пузырчатым с кислородом.

Подсоедините всасывающую линию к выходной линии камеры. Затем отрегулируйте отток, чтобы сбалансировать приток, вращая скошенный конец всасывающей иглы или перемещая салфетку kim в конце камеры ближе или дальше от отверстия на кончике иглы оттока. Осмотрите ломтики под тусклым или инфракрасным светом.

Затем определите пару клеток, фоторецептор и ближайшую горизонтальную или биполярную клетку для оптовой продажи. Записывая пипетку Филиппа, подготовленную перед началом экспериментов с внутриклеточным раствором, закрепите ее на электрододержателе. Затем слегка поднимите объектив микроскопа.

Расположите фоторецепторную пипетку под объективом. Затем опустите его так, чтобы кончик располагался чуть выше среза, и одновременно отрегулируйте фокус. Чтобы не перегнуть палку.

Повторите эту процедуру со второй пипеткой. Затем проверьте сопротивление пипетки с помощью деполяризующего импульса от пяти до 10 милливольт. Отрегулируйте любое смещение базового уровня тока на усилителе.

После этого приложите небольшое положительное давление, а тем временем расположите постсинаптическую пипетку так, чтобы она соприкасалась с горизонтальным или биполярным телом клетки. Затем расположите пресинаптическую пипетку так, чтобы она соприкасалась с клеточным телом фоторецептора палочки или колбочек. При контроле сопротивления высвобождения, положительного давления на постсинаптическую пипетку, иногда сброса положительного давления бывает достаточно для формирования гигаомного уплотнения.

После того как сопротивление наконечника увеличится до более чем 100 мега Ом, примените удерживающий потенциал минус 60 милливольт. Затем, когда будет получено уплотнение giga om, отмените переходный процесс емкости пипетки. Используя схему компенсации емкости усилителя с патч-клещей, повторите потолочную процедуру с фоторецепторной пипеткой, применяя удерживающий потенциал минус 70 мВ, и отмените емкость пипетки.

Переходный периодический, затем разорвите пластырь, применяя отсасывание к каждой клетке. Разрыв участка проявляется в том, что емкость всей ячейки является переходной. Теперь подтвердите физиологическую идентичность постсинаптической клетки, подав световую вспышку и подав ряд ступеней напряжения от минус 120 до плюс 40 милливольт с шагом 20 милливольт.

Чтобы оценить, связаны ли клетки синаптически друг с другом, подайте напряжение 60 милливольт в течение 25-100 миллисекунд. Пошаговая деполяризация к фоторецептору и поиск постсинаптических токов. В нейронах второго порядка представлены репрезентативные следы световых откликов нейронов в вертикальных срезах сетчатки саламандры.

Конусная горизонтальная ячейка и выключенная биполярная ячейка проявляют внешний ток в ответ на появление света. Заметный внутренний ток, следующий за световой вспышкой в горизонтальных и биполярных клетках, вызван повышенным высвобождением глутамата из фоторецепторов по мере их деполяризации при смещении света. Биполярная клетка реагирует внутренним током при появлении света, что является результатом сигнального каскада, инвертирующего метаботропный глутаматный рецептор, и активации трипм-1 каналов.

Горизонтальные и биполярные ячейки можно отличить друг от друга по соотношению напряжения тока. Горизонтальные ячейки обычно имеют отношение напряжения линейного или выпрямляющего внутрь тока с входным сопротивлением менее 500 мегаом, биполярные элементы имеют отношение напряжения выпрямляющего тока наружу и более высокое входное сопротивление от 0,5 до двух гигаОм. На этом рисунке показаны репрезентативные результаты записей пары горизонтальных клеток конуса и пары биполярных клеток колбочки.

В каждом случае деполяризация конуса до минус 10 милливольт от удерживающего потенциала минус 70 милливольт вызывала напряжение кальциевого тока в конусе и ускоряла внутренний постсинаптический ток. Ток в горизонтальной или биполярной клетке среза сетчатки. Препараты были использованы в сотнях исследований по анатомии и физиологии сетчатки.

Они особенно полезны для изучения реакции нескольких клеток одновременно, поскольку они облегчают запись и визуализацию нескольких клеток одновременно. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как препарировать сетчатку, вырезать тонкие срезы сетчатки, расположить их в камере записи и получить оптовые записи от пар синаптически связанных личностей.

Explore More Videos

Neuroscience выпуск 76 молекулярной биологии клеточной биологии анатомии физиологии офтальмологии Retina электрофизиологии в паре записи патч зажим синаптические ленты фоторецепторов биполярные клетки горизонтальные клетки тигровые саламандры животной модели

Related Videos

Всего-клеточные Recordings Света Вызванные Возбуждающие Synaptic токи в сетчатке глаза фрагмент

19:33

Всего-клеточные Recordings Света Вызванные Возбуждающие Synaptic токи в сетчатке глаза фрагмент

Related Videos

13.2K Views

Патч зажим Recordings от мыши нейронов сетчатки в темно-адаптированной фрагмент подготовка

09:38

Патч зажим Recordings от мыши нейронов сетчатки в темно-адаптированной фрагмент подготовка

Related Videos

15.2K Views

Изолированные сетчатки Подготовка к записи Света Ответ Генетически Маркированный ганглиозных клеток сетчатки

13:02

Изолированные сетчатки Подготовка к записи Света Ответ Генетически Маркированный ганглиозных клеток сетчатки

Related Videos

17.4K Views

Патч-зажим измерения емкости и Са 2 + Изображений на Одноместный нервных окончаний в сетчатке глаза Ломтики

09:16

Патч-зажим измерения емкости и Са 2 + Изображений на Одноместный нервных окончаний в сетчатке глаза Ломтики

Related Videos

18.8K Views

Электрофизиологические характеристика GFP-выражая клеточных популяций в Неповрежденный Retina

07:30

Электрофизиологические характеристика GFP-выражая клеточных популяций в Неповрежденный Retina

Related Videos

14K Views

Вызванные светом постсинаптические реакции в нейронах срезов сетчатки мыши

04:35

Вызванные светом постсинаптические реакции в нейронах срезов сетчатки мыши

Related Videos

496 Views

Запись Light-вызывала постсинаптические реакции нейронов темно-адаптированных, мышь сетчатки ломтик препаратов с использованием методов локальной фиксации

10:30

Запись Light-вызывала постсинаптические реакции нейронов темно-адаптированных, мышь сетчатки ломтик препаратов с использованием методов локальной фиксации

Related Videos

8.9K Views

Патч зажим Запись Starburst амакриновые клетки в плоскопанельных горе Подготовка деафферентированной Mouse Retina

08:44

Патч зажим Запись Starburst амакриновые клетки в плоскопанельных горе Подготовка деафферентированной Mouse Retina

Related Videos

9K Views

Подготовка горизонтальных слоев взрослых мышей Retina для электрофизиологических исследований

07:02

Подготовка горизонтальных слоев взрослых мышей Retina для электрофизиологических исследований

Related Videos

10.7K Views

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

05:25

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

Related Videos

10.1K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code