كامل الخلية التيارات الناجمة عن تطبيق نفخة GABA في الدماغ شرائح
Summary
يصف لنا تقنية النفخ، التي يمكن أن تدار من خلال تسجيل كامل الخلية التصحيح-المشبك الكواشف الدوائية، وتسليط الضوء على جوانب مختلفة من الميزات التي تعتبر حاسمة لنجاحه.
Abstract
ويشيع استخدام الإدارة الدوائية عند إجراء تصحيح كامل الخلية-المشبك تسجيل شرائح المخ. واحدة من أفضل الطرق لتطبيق المخدرات أثناء تسجيل الكهربية هو أسلوب النفخ، التي يمكن استخدامها لدراسة تأثير الكواشف الدوائي على أنشطة الخلايا العصبية في الدماغ شرائح. أكبر ميزة للنفخ التطبيق أن تركيز المخدرات حول موقع تسجيل يزيد من سرعة، وبالتالي منع الحساسية مستقبلات الغشاء. الاستخدام الناجح للتطبيق نفخة ينطوي على اهتمام دقيق للعناصر التالية: تركيز الدواء، ومعلمات ميكروبيبيتي نفخة، المسافة بين طرف ميكروبيبيتي النفخ والعصبية المسجلة، والمدة و الضغوط الدافعة النفخة (جنيه لكل بوصة مربعة، psi). توضح هذه المقالة إجراء خطوة بخطوة لتسجيل التيارات كامل الخلية الناجمة عن النفخ غاما – حمض أمينوبوتيريك (GABA) إلى خلية شريحة القشرية بريفرونتال. جدير بالذكر أن يمكن تطبيق نفس الإجراء مع تعديلات طفيفة إلى مناطق أخرى في الدماغ مثل في قرن آمون وفي المخطط، واستعدادات مختلفة، مثل الثقافات الخلية.
Introduction
تم تطوير تقنية التصحيح-المشبك، أداة أساسية للتحقيق في إشارات كهربائية في الخلايا العصبية، في السبعينات1،2. ميزة رئيسية لهذا الأسلوب أنه يوفر المعرفة في علاجات كيفية معينة (مثلاً، الدوائي) قد تغير في وظائف الخلايا العصبية أو قنوات في الوقت الحقيقي3. التقييم الدوائي لوظيفة الخلايا العصبية أثناء تسجيل في شريحة الدماغ كامل الخلية يتطلب تطبيق المخدرات مثل يضع أو الخصوم من مستقبلات محددة، على الخلايا العصبية التي يجري تسجيلها. يسمح هذا الأسلوب بتحديد التعديلات الخلايا العصبية التي تحدث بعد تطبيق دواء معين، مما يؤدي إلى فهم أفضل للخصائص الفسيولوجية والمرضية ل الخلايا العصبية4. على الرغم من أن الإدارة الدوائية يمكن أن تجري عن طريق أما نضح5 أو نفخة6، هذا الأخير هو تقنية متفوقة. وبخاصة: (ط) نفخة تطبيق سرعة الزيادات المخدرات تركز حول العصبية المسجلة إلى مستوى أن يتم منع الحساسية مستقبلات الغشاء؛ (ثانيا) حجم المخدرات ينفخ منخفض للغاية، حتى لا يكون هناك تأثير ضئيل على الحل حمام، مما يقلل من أي آثار غير مرغوب فيها من المواد الكيميائية التي تدار على شرائح المخ؛ وبالتالي (ثالثا) البروتوكول نفخة يمكن تعيين وحفظها، مما يجعل هذه التجربة استنساخه بدقة؛ (الرابع) التطبيق نفخة يمثل الاستخدام الاقتصادي ليضع/الخصوم، خاصة عندما تكون هذه الكواشف باهظة الثمن أو يصعب الحصول عليها.
وهنا سوف نركز على تسجيل كامل الخلية التيارات الناجمة عن النفخ GABA في الدماغ حادة استعداد شرائح، إعداد يحتوي على ميزة الدوائر الدماغ الحفاظ عليها جيدا نسبيا. كيف ندير التيارات المثبطة التي يسببها النفخ7 سوف تكون الموضحة في هذه المقالة. باستخدام السيزيوم (Cs+)-على أساس الحلول الداخلية، ويحمل الخلايا العصبية في 0 mV، سوف نقدم GABA-نفخة أثارت التيارات بوستسينابتيك المثبطة (ايبسكس) مع التفاصيل التقنية المناسبة. باستخدام نموذج الفأر من الاكتئاب الناجم عن حقن lipopolysaccharide (LPS)8، نظهر أن ايبسك انخفض انخفاضا كبيرا السعة التي أثارت من قبل نفخة غابا في شرائح من لبس حقن الفئران مقارنة بعناصر التحكم المركبة. هدفنا أن هذه المادة ينبغي أن تظهر كيف تقنية النفخ قابلاً للتطبيق على نطاق واسع لدراسات تهدف إلى تقييم تأثير أي مواد كيميائية أو مركبات أو المخدرات على أنشطة الخلايا العصبية في الدماغ شرائح.
Protocol
Representative Results
Discussion
تطبيق نفخة يستخدم على نطاق واسع لتقييم مستقبلات بوستسينابتيك الدالة3،،من47، ولكن يتطلب مراقبة دقيقة في كل تجربة. يصف لنا هنا إجراء إشراك لقط تصحيح كامل الخلية، مما يدل على نفخة غابا الناجم عن إيبسكس (أي، ايبسكس) في الدماغ القشرية بريفرونت?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب أود أن أشكر المنظمات التالية: الوطنية الطبيعية مؤسسة العلوم الصينية (31171018، 31171355)، والعلوم والتكنولوجيا شعبة من قوانغدونغ (2013KJCX0054)، (مؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة قوانغدونغ 2014A030313418، 2014A030313440)، ومن قوانغتشو العلوم والتكنولوجيا المكتب (201607010320).
Materials
| Glass Borosilicate micropipettes | Shutter Instruments | BF150-86-10 | 1.50 mm outer diameter; 0.86 mm inner diameter |
| Micropipette Puller | Shutter Instruments | MODEL P-97 | Flaming/Brow Micropipette Puller |
| Micromanipulators | Shutter Instruments | MP-285 | |
| Computer controlled Amplifier | Molecular Devices | Multiclamp 700B | |
| Digital Acquisition system | Molecular Devices | Digidata 1440A | |
| Imaging Camera | Nikon | 2115001 | Inspection equipment |
| Microscopy | Nikon | Eclipse FN1 | |
| Master 8 | A.M.P.I. | Master-8 Pulse stimulator | |
| Vibratome Slicer | Leica | VT 1000S | |
| Picospritzer Ⅲ | Parker Hannifin | Pressure Systems for Ejection of Picoliter Volumes in Cell Research |
|
| Razor blade | Gillette | 74-S | FLYING EAGLE |
| Video monitor | Panasonic | WV-BM 1410 | |
| 502 Glue | Deli | 7146 | Cyanoacrylate Glue |
| Peristaltic pump | Shanghai JIA PENG Corporation | BT100-1F | |
| Video Camera | Olympus America Medical | OLY-150 | |
| Transfer Pipets | Biologix | 30-0138A1 |
References
- Neher, E., Sakmann, B. Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres. Nature. 260 (5554), 799-802 (1976).
- Sakmann, B., Edwards, F., Konnerth, A., Takahashi, T. Patch clamp techniques used for studying synaptic transmission in slices of mammalian brain. Q J Exp Physiol. 74 (7), 1107-1118 (1989).
- Eyo, U. B., et al. Neuronal hyperactivity recruits microglial processes via neuronal NMDA receptors and microglial P2Y12 receptors after status epilepticus. J Neurosci. 34 (32), 10528-10540 (2014).
- Dickinson, G. D., Parker, I. Factors determining the recruitment of inositol trisphosphate receptor channels during calcium puffs. Biophys J. 105 (11), 2474-2484 (2013).
- Lee, J., et al. Columnar distribution of activity dependent gabaergic depolarization in sensorimotor cortical neurons. Mol Brain. 5, 33 (2012).
- Glykys, J., Mody, I. The main source of ambient GABA responsible for tonic inhibition in the mouse hippocampus. J Physiol. 582, 1163-1178 (2007).
- Chen, M., et al. APP modulates KCC2 expression and function in hippocampal GABAergic inhibition. Elife. 6, (2017).
- Dunn, A. J., Swiergiel, A. H. Effects of interleukin-1 and endotoxin in the forced swim and tail suspension tests in mice. Pharmacol Biochem Behav. 81 (3), 688-693 (2005).
- Engel, D. Subcellular Patch-clamp Recordings from the Somatodendritic Domain of Nigral Dopamine Neurons. J Vis Exp. (117), (2016).
- Wondolowski, J., Frerking, M. Subunit-dependent postsynaptic expression of kainate receptors on hippocampal interneurons in area CA1. J Neurosci. 29 (2), 563-574 (2009).
- Yang, L., Wang, Z., Wang, B., Justice, N. J., Zheng, H. Amyloid precursor protein regulates Cav1.2 L-type calcium channel levels and function to influence GABAergic short-term plasticity. J Neurosci. 29 (50), 15660-15668 (2009).
- Huo, Q., et al. Prefrontal Cortical GABAergic Dysfunction Contributes to Aberrant UP-State Duration in APP Knockout Mice. Cereb Cortex. , (2016).
- Zhou, W. L., Gao, X. B., Picciotto, M. R. Acetylcholine Acts through Nicotinic Receptors to Enhance the Firing Rate of a Subset of Hypocretin Neurons in the Mouse Hypothalamus through Distinct Presynaptic and Postsynaptic Mechanisms. eNeuro. 2 (1), (2015).
