Summary

전체 셀 전류 두뇌 분할 영역에서 GABA의 퍼프 응용 프로그램에 의해 유도 된

Published: October 12, 2017
doi:

Summary

우리는 약리 시 약 전체 셀 패치 클램프 기록 하는 동안 관리 될 수 및 그것의 성공에 대 한 중요 한 기능의 다양 한 측면을 강조 퍼프 기술을 설명 합니다.

Abstract

약리학 관리 전체 셀 패치 클램프 두뇌 조각에서 녹화를 할 때 주로 사용 됩니다. Electrophysiological 녹음 중 약물 응용 프로그램의 가장 좋은 방법 중 하나는 두뇌 조각에서 신경 활동에 약리 시 약의 효과 연구 하는 데 사용할 수 있습니다 퍼프 기술입니다. 퍼프 응용 프로그램의 가장 큰 장점은 그 녹음 사이트 약물 농도 증가, 따라서 방지 막 수용 체의 둔감. 퍼프 응용 프로그램의 성공적인 사용 주의 다음과 같은 요소를 포함: 약물의 농도, 퍼프 micropipette, 퍼프 micropipette 기록, 신경의 끝 및 기간 사이의 거리의 매개 변수 및 퍼프는 운전 압력 (평방 인치 당 파운드 psi). 이 문서에서는 피 감마-aminobutyric 산 (GABA) 전 두 엽 피 질 조각의 뉴런에 의해 유도 된 전체 셀 전류를 기록 하기 위한 단계별 절차를 설명 합니다. 특히, 마가, 등 다른 두뇌 지역 그리고 다른 준비, 세포 배양 등 사소한 수정 같은 절차를 적용할 수 있습니다.

Introduction

패치 클램프 기술, 뉴런의 전기 신호를 조사 하기 위한 기본 도구는 1970 년대1,2에서 개발 되었다. 이 기술의 주요 장점은 어떻게 특정 치료에 지식을 제공 한다는 것입니다 (예를 들어, 약리) 신경 기능 또는 실시간으로3채널을 변경할 수 있습니다. 전체 셀 두뇌 조각에서 녹음 하는 동안 신경 기능 약리학 평가 기록 되 고 신경에 촉진제 또는 특정 수용 체의 길 항 제와 같은 약물의 응용 프로그램을 필요 합니다. 이 메서드는4신경 생리 적 및 병 적인 속성을 더 잘 이해 하는 특정 약물의 응용 프로그램에 따라 발생 하는 신경 변경 식별 수 있습니다. 약리학 관리 중 관류5 또는 퍼프6을 통해 수행할 수 있습니다, 비록 후자의 우수한 기술입니다. 특히: (i) 응용 프로그램을 빠르게 퍼프 증가 약물 농도 수준으로 기록 된 신경 주위를 막 수용 체의 탈 감 작 예방; (ii) 부풀어 약물의 볼륨이 매우 낮은, 따라서 뇌 조각;에 관리 화학 물질의 어떤 바람직하지 않은 효과 감소 시키는 목욕 솔루션에는 효과가 거의 되도록 (iii) 퍼프 프로토콜 수 설정 하 고 저장, 실험을 매우 정확 하 게 재현할 수; 만들기 (iv) 퍼프 응용 촉진제/길 항 근, 특히 어디 이러한 시 약 인지 비싼 얻기 어려운의 경제적인 사용을 나타냅니다.

여기, 우리는 심하게 준비 뇌 조각, 상대적으로 잘 보존 된 두뇌 회로의 장점이 준비에에서 GABA를 피에 의해 유도 된 전체 셀 전류 기록에 집중할 것 이다. 우리가 퍼프 유발 억제 전류7 을 수행 하는 방법이 문서에서 설명 합니다. 세 슘 (Cs+)를 사용 하 여-기반 내부 솔루션, 그리고 0에서 신경 세포를 들고 mV, GABA-퍼프 갖는 소개 합니다 적절 한 기술적 세부 사항 가진 금지 postsynaptic 전류 (eIPSCs). 우리는 eIPSC 보여 lipopolysaccharide (LPS) 주입8에 의해 유도 된 우울증의 마우스 모델을 사용 하 여 GABA 퍼프에 의해 갖는 진폭 차량 컨트롤에 비해 LPS-주입 마우스의 조각에 상당히 절감 됩니다. 우리의 의도이 문서가 어떻게 퍼프 기술 두뇌 조각에서 신경 활동에 어떤 화학 물질, 화합물 또는 약의 효과 평가 하기 위한 연구에 널리 적용 되는 표시 한다.

Protocol

동물 주택 및 모든 동물 실험 동물 관리의 국립 연구소에 의해 설립에 대 한 지침에 따라 남 중국 사범 대학에서 동물 연구에 대 한 윤리 위원회에 의해 승인 절차에 따라 실시 했다 건강. 1. 준비의 솔루션 표준 인공 뇌 척추 액체의 (실제) 우리의 출판된 작업 7에서 설명 하는 표 1에 나열 된 구성 요소가 포함 된 준비 500 mL. 신선한 실제 솔루션을 준비 ?…

Representative Results

퍼프 기술은 특정된 뉴런의 표면에 특정 수용 체에 약물의 효과 연구 하는 연구자를 수 있습니다. 이 문서에서는, 우리는 GABA 수용 체에 의해 중재 전류에 초점. 그림 1 에서는 퍼프와 녹음 micropipettes. 퍼프, 실제에 의해 생성 된 실제 압력의 기록 된 신경 세포에 어떤 영향을 제거 하 고 자당 퍼프 (그림 2A) 컨트롤로 ?…

Discussion

퍼프 응용 프로그램은 널리 postsynaptic 수용 체 기능3,,47, 평가 하는 데 사용 됩니다 하지만 각 실험에 정확한 컨트롤을 요구 한다. 여기에 나온 전 두 엽 피 질 뇌 조각에서 Ipsc (즉, eIPSCs)을 유도 하는 GABA 퍼프 전체 셀 패치 클램핑 관련 절차를 설명 합니다. 기록 전극의 저항은 약 5 m ω, 퍼프 micropipettes의 팁 직경에 대해 2-5 µ m. ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 다음 단체를 감사 하 고 싶습니다: 국가 자연 과학 재단의 중국 (31171018, 31171355), 과학 및 기술 부의 광 (2013KJCX0054), 자연 과학 재단의 광 동성 ( 2014A030313418, 2014A030313440), 광저우 과학 및 기술 관리국 (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

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Cite This Article
Feng, Y., Tang, B., Chen, M., Yang, L. Whole-cell Currents Induced by Puff Application of GABA in Brain Slices. J. Vis. Exp. (128), e56387, doi:10.3791/56387 (2017).

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