Les membranes cellulaires des neurones sont peuplées de canaux ioniques qui contrôlent le déplacement des charges vers et hors de la cellule, régulant ainsi l’activité électrique des neurones. Une technique extrêmement utile pour l’étude des propriétés biophysiques de ces canaux est appelée l’enregistrement par patch-clamp. Dans cette méthode, les neuroscientifiques placent une micropipette de verre polie contre une cellule et appliquent une succion pour former un joint de haute résistance. Ce procédé isole une petite partie (« patch ») de la membrane qui contient un ou plusieurs canaux ioniques. En utilisant une électrode à l’intérieur de la micropipette, les chercheurs peuvent fixer (« clamp ») ou contrôler les propriétés électriques de la membrane, ce qui est important pour l’analyse de l’activité du canal. L’électrode permet aussi aux changements de tension à travers la membrane, ou aux flux d’ions à travers la membrane, d’être enregistrés.

Cette vidéo commence avec une vue d’ensemble sur les principes derrière l’électrophysiologie patch-clamp, une introduction à l’équipement nécessaire et les descriptions des divers configurations de « patch », incluant la cellule entière, la cellule attachée, la perforée, l’inside-out et l’outside-out. Ensuite, les étapes clés d’une expérience typique de patch-clamp cellule entière sont définies, dans laquelle une courbe de courant-tension est générée. Finalement, des utilisations d’enregistrement de patch-clamp sont fournies pour démontrer comment les propriétés biophysiques des canaux ioniques, l’excitabilité cellulaire et les composés neuro-actifs sont évalués dans les labos de neurophysiologie aujourd’hui