배근 잠재적 기록하여 생쥐의 척수 시냅스 억제를 측정<em> 생체</em
Summary
GABA 성 시냅스 억제는 모터와 척수 네트워크에서 감각 신호 통합을위한 중요한 척수에서 강력한 억제 메커니즘입니다. 기초 기본 심성의 탈분극은 후근 전위 (DRP)의 기록에 의해 측정 할 수있다. 여기에서 우리는 생쥐의 DRP의 생체 기록하는 방법을 보여줍니다.
Abstract
시냅스 억제는 척수에서 가장 강력한 억제 메커니즘 중 하나입니다. 기본 생리 학적 메커니즘은 GABA 성 AXO – 축삭의 시냅스 (기본 심성 탈분극)에 의해 매개 차 구 심성 섬유의 탈분극입니다. 기본 심성 탈분극의 강도는 후근 (후근 전위, DRP)에 볼륨 실시 전위의 기록에 의해 측정 할 수있다. 시냅스 억제의 병리학 적 변화는 특정 두통 상태의 비정상적인 중앙 처리 및 모터 hyperexcitability 일부 질환에 중요하다. 여기, 우리는 생쥐에서 생체 내에서 기록 DRP하는 방법을 설명합니다. 마취 된 동물 흡입 전극을 사용하여 기록 절차의 척수 등쪽 뿌리의 제조는 설명합니다. 이 방법은 GABA 성 DRP를 측정함으로써 살아있는 마우스에서 척추 시냅스 억제를 추정 할 수 있습니다. 형질 전환 마우스 모델과 함께, DRP 녹화 할 수있다 SE질병 관련 척추의 병태 생리를 조사 할 수있는 강력한 도구로 RVE는. 생체 내 기록은 예를 들어, 동시 녹음 또는 supraspinal 네트워크 및 말초 신경의 자극에 의해 DRP의 유도 조작의 가능성 생체 고립 척수 준비에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.
Introduction
시냅스 억제는 척수에서 가장 강력한 억제 메커니즘 중 하나입니다. 그것은 시냅스 막 잠재력과 운동 신경원 1-3의 흥분을 변경하지 않고 monosynaptically 흥분 운동 신경원의 흥분성 시냅스 후 전위 (EPSPS)을 억제한다. 감각 시냅스 섬유에 GABA 성 AXO – 축삭의 시냅스에 의해 유도 된 기본 심성 탈분극 (PAD)는 기본 메커니즘 4-7 (도 Figure1a 참조). 이 시냅스는 GABA A-와 B-GABA 수용체 (GABA R과 GABA B R)를 포함하고있다. GABA R 활동으로 인해 로컬 이온 분포에 PAD를 이끌어 클로라이드 컨덕턴스의 증가에 이르게한다. 이 탈분극 블록은 축삭 터미널에 활동 전위의 전파와는 감소 칼슘으로 이어지는 그들의 힘을 감소 + – 유입 및 송신기 방출의 감소. GABA B 수용체의 활성화는 않습니다 없음t는 PAD에 기여하지만, 이에 연접 억제를 강화하는 칼슘 2 + 유입의 감소로 연결됩니다. GABA R의 활성화는 단기간의 억제에 관여하는 것으로 보이지만, GABA B R은 장기 변조 8-10에 참여하고 있습니다. PAD와 연접 억제의 주요 부분을 차지하는 GABA에 더하여, 다른 송신기 시스템은 또한 변조 할 수 있으며이기구 (11, 12)에 기여한다.
시냅스 억제의 병리학 적 변화는, 결함이있는 GABA 성 전송 (17)에 의해 매개 모터 hyperexcitability와 주변 염증 및 신경 병증 성 통증 (13, 14)뿐만 아니라, 이상 중앙 통증 처리 (15), 척수 손상 16, 중추 신경계 질환을 예를 들어 여러 가지 질병 상태에 중요한 것 같습니다 18. 따라서 시냅스 억제를 추정하는 것은 생체 내에서 척수 수준에서 병리학 실험 조건을 조사 할 가치가있다 </em>. PAD는 척수 연접 억제의 직접 측정을 제공하는 양 실시 전위를 일으킨다. 그 잠재력은 후근 전위 (DRP)라고 인접 등의 뿌리 (7)의 자극 후 척수 등쪽 뿌리에서 측정 할 수있다.
DRP의 첫 번째 측정은 고양이와 개구리 19에보고 된 집중적으로 1970 년대 초 3,4,20,21에서 에클 스, 슈미트, 그리고 다른 사람에 의해 고양이에서 공부했다. 고양이 (22)와 쥐 23 DRP의 생체 내 녹음이 널리 사용되었지만, 마우스의 측정은 거의 독점적으로 생체 고립 척수 준비 15,24에서 수행되었다. 여기서, 우리는 본래 유기체 시냅스 억제 직접적인 측정을 허용 생체 내에서 마취 된 쥐에서 DRP를 기록하는 방법을 설명한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
생체 내에서 신경 세포의 활동과 시냅스 전위의 추가 및 세포 내 전기 생리학 기록은 중추 신경계 신경 세포의 기능과 병태 생리를 조사하는 예술 기술의 상태입니다. 척추 통합 운동 기능, 예를 들면 사지 운동과 복합 감각 인식에 중요합니다. 시냅스 억제 감각 입력에 적절한 대응을 보장이 계산 과정에서 하나의 중요한 메커니즘이다. 아이오와 구 심성 섬유에 GABA 성 시냅스가 PAD?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 방법의 수립시 도움이 토론을위한 프레 Heckmann 감사합니다. 또한, 우리는 비디오를 제작 지원을위한 기술 지원 및 프랭크 슈베르트에 대한 클라우디아 서머 감사합니다. 01EO1002와 예나 대학 병원의 임상 연구를위한 학제 간 센터 (IZKF) : 작품은 연방 교육 연구부 (BMBF), 독일, FKZ에 의해 지원되었다.
Materials
| Glass tubing (inner diameter 1.16 mm) | Science Products (Hofheim, Germany) | GB200F-10 | Other glass tubing might also be suitable |
| Superfusion solution (sterile, 0,9% NaCl) | Braun Melsungen AG | 3570350 | |
| (Melsungen, Germany) | |||
| Rompun 2% (Xylazine) | Bayer Animal Health GmbH (Leverkusen, Germany) | ||
| Ketamin 10% | Medistar GmbH (Ascheberg, Germany) | KETAMIN 10% | |
| 30G micro needle/ Sterican | Braun Melsungen AG | 4656300 | |
| (Melsungen, Geramny) | |||
| Salts for aCSF | Sigma-Aldrich | Diverse | |
| S88 Dual Output Square Pulse | Grass Technologies (Warwick, USA) | S88X | |
| Stimulator | |||
| SIU5 RF Transformer Isolation Unit | Grass Technologies (Warwick, USA) | SIU-V | |
| InstruTECH LIH 8+8 | HEKA (Lambrecht, Deutschland) | LIH 8+8 + Patchmaster software | |
| Data acquisition | |||
| Universal amplifier | npi (Tamm, Deutschland) | ELC-03X | |
| Micropipette puller | Sutter Instruments (Novato, USA) | P-1000 | |
| Dissecting microscope | Olympus (Tokyo, Japan) | ||
| Micromanipulator | Sutter Instruments (Novato, USA) | MPC-200/MPC-325 | Mechanical micromanipulators also possible |
| Homeothermic Blanket System | Stoelting (Wood Dale, USA) | 50300V | |
| Intra-/extracellular recording electrode holder | Harvard Apparatus (Holliston, USA) | 641227 |
Riferimenti
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