Summary

Transretinal записи ЭРГ от мыши Retina: палочек и колбочек Photoresponses

Published: March 14, 2012
doi:

Summary

Мы описываем относительно простой метод transretinal электроретинограммы (ЭРГ) записи для получения палочек и колбочек photoresponses с нетронутой сетчатке мышей. Такой подход имеет преимущество блока синаптической передачи от фоторецепторов, чтобы изолировать их свет ответы и записать их с помощью поля электродов, расположенных по всей изолированные плоские установлен сетчатки.

Abstract

Есть два различных классов формирования изображения фоторецепторов в сетчатке глаза позвоночных: палочки и колбочки. Стержни способны обнаруживать одиночные фотоны света в то время как конусы непрерывно работать в быстро меняющихся условиях яркого света. Поглощение света стержень и конус конкретных зрительных пигментов в наружных сегментов фоторецепторов вызывает фототрансдукции каскад, что в конечном итоге приводит к закрытию циклических нуклеотидов закрытых каналов на мембране клетки и гиперполяризации. Это светоиндуцированного изменения мембранного тока и потенциал может быть зарегистрирован в качестве фотоотклика, либо классический 1,2 электрод всасывания технику записи или записи transretinal электроретинограммы (ЭРГ) с изолированной сетчатки с фармакологически заблокирован постсинаптических компонентов ответ 3-5. Последний метод позволяет наркотики доступны длительные записи с мышью фоторецепторов и особенно полезна для получения стабильных photoresponses птОМ скудны и хрупкими конусов мыши. В случае конусы, такие эксперименты могут быть выполнены как в темно-адаптированных условиях и после интенсивного освещения, который отбеливает практически все зрительного пигмента, чтобы следить за процессом восстановления конус фоточувствительность в темное адаптации 6,7. В этом видео мы покажем, как выполнять стержень и M / L-конус управляемой transretinal записи с темно-адаптированных мыши сетчатки. Род записи будут осуществляться с использованием сетчатки дикого типа (C57BL / 6) мышах. Для простоты конус записи будут получены из генетически модифицированных стержень трансдуцина α-субъединицы нокаут (ta – / -) мышей, которые не имеют стержень сигнализации 8.

Protocol

1. Изготовление электродов Подготовка стеклянных электродов. Взвесьте 120 мг агара и смешайте его в 10 мл дистиллированной воды (конечная концентрация агара 1,2%). Растопить агар решение в ванну с горячей водой. Заполните стеклянные капилляры (мы используем инструменты Слово Presision TW100-…

Discussion

Метод стержня и конус управляемой transretinal записи ЭРГ описанных выше становится мощным инструментом для исследования функции мыши фоторецепторы как дикого типа и генетически модифицированных животных. В дополнение к легкой характеристика основных свойств фотоотклика, этот простой ме…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Поддержка развития карьеры награду от исследований в области профилактики слепоты, NIH гранты EY19312 и EY19543 (Vjk), а также неограниченный грант от исследований в области профилактики слепоты и EY02687 (кафедра офтальмологии и визуальных наук в Университете Вашингтона).

Materials

Material Name Typ Company Catalogue Number Comment
DL-AP-4   TOCRIS bioscience 0101  
All other reagents   Sigma-Aldrich    
Glass capillaries   World Precision Instruments TW100-4 For making electrodes
Filter paper HARG Millipore HABG01300  
Photometer   UDT Instruments S350 For light calibration
Radiometric silicon sensor   UDT Instruments 221 For light calibration
Anti-vibration table   Technical Manufacturing Corporation TMC 78-239-02R, TMC63-26012-01 To minimize mechanical noise
Air compressor Panther P 15TC   Werther International P 15TC Connected to anti-vibration table
Stereomicroscope   LEICA MZ9.5 For mouse eye dissection
Infrared image converters   B.E.Meyers ProwlerTM Bound to stereomicroscope
Differential amplifier
DP-311
  Warner Instruments DP-311  
Axon Digidata 1440A Digitizer   Molecular Devices 1440A  
Dual Channel 8-pole Filter   KROHN-HITE Corporation 3382  
Ceramic resistor   TE Connectivity CGS SBCHE618RJ For reheating the perfusion solution
Thermocouple T Physitemp Instruments IT-18  
Temperature monitor   Omega DPi32 Connected to thermocouple
LED 505 nm   TT Electronics/ Optek Technology Digi-key P/N 365-1185-ND To apply test flashes/bleaching light
Cautery pen   Bovie AA25 For marking the dorsal part of the mouse eyeball
pCLAMP 10 Electrophysiology Data Acquisition and Analysis Software   Molecular Devices    

Referenzen

  1. Yau, K. W., Lamb, T. D., Baylor, D. A. Light-induced fluctuations in membrane current of single toad rod outer segments. Nature. 269, 78-80 (1977).
  2. Nikonov, S. S., Kholodenko, R., Lem, J., Pugh, E. N. Physiological features of the S- and M-cone photoreceptors of wild-type mice from single-cell recordings. J. Gen. Physiol. 127, 359-374 (2006).
  3. Nymark, S., Heikkinen, H., Haldin, C., Donner, K., Koskelainen, A. Light responses and light adaptation in rat retinal rods at different temperatures. J. Physiol. 567, 923-938 (2005).
  4. Heikkinen, H., Nymark, S., Koskelainen, A. Mouse cone photoresponses obtained with electroretinogram from the isolated retina. Vision Res. 48, 264-272 (2008).
  5. Frank, R. N., Dowling, J. E. Rhodopsin photoproducts: effects on electroretinogram sensitivity in isolated perfused rat retina. Science. 161, 487-489 (1968).
  6. Wang, J. S., Kefalov, V. J. An alternative pathway mediates the mouse and human cone visual cycle. Curr. Biol. 19, 1665-1669 (2009).
  7. Kolesnikov, A. V., Tang, P. H., Parker, R. O., Crouch, R. K., Kefalov, V. J. The mammalian cone visual cycle promotes rapid M/L-cone pigment regeneration independently of the interphotoreceptor retinoid-binding protein. J. Neurosci. 31, (2011).
  8. Calvert, P. D. Phototransduction in transgenic mice after targeted deletion of the rod transducin alpha -subunit. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 13913-13918 (2000).
  9. Applebury, M. L. The murine cone photoreceptor: a single cone type expresses both S and M opsins with retinal spatial patterning. Neuron. 27, 513-523 (2000).
  10. Sillman, A. J., Ito, H., Tomita, T. Studies on the mass receptor potential of the isolated frog retina. I. General properties of the response. Vision Res. 9, 1435-1442 (1969).
  11. Vinberg, F., Koskelainen, A. Calcium sets the physiological value of the dominant time constant of saturated mouse rod photoresponse recovery. PLoS One. 5, e13025-e13025 (2010).
  12. Bolnick, D. A., Walter, A. E., Sillman, A. J. Barium suppresses slow PIII in perfused bullfrog retina. Vision Res. 19, 1117-1119 (1979).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Kolesnikov, A. V., Kefalov, V. J. Transretinal ERG Recordings from Mouse Retina: Rod and Cone Photoresponses. J. Vis. Exp. (61), e3424, doi:10.3791/3424 (2012).

View Video