オーリスの挙筋哺乳類の神経筋伝達電圧クランプ条件下での試験のための準備

シナプス機能を検査するためのエクセレント モデルの動的神経や骨格筋のシステム関係に洞察力を提供するいますと、神経筋接合部のシナプス伝達を勉強します。オーリスの挙筋(ラル) は薄い筋肉、神経筋接合簡単に可視化することを可能にします。以前のレポートは、シナプスの薬物や毒素を調べるとラル^1,2の骨格筋線維型の特性を特徴とした、ラルを使用しての利便性を説明しています。数多くの研究は、神経筋生理学^{3,4,5,6,7、8}を調べる、ラルを使用しています。電気生理学、簡単にラルの神経筋接合部を観察する能力を運動終板に電極を正確に配置可能し、シナプス伝達を記録容量クランプの問題が大幅に減少します。電流クランプ記録膜時定数 (τ_m) 入力抵抗 (R_で) などの筋膜特性が容易に得られます。さらに、これらのプロパティは、同じの筋線維が筋膜特性にシナプス機能の直接比較を可能にする、神経筋伝達を記録するために使用から測定できます。これらのデータ分析は、多くの神経筋疾患と変更されたアクティビティの状態の物理的なメカニズムに重要な洞察を提供できます。

ここで説明する手法の重要な側面は、クランプ電圧の非線形電流クランプで検出された対象ではない、筋膜特性の独立してシナプスの録音用です。神経筋伝達を調べる現在のクランプではなく電圧クランプを使用する利点は、1950 年代の⁹での努力を開拓によって設立されました。電流クランプの下で 10-15 mV の振幅を超えるエップスは mEPP 振幅⁹の線形製品ではありません。たとえば、平均 mEPP は 1 mV、5 の EPP mV 5 mEPPs (5 の QC); の製品といえます一方、40 の EPP mV 以上 40 mEPPs の製品になります。この非直線性大きいエップスでは、膜電位と平衡電位のアセチルコリン受容体の違いは、EPP の原動力 (~-10 mV)、大きいエップスの間に大幅に減少します。電圧クランプ実験中に筋膜電位が変化しないために、この問題は電圧クランプ実験で避けます。欠点は、電圧クランプ実験電流クランプ記録よりも完了までに技術的により困難なことです。これを念頭において、マクラクランとマーティンは、エップス¹⁰電流クランプ記録の非線形性の簡単な数学的な補正を開発しました。修正は^11,12,13をうまくが、重要なは、筋膜特性が乱れていないと仮定します。

筋膜特性、特に条件または筋肉を混乱させる病気の状態を勉強して場合を考慮する重要です。たとえば、ハンチントン病の R6/2 トランスジェニック モデルからの骨格筋は、安静時塩化カリウム電流^14,15で進歩的な減少による脱です。結果として、mEPPs、エップスは R6/2 骨格筋で増幅されます。確かに、付加的な要因は、mEPPs とエップスを変更できます。変更は SNARE タンパク質⁸に関連しているように見えたエップス、ハンチントン病マウス (R6/1) の別のモデルで動作します。変更された神経筋伝達を引き起こすメカニズムを評価するためには、電圧クランプを使用して変更された筋膜特性の影響を除去するために有益となります。最近の研究では、ここで説明する手法を使用して両方の電流と電圧クランプ条件下で R6/2 神経筋伝達を調べた。モーターの常数全体だった電圧クランプと少ない 1% 誤差より終板¹⁶の長さの定数内で 2 つの電極を配置することによってそれはその電圧クランプと R6/2 筋の神経筋伝達の対照的な測定値が得られた電流クランプ レコードを修正.これは筋膜プロパティが変更された場合、非線形性のエップスを修正することができないことを強調表示し、筋膜特性の独立した電圧クランプ記録を得ることの利点を示しています。ここに提示されたプロトコルは、条件またはシナプスとシナプス後膜の特性に影響を与える病気の状態を調べることに最適です。