בשנים האחרונות, אלקטרופיזיולוגיה הסלולרית התפתחה מהפרדיגמה הלולאה הפתוחה המסורתית מועסקות בניסויי מתח ומהדק הנוכחי לפרוטוקולים לולאה סגורה מודרניים. טכניקת הלולאה סגורה הידועה ביותר היא אולי המהדק הדינמי ^6,7, שאיפשר ההזרקה סינתטית של תעלות יונים מתח מגודרת מלאכותיות כדי לקבוע את מתח הקרום העצבי ^8, הלימוד המעמיק של תופעות של אי-דטרמיניסטי מהבהבים ב תעלות יונים על דינמיקת תגובה עצבית ^9, כמו גם הבילוי במבחנה של מציאותי בvivo- כמו פעילות רקע הסינפטית ^10.

פרדיגמות לולאה סגורה אחרות שהוצעו כוללות את המהדק תגובתי ^11, ללמוד במבחנה הדור של פעילות מתמשכת עצמית מתמשך, והתגובה לצבוט ^4,12, כדי לחקור את המנגנונים התאיים רגישות עצבית בסיסית.

ontent "> כאן אנו מתארים מסגרת רבת עוצמה המאפשרת יישום מגוון רחב של פרוטוקולי אלקטרו לולאה סגורה בהקשר של הקלטות מהדק תיקון כל התא מתבצעות בפרוסות מוח חריפות. אנו מראים כיצד להקליט מתח קרום גופני באמצעות הקלטות מהדק התיקון בתאי עצב פירמידה מהקליפה החושית של חולדות צעירות וליישם שלושה פרוטוקולי לולאה סגורה שונים באמצעות LCG, ארגז כלים תוכנה מבוססת שורת פקודה שפותחו במעבדה לנוירוביולוגיה התיאורטית וNeuroengineering.

בקצרה, הפרוטוקולים המתוארים הם, ראשון ההזרקה האוטומטית של סדרה של צורות גל גירוי המהדק הנוכחיים, רלוונטיים לאפיון של קבוצה גדולה של תכונות קרום אקטיביות ופסיביות. אלה הציעו ללכוד את הפנוטיפ אלקטרו של תא במונחים של הנכסים את תגובתה לסדרה סטריאוטיפית של צורות גל גירוי. ידוע כדואר הקוד של תא (לדוגמא, ראה & #160; ^13,14), אוסף כזה של תגובות חשמליות משמש על ידי מספר מעבדות לסווג אובייקטיבי נוירונים על בסיס התכונות החשמלית שלהם. זה כולל ניתוח של יחסי העברת קלט-פלט הנייח (עקומת Fi), על ידי טכניקה חדשנית המערב את הלולאה הסגורה, השליטה בזמן אמת של קצב הירי באמצעות בקר פרופורציונאלי נפרד נגזרים (PID) , שני הבילוי של in vivo דמוי פעילות הסינפטית רקע מציאותי בהכנות במבחנה ¹⁰ ו, החיבור המלאכותי שלישי בזמן אמת של שני נוירונים פירמידה נרשמו בו זמנית באמצעות interneuron GABAergic וירטואלי, אשר הוא מדומה על ידי המחשב.

בנוסף, LCG מיישם את הטכניקה המכונית אלקטרודה פעילה פיצויים (AEC) ^15, המאפשר יישום פרוטוקולי מהדק דינמיים באמצעות אלקטרודה אחת. זה מאפשר פיצוי השפעות לא רצויות (rtifacts) של האלקטרודה ההקלטה שמתעוררות כאשר הוא משמש להעברת גירויים תאיים. השיטה מבוססת על הערכה שאינה פרמטרית של התכונות חשמליות שווי ערך של מעגל ההקלטה.

הטכניקות ופרוטוקולי ניסוי מתוארים במאמר זה יכולים להיות מיושמים בקלות במתח לולאה הפתוחה קונבנציונלי וניסויים מהדק הנוכחיים וניתן להרחיב את תכשירים אחרים, כגון ^4,16 תאיים או הקלטות תאיות in vivo ^17,18. ההרכבה זהירה של ההתקנה לאלקטרופיזיולוגיה מהדק תא כל תיקון היא צעד חשוב מאוד להקלטות באיכות יציבה, גבוהות. בחלק הבא תניח שהגדרה כזו ניסיונית כבר זמינה לנסיין, ולמקד את תשומת הלב שלנו על המתאר את השימוש של LCG. הקורא הצביע על ^19-22 לטיפים נוספים על אופטימיזציה וניפוי שגיאות.