В последние годы сотовой электрофизиологическое эволюционировала от традиционного разомкнутой парадигмы, используемой в напряжение и ток зажим экспериментов современных протоколов с обратной связью. Самый известный метод замкнутого контура, возможно, динамический зажим ^6,7, что позволило синтетический инъекции искусственного напряжения закрытого ионных каналов, чтобы определить мембраны нейронов напряжения ^8, углубленное изучение последствий недетерминированным мерцание ионные каналы по динамике нервных реагирования ^9, а также отдых в пробирке реалистичных в vivo- как синаптического фоновой активности ^10.

Другие парадигмы обратной связью, которые были предложены, включают реактивный зажим ^11, для изучения в пробирке генерации самоподдерживающейся упорной деятельности, а ответ зажим ^4,12, исследовать клеточные механизмы основной возбудимость нейронов.

ontent "> Здесь мы описываем мощный каркас, который позволяет применять различные замкнутым контуром электрофизиологических протоколов в контексте цельноклеточных записей патч зажим, выполненных в острых кусочков мозга. Мы покажем, как записать соматической мембраны напряжение с помощью патч зажим записи в пирамидальных нейронов соматосенсорной коры крыс и несовершеннолетних применить три различных протоколов с обратной связью, используя лвг, командной строки на основе программного инструментария, разработанного в лаборатории теоретической нейробиологии и Neuroengineering.

Вкратце, описанные протоколы, сначала автоматической инъекции серии сигналов токов зажим стимул, имеющих отношение к характеристике большой набор активных и пассивных свойств мембраны. Они были предложены для захвата электрофизиологическое фенотип клетки по своим свойствам реагирования на трафаретной серии стимулирующих сигналов. Известный как E-код ячейки (например, см & #160; ^13,14), например коллекция электрических ответов используется несколькими лабораториями объективно классифицировать нейронов на основе их электрических свойств. Это включает в себя анализ стационарного ввода-вывода передачи отношений (кривая Fi), по инновационной методике, которая включает в замкнутом контуре, в режиме реального времени контроль скорости стрельбы с помощью пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) регулятора , второй отдых реалистической в естественных условиях -подобной фоне синаптической активности в препаратах в пробирке ¹⁰ и, третьей искусственного связи в режиме реального времени двух одновременно зарегистрированных пирамидальных нейронов с помощью виртуальной ГАМКергической интернейронов, который моделируется на компьютере.

Кроме того, LCG реализует метод, известный как активный электрод компенсации (AEC) ^15, который позволяет реализовать динамические протоколы зажим с помощью одного электрода. Это позволяет компенсировать нежелательные эффекты (rtifacts) записывающего электрода, которые возникают, когда он используется для передачи внутриклеточных стимулов. Метод основан на непараметрического оценки эквивалентных электрических свойств схемы регистрации.

Методы и экспериментальные протоколы, описанные в этой статье, могут быть легко применены в обычных напряжения разомкнутой и текущих экспериментов зажим и может быть распространен и на другие препараты, такие как внеклеточный ^4,16 или внутриклеточных записей в естественных условиях ^17,18. Осторожны монтаж установки для целых клеток патч зажим электрофизиологии является очень важным шагом для стабильных, высоких записей качества. В дальнейшем мы предполагаем, что такие экспериментальные установки уже доступны для экспериментатора, и сосредоточить наше внимание на описании использование LCG. Читатель указал на ^19-22 для получения дополнительных советов по оптимизации и отладки.