Ekstrasellüler sırasında nöral agonistleri ve antagonistleri İyontoforez<em> In vivo</em> Kayıtları bir nöronun mikroçevrede işlemek için güçlü bir yoldur. Bu manipülasyonlar en kolay piggy-back multibarrel elektrotlar aracılığıyla yapılabilir. İşte biz onları üretmek ve işitsel kayıtları sırasında onlara nasıl kullanılacağı açıklanmıştır.
Tek nöronların vivo kayıtlarında bir araştırmacı duyusal uyaranlara yanıt, örneğin nöronların ateşleme özelliklerini incelemek için izin verir. Nöronlar genellikle birbirleri ile entegre çoklu eksitatör ve inhibitör afferent ve / veya efferent girdileri almak ve nöron nihai ölçülen yanıt özellikleri bu girişlerin nöral entegrasyonları ile tahrik edilmektedir. Sinir sistemlerinin bilgi işleme incelemek için, bir nöron veya sinir sistemine çeşitli girdiler anlamak için gerekli olduğunu ve bu girdilerin belirli özellikleri. Belirli bir nöron aldığını belli girdilerin fonksiyonel rolünü değerlendirmek için güçlü ve teknik olarak nispeten basit bir yöntem dinamik ve geri dönebilen bastırmak ya da yok bu girişler, ve bu manipülasyona neden nöronun çıktı değişiklikleri ölçmek için. Bu farmakolojik piggy-back multibarrel elektrikli olan nöron yakın çevresini değiştirerek gerçekleştirilebilirgazeller. Bu elektrotlar tek bir varil kayıt elektrot ve 4 farklı sinaptik agonist veya antagonist kadar taşıyabilen bir multibarrel ilaç elektrot oluşur. Farmakolojik ajanlar zaman kontrollü dağıtım ve sinaptik giriş tersinir yeniden sağlayan, deney sırasında istenilen zaman iontophoretically uygulanabilir. Mikroçevresinin gibi, Farmakolojik manipulasyon nöral devre fonksiyonu hakkında spesifik hipotezleri test etmek için güçlü ve benzersiz yöntemi temsil eder. Gibi
Burada piggy-back elektrotlar üretilmektedir nasıl tanımlamak ve nasıl in vivo deneyler sırasında kullanılır. Piggy-back sistemi bir araştırmacı bir multibarrel uyuşturucu elektrot ile herhangi bir keyfi özelliği tek bir varil kayıt elektrot (direnç, ucu boyutu, şekli vb) birleştirmek sağlar. Bu, tüm varil daha fazla veya daha az benzer şekil ve özelliklere sahip standart çok elektrotlar üzerinde önemli bir avantajdır. Multibarrel electrodes ilk 40 yıl önce 1-3 tanıtıldı ve piggy-back türü 1980'lerde 4,5 tanıtıldı kadar tasarım geliştirmeleri 2,3 bir dizi uğramıştır. Burada az zarar nispeten ince elektrot şaftının nedeniyle vivo hayvan hazırlıkları bozulmamış derin beyin penetrasyon için izin piggy-back elektrotlar laboratuvar üretiminde önemli iyileştirmeler bir dizi sunuyoruz. Bundan başka, bu elektrotların düşük ses kayıtları ile karakterize olan ve arzu edilen farmakolojik maddelerin çok etkili bir iyontoforez için düşük dirençli bir ilaç varil sahiptir.
Aynı zamanda, deneysel manipülasyon sırasında nöronun yanıtlarının kayıt için izin Biz ise, in vivo olarak, tek bir nöronun mikrodevre manipülasyonu için izin veren bir yöntem açıklanmaktadır. Nöral devreler sinaptik agonistleri ve antagonistleri iontophoretical uygulaması ile manipüle edilmiştir. Basınç tahliye üzerinde İyontoforez temel avantajı, iyontoforez sinir dokusu içine elektrot gelen sıvı, fiziksel hareketi gerektirmez ve bu nedenle uygulanan basınç ve sıvı hacmi ile doku hasarına neden herhangi bir endişe vardır. Bu tekniğin başlıca kısıtlılığı dokusunda mutlak ilaç konsantrasyonu, ve doku etkilenen hacmi hakkında bilgi eksikliğidir. Iyontoforez ile çıkarılır farmakolojik ajanların miktarları çok daha küçük ve basınç püskürtme ile çok daha kesin olarak kontrol edilebilir Bununla beraber, ilaç uygulamasından çok daha hızlı bir iyileşme tipik olarakd daha tamamlandı. Microiontophoresis başarılı bir şekilde sinir sistemi, duyusal ve diğer bir dizi kullanılmakta olan ve çok az veya hiçbir içsel işlem ile beyin bölgelerinde en başarılı bir şekilde uygulanır. Nedeni püskürtülen farmakolojik ajan bazı komşu nörona uygulama sitesinden yaygın ve aynı zamanda komşu nöronun yanıtı özellikleri manipüle olabilir olmasıdır.
Tekli ve çoklu varil elektrotların ayrı bir imalat keyfi ve akraba olmayan özelliklere sahip elektrot kombinasyonu sağlar. Birlikte elektrot varil Çekme ve iyontoforez amaçlı kayıt ve bazıları için bazı kullanarak, çok benzer özelliklere sahip elektrot uçları ya tek hücreli kayıt veya ilaç uygulama için çok küçük için çok büyük olurdu böyle elektrot uçları üretecektir. Ayrıca, tek namlu ucu yaklaşık 20 mikrometre ile multibarrel elektrot uçları ötesine sahip büyük bir, kayıtları gürültüyü azaltırd nöronun ateşleme 3 retansiyonu veya ejeksiyon akımlarından olası karıştırıcı akımı etkilerini ortadan kaldırır.
Piggy-back multibarrel elektrotlar ilk 4-6 30 yıl önce tarif edilmiştir ve nöral devrelerin 7-18 19-29 incelemek için çok başarılı sonuçlar alınmıştır. Dolayısıyla, per se yöntemi roman ya da benzersiz değil. Ancak, elektrot hazırlanması ve kullanımının belirli ayrıntıları yılda modifiye edilmiştir, ve burada açıklanan talimatları kümesi özellikle kolay ve başarılı olduğu kanıtlanmıştır ve başka literatürde ayrıntılı olarak yayınlanmamıştır. Özellikle, tek bir namlu elektrot ucu bükme, domuz geri elektrot son ucu böylece nispeten ince (Şekil 3) ve olmasına olanak tanır beyin için en az hasar ile derin atom çekirdeklerinden gelen kayıtlar için izin verir; tek bir namlu bölgesinin çıkıntılı çok namlu elektrot elektrot üzerinde hemen hemen tüm Curren kaldırırgenellikle teknik 3 bir dezavantaj olarak sayıldı t etkiler. Yeni detayları gibi piggy-back elektrotlar üretirken tutkallama işlemi sırasında yukarıyı gösterecek ve multibarrel elektrot oluğuna tek beşik dinlenme elektrot ucu yüksek bir başarı oranı sağlayacak sahip olarak burada sunulan. Tekniği nispeten kolaydır ve genellikle birkaç gün içinde bir acemi tarafından hakim olabilir.
The authors have nothing to disclose.
Iş R01 DC 011582 (AK) ve RO1 DC011555 (DJT) tarafından desteklenmiştir.
Item name | Manufacturer | Comment | Cat. # |
Bunsen burner | Available from: VWR | 17928-027 | |
Two-component dental cement: “Cold cure” dental material | Co-oral-ite Dental Mfg. Co | Available from: A-M Systems, Inc | 525000 |
Two-component dental cement: Denture material crosslinking Liquid Compound | Co-oral-ite Dental Mfg. Co | Available from: A-M Systems, Inc | 525000 |
Liquid glue | Henkel | Available from: Loctite Super Glue | 01-06849 |
Micro-Iontophoresis Unit: Neurophore BH-2 | Harvard Apparatus | Available from: Harvard Apparatus | 65-0200 & 65-0203 |
Insulated silver wire | AM-Systems | Available from: AM-Systems | 785500 |
Horizontal puller | Zeitz DMZ-Universal Puller | Available from: AutoMate Scientific | NA |
Micro-manipulator pieces: electrode holder | WPI | Available from: WPI | M3301EH |
Micro-manipulator pieces: linear stage | Newport 423 Series | Available from: Newport | 423 |
Micro-manipulator pieces: rotation stage | Newport RSP-2 | Available from: Newport | RSP-2 |
Micro-manipulator pieces: z translation | Newport 433 Series | Available from: Newport | 433 |
Micro-manipulator pieces: angle bracket 90 ° to assemble z and xy axis | Newport 360-90 | Available from: Newport | 360-90 |
Micro-manipulator pieces: x translation / linear stage | Newport 423 Series | Available from: Newport | 423 |
Micro-manipulator pieces: y translation / linear stage | Newport 423 | Available from: Series Newport | 423 |
Microscope | Leitz Laborlux 11 | ||
Microscope: objective | Leitz Wetzlar 10x, NA 0.25 | 519760 | |
Microscope: eypieces | Leitz Wetzlar, Periplan 10x/18 | 519748 | |
Microscope: stage | Leitz Wetzlar | 513544 | |
Multibarrel capillary | N/A | Available from: A-M systems, Inc | 612000 |
Sinlge barrel capillary (GC 150F-10) | Harvard Apparatus | Available from: Harvard Apparatus | 30-0057 |
Vertical puller | Narishige model PE-2 | ||
Custom made elements of the Micro-manipulator (marked light blue in Figure 1) | |||
steel plate | |||
tilting base | |||
attachment for electrode holder | |||
Table 2. Manufacturers and item numbers of all equipment and supplies used in the procedure. |