光刺激の送達時のザリガニ光受容体の脱感作と回復

視覚刺激として知覚されるためには、眼に到達する光を電気信号に形質転換する必要があります。したがって、すべての視覚生物において、光は形質転換イオン電流を引き起こし、光受容体細胞の膜電位、いわゆる受容体電位の変化を引き起こす。このため、眼の光感度は、主に光活性化導電率の状態に依存し、活性化または脱感作することができます。

ザリガニの光受容体では、光はゆっくりとした一過性のイオン^電流1を引き起こす。照明時に、転移電流は、最大に達する前に遅れまたは遅延の後に発生します。その後、それは減衰し、伝達チャネルが脱感作状態に陥り、それらはさらなる光刺激^{に応答しない2。}すなわち、光は、視覚を担う形質転換電流を活性化することに加えて、感光体細胞の感受性の一過性の減少も誘導する。脱感作は、適切な刺激への過度の暴露に対する一般的な保護メカニズムを表し得る。転帰伝導が脱感作から回復するにつれて、光に対する眼の感受性が回復する。

細胞内記録は、興奮性細胞3、4、5、6、7、8の電気活動を測定するのに有用な技術である。パッチクランプ^技術9の出現により細胞内記録の頻度は低くなっていますが、細胞が単離しにくい場合や、パッチクランプギガシールの形成を困難にする幾何学的形状(すなわち、パッチ電極と膜間のシールまたは接合が109オームの電気抵抗を伴う)を提示する場合には、依然として便利なアプローチです。後者の例は、精子^細胞10および本明細書で研究された光受容体細胞である。私たちの経験では、プロカンバルス・クラーキイ光受容体は単一培養中に分離し、維持することは困難です。さらに、ギガシール形成を達成しにくくする細い棒です。細胞内記録では、鋭い電極が周囲の組織によって所定の所定の場所に保持される細胞に進入される。電極はアンプの高速スイッチング回路によって切り刻まれるため、電圧パルス間で電流をサンプリングします。このモードは、不連続単電極電圧クランプ(dSEVC^モード)11として知られている。電極の高抵抗(小さな開口部)は、細胞とピペット溶液との拡散交換を妨げ、細胞内ミ^リュー3の妨害を最小限に抑える。この技術の潜在的な欠点は、電極挿入が非選択的リーク電流を生成する可能性が高いということです。したがって、リーク電流の大きさが意図した測定値に干渉する可能性のある細胞からの記録を避けるように注意する必要^{があります4、12。}

本明細書では、単離されたザリガニの目話を用いて、電圧クランプ条件下で光受容体細胞の細胞内電気記録を行うことにより、光活性化イオン伝導率の脱感作と回収を評価する。