İzole hipokampi akut beyin kesitleri, hem de astrosit ve nöronların eşzamanlı elektrofizyolojik hazırlanması<em> Stratum radiatum</em> Schaffer kollateral uyarımı esnasında tarif edilmektedir. Astroglial ve potasyum glutamat taşıyıcı akımlarının farmakolojik izolasyon gösterilmiştir.
Astrositler onlar entegre nerede, nöronlar üçlü sinapslar ile birlikte oluşturmak ve nöronal aktivitesini modüle. Nitekim, astrositler kendi iyon kanalları ve nörotransmitter reseptörlerinin aktivasyonu yoluyla nöronal girdilerin hissedebilir ve gliotransmitters faaliyet bağımlı salınımı ile kısmen işlem bilgileri. Ayrıca, astrositler glutamat için ana alım sistemi oluşturan, potasyum mekansal tamponlama katkıda yanı GABA izni olarak. Bu hücreler bu nedenle sürekli sinaptik etkinliği izlemek ve Synaptically-glutamat salınımının değişiklikler, GABA ve ekstraselüler potasyum seviyeleri için böylece hassas göstergeleridir. Ayrıca, Astroglial alımı faaliyet veya tamponlama kapasitesi değişiklikler nöronal fonksiyonları üzerinde ciddi etkileri olabilir ve fizyopatolojik durumlarda veya nakavt fareler karakterize ederken göz ardı olabilir. Nöronal ve astroglial faaliyetlerinin Çift kayıt nedenle değişiklikler incelemek için önemli bir yöntem olduğunuSinaptik gücü Astroglial alımı ve tamponlama kapasiteleri değişiklikleri eşlik eden ilişkilidir. Burada hipokampal dilim, nasıl stratum radiatum astrositler tespit etmek ve nasıl eşzamanlı nöronal ve astroglial elektrofizyolojik yanıtları kaydetmek için nasıl hazırlanacağını açıklar. Ayrıca, biz farmakolojik Synaptically-uyarılmış Astroglial akımlar izole etmek nasıl açıklar.
Synaptically-indüklenen nöronal ve glial cevapların Çift kayıt Astroglial özelliklerinde değişiklikler ilişkili öncesi ve postsinaptik faaliyetlerinde çevrimiçi değişiklikleri incelemek için kullanışlı bir yöntemdir. Synaptically-uyarılmış glial membran depolarizasyon ekstraselüler potasyum presinaptik aksiyon potansiyeli ateşlemesini nedeniyle kısmen artış 8, ama çoğunlukla postsinaptik depolarizasyon 7 doğrudan bir ölçüsüdür. Glial membran potansiyeli dinamik Dolayısıyla kayıt presinaptik uyarılabilir modifikasyonları, postsinaptik aktivitesi, hücre dışı ortamda hacim ve potasyum tamponlama kapasiteleri 6, 8 araştırmak için kullanılabilir. Astroglial glutamat taşıyıcısı güncel sürümü olasılığı 3 kısa vadeli değişiklikler, 5, 9 izlemek mümkün presinaptik glutamat salınımını duyarlı bir önlemdir. Bu ayrıca farklı sinapslarda ya da farklı gelişimsel st fonksiyonel sinaps-glia etkileşimleri karakterize etmek için kullanılır10 yaş. Bu GLTs derece ısıya duyarlı 11 ve Na +, K + ve H +12 elektrokimyasal gradyanı ile tahrik olduğu vurgulanmalıdır. Böylece GLT akımın genliği ve kinetiği çok seçilmiş deneysel koşullara bağlıdır. Buna ek olarak, kaydedilen GLT akım türetilen glutamat astroglial açıklık gerçek zaman süreci kısmen örtülü olduğu bilinmektedir. Bu, bu tür 13 kinetikleri deforme astrositlerin elektrotonik özelliklerini veya asenkron verici salınımlı faktörlerle GLT akımın filtre kaynaklanmaktadır. Filtreleme mekanizmasını geçici özelliklerini çıkarmak yöntemleri geliştirilmiş ve recenly 6,13,14 yaptığı gibi, fizyolojik veya patolojik durumlarda gerçek glutamat boşluk zaman süreci sağlamak için kullanılabilir. Buna ek olarak, astroglial zar depolarizasyon eş zamanlı kayıt, mevcut kelepçe içinde, INSIG sağlayabilirekstraselüler potasyum Transientlerin olası değişiklikler içine hts. Tek astrositler ~ 100 farklı nöron 100.000 sinapsların kadar başvurun, ve bu nedenle entegre yapmak ve yerel nöral ağların aktivitesini modüle.
astrosit tekniği kullanılarak burada sunulan, yani kayıt elektrofizyolojik tam hücreli yanıtları bazal sinaptik aktivite içgörüler kazanmak için, bir Astrositlerde, soma düzeyde yama klemp kayıtları tespit akımlar çoğunlukla hücre soma kaynaklanan izin akılda tutmalı veya proksimal süreçler. Reseptörleri ve çoklu ince süreçlerinde meydana gelen kanalların güçlü aktivasyonu hücre soma yayılmasını akımlar üretebilir Gerçekten, soma tespit akımları yalnızca kısmen ince distal süreçleri kaynaklanır. Böylece sinaptik bölmeleri kapsayan bireysel küçük Astroglial süreçlerinde bazal reseptör ve kanal aktivitesi pek algılanabilir. Bu, kısmen sınırlı dolayı tükürdü olduğuin situ astrosit tam hücre yama klemp kayıtları ile membran akım ve gerilimin ial ve temporal kontrolü. Bununla birlikte, küçük bir miktarda astrositik süreçlerin yüzey soma ve ana süreçlerin diyafram alanı tarafından çok fazla olduğu not edilmelidir. Buna ek olarak, bu perisynaptic astroglial microdomains muhtemel neuroglial iletişim ve sinaptik düzenlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır işlevsel olarak uygun reseptörler ve kanallar içerir. Burada sunulan teknik bu nedenle afference uyarımı esnasında özellikle meydana gelen, nöronal topluluklar ikinci senkron aktivite astrositik entegrasyonu incelemek için oldukça yararlıdır. Bu bazal spontan aktivite sırasında oluşan bireysel sinapslar ve bitişik ince astrositik süreçler arasındaki diyalogu incelemek için kullanılmamalıdır. Bazal sinaptik aktivite ile indüklenen yerel Astroglial cevapları incelemek için alternatif bir yöntem ince süreçlerden yama klemp kayıtları gerçekleştirmek için olduğu gibi d olurdudentritler 15 biridir. Yama bu güzel Astroglial süreçleri büyük olasılıkla kendi küçük boyutu nedeniyle zor olmasına rağmen, muhtemelen Astroglial microdomains ve bireysel sinapslar arasındaki daha samimi iletişim çözülmeye sürdürmeye bir cadde. Elektriksel gürültü yama klemp kayıtları ortalama 3-5 pA ulaşılıncaya beri Ancak, bireysel ince Astroglial işlemler sonucu büyük olasılıkla küçük bir elektrofizyolojik Astroglial yanıtları, eşik algılama altında olabilir. Nöroaktif maddelerin astrositik membran reseptörleri veya taşıyıcıları aktivasyonu intraselüler kalsiyum transientler tetikleyebilir beri sinaptik aktivite Astroglial yanıtları okumak için başka bir yöntem, kalsiyum görüntüleme olduğunu. Ancak, kalsiyum göstergeleri ile astrositlerde toplu yükleme de çoğunlukla bedensel aktivite 16 yansıtıyor olabilir. Elektrofizyoloji ve kalsiyum görüntüleme kombinasyonu da ya b kendiliğinden oluşan veya tetiklenen, ince Astroglial süreçlerden küçük kalsiyum sinyallerini veriry az sinaptik stimülasyon 17, 18. Ancak, bir düşük afinitesi göstergeleri algılama seviyesinin altında işe yarayabilecek ise yüksek afinite kalsiyum göstergeleri, kalsiyum tamponlar, inhibe önemli kalsiyum sinyal yolakları gibi hareket olabileceğini akılda tutmak gerekir. Son olarak, aynı zamanda tam hücreli patch-klemp sırasında hücre içi sinyal moleküllerinin arınma circumvents ince astrositik süreçlerinde kalsiyum olaylar, çalışma zarif ve non-invaziv tekniği Astrositlerde ifade edilebilen bir membran hedefli kalsiyum sensör kullanarak oluşur in situ, hem de in vivo 19'da olduğu gibi. Tüm-hücre yama klemp kanal ve reseptör aktivasyonu üzerine tetiklenen tüm farklı iyonik akımların hakkında kantitatif bilgi sağlar, oysa Ancak, kalsiyum görüntüleme sadece bir sinyalleşme birçok yer almaktadır molekülü, ancak tüm hücresel aktiviteleri hakkında bilgi sağlayabilir. Nöronlar ve astrosit nedenle eşzamanlı elektrofizyolojik kayıtlarneuroglial iyonik sinyalizasyon ve rolünü beynin bilgi işleme dinamikleri çevrimiçi çözülmeye benzersiz ve güçlü bir yöntemdir.
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar fotoğraf ve sesli-over video post-prodüksiyon için Dana Kamalidenova, Morgan Autexier ve Roch Chopier, video ve animasyonlar yapılmış yanı sıra Florian Beck teşekkür etmek istiyorum. Bu eser Olympus tarafından desteklenen ve HFSPO (Kariyer Geliştirme Ödülü), ANR (Program Jeunes Chercheurs ve Program Blanc Nörobilim), FRC (Fédération pour la Recherche sur le Cerveau), INSERM ve La Pitié Salpêtrière hastane (Translasyonel araştırma hibeleri tarafından desteklenen JS NR sözleşme), Fransız Araştırma Bakanlığı ve Deutsche Forschungsgemeinschaft doktora sonrası burslar gelen YUKARI ve doktora okul "Yaşam Bilim Frontiers" dan, Paris Diderot Üniversitesi, Bettencourt Schuller vakıf ve FRM (Fondation pour la Recherche MEDICALE) doktora bursu
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Picrotoxin | Sigma | P1675 | dissolve in DMSO |
Kynurenic Acid | Tocris | 0223 | dissolve at 34 °C stirring or sonication |
DL-TBOA | Tocris | 1223 | DCG IV Tocris 0975 |