利用气相电嗅觉图记录分析小鼠嗅觉感觉神经元的反应

将嗅上皮组织样本置于培养皿中，并放入湿润的气流环境中。在解剖显微镜下，通过缓冲液将参考电极与组织进行电学连接，记录电极则放置在嗅上皮表面。

通过将计算机控制的气味剂气流送入加湿空气中，该气流将气味剂输送至嗅觉上皮，从而刺激嗅觉上皮。EOG信号经放大器和数字化仪传输至记录用计算机。大家好，我是来自约翰斯·霍普金斯大学生物学系XO卫生实验室的Catherine Ciar。

今天我们将向您展示一种从小鼠记录电嗅觉图（electro olfactogram）的方法。我们在实验室中使用该方法来研究嗅觉感觉神经元对气味的反应。现在就开始吧。

记录装置由记录电极、参考电极、空气输送管、样品台和解剖显微镜组成，所有部件均固定在法拉第笼内的气浮台上。使用显微操作器将电极置于空气输送管中。持续的气流在通过空气输送管并流经样品之前，先经过蒸馏水鼓泡以增加湿度。

使用一个直径为60毫米的培养皿作为标本的固定平台，其中装有6至8毫米高的石蜡以适应标本。在固定用培养皿的石蜡中挖出一个井和一个通道。通过改良的林格氏液，为参比电极与标本之间的电连接提供通路。

将记录电极和参考电极连接至放大器。来自放大器的信号被传送至数字化仪，然后传送到计算机。使用XI Graph软件来控制刺激方案、记录信号并分析反应。

在放置记录电极时，放大器后连接示波器以实时监测电位。在进行眼电图（EOG）记录期间，气味刺激的递送由皮升喷雾器控制，该喷雾器在递送气味刺激前连接至用于信号采集的同一台计算机。

将皮升级喷雾器的输出端连接至装有液态气味物质的气味瓶，再将气味瓶连接至送气管。接下来，我们来看如何为记录实验准备电极。

记录电极是填充有改良林格溶液的拉制玻璃毛细管中的氯化银丝。参考电极为氯化银丝。通过将银丝安装到电极夹持器中，开始制备两种电极。

对于记录电极，应使一到两厘米长的导线从电极 holder 末端伸出。参考电极可留出更长的导线。为添加氯化银涂层，将导线置于 0.1 摩尔的氯化钠溶液中，并将电极 holder 连接到 1.5 至 9 伏直流电源的正极。

电源的负极应与0.1摩尔的氯化钠溶液进行电连接。让反应中的氯化物作用10分钟，以平衡记录电极与参比电极之间的任何静电荷。在将电极安装到记录装置上之前，短暂地将电极相互接触一下。

接下来，使用显微移液器拉制仪拉制一根玻璃毛细管。毛细管尖端的开口直径应约为5至10微米。使用金刚石笔在毛细管钝端划痕并折断，使其长度比银丝长约2厘米。

使用丁烷喷灯对切割端进行火焰抛光，然后在改良的林格溶液中熔化0.5%琼脂糖。使用已加热并拉制成细长末端的注射器，通过移液管将少量熔融的琼脂糖溶液吸入电极尖端。将拉制好的毛细管填充至约一半长度。

使用改良林格溶液，轻轻弹击毛细管以排除任何气泡。将装填好的电极存放在储存瓶中，瓶底保留少量改良林格溶液，直至准备使用。一旦组织样本制备完成并准备记录，将装填好的毛细管安装至记录电极导线上，使电极处于就绪状态。

让我们先进行一项记录实验，以开始准备用于记录的组织。去除已处死小鼠颅骨表面的皮肤，并沿中线将头部纵向切开，取其中一半头部，内侧朝上固定于固定皿中。小心移除鼻中隔，以暴露鼻甲结构。

将载有组织的培养皿放置在记录台上。调整台的位置，使鼻甲上的记录位置位于显微镜下中心。现在打开气罐，以约600毫升/分钟的流速向鼻甲表面输送加湿空气。

将气流输送管放置在距离记录位置约10毫米处。将放大器设置为直流（DC）模式，因为交流（AC）放大会在EOG信号中引入伪迹。使用1 kHz的低通滤波器和100倍的增益进行信号采集。

现在将记录电极和参考电极安装到显微操作器上。将参考电极缓慢放入记录皿的孔中，并用改良的任氏液覆盖，使其与组织形成电学连接。小心地将记录电极缓慢下降至下鼻甲二B区或三区的表面。

电极应轻轻接触嗅上皮表面。当电极与上皮接触时，示波器上将出现一条平直的基线。此时，将装有气味物质的瓶子连接到计算机端空气输送管的侧端口上。

启动刺激程序。数据采集的采样率应为每秒两千赫兹或更高。软件将触发气味脉冲并开始记录。

典型的刺激方案可能包括持续100毫秒的单次脉冲配对，两个100毫秒的脉冲之间间隔1秒，或持续10秒的连续脉冲。为尽量减少适应现象，在施加高浓度气味后，两次刺激方案之间应间隔1至5分钟。残留气味可能仍存在于管路中，因此在继续处理其他组织样本前，需用95%乙醇清洗空气管路并晾干。

Axo graft 软件提供了用于测量 EOG 信号关键参数的工具。这些参数包括反应幅度、潜伏期、达峰时间以及终止的时间常数。EOG 的多个参数特别适用于小鼠间归一化反应的比较，包括反应幅度、上升潜伏期、达峰时间以及终止的时间常数。

图中显示了小鼠在受到浓度递增的液体乙酸戊酯刺激时嗅球（OG）的反应。顶部的黑线表示气味刺激的时间和持续时间。此处我们看到的是来自五只小鼠的剂量反应关系，误差线为95%置信区间。

在气味浓度非常高时，通常会观察到峰值幅度的下降。图中显示的是对成对脉冲刺激的电嗅图（EOG）反应，单次短暂的气味刺激可引起持续数秒的适应现象。此处展示的是对持续10秒气味刺激所产生的电嗅图（EOG）反应。

EOG 显示在持续呈递气味分子时会出现脱敏现象。我们刚刚向您展示了如何从小鼠记录电极因子图。进行此操作时，重要的是要记住将电极放置在上皮表面，而不要将电极插入表面以下。

始终从头部的同一侧进行记录，并避免对实验装置进行任何改动，以尽量减少变异；保持组织湿润，但不要有液滴积聚。解剖后立即将组织置于湿润的空气中，可使组织保持最佳记录状态。以上就是全部内容。感谢观看，祝您的实验顺利成功。