18 Ocak 2013
Ekstrasellüler sırasında nöral agonistleri ve antagonistleri İyontoforez In vivo 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.
Bu prosedür, nöral aktivite eş zamanlı olarak kaydedilirken beyindeki mikrodevrelere farmakolojik ajanların ionaporetik olarak uygulanmasını amaçlamaktadır. İlk olarak, tek hücre kayıtları için tek kanallı bir cam elektrot çekin ve ucunu bükün. Ayrıca, çok kanallı bir cam elektrot çekin ve ucunu istenen çapta kırın.
İki elektrotun montajına geçin. Nihayetinde, üretilen elektrot, talep edildiğinde nöral mikrodireleri manipüle etmek için farmakolojik ajanların ontik olarak uygulanabildiği hücre dışı in vivo kayıtlar için kullanılır. Merhaba, benim adım Dr. Achim Klu ve laboratuvarımız bugün size piggyback çok kanallı elektrotların nasıl üretileceğini gösterecek.
Bu elektrotlar, nöronal agonistlerin ve antagonistlerin bir nöronun mikro çevresine iyonofor yoluyla iletilmesi ve böylece bir nöronun nöral devrelerinin in vivo olarak manipüle edilmesi için kullanılabilir. Merhaba, ben Dr. An Zillow. Dr. Ah him Crow'un laboratuvarında doktora sonrası araştırmacıyım ve bugün prosedürü ben göstereceğim. Tek kanallı bir elektrot için, filamanlı tek kanallı bir cam kapiler kullanın ve ucu yaklaşık 1 ila 2 µm çapında ve 10 ila 12 mm şaft uzunluğunda olacak şekilde çekin.
Çekilen elektrotların direncini, bunları üç molar sodyum klorür ile doldurup standart bir O metre ile %0,9'luk salinde test ederek ara ara doğrulayın. Elektrot tuz çözeltisiyle doldurulduğunda, çözelti hızla kurur ve elektrodu kullanılamaz hale getirir. Bu nedenle, yalnızca bu testi gerçekleştirin.
Piggyback üretimi için kullanılmayacak olan bazı elektrotları çekin. Tam bir çok gövdeli elektrot oluşturmak için, camı toplam çapı yaklaşık 10 micrometers veya daha az olacak bir pipet ucuna kadar çekin. Doğru şekilde çekilmiş bir uca sahip elektrot, başarının kritik noktasıdır.
Ucun uzun ve ince olmasının yanı sıra, hala sert olması ve istenen uç çapına kolayca kırılabilmesi gerekir. Uç, bir sonraki adımda doğru çapta kırılacaktır. Bu nedenle, havuzlama işlemi sırasında kesin uç boyutundan ziyade, uzun ve nispeten ince olması gereken elektrot ucunun genel şekli daha kritiktir.
Şimdi, tek kanallı elektrodu yaklaşık 45 derecelik açıyla, ucu aşağıya bakacak şekilde tutun ve alevin içinden nispeten hızlıca geçirin. Alevin, elektrot ucundan yaklaşık 10 mm uzaklıktaki geçiş bölgesinde camı eriterek yaklaşık 20 derecelik bir büküm yapmasını sağlayın. Çok kanallı elektrodu, bir lam üzerindeki modelleme kili yatağına yerleştirin ve ardından mikroskop tablasına yerleştirin.
Lam tutucu Mikroskop tablasının XY manipülatörlerini kullanarak, elektrot ucunu yavaşça pleksiglas parçaya doğru hareket ettirin. Ucun kırılmasını mikroskop okülerleri aracılığıyla gözlemleyin. Elektrot düzenek kurulumu burada gösterilmiştir.
Çok kanallı elektrot, mikroskop tablası üzerindeki bir lam üzerinde tutulur. Tek kanallı elektrot ise, kullanıcının tek kanallı pipeti çok kanallı pipet üzerine yüksek hassasiyetle indirmesine olanak tanıyan manuel, çok eksenli bir manipülatör tarafından tutulur. Tek kanallı elektrodu, ucu çok kanallı ucun ucundan yaklaşık beş ila 10 mikrometre kadar dışarı çıkacak şekilde, beş kanalın dizilimiyle oluşan çok kanallı elektrodun oluğuna doğrudan indirin.
İki elektrodun şaftlarını siyanoakrilat kullanarak birbirine yapıştırın. Uçların en distal konumundan başlayarak, ucunda bir damla yapıştırıcı bulunan bir kürdanı elektrod şaftları boyunca elektrod uçlarına doğru yavaşça hareket ettirin. Yapıştırıcının elektrod uçlarına çok yakın uygulanması uçların tıkanmasına neden olacak ve elektrodu en azından kısmen işlevsiz hale getirecektir.
Küçük bir miktar dental siman karıştırın. Kuruması için yaklaşık 15 dakika bekleyin. Ardından, tamamlanmış piggyback elektrodu dikkatlice çıkarın.
Önce mikro manipülatör tutucusundan, ardından cam lamdan ayırın. Elektrodu kullanmadan hemen önce, her bir namluyu ilgili ilaçla geri doldurmaya hazır hale getirin. Beş namlulu konfigürasyonun dıştaki dört namlusunu seçilen dört ilaçla, merkez namlusunu ise dengeleme namlusu olarak 3 M sodyum klorür ile doldurun.
Ardından, tek gövdeli kayıt elektrodunu üç molar sodyum klorür ile doldurun. Şimdi iyon pheresis pompa modüllerini açın ve tüm gövdeleri test edin. Her bir pompa modülünün elektrot test fonksiyonu, elektrot gövdesinin derin beyin kayıtları için işlevsel olup olmadığını belirlemeye yardımcı olacaktır.
Tekli bir kayıt elektroduyla birlikte monte edilmiş tamamlanmış beş kanallı bir elektrot, yaklaşık yedi milimetrelik uzun bir şafta sahiptir. İontoforez ile birlikte genellikle, glisin reseptör antagonistleri gibi ilaçlarla glisin inhibisyonunu bloke eden çeşitli sinaptik agonistler ve antagonistler kullanılır. Trick nine hydrochloride tipik olarak nöronlarda ateşlemeyi artırır.
Bu örnek veri, bir işitsel nöronun boşalma hızı ile yoğunluk fonksiyonunu ölçmekte ve hayvanın kulaklarına iletilen, artan yoğunluktaki sinüzoidal ses uyaranlarına verilen yanıtları göstermektedir. Daha yüksek sesler, kesin dokuz uygulaması öncesinde daha yüksek spike hızlarıyla sonuçlanmıştır. Nöronların hız-yoğunluk fonksiyonu düşük spike hızları göstermektedir.
15 nano amp seviyesinde başlangıç bir iontoforez akımının uygulanması, ejeksiyon akımında hafif bir artışı stimüle eder. Kademeli olarak yükselen ejeksiyon akımları, nörondaki glisin reseptörlerini giderek daha fazla bloke ederek kademeli olarak daha yüksek ateşleme hızlarına yol açar. 45 nano amp akımda, söz konusu nöronun tüm glisin reseptörleri striktinin hidroklorür tarafından bloke edilmiş görünmektedir.
Ejeksiyon akımının daha fazla artırılması ve daha fazla nikotin salınması herhangi bir ek değişikliğe yol açmamıştır. İontoforezin sona ermesinden sonra nöronların boşalma hızı seviye fonksiyonunda, sinirsel yanıtların bazal seviyeye tamamen geri dönmesi yaklaşık 25 dakika sonra gerçekleşir. Bu geri kazanım süreci, ejekte edilen ilacın türüne ve miktarına bağlıdır.
Ferre ilacının kayıt alanının çevresine difüzyonla yayılacağını ve komşu nöronlardaki reseptörleri de bloke edebileceğini unutmamak önemlidir. Bu videoyu izledikten sonra, düşük gürültülü derin beyin kayıtları elde etmek için kayıt elektrodunu çok kanallı bir ilaç elektroduna nasıl entegre edeceğiniz ve dört farklı farmakolojik ajana kadar zaman kontrollü uygulama yapma yöntemleri hakkında kapsamlı bir bilgiye sahip olmalısınız.
Bu makale, in vivo kayıtlar sırasında nöral agonist ve antagonistlerin iontoforezi için kullanılan piggy-back çok kanallı elektrotların üretim ve kullanım sürecini açıklamaktadır. Bu elektrotlar, nöral aktivite kaydedilirken bir nöronun mikroçevresinin manipüle edilmesine olanak tanır.
Bu yöntem, spesifik nöral yolakları izole ederek hedef doğrulamayı destekler ve in vivo ortamda sinaptik girdilerin kesin, geri döndürülebilir manipülasyonuna olanak tanır. Devre fonksiyonunun zaman kontrollü farmakolojik sorgulamasını mümkün kılarak preklinik modellerdeki öngörü güvenini artırır. Bu yaklaşım, moleküler hedefleri fizyolojik çıktılarla ilişkilendirerek erken keşif aşamasındaki mekanistik risklerin azaltılmasına yardımcı olur.
Bu yöntem, özellikle nörobilim odaklı programlarda, öncü bileşik optimizasyonu öncesinde hedeflerin fonksiyonel validasyonuna olanak tanıyarak erken keşif iş akışlarına entegre olur.