Methods for Patch Clamp Capacitance Recordings from the Calyx

We demonstrate the basic techniques for presynaptic patch clamp recording at the calyx of Held, a mammalian central nervous system nerve terminal. ...

National Institute of Health

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&#x91CF;&#x5B50;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x8D77;&#x6E90;&#xFF1A; &#x56CA;&#x6CE1;&#x819C;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x6D53;&#x5EA6;&#x8D77;&#x7740;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

Fusion of a single vesicle induces a quantal response, which is critical in determining synaptic strength. Quantal size varies at most synapses. Its underlying mechanisms are not well understood. Here, we examined five sources of variation: vesicular glutamate concentration ([Glu]v), vesicle volume, ultrafast fusion pore closure, the postsynaptic receptor, and the location between release and the postsynaptic receptor cluster at glutamatergic, calyx of Held synapses. By averaging 2.66 million fusion events from 459 synapses, we resolved the capacitance jump evoked by single vesicle fusion. This capacitance jump, an indicator of vesicle volume, was independent of the amplitude of the miniature EPSC (mEPSC) recorded simultaneously at the same synapses. Thus, vesicle volume is not the main source of mEPSC variation. The capacitance jump was not followed by submillisecond endocytosis, excluding ultrafast endocytosis as a source of variation. Larger mEPSCs were increased to a lesser extent by presynaptic glutamate dialysis, and reduced to a lesser extent by gamma-DGG (gamma-D-glutamylglycine), a competitive AMPA receptor blocker, suggesting that a higher glutamate concentration in the synaptic cleft contributes to the large size of mEPSCs. Larger mEPSCs were not accompanied by briefer rise times, inconsistent with the prediction by, and thus arguing against, the scenario that larger mEPSCs are caused by a shorter distance between the release site and the postsynaptic receptor cluster. In summary, the different amplitudes of mEPSCs were mainly attributable to release of vesicles having similar volumes, but different glutamate amounts, suggesting that [Glu]v is a main source of quantal size variation.

The origin of quantal size variation: vesicular glutamate concentration plays a significant role.

Fusion d&#x26;#39;une v&#xE9;sicule unique induit une r&#xE9;ponse quantique, ce qui est essentiel dans la d&#xE9;termination de la force synaptique. La taille varie Quantal dans la plupart des synapses. Ses m&#xE9;canismes sous-jacents ne sont pas bien comprises. Ici, nous avons examin&#xE9; cinq sources de variation: la concentration de glutamate v&#xE9;siculaire ([Glu] v), le volume des v&#xE9;sicules, la fermeture ultrarapide pore de fusion, le r&#xE9;cepteur post-synaptique, et l&#x26;#39;emplacement entre la lib&#xE9;ration et le cluster r&#xE9;cepteur post-synaptique au glutamatergique, calice des synapses Held. En moyenne 2,66 millions d&#x26;#39;&#xE9;v&#xE9;nements de fusion de 459 synapses, nous avons r&#xE9;solu le saut de capacit&#xE9; provoqu&#xE9;e par la fusion des v&#xE9;sicules unique. Ce saut de capacit&#xE9;, un indicateur du volume de la v&#xE9;sicule, &#xE9;tait ind&#xE9;pendante de l&#x26;#39;amplitude de l&#x26;#39;EPSC miniature (mEPSC) enregistr&#xE9;es simultan&#xE9;ment au niveau des synapses m&#xEA;mes. Ainsi, le volume des v&#xE9;sicules n&#x26;#39;est pas la principale source de variation mEPSC. Le saut de capacit&#xE9; n&#x26;#39;a pas &#xE9;t&#xE9; suivie par endocytose milliseconde, &#xE0; l&#x26;#39;exclusion endocytose ultrarapide comme une source de variation. Les grandes mEPSCs ont augment&#xE9; dans une moindre mesure par dialyse glutamate pr&#xE9;synaptique, et r&#xE9;duit dans une moindre mesure par l&#x26;#39;acide gamma-DGG (gamma-D-glutamylglycine), un bloqueur comp&#xE9;titif des r&#xE9;cepteurs AMPA, ce qui sugg&#xE8;re que la concentration est sup&#xE9;rieure glutamate dans la fente synaptique contribue &#xE0; la grande taille de mEPSCs. Les grandes mEPSCs n&#x26;#39;ont pas &#xE9;t&#xE9; accompagn&#xE9;es par des temps de mont&#xE9;e courts, incompatibles avec la pr&#xE9;diction par, et donc argumenter contre, le sc&#xE9;nario que les grandes mEPSCs sont caus&#xE9;s par une distance plus courte entre le site de l&#xE2;cher la grappe et r&#xE9;cepteur post-synaptique. En r&#xE9;sum&#xE9;, les diff&#xE9;rentes amplitudes de mEPSCs &#xE9;taient principalement attribuables &#xE0; la lib&#xE9;ration de v&#xE9;sicules ayant des volumes similaires, mais les montants glutamate diff&#xE9;rents, ce qui sugg&#xE8;re que [Glu] v est la principale source de variation de la taille quantique.

L&#x26;#39;origine de la variation de la taille Quantal: la concentration de glutamate v&#xE9;siculaire joue un r&#xF4;le important

Fusion von einem einzigen Vesikel induziert eine quantal Antwort, die dar&uuml;ber entscheiden, synaptische St&auml;rke ist. Quantal Gr&ouml;&szlig;e variiert bei den meisten Synapsen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind nicht gut verstanden. Hier untersuchten wir f&uuml;nf Quellen der Variation: vesikul&auml;re Glutamat-Konzentration ([Glu] V), Vesikel Volume, ultraschneller Verschmelzung Pore Schlie&szlig;ung postsynaptisches Rezeptors und die Lage zwischen Release und der postsynaptisches Rezeptor-Cluster auf Glutamat, Kelch der Held Synapsen. Dem Durchschnitt 2,66 Millionen Fusion-Ereignisse von 459 Synapsen, beschlossen wir den Kapazitiv-Sprung, hervorgerufen durch einzelne Vesikel-Fusion. Dieser Kapazitiv-Sprung, ein Indikator f&uuml;r die Vesikel Volumen, war unabh&auml;ngig von der Amplitude der Miniatur EPSC (mEPSC) gleichzeitig an den gleichen Synapsen aufgenommen. Also Vesikel Volume nicht die Hauptquelle der mEPSC Variation. Der Kapazitiv-Sprung folgte kein submillisekundenschnelle Endozytose, ausgenommen ultraschneller Endozytose als Quelle der Variation. Gr&ouml;&szlig;ere mEPSCs waren pr&auml;synaptischen Glutamat-Dialyse in geringerem Ma&szlig;e gestiegen, und reduziert in geringerem Ma&szlig;e von Gamma-DGG (Gamma-D-Glutamylglycine), eine wettbewerbsf&auml;hige AMPA-Rezeptor-Blocker, was darauf hindeutet, dass eine h&ouml;here Konzentration von Glutamat in den synaptischen Spalt zu der Gr&ouml;&szlig;e des mEPSCs beitr&auml;gt. Gr&ouml;&szlig;ere mEPSCs wurden nicht begleitet von k&uuml;rzer Aufstieg Mal, unvereinbar mit der Vorhersage von, und so gegen argumentieren, das Szenario, das gr&ouml;&szlig;ere mEPSCs durch einen k&uuml;rzeren Abstand zwischen dem Release und dem postsynaptisches Rezeptor-Cluster entstehen. Zusammenfassend l&auml;sst sich sagen waren die verschiedenen Amplituden der mEPSCs vor allem auf die Freisetzung von Bl&auml;schen, die mit &auml;hnlichen Volumen, aber unterschiedlichen Glutamat Betr&auml;ge, darauf hindeutet, dass [Glu] V eine Hauptquelle der quantal Gr&ouml;&szlig;e Variation zur&uuml;ckzuf&uuml;hren.

Der Ursprung der quantal Gr&ouml;&szlig;e Variation: vesikul&auml;re Glutamat-Konzentration spielt eine bedeutende Rolle.

Fusione di una singola vescicola induce una risposta quantal, che &egrave; fondamentale nel determinare la forza sinaptica. Quantal dimensione varia al pi&ugrave; sinapsi. Suoi meccanismi sottostanti non sono ben compresi. Qui, abbiamo esaminato cinque fonti di variazione: concentrazione di glutammato vescicolare (v [Glu]), volume vescicola, chiusura dei pori di fusione ultraveloci, i recettori postsinaptici e il percorso tra rilascio e il cluster dei recettori postsinaptici presso glutamatergico, calice del detenuto sinapsi. Facendo la media 2,66 milioni gli eventi di fusione da 459 sinapsi, abbiamo risolto il salto di capacitanza evocato dalla fusione della vescicola singolo. Questo salto di capacitanza, un indicatore del volume della vescicola, era indipendente dall&#39;ampiezza della miniatura EPSC (mEPSC) registrato contemporaneamente alle stesse sinapsi. Cos&igrave;, la vescicola volume non &egrave; la principale fonte di variazione mEPSC. Il salto di capacit&agrave; non &egrave; stato seguito da endocitosi submillisecond, escludendo endocitosi ultraveloce come fonte di variazione. MEPSCs pi&ugrave; grandi erano aumentati in misura minore da dialisi presinaptico del glutammato e ridotto in misura minore da gamma-DGG (gamma-D-glutamylglycine), un competitivo bloccanti del recettore AMPA, suggerendo che una maggiore concentrazione di glutammato nella fessura sinaptica contribuisce per le grandi dimensioni di mEPSCs. MEPSCs pi&ugrave; grandi non erano accompagnati da briefer volte rise, incoerente con la previsione di e cos&igrave; argomentando contro, lo scenario che mEPSCs pi&ugrave; grandi sono causate da una distanza pi&ugrave; breve tra il sito di rilascio e il cluster dei recettori postsinaptici. In sintesi, le diverse ampiezze di mEPSCs erano principalmente attribuibili al rilascio delle vescicole avendo volumi simili, ma gli importi differenti glutammato, suggerendo che v [Glu] &egrave; una fonte principale di variazione dimensione quantal.

L&#39;origine della variazione di dimensione quantal: concentrazione di glutammato vescicolare gioca un ruolo significativo.

&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x878D;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F37;&#x5EA6;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x4E0A;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x91CF;&#x5B50;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x91CF;&#x5B50;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306F;&#x3001;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x5909;&#x5316;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x3088;&#x304F;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x5C0F;&#x80DE;&#x6027;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x6FC3;&#x5EA6;&#xFF08;[&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;] v&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x4F53;&#x7A4D;&#x3001;&#x8D85;&#x878D;&#x5408;&#x7D30;&#x5B54;&#x306E;&#x9589;&#x9396;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3001;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x3001;&#x30CF;&#x30F3;&#x30C9;&#x30D8;&#x30EB;&#x30C9;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x843C;&#x3067;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x9593;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#xFF1A;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5909;&#x5316;&#x306E;5&#x3064;&#x306E;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x305F;&#x3002; 459&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;266&#x4E07;&#x878D;&#x5408;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x5E73;&#x5747;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x5C0F;&#x80DE;&#x878D;&#x5408;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x8A98;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x9759;&#x96FB;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306E;&#x30B8;&#x30E3;&#x30F3;&#x30D7;&#x3092;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306E;&#x30B8;&#x30E3;&#x30F3;&#x30D7;&#x3001;&#x5C0F;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306E;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B8;&#x30B1;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x3058;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x8A18;&#x9332;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30DF;&#x30CB;&#x30C1;&#x30E5;&#x30A2;EPSC&#xFF08;mEPSC&#xFF09;&#x306E;&#x632F;&#x5E45;&#x306F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x4F53;&#x7A4D;&#x306F;mEPSC&#x5909;&#x52D5;&#x306E;&#x4E3B;&#x306A;&#x60C5;&#x5831;&#x6E90;&#x3067;&#x306F;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306E;&#x30B8;&#x30E3;&#x30F3;&#x30D7;&#x306F;&#x5909;&#x52D5;&#x306E;&#x6E90;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8D85;&#x9AD8;&#x901F;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x3092;&#x9664;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x30B5;&#x30D6;&#x30DF;&#x30EA;&#x79D2;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x304C;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5927;&#x304D;&#x306A;mEPSCs&#x306F;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x900F;&#x6790;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3088;&#x308A;&#x5C11;&#x306A;&#x3044;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x3001;&#x3B3;-DGG&#xFF08;&#x3B3;-D-glutamylglycine&#xFF09;&#x3001;&#x7AF6;&#x4E89;&#x529B;&#x306E;&#x3042;&#x308B;AMPA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3088;&#x308A;&#x5C11;&#x306A;&#x3044;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x306B;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x9593;&#x9699;&#x3067;&#x9AD8;&#x3044;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x305F;mEPSCs&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x304C;&#x5927;&#x304D;&#x3044;&#x3002;&#x5927;&#x304D;&#x306A;mEPSCs&#x306F;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3068;&#x77DB;&#x76FE;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6982;&#x8981;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x7ACB;&#x3061;&#x4E0A;&#x304C;&#x308A;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x4F34;&#x3046;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;mEPSCs&#x304C;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3068;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x77ED;&#x3044;&#x8DDD;&#x96E2;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30EA;&#x30AA;&#x3001;&#x306B;&#x53CD;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x8981;&#x7D04;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;mEPSCs&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x632F;&#x5E45;&#x306F;&#x3001;[Glu&#x306E;] v&#x306F;&#x91CF;&#x5B50;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x4E3B;&#x306A;&#x60C5;&#x5831;&#x6E90;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x4E3B;&#x306B;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x653E;&#x51FA;&#x306B;&#x8D77;&#x56E0;&#x3059;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x5225;&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x91CF;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x91CF;&#x5B50;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x306E;&#x8D77;&#x6E90;&#xFF1A;&#x5C0F;&#x80DE;&#x6027;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;

&#xB2E8;&#xC77C; &#xAE30;&#xC758; &#xC735;&#xD569;&#xC740; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xAC15;&#xB3C4; &#xACB0;&#xC815;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; quantal &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4; &#xD55C;&#xB2E4;. Quantal &#xD06C;&#xAE30;&#xB294; &#xAE30;&#xAECF;&#xD574;&#xC57C; &#xB0C5; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xAC83;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC798; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xC9C0;. &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; 5 &#xAC1C;&#xC758; &#xC18C;&#xC2A4;&#xB97C; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;,: &#xAE30;&#xACF5;&#xC744; &#xC0B0; &#xC5FC; &#xB18D;&#xB3C4; ([Glu] v) &#xAC1C;&#xCD5C;&#xC758; &#xAF43; &#xBC1B;&#xCE68; synapses &#xAE30; &#xBCFC;&#xB968;, &#xCD08;&#xACE0;&#xC18D; &#xC735;&#xD569; &#xAE30; &#xACF5; &#xD3D0;&#xC1C4;, postsynaptic &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBC0F; &#xCD9C;&#xC2DC;&#xC640; glutamatergic&#xC5D0;&#xC11C; postsynaptic &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD074;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xD130; &#xAC04;&#xC758; &#xC704;&#xCE58;. 459 &#xB0C5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD4E8;&#xC804; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8; 2.66&#xB9CC; &#xD3C9;&#xADE0; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E8;&#xC77C; &#xAE30; &#xC735;&#xD569;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; evoked &#xCEE4;&#xD328;&#xC2DC;&#xD134;&#xC2A4; &#xC810;&#xD504; &#xD574;&#xACB0;. &#xC774; &#xCEE4;&#xD328;&#xC2DC;&#xD134;&#xC2A4; &#xC810;&#xD504; &#xAE30; &#xBCFC;&#xB968; &#xD45C;&#xC2DC;&#xAE30; &#xAC19;&#xC740; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xAE30;&#xB85D; &#xD558;&#xB294; &#xC18C;&#xD615; EPSC (mEPSC)&#xC758; &#xC9C4;&#xD3ED;&#xC758; &#xB3C5;&#xB9BD; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xAE30; &#xBCFC;&#xB968; mEPSC &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC18C;&#xC2A4; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCC0;&#xD615;&#xC758; &#xC6D0;&#xCC9C;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD08;&#xACE0;&#xC18D; endocytosis &#xC81C;&#xC678; submillisecond endocytosis &#xCEE4;&#xD328;&#xC2DC;&#xD134;&#xC2A4; &#xC810;&#xD504; &#xB4A4;&#xC5D0; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD070; mEPSCs presynaptic &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC; &#xD22C; &#xC11D; &#xD558; &#xC5EC; &#xB0AE;&#xC740; &#xC815;&#xB3C4; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558; &#xACE0; &#xAC10;&#xB9C8;-DGG (&#xAC10;&#xB9C8;-D-glutamylglycine), &#xACBD;&#xC7C1;&#xB825; &#xC788;&#xB294; AMPA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xCC28;&#xB2E8; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xAC08;&#xB77C;&#xC9C4; &#xD2C8;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB192;&#xC740; &#xC0B0; &#xC5FC; &#xB18D;&#xB3C4; Mepscs&#xC758; &#xD070; &#xD06C;&#xAE30;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC; &#xD558; &#xC5EC; &#xB0AE;&#xC740; &#xC815;&#xB3C4; &#xAC10;&#xC18C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD070; mEPSCs &#xD558;&#xC9C0; &#xC8FC;&#xC5B4;&#xC9C4; &#xC0C1;&#xC2B9; &#xC2DC;&#xAC04;, &#xC77C;&#xAD00;&#xC131;, &#xC608;&#xCE21; &#xD558; &#xACE0; &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xBC18;&#xB300; &#xD558; &#xACE0;, &#xB354; &#xD070; mEPSCs &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC640; postsynaptic &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD074;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xD130; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC9E7;&#xC740; &#xAC70;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC;&#xB098;&#xB9AC;&#xC624;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xB3D9;&#xD589; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC694;&#xC57D; &#xD558;&#xC790;&#xBA74;, Mepscs&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xC9C4;&#xD3ED; vesicles &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xBCFC;&#xB968; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB2E4;&#xB978; &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC; &#xAE08;&#xC561;, [Glu] v quantal &#xD06C;&#xAE30; &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC18C;&#xC2A4; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xB370;&#xC758; &#xCD9C;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xB85C; &#xAE30;&#xC778; &#xD588;&#xB2E4;.

Quantal &#xD06C;&#xAE30; &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; &#xAE30;&#xC6D0;: &#xAE30;&#xACF5;&#xC744; glutamate &#xB18D;&#xB3C4;&#xAC00; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD55C;&#xB2E4;.

La fusi&#xF3;n de una sola ves&#xED;cula induce una respuesta cu&#xE1;ntica, que es fundamental en la determinaci&#xF3;n de la fuerza sin&#xE1;ptica. Tama&#xF1;o cu&#xE1;ntico var&#xED;a en la mayor&#xED;a de las sinapsis. Sus mecanismos subyacentes no est&#xE1;n bien entendidas. Aqu&#xED;, examinamos cinco fuentes de variaci&#xF3;n: la concentraci&#xF3;n de glutamato vesicular ([Glu] v), el volumen de la ves&#xED;cula, el cierre de la fusi&#xF3;n ultrarr&#xE1;pida de poro, el receptor postsin&#xE1;ptico, y la ubicaci&#xF3;n entre la liberaci&#xF3;n y el grupo receptor postsin&#xE1;ptico en el glutamat&#xE9;rgico, c&#xE1;liz de Held sinapsis. Haciendo un promedio de 2,66 millones de eventos de fusi&#xF3;n de 459 sinapsis, se resolvi&#xF3; el salto de capacidad provocado por la fusi&#xF3;n de ves&#xED;culas sola. Este salto capacitancia, un indicador de volumen ves&#xED;cula, era independiente de la amplitud de la EPSC miniatura (mEPSC) registraron simult&#xE1;neamente en las mismas sinapsis. Por lo tanto, el volumen de la ves&#xED;cula no es la principal fuente de variaci&#xF3;n mEPSC. El salto capacitancia no fue seguido por endocitosis submillisecond, excluidos endocitosis ultrarr&#xE1;pida como una fuente de variaci&#xF3;n. Ampliada mEPSCs se increment&#xF3; en menor medida por di&#xE1;lisis glutamato presin&#xE1;ptica, y se reduce a un menor grado por la gamma-DGG (&#xE1;cido gamma-D-glutamylglycine), un bloqueador del receptor de AMPA competitiva, lo que sugiere que una concentraci&#xF3;n de glutamato superior en la hendidura sin&#xE1;ptica contribuye a la gran tama&#xF1;o de mEPSCs. Grandes mEPSCs no fueron acompa&#xF1;ados por los tiempos de subida m&#xE1;s breves, incompatibles con la predicci&#xF3;n, por lo que argumentar en contra, el escenario que m&#xE1;s grandes mEPSCs son causados &#x200B;&#x200B;por una distancia m&#xE1;s corta entre el lugar de la liberaci&#xF3;n y el grupo receptor postsin&#xE1;ptico. En resumen, las diferentes amplitudes de mEPSCs se ha debido principalmente a la liberaci&#xF3;n de ves&#xED;culas con vol&#xFA;menes similares, pero diferentes cantidades de glutamato, lo que sugiere que [Glu] v es la principal fuente de variaci&#xF3;n en el tama&#xF1;o cu&#xE1;ntico.

El origen de las variaciones de tama&#xF1;o cu&#xE1;ntico: concentraci&#xF3;n de glutamato vesicular juega un papel importante

&#x795E;&#x7ECF;&#x672B;&#x68A2;&#x88AB;&#x666E;&#x904D;&#x89C6;&#x4E3A;&#x7D22;&#x739B;&#x4ECE;&#x5355;&#x5411;&#x4F20;&#x64AD;&#x5230;&#x795E;&#x7ECF;&#x672B;&#x68A2;&#x7684;&#x7535;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x70B9;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#xFF0C;&#x5C0F; hyperpolarizations &#x6216; depolarizations &#xFF08;&#x5927;&#x7EA6; 10 mV) &#x5728;&#x5927;&#x9F20;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC8;&#x7AEF; backpropagated &#x5411;&#x4E0A; &#xFF08;&#x7EA6; 400-800 microm&#xFF09; &#x8F74;&#x7A81;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x751F;&#x6210;&#x548C;&#x66F4;&#x6539;&#x542F;&#x52A8;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x548C;&#x56E0;&#x6B64;&#x653E;&#x7535;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x9608;&#x503C;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x4E2D;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x548C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7F51;&#x7EDC;&#x7684;&#x4FE1;&#x606F;&#x5904;&#x7406;&#x673A;&#x5236;&#x3002;

&#x5C0F;&#x7535;&#x538B;&#x53D8;&#x5316;&#x795E;&#x7ECF;&#x672B;&#x68A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x8F74;&#x7A81;&#x5F71;&#x54CD;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x5F00;&#x59CB;&#x4E86;&#x65C5;&#x884C;&#x3002;

Nerve terminals are generally considered to be the destination points for electrical signals, which propagate unidirectionally from the soma to nerve terminals. We found that small hyperpolarizations or depolarizations ( approximately 10 mV) generated under physiological conditions in rat nerve terminals backpropagated up the axon ( approximately 400-800 microm) and changed the threshold for initiating action potentials and thus firing patterns. These results suggest a mechanism for information processing in neurons and neuronal circuits.

Small voltage changes at nerve terminals travel up axons to affect action potential initiation.

Les terminaisons nerveuses sont g&#xE9;n&#xE9;ralement consid&#xE9;r&#xE9;s comme les points de destination pour les signaux &#xE9;lectriques qui se propagent de fa&#xE7;on unidirectionnelle du soma aux terminaisons nerveuses. Nous avons constat&#xE9; que les petites ou hyperpolarisations d&#xE9;polarisations (environ 10 mV) g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s dans des conditions physiologiques dans les terminaisons nerveuses de rat r&#xE9;tropropag&#xE9;es jusqu&#x26;#39;&#xE0; l&#x26;#39;axone (environ 400-800 microm) et a chang&#xE9; le seuil pour d&#xE9;clencher des potentiels d&#x26;#39;action et donc de tir mod&#xE8;les. Ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent un m&#xE9;canisme de traitement de l&#x26;#39;information dans les neurones et les circuits neuronaux.

Les petites variations de tension &#xE0; terminaisons nerveuses Voyage Jusqu&#x26;#39;&#xE0; axones &#xE0; affecter Initiation Potentiel d&#x26;#39;action

Nervenenden gelten im Allgemeinen als die Zielpunkte f&uuml;r elektrische Signale, die Nervenenden aus dem Soma unidirektional verbreiten. Wir fanden, dass kleine Hyperpolarizations oder Depolarizations (etwa 10 mV) unter physiologischen Bedingungen in Ratte Nerv Klemmen Backpropagated bis das Axon (ca. 400-800 Microm) generiert und die Schwelle f&uuml;r die Einleitung der Aktionspotentiale und somit feuern Muster ge&auml;ndert. Diese Ergebnisse legen nahe, einen Mechanismus f&uuml;r die Informationsverarbeitung in Neuronen und neuronale Schaltkreise.

Kleine Spannungs&auml;nderungen an Nervenenden Reisen Axone Aktionspotential Einleitung zu beeinflussen.

Terminali nervosi sono generalmente considerati i punti di destinazione per i segnali elettrici, che propagano unidirezionalmente da soma ai terminali nervosi. Abbiamo scoperto che piccole hyperpolarizations o depolarizations (circa 10 mV) generati in condizioni fisiologiche nel ratto nervo terminali backpropagated fino l&#39;assone (circa 400-800 microm) e cambiato la soglia per l&#39;avvio di potenziali d&#39;azione e quindi sparare modelli. Questi risultati suggeriscono un meccanismo per l&#39;information processing in neuroni e circuiti neuronali.

Cambiamenti di piccola tensione ai terminali nervosi viaggiano su assoni di influenzare iniziazione potenziale d&#39;azione.

&#x795E;&#x7D4C;&#x7D42;&#x672B;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x76F8;&#x99AC;&#x304B;&#x3089;&#x795E;&#x7D4C;&#x7AEF;&#x672B;&#x3078;&#x4E00;&#x65B9;&#x5411;&#x306B;&#x4F1D;&#x64AD;&#x3059;&#x308B;&#x96FB;&#x6C17;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30C7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30A3;&#x30CD;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;hyperpolarizations&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#xFF08;&#x7D04;10 mV&#x306E;&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3067;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x3001;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7AEF;&#x672B;&#x306F;&#x8EF8;&#x7D22;&#x3092;&#x9006;&#x4F1D;&#x642C;&#xFF08;&#x7D04;400&#x304B;&#x3089;800&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#xFF09;&#x3068;&#x3001;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x713C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x3057;&#x304D;&#x3044;&#x5024;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3068;&#x795E;&#x7D4C;&#x56DE;&#x8DEF;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x60C5;&#x5831;&#x51E6;&#x7406;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

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&#xC2E0;&#xACBD; &#xB2E8;&#xC790;&#xB294; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD130;&#xBBF8;&#xB110;&#xC5D0;&#xB294; &#xC18C;&#xB9C8;&#xC5D0;&#xC11C; unidirectionally &#xC804;&#xD30C; &#xC804;&#xAE30; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB300;&#xC0C1; &#xC9C0;&#xC810;&#xC744; &#xAC04;&#xC8FC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC791;&#xC740; &#xBC1C;&#xACAC; hyperpolarizations &#xB610;&#xB294; depolarizations (&#xC57D; 10 mV) &#xC950; &#xC2E0;&#xACBD; &#xB2E8;&#xB9D0;&#xAE30; backpropagated (&#xC57D; 400-800 microm) &#xCD95; &#xC0AD;&#xC744; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xC870;&#xAC74; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558; &#xACE0; &#xC561;&#xC158; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558; &#xACE0; &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xBC1C;&#xC0AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC784;&#xACC4;&#xAC12;&#xC744; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD68C;&#xB85C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xC815;&#xBCF4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC2E0;&#xACBD; &#xB2E8;&#xC790;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC791;&#xC740; &#xC804;&#xC555; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xAC1C;&#xC2DC; &#xCD95; &#xC0AD;&#xC744; &#xC5EC;&#xD589;.

Terminales de los nervios son generalmente considerados como los puntos de destino de las se&#xF1;ales el&#xE9;ctricas, que se propagan unidireccionalmente desde el soma a las terminaciones nerviosas. Se encontr&#xF3; que hyperpolarizations peque&#xF1;os o despolarizaciones (aproximadamente 10 mV) obtenidos en condiciones fisiol&#xF3;gicas en las terminales nerviosas de las ratas backpropagated el ax&#xF3;n (aproximadamente 400-800 micras) y cambi&#xF3; el umbral para iniciar los potenciales de acci&#xF3;n y por lo tanto los patrones de activaci&#xF3;n. Estos resultados sugieren un mecanismo de procesamiento de la informaci&#xF3;n en las neuronas y circuitos neuronales.

Kenneth Paradiso

National Institute of Neurological Disorders and Stroke

National Institute of Health

Methods for Patch Clamp Capacitance Recordings from the Calyx

Kenneth Paradiso

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National Institute of Health

Methods for Patch Clamp Capacitance Recordings from the Calyx

National Institute of Neurological Disorders and Stroke