Diese Arbeit wurde von der schwedischen Research Council, der Universität Uppsala und der Fredrik und Ingrid Thurings Foundation finanziert. ZJ hielt ein Postdoc-Stipendium aus EXODIAB und Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning. Wir bedanken uns bei Frank Lee für Technik Hilfe.

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	<li>Pavlov, I., Savtchenko, L. P., Kullmann, D. M., Semyanov, A., Walker, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outwardly+rectifying+tonically+active+GABAA+receptors+in+pyramidal+cells+modulate+neuronal+offset,+not+gain.">Outwardly rectifying tonically active GABAA receptors in pyramidal cells modulate neuronal offset, not gain.</a> J Neurosci. 29, 15341-15350 (2009).</li><li>Chao, H. T., Chen, H., Samaco, R. C., Xue, M., Chahrour, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dysfunction+in+GABA+signalling+mediates+autism-like+stereotypies+and+Rett+syndrome+phenotypes.">Dysfunction in GABA signalling mediates autism-like stereotypies and Rett syndrome phenotypes.</a> Nature. 468, 263-269 (2010).</li><li>Clarkson, A. N., Huang, B. S., Macisaac, S. E., Mody, I., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+excessive+GABA-mediated+tonic+inhibition+promotes+functional+recovery+after+stroke.">Reducing excessive GABA-mediated tonic inhibition promotes functional recovery after stroke.</a> Nature. 468, 305-309 (2010).</li><li>Jin, Z., Jin, Y., Mendu, K. M., Degerman, E., Groop, L., Birnir, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+reduces+neuronal+excitability+by+turning+on+GABA(A)+channels+that+generate+tonic+current.">Insulin reduces neuronal excitability by turning on GABA(A) channels that generate tonic current.</a> Plos One. 6, e16188-e16188 (2011).</li><li>Nusser, Z., Mody, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+modulation+of+tonic+and+phasic+inhibitions+in+dentate+gyrus+granule+cells.">Selective modulation of tonic and phasic inhibitions in dentate gyrus granule cells.</a> J Neurophysiol. 87, 2624-2628 (2002).</li><li>Semyanov, A., Walker, M. C., Kullmann, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+uptake+regulates+cortical+excitability+via+cell+type-specific+tonic+inhibition.">GABA uptake regulates cortical excitability via cell type-specific tonic inhibition.</a> Nat Neurosci. 6, 484-490 (2003).</li><li>Birnir, B., Korpi, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+sub-cellular+location+and+intracellular+neuronal+proteins+on+properties+of+GABA(A)+receptors.">The impact of sub-cellular location and intracellular neuronal proteins on properties of GABA(A) receptors.</a> Curr Pharm Des. 13, 3169-3177 (2007).</li><li>Olsen, R. W., Sieghart, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=International+Union+of+Pharmacology.+LXX.+Subtypes+of+gamma-aminobutyric+acid(A)+receptors:+classification+on+the+basis+of+subunit+composition,+pharmacology,+and+function.">International Union of Pharmacology. LXX. Subtypes of gamma-aminobutyric acid(A) receptors: classification on the basis of subunit composition, pharmacology, and function.</a> Update. Pharmacol Rev. 60, 243-260 (2008).</li><li>Hamill, O. P., Marty, A., Neher, E., Sakmann, B., Sigworth, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+patch-clamp+techniques+for+high-resolution+current+recording+from+cells+and+cell-free+membrane+patches.">Improved patch-clamp techniques for high-resolution current recording from cells and cell-free membrane patches.</a> Pflugers Arch. 391, 85-100 (1981).</li><li>Sakmann, B., Neher, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Single-Channel Recording. , (1995).</li><li>Zilberter, Y., Zilberter, T., Bregestovski, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+activity+in+vitro+and+the+in+vivo+reality:+the+role+of+energy+homeostasis.">Neuronal activity in vitro and the in vivo reality: the role of energy homeostasis.</a> Trends Pharmacol Sci. 31, 394-401 (2010).</li><li>Spruston, N., McBain, C., Andersen, P., Morris, R., Amaral, D., Bliss, T., O'keefe, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+properties+of+hippocampal+neurons.">Structural and functional properties of hippocampal neurons.</a> The Hippocampus Book. , (2007).</li><li>Andersen, P., Morris, R., Amaral, D., Bliss, T., O'keefe, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Hippocampus Book. , (2007).</li><li>Eghbali, M., Curmi, J. P., Birnir, B., Gage, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+GABA(A)+channel+conductance+increased+by+diazepam.">Hippocampal GABA(A) channel conductance increased by diazepam.</a> Nature. 388, 71-75 (1997).</li><li>Lindquist, C. E., Birnir, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+response+to+GABA+by+native+extrasynaptic+GABA+receptors.">Graded response to GABA by native extrasynaptic GABA receptors.</a> J Neurochem. 97, 1349-1356 (2006).</li><li>Birnir, B., Eghbali, M., Cox, G. B., Gage, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+concentration+sets+the+conductance+of+delayed+GABAA+channels+in+outside-out+patches+from+rat+hippocampal+neurons.">GABA concentration sets the conductance of delayed GABAA channels in outside-out patches from rat hippocampal neurons.</a> J Membr Biol. 181, 171-183 (2001).</li><li>Birnir, B., Eghbali, M., Everitt, A. B., Gage, P. W. B. i. c. u. c. u. l. l. i. n. e. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pentobarbital+and+diazepam+modulate+spontaneous+GABA(A)+channels+in+rat+hippocampal+neurons.">pentobarbital and diazepam modulate spontaneous GABA(A) channels in rat hippocampal neurons.</a> Br J Pharmacol. 131, 695-704 (2000).</li><li>Birnir, B., Everitt, A. B., Gage, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+of+GABAA+channels+in+rat+dentate+gyrus.">Characteristics of GABAA channels in rat dentate gyrus.</a> J Membr Biol. 142, 93-102 (1994).</li></ol>

Die whole-cell aktuellen stellt das Ensemble von Strömen von aktiven Kanäle in der Zelle erzeugt. Die spezifische Pharmakologie und Chlorid Durchlässigkeit des GABAA-Kanälen ist es möglich, Ströme mit diesen Kanälen verbunden zu identifizieren. Die Vergänglichkeit der Aktivierung der synaptischen Kanäle und die tonische Aktivierung der extrasynaptische Kanälen ermöglicht die einfache Differenzierung zwischen diesen beiden Populationen von GABAA-Kanälen in einem Neuron zum Ausdruck gebracht. Es kann jedoch nur mit Ein-Kanal-Aufnahmen in einer Studie die kinetischen Eigenschaften des Kanals Moleküle, die Tonika Ströme erzeugen. Im Gegensatz zu synaptischen Kanäle, die innerhalb von 100 us aktivieren, werden die Tonika GABAA-Kanälen mit einer Latenzzeit im Bereich von Minuten ab dem Zeitpunkt GABA 4,7,15,16,17,18 angewendet wird aktiviert. Diese verzögerte Aktivierung der Kanäle führt dazu, dass viele Sender Eigenschaften können nicht studiert mit Ganzzellableitungen werden. Auf der Single-Channel-Ebene die verschiedenen Sub-Populationen von GABAA-Kanäle können auf der Basis unterschiedlicher funktionaler und pharmakologischen Eigenschaften identifiziert werden. So, indem sie ein Vorteil, was die verschiedenen Patch-Clamp-Konfigurationen zu bieten haben, ist es möglich, im Detail zu studieren die molekulare Funktion und Pharmakologie des GABA-aktivierten Kanäle, die der Tonika und synaptische Ströme in Neuronen erzeugen.

Mehrere Patch-Clamp-Hard-und Software-Systeme zur Verfügung stehen und sie alle arbeiten mit den gleichen Grundprinzipien. In unserem Labor verwenden wir die Axoclamp Verstärker und die PClamp Software (Molecular Devices, USA) zu erfassen und zu analysieren, unsere Experimente. Eine andere beliebte Marke ist HEKA Verstärker und Software (HEKA Elektronik, Deutschland) Microforge: Narishige MF-830 (Japan); Vibrotome: zB Leica VT1200S (Deutschland) oder Campden Instruments vibrotome (UK); Mikroskop: Nikon Eclipse E600FN; Wasserbad; Mikromanipulatoren: custom made und Narishige Mikromanipulatoren (Japan); Puller: DMZ- universal (Deutschland) oder Narishige PC-10 (Japan). Electrode Glas: GC150F-15 (Harvard Apparatus, UK).

gaba-activated single-channel and tonic currents in rat brain slices

Der GABA A-Kanäle sind in allen Neuronen und sind sowohl an den Synapsen und außerhalb von Synapsen befinden, wo sie phasischen und tonischen Ströme erzeugen bzw. 4,5,6,7 Der GABA A-Kanal ist ein pentameren GABA-gesteuerte Chlorid-Kanal. Der Kanal-Untereinheiten sind in 8 Familien (α1-6, β1-3, γ1-3, δ, ε, θ, π und ρ) zusammengefasst. Zwei Alphas, zwei Betas und einem 3 rd-Untereinheit bilden die funktionalen Kanal 8. Durch die Kombination von Studium der Subtyp spezifischer GABA-aktivierte Einkanal-Moleküle mit Studien einschließlich aller Populationen von GABA A-Kanäle in den Neuronen wird es möglich, die grundlegenden Mechanismen der neuronalen Hemmung und wie es moduliert durch pharmakologische Wirkstoffe zu verstehen. Wir nutzen die Patch-Clamp-Technik 9,10 auf die funktionellen Eigenschaften des GABA A-Kanäle in lebendig Neuronen im Hippocampus Hirnschnitten Studie und notieren Sie die Single-Channel-und whole-cell Ströme. Wir eingehender untersuchen, wie die Kanäle von verschiedenen GABA-Konzentrationen, andere Drogen und intra-und extrazelluläre Faktoren betroffen sind. Für detaillierte theoretische und praktische Beschreibung der Patch-Clamp-Methode finden Sie in der Single-Channel-Recordings von B Sakman und E Neher 10 bearbeitet werden.

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GABA-activated Single-channel and Tonic Currents in Rat Brain Slices

Wir nutzen die Patch-Clamp-Technik, um GABA-aktivierte Einkanal-Ströme (GABAA-Kanälen, GABAA-Rezeptoren) und die synaptischen und Tonic Ströme erzeugen sie in Neuronen zu messen. Aktivierung der Kanäle sinkt neuronale Erregbarkeit in Gesundheit und Krankheit<sup&gt; 1,2,3,4</sup&gt;.

GABA-aktivierten Single-Channel-und Tonic Currents in Hirnschnitten der Ratte

The GABAA channels are present in all neurons and are located both at synapses and outside of synapses where they generate phasic and tonic currents, ...

gaba-activated-single-channel-and-tonic-currents-in-rat-brain-slices

Research

JoVE Journal

Neuroscience

25.0K Aufrufe.  Uppsala University, Sweden. Wir nutzen die Patch-Clamp-Technik, um GABA-aktivierte Einkanal-Ströme (GABAA-Kanälen, GABAA-Rezeptoren) und die synaptischen und Tonic Ströme erzeugen sie in Neuronen zu messen. Aktivierung der Kanäle sinkt neuronale Erregbarkeit in Gesundheit und Krankheit 1,2,3,4.