נתמך על ידי המענק-NIH SBC COBRE 1P20GM121310-01.

כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה (IACUC) של אוניברסיטת ויומינג. כל ההליכים, כולל הקלטות אלקטרופיזיולוגיות, מתבצעות בטמפרטורת החדר, כ 23 ° C. כל השיטות המתוארות כאן ממוטבים עבור הקלטה הנוירונים tectal של ראשנים בין שלב התפתחותי 42, 49 (מבוים על פי Neiuwkoop, פאבר15).
1. הכנה in Vivo
<ol><li>עזים ומתנגד את הראשן.<ol>
<li>מקם את הראשן בצלוחית קטנה המכילה הפתרון של שטיינברג עם 0.01% MS-222 במשך כ 5 דקות. הערה: MS-222 aka "Tricaine" הוא דגים, דו-חיים הרדמה נפוץ. הראשנים מגודלים בפתרון של שטיינברג במ מ: 0.067 אשלגן כלורי, 0.034 Ca (3)2•4H2O, 0.083 MgSO4•7H2O, 5.8 NaCl, 4.9 HEPES.</li>
		<li>ודא הראשן עמוקות מרדימים (לא מגיב ולא שחייה) לפני שתמשיך לשלב 2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>אבטח את ראשן anesthetized על בלוק המשוקע סיליקון על הרצפה של המנה לנתח/הקלטה.<ol>
<li>השתמש פיפטה של העברה חד פעמיות כדי לעבור הראשן anaesthetized תבשיל דיסקציה/הקלטה שיש פתרון הקלטה חיצוני (115 מ מ של NaCl, 2 מ מ של אשלגן כלורי, 3 מ מ של CaCl2, 3 מ מ של MgCl2, 5 מ"מ של HEPES, 1 מ מ גלוקוז; להתאים את ה-pH באמצעות 7.25 10 N של NaOH, mOsm osmolarity 255).<ol>
<li>כדי למזער את השריר ספונטנית מפרכס, להוסיף חוסם קולטן של אצטילכולין, tubocurarine (100 מיקרומטר) לפתרון חיצוני. (בדרך כלל, הדבר נעשה באמצעות פיפטה µL 200 להוסיף 100 µL מניה tubocurarine 10 מ מ 10 מ"ל של פתרון חיצוני).</li>
		</ol>
</li>
		<li>באמצעות סיכות חרקים, אבטח את ראשן, בצידו הגבי, לבלוק המשוקע סיליקון אלסטומר (כגון Sylgard 184, ראה טבלה חומרים לפרטים), אשר היה דבוק הרצפה מאכל ויבתר. הערה: המיקום של הפינים הוא קריטי: למקם אותם משני צידי המוח, מספיק סימטרית כדי להימנע משפדים האקסונים מהרשות לשיקום האסיר מביא הפרויקט מהעין ו להזין את המוח רק והשתרשה עמוק בלבה tectum אופטיים (איור 1א').</li>
	</ol>
</li>
	<li>פילה המוח לאורך הקו האמצעי.<ol>
<li>תצוגה ברורה של המוח, להסיר את העור המכסים את המוח על ידי ביצוע חתך שטחי לאורך הקו האמצעי באמצעות מחט סטרילית 25-G.</li>
		<li>פילה המוח לאורך קו האמצע באותו הציר על ידי החדרת המחט לתוך הצינור העצבי ומושך בעדינות כלפי מעלה (dorsally) כגון החלק הגבי של הצינור נקיה שנחתך (קטועה) תוך השארת הצלחת קומה שלמה (איור 1B). הערה: חשוב במשטח הרצפה של הצינור העצבי להישאר שלם כי הקלט החושי מביא להזין את tectum באמצעות לוח קומה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הסר את הקרום חדרית שקוף שמכסה את הנוירונים tectal.<ol>
<li>להעביר את המנה הקלטת התכנית אלקטרופיזיולוגיה ולהשתמש טיפ פיפטה זכוכית שבורה להסרת קרום חדרית המכסים את הגופות התא של נוירון tectal. שבור את הקצה על-ידי גרירתו בקלילות על פני קידמית המשימה העדינה.</li>
		<li>להבריג את פיפטה המחזיק פיפטה, להוריד אותו למטה tectum סיב אופטי דרך micromanipulator.</li>
		<li>השתמש את פיפטה שבור לקלף קרום חדרית הרחק tectum. הערה: אין צורך להסיר את הקרום tectum כולו; חלון קטן יספיק ומספקים גישה שפע של נוירונים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להשיג כל התא הקלטות מלחציים תיקון. הערה: הגישה מרגע זה והלאה היא דומה בביצוע כל התא תיקון קלאמפ הקלטות מ פרוסות המוח העכבר כפי שמתואר שגב, et al. 16 (איור 1C).</li>
	<li>שיא התגובות נוירון tectal כל השדה הבזק של אור מוקרנת הרשתית.<ol>
<li>להקרין כל השדה הבזק של אור על הרשתית, מקום של סיבים אופטיים סמוך לעין של הראשן. בקצה השני של סיבים אופטיים הוא LED בקנה אחד עם הנגד המשתנה המאפשר בוהק האור להיות נשלט. מפעילים את ה-LED, פלט דיגיטלי של המגבר. בדרך זו, כל השדה הבזקי משתנות בין עוצמות האור יכול להיות מוקלט (איור 4א).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. כל המוח הכנה
<ol><li>בצע שלבים 1.1-1.3. הערה: יש צורך tubocurarine בפתרון חיצוני עבור הכנת.</li>
	<li>לבודד את המוח.<ol>
<li>שימוש במחט 25-G לנתק את hindbrain (איור 2א).</li>
		<li>כדי לבודד את כל המוח של הראשן, בעדינות להפעיל את המחט מתחת המוח, כיוון סימטרית-על-rostral לנתק את כל רקמת חיבור לרוחב ו הגחון של סיבי עצב.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לאבטח למוח בלוק של אלסטומר סיליקון.<ol>
<li>שוחרר לחלוטין, לאחר לאבטח למוח בלוק של אלסטומר סיליקון על-ידי הצבת סיכה אחת דרך אחת הנורות הריח וסיכה עוד דרך hindbrain (איור 2B). זוהי התצורה האופטימלית עבור הקלטה של נוירונים tectal.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להעביר את המנה הכוללת הכנת מוצמדים כל המוח מהטווח ויבתר התכנית אלקטרופיזיולוגיה. הסר את הקרום חדרית באמצעות פיפטה זכוכית שבורה כפי שמתואר בשלב 1.4.</li>
	<li>במקום של הפרעה דו קוטבית אלקטרודה מגרה על הצנטר (איפה האקסון נרחבים מכל עין קרוס-המוח האמצעי) ישירות להפעיל את האקסונים מהרשות לשיקום האסיר.<ol>
<li>המקום האלקטרודה גירוי דו קוטבית rostral, ובצמוד כמעט, החדר האמצעי גדול. תצלובת ממוקם מיד rostral את החדר האמצעי גדול (איור 2B).<ol>
<li>בעדינות נמוך יותר האלקטרודה מגרה על גבי הצנטר כך שקע קטן נוצר בתוך הרקמה. האלקטרודה דו קוטבית מונעת על ידי ממריץ את הדופק אשר מאפשר את עוצמת גירוי בדיוק להיות תחת פיקוח.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>ביצוע ההקלטה מלחציים תיקון התא כולו (איור 2C) כפי שתואר על ידי שגב, et al. 16
</li>
</ol>3. אופקי המוח פרוסה הכנה
<ol><li>בצע שלבים 2.1 ל 2.3.</li>
	<li>השתמש סכין גילוח לסלק הרביעי הכי לרוחב (אילו ויוו המתאים ביותר הגבי הרביעי) של צד אחד של אחד tectum סיב אופטי. החתך הזה מתבצע במקביל למישור rostral-סימטרית כפי שמוצג באיור 3א.</li>
	<li>מחדש להצמיד את המוח לצד אלסטומר סיליקון עם פרוס צד פונה כלפי מעלה (כך somata ואת מורכב ניתן לגשת ישירות עבור הקלטה) והמשטח חדרית של המוח פונה לרחוב elastomer סיליקון (איור 3 B) (כך אלקטרודה דו-קוטבי יכול להיות ממוקם על הצנטר).</li>
	<li>לבצע את כל התא תיקון קלאמפ או המקומי הגישו הקלטה פוטנציאליים (איור 3C) כפי שתואר על ידי שגב, et al. 16
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Pratt, K. G., Khakhalin, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+human+neurodevelopmental+disorders+in+the+Xenopus+tadpole:+from+mechanisms+to+therapeutic+targets.">Modeling human neurodevelopmental disorders in the Xenopus tadpole: from mechanisms to therapeutic targets.</a> Dis. Model Mech. 6, 1057-1065 (2013).</li><li>Pratt, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Finding+Order+in+Human+Neurological+Disorder+Using+a+Tadpole.">Finding Order in Human Neurological Disorder Using a Tadpole.</a> Curr. Pathobio. Rep. 3 (2), 129-136 (2015).</li><li>Liu, Z., Hamodi, A. S., Pratt, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+development+and+function+of+the+Xenopus+tadpole+retinotectal+circuit.">Early development and function of the Xenopus tadpole retinotectal circuit.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 41, 17-23 (2016).</li><li>Hamodi, A. S., Pratt, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Region-specific+regulation+of+voltage-gated+intrinsic+currents+in+the+developing+optic+tectum+of+the+Xenopus+tadpole.">Region-specific regulation of voltage-gated intrinsic currents in the developing optic tectum of the Xenopus tadpole.</a> J. Neurophysiol. 112 (7), 1644-1655 (2014).</li><li>Pratt, K. G., Aizenman, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homeostatic+regulation+of+intrinsic+excitability+and+synaptic+transmission+in+a+developing+visual+circuit.">Homeostatic regulation of intrinsic excitability and synaptic transmission in a developing visual circuit.</a> J. Neurosci. 27 (31), 8268-8277 (2007).</li><li>Cialeglio, C. M., Khakhalin, A. S., Wang, A. F., Constantino, A. C., Yip, S. P., Aizenman, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multivariate+analysis+of+electrophysiological+diversity+of+Xenopus+visual+neurons+during+development+and+plasticity.">Multivariate analysis of electrophysiological diversity of Xenopus visual neurons during development and plasticity.</a> Elife. 4, 11351 (2015).</li><li>Aizenman, C. D., Akerman, C. J., Jensen, K. R., Cline, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visually+driven+regulation+of+intrinsic+neuronal+excitability+improves+stimulus+detection+in+vivo.">Visually driven regulation of intrinsic neuronal excitability improves stimulus detection in vivo.</a> Neuron. 39 (5), 831-842 (2003).</li><li>Wu, G., Malinow, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cline+H.T.+of+a+central+glutamatergic+synapse.">Cline H.T. of a central glutamatergic synapse.</a> Science. , 972-976 (1996).</li><li>Van Rheed, J. J., Richards, B. A., Akerman, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory-evoked+spiking+behavior+emerges+via+an+experience-dependent+plasticity+mechanism.">Sensory-evoked spiking behavior emerges via an experience-dependent plasticity mechanism.</a> Neuron. 87 (5), 1050-1060 (2015).</li><li>Schwartz, N., Schohl, A., Ruthazer, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+transcription+of+BDNF+enhances+visual+acuity+during+development.">Activity-dependent transcription of BDNF enhances visual acuity during development.</a> Neuron. 70 (3), 455-467 (2011).</li><li>Zhang, L. I., Tao, H. W., Holt, C. E., Harris, W. A., Poo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+window+for+cooperation+and+competition+among+developing+retinotectal+synapses.">A critical window for cooperation and competition among developing retinotectal synapses.</a> Nature. 395 (6697), 37-44 (1998).</li><li>Hewapathirane, D. S., Haas, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+cell+electroporation+in+vivo+within+the+intact+developing+brain.">Single cell electroporation in vivo within the intact developing brain.</a> J. Vis. Exp. (17), e705 (2008).</li><li>Dong, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+avoidance+in+Xenopus+tadpoles+is+correlated+with+the+maturation+of+visual+responses+in+the+optic+tectum.">Visual avoidance in Xenopus tadpoles is correlated with the maturation of visual responses in the optic tectum.</a> J. Neurophysiol. 101 (2), 803-815 (2009).</li><li>Hamodi, A. S., Pratt, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+horizontal+brain+slice+preparation:+a+novel+approach+for+visualizing+and+recording+from+all+layers+of+the+tadpole+tectum.">The horizontal brain slice preparation: a novel approach for visualizing and recording from all layers of the tadpole tectum.</a> J. Neurophysiol. 113 (1), 400-407 (2015).</li><li>Nieuwkoop, P. D., Faber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Normal Table of Xenopus laevis (Daudin). , (1994).</li><li>Segev, A., Garcia-Oscos, F., Kourrich, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-cell+Patch-clamp+Recordings+in+Brain+Slices.">Whole-cell Patch-clamp Recordings in Brain Slices.</a> J. Vis. Exp. (112), e54024 (2016).</li><li>Muldal, A. M., Lillicrap, T. P., Richards, B. A., Akerman, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonal+Relationships+Impact+Neuronal+Tuning+within+a+Phylogenetically+Ancient+Vertebrate+Brain+Structure.">Clonal Relationships Impact Neuronal Tuning within a Phylogenetically Ancient Vertebrate Brain Structure.</a> Curr. Biol. 24 (16), 1929-1933 (2014).</li><li>Khakhalin, A. S., Koren, D., Gu, J., Xu, H., Aizenman, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitation+and+inhibition+in+recurrent+networks+mediate+collision+avoidance+in+Xenopus+tadpoles.">Excitation and inhibition in recurrent networks mediate collision avoidance in Xenopus tadpoles.</a> Eur. J. Neurosci. 40 (6), 2948-2962 (2014).</li><li>Ruthazer, E. S., Aizenmann, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+to+see:+patterned+visual+activity+and+the+development+of+visual+function.">Learning to see: patterned visual activity and the development of visual function.</a> Trends Neurosci. 44 (4), 183-192 (2010).</li><li>Pratt, K. G., Aizenman, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration+in+mesencephalic+trigeminal+neurons+in+Xenopus+tadpoles.">Multisensory integration in mesencephalic trigeminal neurons in Xenopus tadpoles.</a> J. Neurophysiol. 102 (1), 399-412 (2009).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

כל השיטות המתוארות בעבודה זו אופטימיזציה עבור הקלטה הנוירונים tectal של ראשנים בין שלב התפתחותי 42, 49 (מבוים על פי Neiuwkoop, פאבר15). ובבמה 42, הראשנים הם גדול מספיק ולא מספיק מפותח כך ניתן למקם את הסיכות חרקים משני צידי המוח להקלטות ויוו , שבצעתי את הקרע כל המוח. בשלבים מוקדמים יותר, ...

המעגל retinotectal הוא המרכיב העיקרי של מערכת הראייה דו-חיים. הוא מורכב RGCs בעיניים, אשר פרויקט אקסונים שלהם כדי tectum אופטיים שם הם יוצרים קשרים סינפטיים עם נוירונים tectal postsynaptic. המעגל retinotectal ראשן צפרדע רפואית הוא מודל התפתחותי פופולרי ללמוד מעגלים עצביים היווצרות ותפקוד. ישנן תכונות רבות של מעגל retinotectal של ראשן הזה להפוך אותו דגם ניסיוני עוצמה1,2,3. תכונה אחת הגדולות, המוקד של מאמר זה, היא היכולת לבצע את כל התא תיקון קלאמפ הקלטות הנוירונים tectal, בתוך vivo או באמצעות הכנה כל המוח. עם מתקן קידוח אלקטרופיזיולוגיה לבוש עם מגבר התומך מתח, זרם-להדק מצבי הקלטה, הקלטות מלחציים תיקון כל התא לאפשר אלקטרופיזיולוגיה של נוירון להיות מאופיין ברזולוציה גבוהה. כתוצאה מכך, התא כולו תיקון קלאמפ הקלטות הנוירונים tectal ברחבי השלבים המפתח של היווצרות מעגל retinotectal סיפקו הבנה מפורט ומקיף של ההתפתחות ואת הפלסטיות של מהותי4,5 , 6 , 7 וסינפטית8,9,10,11 נכסים. שילוב כל התא תיקון קלאמפ נוירון tectal הקלטות, היכולת לבטא את הגנים או morpholinos עניין הנוירונים האלה12, שיטה להערכת התנהגות מודרכים חזותי באמצעות בדיקה הימנעות חזותי הוקמה13 מקדמת זיהוי של קישורים בין מולקולות, מעגל פונקציה התנהגות.
חשוב לציין כי הסוג ברזולוציה גבוהה נתונים שנרכשה מן התא כולו תיקון קלאמפ הקלטות אינה אפשרית באמצעות גישות הדמיה חדשות יותר כמו מחוון סידן גנטית GCaMP6, כי למרות באמצעות מחווני סידן מתירה ההדמיה של סידן dynamics על פני אוכלוסיות גדולות של נוירונים בו זמנית, לא ישיר או דרך ברור כי הפרמטרים חשמלי מסוים יכולה להיות מושגת על ידי מדידת קרינה פלואורסצנטית דלתא, somata, אין שום דרך מתח מלחציים נוירון כדי למדוד זרם-מתח מערכות יחסים. ברור אלה שתי גישות שונות, הקלטות אלקטרופיזיולוגיות, סידן הדמיה, בעלי עוצמות שאינם חופפים, ליצור סוגים שונים של נתונים. לפיכך, הגישה הטובה ביותר תלויה השאלה ניסיוני ספציפית נותרים ללא מענה.
כאן, אנו מתארים את השיטה שלנו לרכישת כל התא תיקון קלאמפ הקלטות הנוירונים tectum אופטיים ראשן, שימוש ויוו הכנה, הכנה כל המוח, ושינית וחדש יותר הכנה כל המוח שפותחה במעבדתנו14 . במקטע תוצאות נציג, נדגים את היתרונות ניסיוני של כל הכנה, סוגים שונים של נתונים שניתן להשיג. הגבולות ואת החוזק של תכשירים שונים, כמו גם עצות לפתרון בעיות, כלולים במקטע דיון.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1012px;" width="1011">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:423px;">Stemi Stereo 508</td>
			<td style="width:143px;">Zeiss</td>
			<td style="width:148px;">495009-0006-000&#160;</td>
			<td style="width:299px;">Dissecting microscope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MS-222 &#34;Tricane&#34;</td>
			<td>Finquel</td>
			<td>ARF5G</td>
			<td>Amphibian general anesthetic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S271-3</td>
			<td>Used to prepare Stienberg&#39;s solution and external solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium Chloride (KCl)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P217-500</td>
			<td>Used to prepare Stienberg&#39;s solution and external solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H3375-1KG</td>
			<td>Used to prepare Stienberg&#39;s solution and external solution</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">Calcium nitrate tetrahyrate (Ca(NO3)&#8226;4H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>237124-500G</td>
			<td>Used to prepare Stienberg&#39;s solution&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">Magnesium Sulfate (MgSO4)</td>
			<td>Mallinckrodt Chemicals</td>
			<td>6066-04</td>
			<td>Used to prepare Steinberg&#39;s solution</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">Calcium Chloride (CaCl2)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C5080-500G</td>
			<td>Used to prepare external recording solution</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">Magnesium Chloride (MgCl2)</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>2444-01</td>
			<td>Used to prepare external recording solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-glucose Anhydrous</td>
			<td>Mallinckrodt Chemicals</td>
			<td>6066-04</td>
			<td>Used to prepare external recording solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tubocurarine hydrochloride pentahydrate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T2379</td>
			<td>Nicotinic acetylcholine receptor antagonist</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Insect Pins</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>26002-10</td>
			<td>0.1mm diameter stainless steel pins</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>761028</td>
			<td>Preweighed monomer and curing agent kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sterile Polystyrene Petri Dish - 60x15mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AS4052</td>
			<td>Small petri dishes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PrecisionGlide Needle 25Gx5/8 (.0.5mm X 16mm)</td>
			<td>BD</td>
			<td>305122</td>
			<td>Syringe needles</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1mL Slip Tip Tuberculin Syringe&#160;</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td>Disposable, sterile syringes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Borosilicate pipette glass</td>
			<td>Sutter Instrument</td>
			<td>BF150-86-10HP</td>
			<td>Pulled to desired specifications using pipette pulling machine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flaming/Brown Micropipette Puller</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>P-97</td>
			<td>Fabricates micropipettes for electrophysiology recording</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kimwipes Kimtech wipes</td>
			<td>Kimberly-Clark</td>
			<td>34120</td>
			<td>Delicate task lint-free wipers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Axon Instruments MultiClamp 700B Headstage CV-7B</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>1-CV-7B</td>
			<td>Current clamp and voltage clamp headstage</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MP-285 Motorized Manipulator with Tabletop Controller</td>
			<td>Sutter Instrument</td>
			<td>MP-285/T</td>
			<td>Control for headstage on electrophysiology rig</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fiber-Coupled LED (Green)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>M530F2</td>
			<td>Fiber optic cable paired with green LED</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cluster Bipolar Electrode (25&#181;m diameter)</td>
			<td>FHC</td>
			<td>30207</td>
			<td>Bipolar stimulating electrode</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ISO-Flex Stimulator</td>
			<td>A.M.P.I. (Israel)&#160;</td>
			<td>Contact manufacturer</td>
			<td>Flexible stimulus isolator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Axon Instruments 700B Multipatch Amplifier</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>2500-0157</td>
			<td>Amplifier for voltage- and current-clamp recording&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digidata 1322A digitizer</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>2500-135</td>
			<td>Data acquisition system for electrophysiology recording</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Axio Examiner.A1</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>491404-0001-000&#160;</td>
			<td>Microscope for electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro-g Lab Table</td>
			<td>TMC</td>
			<td>63-533</td>
			<td>Air table for electrophysiology microscope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Inspiron 620 Personal Desktop Computer with Windows 7 64-bit</td>
			<td>Dell</td>
			<td>D06D001</td>
			<td>Computer running electrophysiology software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">c2400 CCD camera</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>70826-5</td>
			<td>Charge-coupled device camera for electrophysiology imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">7 O&#39;Clock Super Platinum Stainless Razorblades</td>
			<td>Gillette</td>
			<td>CMM01049</td>
			<td>Platinum-coated stainless razor blades</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Transfer Pipets</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-711-7M</td>
			<td>Disposable Polyethylene transfer pipets</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparations and protocols for whole cell patch clamp recording of xenopus laevis tectal neurons

המעגל retinotectal של ראשן צפרדע רפואית מורכבת של תאי גנגליון (RGCs) בעיניים איזו תבנית synapses ישירות על גבי נוירונים בריכוזים tectum סיב אופטי, הוא מודל פופולרי ללמוד את המעגלים העצביים איך להתחבר בעצמם. היכולת לבצע כל תא הקלטות מלחציים תיקון הנוירונים tectal ואליהן הרשומה מהרשות לשיקום האסיר-עורר תגובות, גם אין ויוו או באמצעות הכנה כל המוח, יצר גוף גדול של נתונים ברזולוציה גבוהה על המנגנונים שבבסיס נורמלי , חריג, מעגל היווצרות ואת הפונקציה. כאן נתאר כיצד לבצע ויוו ההכנה, הכנת כל המוח המקורי, ופיתח יותר לאחרונה המוח אופקי פרוסה לקראת קבלת התא כולו תיקון קלאמפ הקלטות של נוירונים tectal. בכל אופן ההכנה יתרונות ייחודיים ניסיוני. הכנת ויוו מאפשר ההקלטה של התגובה הישירה של הנוירונים tectal לגירויים חזותיים מוקרנת העין. הכנת כל המוח מאפשר האקסונים מהרשות לשיקום האסיר להיות מופעל בצורה מאוד מבוקרת, הכנת פרוסה אופקי המוח מאפשר הקלטה של-פני כל שכבות של tectum.

כדי להקליט אור-עורר תגובות כל השדה הבזק של אור מוקרן על הרשתית בזמן התגובה מתועד של נוירונים בודדים tectal (איור 4א). פרוטוקול מסוים זה תוכנן כדי למדוד את התגובה של הנוירון אל האור מגרה ("על" תגובה), ואז ביטול 15 s מאוחר יותר כדי למדוד את "את התגובה." הנויר...

Watch this Scientific Journal Video about Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons at JoVE.com

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

בנייר זה, נדון שלושה תכשירים המוח משמש עבור כל תיקון קלאמפ הקלטה ללמוד את המעגל retinotectal של ראשנים של צפרדע רפואית זריזה . כל הכנה, עם יתרונות ספציפיים משלה, תורמת ללקוחות שלנו ניסיוני של הראשן צפרדע רפואית כמודל ללמוד תפקוד מעגלים עצביים.

ההכנות ופרוטוקולים עבור כל תא, תיקון קלאמפ הקלטה של נוירונים Tectal צפרדע רפואית זריזה

The Xenopus tadpole retinotectal circuit, comprised of the retinal ganglion cells (RGCs) in the eye which form synapses directly onto neurons in the optic ...

preparations-protocols-for-whole-cell-patch-clamp-recording-xenopus

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

9.3K Views.  University of Wyoming. בנייר זה, נדון שלושה תכשירים המוח משמש עבור כל תיקון קלאמפ הקלטה ללמוד את המעגל retinotectal של ראשנים של צפרדע רפואית זריזה . כל הכנה, עם יתרונות ספציפיים משלה, תורמת ללקוחות שלנו ניסיוני של הראשן צפרדע רפואית כמודל ללמוד תפקוד מעגלים עצביים.

Video: Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

Neural Explant Cultures from Xenopus laevis

The complex process of axon guidance is largely driven by the growth cone, which is the dynamic motile structure at the tip of the growing axon. During axon outgrowth, the growth cone must integrate multiple sources of guidance cue information to modulate its cytoskeleton in order to propel the growth cone forward and accurately navigate to find its specific targets1. How this integration occurs at the cytoskeletal level is still emerging, and examination of cytoskeletal protein and effector dynamics within the growth cone can allow the elucidation of these mechanisms. Xenopus laevis growth cones are large enough (10-30 microns in diameter) to perform high-resolution live imaging of cytoskeletal dynamics (e.g.2-4 ) and are easy to isolate and manipulate in a lab setting compared to other vertebrates. The frog is a classic model system for developmental neurobiology studies, and important early insights into growth cone microtubule dynamics were initially found using this system5-7 . In this method8, eggs are collected and fertilized in vitro, injected with RNA encoding fluorescently tagged cytoskeletal fusion proteins or other constructs to manipulate gene expression, and then allowed to develop to the neural tube stage. Neural tubes are isolated by dissection and then are cultured, and growth cones on outgrowing neurites are imaged. In this article, we describe how to perform this method, the goal of which is to culture Xenopus laevis growth cones for subsequent high-resolution image analysis. While we provide the example of +TIP fusion protein EB1-GFP, this method can be applied to any number of proteins to elucidate their behaviors within the growth cone.

Neural Explant Cultures from Xenopus laevis

Culturing neural explants from dissected Xenopus laevis embryos that express fluorescent fusion proteins allows for imaging of growth cone cytoskeletal dynamics.

תרבויות Explant עצביות מן<em&gt; Xenopus laevis</em

The complex process of axon guidance is largely driven by the growth cone, which is the dynamic motile structure at the tip of the growing axon. During ...

Dissection, Culture, and Analysis of Xenopus laevis Embryonic Retinal Tissue

The process by which the anterior region of the neural plate gives rise to the vertebrate retina continues to be a major focus of both clinical and basic research. In addition to the obvious medical relevance for understanding and treating retinal disease, the development of the vertebrate retina continues to serve as an important and elegant model system for understanding neuronal cell type determination and differentiation1-16. The neural retina consists of six discrete cell types (ganglion, amacrine, horizontal, photoreceptors, bipolar cells, and M&uuml;ller glial cells) arranged in stereotypical layers, a pattern that is largely conserved among all vertebrates 12,14-18.
While studying the retina in the intact developing embryo is clearly required for understanding how this complex organ develops from a protrusion of the forebrain into a layered structure, there are many questions that benefit from employing approaches using primary cell culture of presumptive retinal cells 7,19-23. For example, analyzing cells from tissues removed and dissociated at different stages allows one to discern the state of specification of individual cells at different developmental stages, that is, the fate of the cells in the absence of interactions with neighboring tissues 8,19-22,24-33. Primary cell culture also allows the investigator to treat the culture with specific reagents and analyze the results on a single cell level 5,8,21,24,27-30,33-39. Xenopus laevis, a classic model system for the study of early neural development 19,27,29,31-32,40-42, serves as a particularly suitable system for retinal primary cell culture 10,38,43-45.
Presumptive retinal tissue is accessible from the earliest stages of development, immediately following neural induction 25,38,43. In addition, given that each cell in the embryo contains a supply of yolk, retinal cells can be cultured in a very simple defined media consisting of a buffered salt solution, thus removing the confounding effects of incubation or other sera-based products 10,24,44-45.
However, the isolation of the retinal tissue from surrounding tissues and the subsequent processing is challenging. Here, we present a method for the dissection and dissociation of retinal cells in Xenopus laevis that will be used to prepare primary cell cultures that will, in turn, be analyzed for calcium activity and gene expression at the resolution of single cells. While the topic presented in this paper is the analysis of spontaneous calcium transients, the technique is broadly applicable to a wide array of research questions and approaches (Figure 1).

Dissection, Culture, and Analysis of Xenopus laevis Embryonic Retinal Tissue

Xenopus laevis provides an ideal model system for studying cell fate specification and physiological function of individual retinal cells in primary cell culture. Here we present a technique for dissecting retinal tissues and generating primary cell cultures that are imaged for calcium activity and analyzed by in situ hybridization.

Dissection, תרבות וניתוח של<em&gt; Xenopus laevis</em&gt; רקמת רשתית עוברית

The process by which  the anterior region of the neural plate gives rise to the vertebrate retina  continues to be a major focus of both clinical and ...

Whole Cell Patch Clamp for Investigating the Mechanisms of Infrared Neural Stimulation

It has been demonstrated in recent years that pulsed, infrared laser light can be used to elicit electrical responses in neural tissue, independent of any further modification of the target tissue. Infrared neural stimulation has been reported in a variety of peripheral and sensory neural tissue in vivo, with particular interest shown in stimulation of neurons in the auditory nerve. However, while INS has been shown to work in these settings, the mechanism (or mechanisms) by which infrared light causes neural excitation is currently not well understood. The protocol presented here describes a whole cell patch clamp method designed to facilitate the investigation of infrared neural stimulation in cultured primary auditory neurons. By thoroughly characterizing the response of these cells to infrared laser illumination in vitro under controlled conditions, it may be possible to gain an improved understanding of the fundamental physical and biochemical processes underlying infrared neural stimulation.

Infrared nerve stimulation has been proposed as an alternative to electrical stimulation in a range of nerve types, including those associated with the auditory system. This protocol describes a patch clamp method for studying the mechanism of infrared nerve stimulation in a culture of primary auditory neurons.

הצמד תיקון נייד לכל חוקר את המנגנונים של גירוי עצבי אינפרא אדום

It has been  demonstrated in recent years that pulsed, infrared laser light can be used to  elicit electrical responses in neural tissue, independent of ...

Isolation of Sensory Neurons of Aplysia californica for Patch Clamp Recordings of Glutamatergic Currents

The marine gastropod mollusk Aplysia californica has a venerable history as a model of nervous system function, with particular significance in studies of learning and memory. The typical preparations for such studies are ones in which the sensory and motoneurons are left intact in a minimally dissected animal, or a technically elaborate neuronal co-culture of individual sensory and motoneurons. Less common is the isolated neuronal preparation in which small clusters of nominally homogeneous neurons are dissociated into single cells in short term culture. Such isolated cells are useful for the biophysical characterization of ion currents using patch clamp techniques, and targeted modulation of these conductances. A protocol for preparing such cultures is described. The protocol takes advantage of the easily identifiable glutamatergic sensory neurons of the pleural and buccal ganglia, and describes their dissociation and minimal maintenance in culture for several days without serum.

Isolation of Sensory Neurons of Aplysia californica for Patch Clamp Recordings of Glutamatergic Currents

We describe the dissection of the nervous system of the marine sea hare Aplysia after anesthesia, the isolation of neurons for short term-tissue culture, and recordings of single cell ion currents via the patch clamp technique.

בידוד של נוירונים חושיים של<em&gt; Aplysia californica</em&gt; להקלטות מהדק תיקון של זרמי glutamatergic

The marine gastropod mollusk Aplysia californica has a venerable  history as a model of nervous system function, with particular significance in  studies ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings from Morphologically- and Neurochemically-identified Hippocampal Interneurons

GABAergic inhibitory interneurons play a central role within neuronal circuits of the brain. Interneurons comprise a small subset of the neuronal population (10-20%), but show a high level of physiological, morphological, and neurochemical heterogeneity, reflecting their diverse functions. Therefore, investigation of interneurons provides important insights into the organization principles and function of neuronal circuits. This, however, requires an integrated physiological and neuroanatomical approach for the selection and identification of individual interneuron types. Whole-cell patch-clamp recording from acute brain slices of transgenic animals, expressing fluorescent proteins under the promoters of interneuron-specific markers, provides an efficient method to target and electrophysiologically characterize intrinsic and synaptic properties of specific interneuron types. Combined with intracellular dye labeling, this approach can be extended with post-hoc morphological and immunocytochemical analysis, enabling systematic identification of recorded neurons. These methods can be tailored to suit a broad range of scientific questions regarding functional properties of diverse types of cortical neurons.

Cortical networks are controlled by a small, but diverse set of inhibitory interneurons. Functional investigation of interneurons therefore requires targeted recording and rigorous identification. Described here is a combined approach involving whole-cell recordings from single or synaptically-coupled pairs of neurons with intracellular labeling, post-hoc morphological and immunocytochemical analysis.

הקלטות תיקון מהדק כל התא מMorphologically- וinterneurons היפוקמפוס זיהה Neurochemically

GABAergic inhibitory interneurons play a central role within neuronal circuits of the brain. Interneurons comprise a small subset of the neuronal ...

Recording Light-evoked Postsynaptic Responses in Neurons in Dark-adapted, Mouse Retinal Slice Preparations Using Patch Clamp Techniques

The retina is the gateway to the visual system. To understand visual signal processing mechanisms, we investigate retinal neural network functions. Retinal neurons in the network comprise of numerous subtypes. More than 10 subtypes of bipolar cells, ganglion cells, and amacrine cells have been identified by morphological studies. Multiple subtypes of retinal neurons are thought to encode distinct features of visual signaling, such as motion and color, and form multiple neural pathways. However, the functional roles of each neuron in visual signal processing are not fully understood. The patch clamp method is useful to address this fundamental question. Here, a protocol to record light-evoked synaptic responses in mouse retinal neurons using patch clamp recordings in dark-adapted conditions is provided. The mouse eyes are dark-adapted O/N, and retinal slice preparations are dissected in a dark room using infrared illumination and viewers. Infrared light does not activate mouse photoreceptors and thus preserves their light responsiveness. Patch clamp is used to record light-evoked responses in retinal neurons. A fluorescent dye is injected during recordings to characterize neuronal morphological subtypes. This procedure enables us to determine the physiological functions of each neuron in the mouse retina.

We will demonstrate how to prepare retinal slices from the mouse eye and record light responses in retinal neurons. The entire procedure is conducted in dark-adapted conditions.

הקלטת אור עורר תגובות Postsynaptic בנוירונים מותאמים-Dark, תכשירי עכבר רשתית Slice באמצעות טכניקות הצמד התיקון

The retina is the gateway to the visual system. To understand visual signal processing mechanisms, we investigate retinal neural network functions. ...

Perforated Patch-clamp Recording of Mouse Olfactory Sensory Neurons in Intact Neuroepithelium: Functional Analysis of Neurons Expressing an Identified Odorant Receptor

Analyzing the physiological responses of olfactory sensory neurons (OSN) when stimulated with specific ligands is critical to understand the basis of olfactory-driven behaviors and their modulation. These coding properties depend heavily on the initial interaction between odor molecules and the olfactory receptor (OR) expressed in the OSNs. The identity, specificity and ligand spectrum of the expressed OR are critical. The probability to find the ligand of the OR expressed in an OSN chosen randomly within the epithelium is very low. To address this challenge, this protocol uses genetically tagged mice expressing the fluorescent protein GFP under the control of the promoter of defined ORs. OSNs are located in a tight and organized epithelium lining the nasal cavity, with neighboring cells influencing their maturation and function. Here we describe a method to isolate an intact olfactory epithelium and record through patch-clamp recordings the properties of OSNs expressing defined odorant receptors. The protocol allows one to characterize OSN membrane properties while keeping the influence of the neighboring tissue. Analysis of patch-clamp results yields&#160;a precise quantification of ligand/OR interactions, transduction pathways and pharmacology, OSNs&#39; coding properties and their modulation at the membrane level.&#160;

Analyzing the physiological properties of olfactory sensory neurons still faces technical limitations. Here we record them through perforated patch-clamp in an intact preparation of the olfactory epithelium in gene-targeted mice. This technique allows the characterization of membrane properties and responses to specific ligands of neurons expressing defined olfactory receptors.

הקלטה מחוררת תיקון מהדק של עכבר עצב סנסורי חוש הריח בneuroepithelium שלמים: ניתוח פונקציונלי של נוירונים הבעת קולטן odorant מזוהה

Analyzing the physiological responses of olfactory sensory neurons (OSN) when stimulated with specific ligands is critical to understand the basis of ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings in Brain Slices

Whole-cell patch-clamp recording is an electrophysiological technique that allows the study of the&#160;electrical properties of a substantial part of the neuron. In this configuration, the micropipette is in tight contact with the cell membrane, which prevents current leakage and thereby provides more accurate ionic current measurements than the previously used intracellular sharp electrode recording method. Classically, whole-cell recording can be performed on neurons in various types of preparations, including cell culture models, dissociated neurons, neurons in brain slices, and in intact anesthetized or awake animals. In summary, this technique has immensely contributed to the understanding of passive and active biophysical properties of excitable cells. A major advantage of this technique is that it provides information on how specific manipulations (e.g., pharmacological, experimenter-induced plasticity) may alter specific neuronal functions or channels in real-time. Additionally, significant opening of the plasma membrane allows the internal pipette solution to freely diffuse into the cytoplasm, providing means for introducing drugs, e.g., agonists or antagonists of specific intracellular proteins, and manipulating these targets without altering their functions in neighboring cells. This article will focus on whole-cell recording performed on neurons in brain slices,&#160;a preparation that has the advantage of recording neurons in relatively well preserved brain circuits, i.e., in a physiologically relevant context. In particular,&#160;when combined with appropriate pharmacology, this technique is a powerful tool allowing identification of specific neuroadaptations that occurred following any type of experiences, such as learning, exposure to drugs of abuse, and stress. In summary, whole-cell patch-clamp recordings in brain slices provide means to measure in ex vivo preparation long-lasting changes in neuronal functions that have developed in intact awake animals.

This protocol describes basic procedural steps for performing whole-cell patch-clamp recordings. This technique allows the study of&#160;the electrical behavior of neurons, and when performed in brain slices, allows the assessment of various neuronal functions from neurons that are still integrated in relatively well preserved brain circuits.

הקלטות תיקון מהדק כל תא פרוסות המוח

Whole-cell patch-clamp recording is an electrophysiological technique that allows the study of the&#160;electrical properties of a substantial part of the ...

Recording Temperature-induced Neuronal Activity through Monitoring Calcium Changes in the Olfactory Bulb of Xenopus laevis

The olfactory system, specialized in the detection, integration and processing of chemical molecules is likely the most thoroughly studied sensory system. However, there is piling evidence that olfaction is not solely limited to chemical sensitivity, but also includes temperature sensitivity. Premetamorphic Xenopus laevis are translucent animals, with protruding nasal cavities deprived of the cribriform plate separating the nose and the olfactory bulb. These characteristics make them well suited for studying olfaction, and particularly thermosensitivity. The present article describes the complete procedure for measuring temperature responses in the olfactory bulb of X. laevis larvae. Firstly, the electroporation of olfactory receptor neurons (ORNs) is performed with spectrally distinct dyes loaded into the nasal cavities in order to stain their axon terminals in the bulbar neuropil. The differential staining between left and right receptor neurons serves to identify the &#947;-glomerulus as the only structure innervated by contralateral presynaptic afferents. Secondly, the electroporation is combined with focal bolus loading in the olfactory bulb in order to stain mitral cells and their dendrites. The 3D brain volume is then scanned under line-illumination microscopy for the acquisition of fast calcium imaging data while small temperature drops are induced at the olfactory epithelium. Lastly, the post-acquisition analysis allows the morphological reconstruction of the thermosensitive network comprising the &#947;-glomerulus and its innervating mitral cells, based on specific temperature-induced Ca2+ traces. Using chemical odorants as stimuli in addition to temperature jumps enables the comparison between thermosensitive and chemosensitive networks in the olfactory bulb.

Recording Temperature-induced Neuronal Activity through Monitoring Calcium Changes in the Olfactory Bulb of Xenopus laevis

Here we describe a protocol for measuring and analyzing temperature responses in the olfactory bulb of Xenopus laevis. Olfactory receptor neurons and mitral cells are differentially stained, after which calcium changes are recorded, reflecting a sensitivity of some neural networks in the bulb to temperature drops induced at the nose.

הקלטת פעילות עצבית הנגרמת טמפרטורה באמצעות ניטור שינויי סידן נורה חוש הריח של<em&gt; Laevis Xenopus</em

The olfactory system, specialized in the detection, integration and processing of chemical molecules is likely the most thoroughly studied sensory system. ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings for Electrophysiological Determination of Ion Selectivity in Channelrhodopsins

Over the past decade, channelrhodopsins became indispensable in neuroscientific research where they are used as tools to non-invasively manipulate electrical processes in target cells. In this context, ion selectivity of a channelrhodopsin is of particular importance. This article describes the investigation of chloride selectivity for a recently identified anion-conducting channelrhodopsin of Proteomonas sulcata via electrophysiological patch-clamp recordings on HEK293 cells. The experimental procedure for measuring light-gated photocurrents demands a fast switchable &#8211; ideally monochromatic &#8211; light source coupled into the microscope of an otherwise conventional patch-clamp setup. Preparative procedures prior to the experiment are outlined involving preparation of buffered solutions, considerations on liquid junction potentials, seeding and transfection of cells, and pulling of patch pipettes. The actual recording of current-voltage relations to determine the reversal potentials for different chloride concentrations takes place 24 h to 48 h after transfection. Finally, electrophysiological data are analyzed with respect to theoretical considerations of chloride conduction.

This article describes how the ion selectivity of channelrhodopsin is determined with electrophysiological whole-cell patch-clamp recordings using HEK293 cells. Here, the experimental procedure for investigating chloride selectivity of an anion-selective channelrhodopsin is demonstrated. However, the procedure is transferable to other channelrhodopsins of distinct selectivity.