אנו מודים גב' LourdesCarreon G טאן עזרה שמירה על המתקן medaka, אנתוני Peltier עבור נתוני המחשה. עבודה זו מומן על-ידי NMBU ועל -ידי מועצת המחקר של נורבגיה, המספרים גרנט 244461 (חקלאות ימית תוכנית) ו 248828 (תכנית החיים הדיגיטליים נורבגיה).

לטיפול בבעלי חיים כל בוצעה על-פי המלצות טיפול ולרווחתם של בעלי חיים מחקר ב אוניברסיטת הנורבגית למדעי החיים, ותחת פיקוחו של חוקרים מורשים.
1. הכנת כלים ופתרונות
הערה: כל הפתרונות צריכים להיות סטרילי. תשומת לב תינתן ועד ה-pH של osmolality (osmol/kg מים) של כל הפתרונות, אשר צריך להיות בזהירות מותאם הסביבה חוץ-תאי המין למד. pH ו osmolality צריך להיות מותאם עם ציוד אלקטרוני מדויק, כגון ph ו- osmometer נקודת הקיפאון בהתאמה.
<ol><li>
להפוך 500 מ"ל של פתרון במיוחד הסלולר ללא Ca2 + (Ca2 + חינם EC): 150 מ מ NaCl, 5 מ מ אשלגן כלורי, 1.3 מ'מ MgCl2, גלוקוז 4 מ מ, 10 מ מ Hepes.
	<ol>
<li>להמיס 4.38 g של NaCl, 186.37 מ"ג אשלגן כלורי, 61.89 מ"ג של MgCl2, 360.32 מ"ג של גלוקוז ו- g 1.19 של HEPES ב 450 מ של הנדסה גנטית (0.055 ארה ב / ס מ 25 ° c, את resistivity של שלום כהן 18.2) H2O בתוך זכוכית באמצעות מסית מגנטי.</li>
		<li>להתאים את ה-pH ל 7.75 עם NaOH.</li>
		<li>להעביר את הפתרון לתוך בקבוקון נפח 500 מ"ל. למלא את סטריליות הנדסה גנטית H2O עד 500 מ"ל.</li>
		<li>מערבבים את הפתרון לפני מדידה את osmolality. התאם ל 290-300 mOsm עם מניטול. מסנן לעקר את הפתרון באמצעות מערכת ואקום מים ו- 0.2 µm מסנן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
להפוך 500 מ"ל של פתרון במיוחד הסלולר (EC): 150 מ מ NaCl, 5 מ מ אשלגן כלורי, 2 מ מ CaCl2, 1.3 מ'מ MgCl2, גלוקוז 4 מ מ, 10 מ מ Hepes.
	<ol>
<li>להמיס 4.38 גר' NaCl, 186.37 מ"ג אשלגן כלורי, 147.01 מ"ג CaCl2, 61.89 מ"ג של MgCl2, 360.32 מ"ג גלוקוז ו- g 1.19 של HEPES ב 450 מ של הנדסה גנטית H2O בתוך זכוכית באמצעות מסית מגנטי.</li>
		<li>להתאים את ה-pH ל 7.75 עם NaOH.</li>
		<li>להעביר את הפתרון לתוך בקבוקון נפח 500 מ"ל. למלא את סטריליות הנדסה גנטית H2O עד 500 מ"ל.</li>
		<li>מערבבים את הפתרון לפני מדידה את osmolality. התאם ל 290-300 mOsm עם מניטול. מסנן לעקר את הפתרון באמצעות מערכת ואקום מים ו- 0.2 µm מסנן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
להפוך 500 מ"ל של פתרון במיוחד הסלולר עם 0.1% אלבומין שור (EC עם BSA): 150 מ מ NaCl, 5 מ מ אשלגן כלורי, 2 מ מ CaCl2, 1.3 מ'מ MgCl2, גלוקוז 4 מ מ, 10 מ מ Hepes.
	<ol>
<li>להמיס 4.38 גר' NaCl, 186.37 מ"ג אשלגן כלורי, 147.01 מ"ג CaCl2, 61.89 מ"ג של MgCl2, 360.32 מ"ג גלוקוז ו- g 1.19 של HEPES ב 450 מ של הנדסה גנטית H2O בתוך זכוכית באמצעות מסית מגנטי.</li>
		<li>להתאים את ה-pH ל 7.75 עם NaOH.</li>
		<li>להעביר את הפתרון לתוך בקבוקון נפח 500 מ"ל. למלא את סטריליות הנדסה גנטית H2O עד 500 מ"ל.</li>
		<li>מערבבים את הפתרון לפני מדידה את osmolality. התאם ל 290-300 mOsm עם מניטול. מסנן לעקר את הפתרון באמצעות מערכת ואקום מים ו- 0.2 µm מסנן. להוסיף 50 מ"ג BSA.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
להפוך 250 מ של פתרון תאיים (IC): 110 מ מ KOH, 20 מ מ אשלגן כלורי, 10 מ מ Hepes, סוכרוז 20 מ מ.
	<ol>
<li>להמיס 1.54 g KOH, 327.75 מ"ג אשלגן כלורי, 595.75 מ"ג של HEPES ו 1.712 גר' סוכרוז ב 450 מ של הנדסה גנטית H2O בתוך זכוכית באמצעות מסית מגנטי.</li>
		<li>להתאים את ה-pH ל 7.2 (N-מורפולינו) אתאן. חומצה sulfonic (MES).</li>
		<li>להעביר את הפתרון לתוך בקבוקון הנפחי 250 מ. למלא את סטריליות הנדסה גנטית H2O עד 250 מ.</li>
		<li>מערבבים את הפתרון לפני מדידה את osmolality. התאם ל 280 – 290 mOsm (10 mOsm נמוך יותר EC) עם סוכרוז. מסנן לעקר את הפתרון באמצעות מערכת ואקום מים ו- 0.2 µm מסנן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לעשות 100 מ של פתרון 2% נמוך agarose נמס ב Ca2 + ו- BSA חינם EC (2 גר' agarose ההיתוך נמוכה ב- 100 מ של Ca2 + חינם EC). לפזר בעזרת מיקרוגל ולמקם את agarose נמס בתוך אמבט מים ב- 40 מעלות צלזיוס. תן לזה להתקרר עד 40 ° צלזיוס לפני השימוש על הרקמות. הערה: EC, Ca2 + EC חינם ניתן לאחסן ב 4 מעלות צלזיוס במשך מספר שבועות אם סטרילי ופתרונות IC ב-20 ° C, במשך מספר חודשים. Agarose ניתן לאחסן במשך שבוע ב 4 ° C, ניתן לבצע שימוש חוזר 3 – 5 פעמים לזמן קצר במיקרוגל. שימוש חוזר מופרז יוביל אידוי ושינוי של agarose, ריכוז המלחים ואיכות.</li>
	<li>
לבצע גשר אגר:
	<ol>
<li>מחממים 7.5 מ מ נימים זכוכית בורוסיליקט ארוך עם מחוץ בקוטר 2 מ מ (יתר) והצבע בתוך קוטר (ז) מ מ טאו 1.16 בעזרת מבער בונזן מוקד כ 1/3 מקצה אחד עד הזכוכית יתחיל להתכופף. הסר את הזכוכית של הלהבה ולאפשר הזכוכית לכופף עם זווית של כ 120 מעלות (איור 2א).</li>
		<li>ממיסים 2% אגר ב- EC רגילה ללא גלוקוז באמצעות מיקרוגל, ובעוד agarose זה מילוי נוזלי הזכוכית מוכנות מראש נימי באמצעות קפילריות כוחות על ידי לשים באחד הקצוות של הזכוכית לתוך הנוזל ומחכים כמה דקות. לאחסן גשרים עד השימוש ב 4 ° C ב- EC ללא גלוקוז.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הכינו זכוכית בורוסיליקט עם נימה תיקון פיפטות באמצעות של פולר פיפטה מתאימים. עיין במדריך פולר פיפטה כדי לקבל את ההתנגדות הרצויה אלקטרודה. הערה: לנר של פיפטה צריך להיות קצר ככל האפשר. להתחדד קצר פיפטה מושגת באמצעות צעדים מושך 4-6. ההתנגדות אלקטרודה צריך להיות בין 2 ו 6 MΩ בהתאם לגודל התא.</li>
	<li>
כדי למנוע תנועה של רקמות במהלך הניסויים תיקון-קלאמפ מעיל פני השטח של התא הקלטה עם 0.1% של polyethylenimine (פיי) במאגר בוראט.
	<ol>
<li>הכנת 500 מ"ל של בוראט מאגר (25 מ מ):<ol>
<li>להמיס g 4.768 של נה2B4O710 H2O ב- 450 מ של הנדסה גנטית H2O בתוך זכוכית באמצעות מסית מגנטי.</li>
			<li>להתאים את ה-pH ל 8.4 עם HCl.</li>
			<li>להעביר את הפתרון לתוך בקבוקון נפח 500 מ"ל. למלא את סטריליות הנדסה גנטית H2O עד 500 מ"ל ו- 0.2 µm מסנן לעקר את הפתרון באמצעות מערכת ואקום מים.</li>
		</ol>
</li>
		<li>להכין פתרון 1% מניות של פיי (50% 1 מ"ל פיי למאגר בוראט 25 מ מ מ ל 49) ו- 0.1% פיי לדילול מאת המדללת 10 µL של 1% פתרון מניות µL 100 בוראט מאגר לשימוש האחרון.</li>
		<li>להוסיף 2 מ של 0.1% פיי על הזכוכית של בעל פרוסה ולתת את ציפוי תקופת דגירה של 1 דקה. אז בקצרה לשטוף את הזכוכית. פעמיים עם 5 מ של הנדסה גנטית H2O ותני אוויר יבש עד השימוש.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
להכין את הפתרונות המפוטריצין.
	<ol>
<li>להפוך 60 מ"ג/מ"ל פתרון מניות על ידי המסת 3 מ ג של אבקת המפוטריצין µL 50 דימתיל סולפוקסיד (דימתיל סולפוקסיד), צינור 1 מ"ל מוגן מפני אור. מערבולת במהירות המרבית עבור 30 s ו sonicate למשך 15 דקות homogenize. חנות aliquots לתוך צינורות 3 – 5 ב-20 ° C, להשתמש aliquot אחת ליום. הערה: אם הפתרון מניות B שהוא גוסס אינה ברורה וחד צהוב צבע אבל חלבי (עדיין צהוב) לאחר 15-20 דקות sonication להפוך פתרון מלאי חדש.</li>
		<li>להפוך IC פתרון עם המפוטריצין על ידי pipetting 2 מ ל IC גביע זכוכית נקי עם יותר מ- 10 מיליליטר. להוסיף 8 µL של פתרון מניות B שהוא גוסס הפתרון פיפטה ומערבבים על ידי pipetting. לעטוף את. הספל עם רדיד אלומיניום והמקום על הקרח עד לשימוש, לחדש אותו כל 3 שעות.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ניתוח וחלוקת עם Vibratome
<ol><li>להכין כלי ניתוח לפני לנתח, כולל חדה אחת, מלקחיים חזק אחת עם מספריים. לנקות את הכלים (קופסת הטישיו, מברשת, מלקחיים) עם אתנול ולוודא כי הם משמשים למטרות ניתוח בלבד, לא ליצור קשר עם רקמות קבוע. לשמור אותם בקופסה נפרדת כדי למנוע זיהום.</li>
	<li>המתת חסד הדג במי קרח קר עבור 1 דקות.</li>
	<li>
בצע את השלבים הבאים לנתח במהירות medaka המוח ואת יותרת המוח עם מלקחיים חדה (השתמש לא יותר מ 3 דקות).
	<ol>
<li>בעוד מחזיק את הדג עם המלקחיים חזקה חמור העצבים האופטים שני מאחורי העיניים עם מספריים או מלקחיים חדים.</li>
		<li>פתח את החלק הגבי של הגולגולת מן הצד האחורי בצד הקדמי על ידי שבירת עצמות הגולגולת צעד אחר צעד עם מלקחיים חזקה.</li>
		<li>לקלף את הגולגולת בצד אחד עם מלקחיים חזקה.</li>
		<li>חמור חוט השדרה עם מספריים או מלקחיים חדה.</li>
		<li>. בעדינות, קח חוט השדרה עם המלקחיים, להפוך את המוח האחורי כדי הקדמי ולמקם אותו לתוך תבשיל עם קר כקרח Ca2 + חינם לכלכלת</li>
	</ol>
</li>
	<li>ממלאים תבנית מתכת3 1.5-2 ס מ עם agarose נוזלי ומניחים אותו על הקרח.</li>
	<li>בדיוק לפני agarose מתמצק (ב בסביבות 25-30 מעלות צלזיוס), בעדינות לתפוס את המוח על ידי חוט השדרה עם המלקחיים, יבש המלקחיים עם חתיכה של נייר איכותי, מכניסים agarose הרקמה. מערבבים במהירות את agarose לדלל את העקבות של EC הותירו מסביב לרקמת, להתמצא הרקמה ולתת את התבנית על קרח לכמה שניות עד agarose מתקשה. הערה: הכרחי בשלב זה יהיה מהיר. Agarose עפור במהירות כפי כייר מתכת מקורר של קרח.</li>
	<li>חיתוך בלוק מרובע של agarose המכילה הרקמות עם להב סכין והדבק אותה על המחזיק הדגימה vibratome באמצעות דבק ניתוח (רעיל).</li>
	<li>למלא את cuvette של vibratome קבלת המחזיק (יותרת-המוח) הדגימה עם קרח Ca2 + חינם לכלכלת</li>
	<li>למקם את המחזיק הדגימה vibratome וחותכים את הבלוק agarose כדי להפוך parasagittal מקטעים של 150 מיקרומטר, באמצעות תדר גבוה ומהירות נמוכה עבור חלוקתה. לאסוף את המקטעים הנבחרים ולמקם אותם אל החדר הקלטה תיקון-קלאמפ עם 3 מ"ל של קרח Ca2 + חינם לכלכלת</li>
	<li>במקום הנבל הרשת (איור 2B) על סעיף הרקמה. הערה: הנבל יחד עם הציפוי לייצב את הרקמות ולמנוע ממנו לזוז במהלך ההקלטות תיקון-קלאמפ.</li>
	<li>לאחר בנבל במקום, לשנות Ca2 + חינם EC המדיום EC נורמלי עם Ca2 + ו- BSA. תן לשאר רקמות למשך 10 דקות.</li>
</ol>3. תיקון-קלאמפ והקלטות אלקטרופיזיולוגיות מחורר
<ol><li>לפני תחילת הניסוי, כלוריד הכסף תיל אלקטרודות על ידי הפעולות הבאות: ראשית, להשתמש עם נייר זכוכית עדין (p180 מיוצר מאלומיניום) כדי לנקות את האלקטרודות חוט כסף. שנית, לשטוף עם 2 מ"ל, 70% אתנול. שלישית, לטבול את החוטים ב mL 2, 2 – 5% כלור למשך 10 דקות. לבסוף, לשטוף עם 2 מ"ל, הנדסה גנטית H2O.</li>
	<li>מקום תא הקלטה עם הפרוסה יותרת המוח בשלב מיקרוסקופ לאתר אזור היעד (יותרת המוח) באמצעות המטרה X 10, לבדוק את התאים באמצעות המטרה X 40. הערה: אם ההכנה הוא מוצלח, צריך תאים עגולים ומעט מאוד להיות גלוי. תאים עגולים אלה הם תאים פגומים בדרך כלל כי הן ניתוק מן הרקמה.</li>
	<li>מקם את אלקטרודת הארקה דרך הגשר 2% אגר לאמבטיה EC.</li>
	<li>אתר תא בריא באמצעות המטרה X 40. הערה: תא בריא צריך להיות בחוזקה המצורפת הפרוסה רקמות לא מעוגל למעלה, מנותקת הפרוסה.</li>
	<li>להגדיר את המגבר מתח-קלאמפ (VC; מצב הצבע 4A איור 1). פתח החותם לבדוק תצורת האמבט החלון ולחץ (איור 4B נקודה 1 ו- 2. השתמש דופק 5-mV כדי לפקח על פיפטה ההתנגדות (איור 4B נקודת 3).</li>
	<li>מילוי בקצה פיפטה תיקון עם הפתרון IC חינם פטריות לפני הוספת הפתרון IC עם המפוטריצין באמצעות מזרק מיקרו-המילוי (ראה איור 3).</li>
	<li>להוסיף לחץ אוויר חיובי מעט פיפטה תיקון באמצעות מזרק 1 מ"ל. הערה: זה הופך זרם נוזלי קטן מ פיפטה תיקון זה למנוע זיהום של הקצה.</li>
	<li>פעם אחת באמבטיה, להעריך את ההתנגדות פיפטה תיקון וודא כי אין חלקיקי מחוברים בקצה פיפטה (איור 4C). הערה: חתיכה קטנה של קלטת מחובר על גבי הצג הצגת הטופס הקלטת וידאו שדה הראייה. זה הופך את מיקום פיפטה תיקון ביחס תא קל יותר כאשר המטרה לא מתמקד התא.</li>
	<li>מדריך על פיפטה תיקון אל התא באמצעות micromanipulators. הערה: ודא כי פיפטה נקי על-ידי חיפוש חלקיקים קטנים יש לצרף עד לקצה פיפטה. שינויים פתאומיים התנגדות עשוי גם להיות תוצאה של חלקיקים תקוע בקצה פיפטה.</li>
	<li>להתאים מחדש את פיפטה כאשר מספר מיקרונים שמעל לתא כך קצה פיפטה יגע התא 1/3 מהאמצע של התא, כמוצג באיור5. כאשר נוגעים התא, לשחרר את הלחץ ולהחיל היניקה עדין עד שנגרום לכלב-ים. הערה: הזמן פיפטה תיקון נכנס לאמבטיה כדי מוצלחת חותם ולמורה קצר ככל האפשר. לא יותר מ 1 – 1.5 דקות כדי להימנע המפוטריצין להגיע בקצה של פיפטה, דליפה לתוך האמבט.</li>
	<li>מיד, מעבר לחלון טלאי תיקון-קלאמפ לתוכנה (איור 4 D נקודה 1) ויש פוטנציאל מחזיק בין-50 ו-60 mV (נקודת4D איור 2). רפד קיבול מהר מורכב על-ידי פיפטה מזכוכית (נקודת4D איור 3).</li>
	<li>מעבר לחלון התא . מלחציים צולבים תיקון תוכנה (איור 4E נקודה 1 ו- 2) ולהתחיל ניטור הגישה התנגדות, Ra, מוצג בחלון. אפס החוצה קיבול הממברנה בתוכנה מגבר (איור 4E נקודת 3) לאחר ושברשותך הרשאת גישה מתאימה. הערה: גישה מספיקות עשוי להימשך 10-30 דקות (איור 4E הצבע 2). גישה טובה להקלטות קלאמפ הנוכחי צריך להיות מתחת 20 מ'.</li>
	<li>לעבור קלאמפ הנוכחי, IC, בחלון התוכנה מגבר (איור 4F נקודה 1). התאם את הזרמים מהיר-קיבולי בחלון קלאמפ של התוכנה מגבר (איור 4F הצבע 2 ו- 3) אותו ערך כמו 3.12. בדוק פוטנציאל ממברנה (איור 4F נקודה 1). הערה: חשוב, אם קרום פוטנציאלי הוא רדוד (אופייני מעל-35 mV) התא עלול להינזק. בטל את ההקלטה, למצוא תא חדש.</li>
	<li>לאחר מציאת תא בריא (מחובר היטב אל הרקמות עם קרומית אפשרית מתחת-40 mV), להתחיל ההקלטות ניסיוני כמפורט של היצרן-פרוטוקול- 33,-34.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Stojilkovic, S. S., Tabak, J., Bertram, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channels+and+signaling+in+the+pituitary+gland.">Ion channels and signaling in the pituitary gland.</a> Endocr Rev. 31 (6), 845-915 (2010).</li><li>Stojilkovic, S. S., Zemkova, H., Van Goor, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biophysical+basis+of+pituitary+cell+type-specific+Ca2++signaling-secretion+coupling.">Biophysical basis of pituitary cell type-specific Ca2+ signaling-secretion coupling.</a> Trends Endocrinol Metab. 16 (4), 152-159 (2005).</li><li>Van Goor, F., Goldberg, J. I., Chang, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine-D2+actions+on+voltage-dependent+calcium+current+and+gonadotropin-II+secretion+in+cultured+goldfish+gonadotrophs.">Dopamine-D2 actions on voltage-dependent calcium current and gonadotropin-II secretion in cultured goldfish gonadotrophs.</a> J Neuroendocrinol. 10 (3), 175-186 (1998).</li><li>Chang, J. P., Pemberton, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+aspects+of+GnRH-Stimulated+signal+transduction+in+the+vertebrate+pituitary+-+Contributions+from+teleost+model+systems.">Comparative aspects of GnRH-Stimulated signal transduction in the vertebrate pituitary - Contributions from teleost model systems.</a> Mol Cell Endocrinol. , (2017).</li><li>Heyward, P. M., Chen, C., Clarke, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inward+membrane+currents+and+electrophysiological+responses+to+GnRH+in+ovine+gonadotropes.">Inward membrane currents and electrophysiological responses to GnRH in ovine gonadotropes.</a> Neuroendocrinology. 61 (6), 609-621 (1995).</li><li>Ben-Jonathan, N., Hnasko, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+as+a+Prolactin+(PRL)+Inhibitor.">Dopamine as a Prolactin (PRL) Inhibitor.</a> Endocrine Reviews. 22 (6), 724-763 (2001).</li><li>Sanchez-Cardenas, C., Hernandez-Cruz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GnRH-Induced+[Ca2+]i-signalling+patterns+in+mouse+gonadotrophs+recorded+from+acute+pituitary+slices+in+vitro.">GnRH-Induced [Ca2+]i-signalling patterns in mouse gonadotrophs recorded from acute pituitary slices in vitro.</a> Neuroendocrinology. 91 (3), 239-255 (2010).</li><li>Neher, E., Sakmann, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-channel+currents+recorded+from+membrane+of+denervated+frog+muscle+fibres.">Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres.</a> Nature. 260 (5554), 799-802 (1976).</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=Patch+clamp+techniques+for+studying+ionic+channels+in+excitable+membranes.">Patch clamp techniques for studying ionic channels in excitable membranes.</a> Annu Rev Physiol. 46, 455-472 (1984).</li><li>Neher, E., Baker, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Techniques in cellular physiology. , 4-19 (1981).</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 (2), 85-100 (1981).</li><li>Cahalan, M., 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=Patch+clamp+techniques:+an+overview.">Patch clamp techniques: an overview.</a> Methods Enzymol. 207, 3-14 (1992).</li><li>Marty, A., Neher, E., 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> Single Channel Recording. , 113-114 (1983).</li><li>Lindau, M., Fernandez, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IgE-mediated+degranulation+of+mast+cells+does+not+require+opening+of+ion+channels.">IgE-mediated degranulation of mast cells does not require opening of ion channels.</a> Nature. 319 (6049), 150-153 (1986).</li><li>Horn, R., Marty, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscarinic+activation+of+ionic+currents+measured+by+a+new+whole-cell+recording+method.">Muscarinic activation of ionic currents measured by a new whole-cell recording method.</a> J Gen Physiol. 92 (2), 145-159 (1988).</li><li>Rae, J., Cooper, K., Gates, P., Watsky, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+access+resistance+perforated+patch+recordings+using+amphotericin+B.">Low access resistance perforated patch recordings using amphotericin B.</a> J Neurosci Methods. 37 (1), 15-26 (1991).</li><li>Fan, J. S., Palade, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perforated+patch+recording+with+beta-escin.">Perforated patch recording with beta-escin.</a> Pflugers Arch. 436 (6), 1021-1023 (1998).</li><li>Hodne, K., von Krogh, K., Weltzien, F. A., Sand, O., Haug, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+conditions+for+primary+culture+of+pituitary+cells+from+the+Atlantic+cod+(Gadus+morhua).+The+importance+of+osmolality,+pCO(2),+and+pH.">Optimized conditions for primary culture of pituitary cells from the Atlantic cod (Gadus morhua). The importance of osmolality, pCO(2), and pH.</a> Gen Comp Endocrinol. 178 (2), 206-215 (2012).</li><li>Sigworth, F. J., 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> Single-Channel Recording. , 3-35 (1983).</li><li>Andersen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+slices+-+a+neurobiological+tool+of+increasing+usefulness.">Brain slices - a neurobiological tool of increasing usefulness.</a> Trends in Neurosciences. 4, 53-56 (1981).</li><li>Guerineau, N. C., Bonnefont, X., Stoeckel, L., Mollard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronized+spontaneous+Ca2++transients+in+acute+anterior+pituitary+slices.">Synchronized spontaneous Ca2+ transients in acute anterior pituitary slices.</a> J Biol Chem. 273 (17), 10389-10395 (1998).</li><li>Levavi-Sivan, B., Bloch, C. L., Gutnick, M. J., Fleidervish, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrotonic+coupling+in+the+anterior+pituitary+of+a+teleost+fish.">Electrotonic coupling in the anterior pituitary of a teleost fish.</a> Endocrinology. 146 (3), 1048-1052 (2005).</li><li>Guerineau, N. C., McKinney, R. A., Debanne, D., Mollard, P., Gahwiler, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organotypic+cultures+of+the+rat+anterior+pituitary:+morphology,+physiology+and+cell-to-cell+communication.">Organotypic cultures of the rat anterior pituitary: morphology, physiology and cell-to-cell communication.</a> J Neurosci Methods. 73 (2), 169-176 (1997).</li><li>Yu, Y., Ali, D. W., Chang, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+ionic+currents+and+electrophysiological+properties+of+goldfish+somatotropes+in+primary+culture.">Characterization of ionic currents and electrophysiological properties of goldfish somatotropes in primary culture.</a> Gen Comp Endocrinol. 169 (3), 231-243 (2010).</li><li>Price, C. J., Goldberg, J. I., Chang, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voltage-activated+ionic+currents+in+goldfish+pituitary+cells.">Voltage-activated ionic currents in goldfish pituitary cells.</a> Gen Comp Endocrinol. 92 (1), 16-30 (1993).</li><li>Van Goor, F., Goldberg, J. I., Chang, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+membrane+properties+and+ionic+currents+in+cultured+goldfish+gonadotrophs.">Electrical membrane properties and ionic currents in cultured goldfish gonadotrophs.</a> Can J Physiol Pharmacol. 74 (6), 729-743 (1996).</li><li>Xu, S., Shimahara, T., Cooke, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capacitance+increases+of+dissociated+tilapia+prolactin+cells+in+response+to+hyposmotic+and+depolarizing+stimuli.">Capacitance increases of dissociated tilapia prolactin cells in response to hyposmotic and depolarizing stimuli.</a> Gen Comp Endocrinol. 173 (1), 38-47 (2011).</li><li>Haug, T. M., Hodne, K., Weltzien, F. A., Sand, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+properties+of+pituitary+cells+in+primary+culture+from+Atlantic+cod+(Gadus+morhua).">Electrophysiological properties of pituitary cells in primary culture from Atlantic cod (Gadus morhua).</a> Neuroendocrinology. 86 (1), 38-47 (2007).</li><li>Strandabo, R. A., 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=Signal+transduction+involved+in+GnRH2-stimulation+of+identified+LH-producing+gonadotropes+from+lhb-GFP+transgenic+medaka+(Oryzias+latipes).">Signal transduction involved in GnRH2-stimulation of identified LH-producing gonadotropes from lhb-GFP transgenic medaka (Oryzias latipes).</a> Mol Cell Endocrinol. 372 (1-2), 128-139 (2013).</li><li>Hodne, K., 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=Electrophysiological+differences+between+fshb-+and+lhb-expressing+gonadotropes+in+primary+culture.">Electrophysiological differences between fshb- and lhb-expressing gonadotropes in primary culture.</a> Endocrinology. 154 (9), 3319-3330 (2013).</li><li>Wittbrodt, J., Shima, A., Schartl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medaka--a+model+organism+from+the+far+East.">Medaka--a model organism from the far East.</a> Nat Rev Genet. 3 (1), 53-64 (2002).</li><li>Ball, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypothalamic+control+of+the+pars+distalis+in+fishes,+amphibians,+and+reptiles.">Hypothalamic control of the pars distalis in fishes, amphibians, and reptiles.</a> Gen Comp Endocrinol. 44 (2), 135-170 (1981).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pCLAMP+10+Data+Acquisition+and+Analysis+For+Comprehensive+Electrophysiology+User+Guide.">pCLAMP 10 Data Acquisition and Analysis For Comprehensive Electrophysiology User Guide.</a> Molecular Devices Corporation. , (2006).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MultiClamp+700B+COMPUTER-CONTROLLED+MICROELECTRODE+AMPLIFIER+Theory+and+Operation.">MultiClamp 700B COMPUTER-CONTROLLED MICROELECTRODE AMPLIFIER Theory and Operation.</a> Axon Instruments / Molecular Devices Corp. , (2005).</li><li>Dominguez-Mancera, B., 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=Leptin+regulation+of+inward+membrane+currents,+electrical+activity+and+LH+release+in+isolated+bovine+gonadotropes.">Leptin regulation of inward membrane currents, electrical activity and LH release in isolated bovine gonadotropes.</a> Biochem Biophys Res Commun. 491 (1), 53-58 (2017).</li><li>Schmidt-Nielsen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Animal Physiology : adptation and environment fifth edition. , 613 (1997).</li><li>Burton, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+determinants+of+normal+arterial+plasma+pH+in+ectothermic+vertebrates.">Evolutionary determinants of normal arterial plasma pH in ectothermic vertebrates.</a> J Exp Biol. 205, 641-650 (2002).</li><li>Burton, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dependence+of+normal+arterial+blood+pH+on+sodium+concentration+in+teleost+fish.">The dependence of normal arterial blood pH on sodium concentration in teleost fish.</a> Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology. 114 (2), 111-116 (1996).</li><li>Heming, T. A., Blumhagen, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+acid-base+and+electrolyte+states+of+rainbow+trout+exposed+to+alum+(aluminum+sulphate)+in+acidic+and+alkaline+environments.">Plasma acid-base and electrolyte states of rainbow trout exposed to alum (aluminum sulphate) in acidic and alkaline environments.</a> Aquatic Toxicology. 12 (2), 125-139 (1988).</li><li>Reeves, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+interaction+of+body+temperature+and+acid-base+balance+in+ectothermic+vertebrates.">The interaction of body temperature and acid-base balance in ectothermic vertebrates.</a> Annu Rev Physiol. 39, 559-586 (1977).</li><li>Baicu, S. C., Taylor, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acid-base+buffering+in+organ+preservation+solutions+as+a+function+of+temperature:+new+parameters+for+comparing+buffer+capacity+and+efficiency.">Acid-base buffering in organ preservation solutions as a function of temperature: new parameters for comparing buffer capacity and efficiency.</a> Cryobiology. 45 (1), 33-48 (2002).</li><li>Miyanishi, H., Inokuchi, M., Nobata, S., Kaneko, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Past+seawater+experience+enhances+seawater+adaptability+in+medaka,+Oryzias+latipes.">Past seawater experience enhances seawater adaptability in medaka, Oryzias latipes.</a> Zoological Lett. 2, 12 (2016).</li><li>Cass, A., Finkelstein, A., Krespi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ion+permeability+induced+in+thin+lipid+membranes+by+the+polyene+antibiotics+nystatin+and+amphotericin+B.">The ion permeability induced in thin lipid membranes by the polyene antibiotics nystatin and amphotericin B.</a> J Gen Physiol. 56 (1), 100-124 (1970).</li><li>Holz, R., Finkelstein, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+water+and+nonelectrolyte+permeability+induced+in+thin+lipid+membranes+by+the+polyene+antibiotics+nystatin+and+amphotericin+B.">The water and nonelectrolyte permeability induced in thin lipid membranes by the polyene antibiotics nystatin and amphotericin B.</a> J Gen Physiol. 56 (1), 125-145 (1970).</li></ol>

המחברים אין לחשוף

הקלטות אלקטרופיזיולוגיות בטכניקה תיקון-קלאמפ על פרוסות המוח, יותרת המוח דורש אופטימיזציה זהירה. פרוטוקולים היטב אופטימיזציה עבור ביצוע חקירות לחיות תאים במיוחד teleosts מוגבלות, עם הרוב של פרסומים באמצעות פרוטוקולים המבוססים על מערכות יונקים. בהקשר זה, חשוב להיות מודעים לעובדה כי מספר פרמט?...

בלוטת יותרת המוח הוא איבר האנדוקרינית המפתח גולגולת ממוקם מתחת להיפותלמוס, אחורי הצנטר. הוא מייצר, מפריש הורמונים שישה עד שמונה סוגים תאים מסוים. הורמוני יותרת המוח מהווים ביניים בין המוח לבין איברים היקפיים ולנסוע מגוון רחב של תהליכים פיזיולוגיים חיוניים כולל גדילה, רבייה של ההסדרה של הומאוסטזיס. בדומה נוירונים, תאי האנדוקרינית של ההיפופיזה נמצאים חשמלית להתרגש עם היכולת לירות פוטנציאל פעולה באופן ספונטני 1. תפקידם של אלה פוטנציאל פעולה הוא תא התלויים. מספר סוגי תאים של יונקים ההיפופיזה, פוטנציאל פעולה יכול לרומם את תאיים Ca2 + מספיק לשחרור מתמשכת של הורמון 2. בנוסף, בלוטת יותרת המוח מקבל מידע מופחתים והן מעכבות המוח המשפיעה על פוטנציאל הממברנה של התאים 3,4,5,6. בדרך כלל, קלט מופחתים מגביר את רגישות לעתים קרובות כרוך על שחרורו של Ca2 + מחנויות תאיים וכן גדל ירי תדירות 7. הבנת איך התא מנצל את ההרכב ערוץ יון ומתאים אלה אותות מהמוח, היא המפתח להבנה הורמון סינתזה ושחרור.
הטכניקה תיקון-קלאמפ היה פותח בסוף שנות ה-70 על ידי Sakmann, Neher 8,9,10 , משופרת נוספת על ידי האמיל 11, ומאפשר חקירות מפורטת של מאפייני אלקטרופיזיולוגיות של תאים אל תעלות יונים יחיד. יתר על כן, הטכניקה ניתן ללמוד זרם ומתח. היום, מחבר תיקון-חובק למעקה הוא תקן הזהב למדידת תכונות אלקטרופיזיולוגיות של התא. ארבע הגדולות תצורות לשיטת תיקון-קלאמפ חותם חזק היה מפותח 11; את התא צמוד-את-inside-out, את החוץ-אאוט, התיקון השלם-תא. שלוש תצורות הראשונה משמשים בדרך כלל עבור יון בודד ערוץ חקירות. ליום העצמאות, בעקבות לתצורת צמוד-תא, חור קרום התא הוא עשה שימוש בלחץ אטמוספרי תת. תצורה זו מאפשרת גם חקירות של יון ערוץ הרכב של התא כולו 12. עם זאת, מגבלה אחת של טכניקה זו היא כי מולקולות cytoplasmic הם מדולל על ידי תיקון פיפטה פתרון 13 (איור 1א'), ובכך משפיע על התגובות חשמליות ומגנטיות פיזיולוגיים של התאים למד. אכן, חלק מן המולקולות עשוי לשחק תפקידים חשובים בהעברת האות או בוויסות של תעלות יונים שונים. כדי למנוע זאת, לינדאו, פרננדז 14 פיתח שיטה איפה תרכובת להיוות נקבובית מתווסף על פיפטה תיקון. בעקבות לתצורת צמוד-תא, המתחם לשלב קרום פלזמה תחת התיקון, לאט לנקב את הקרום יצירת מגע חשמלית עם ציטוזול (איור 1B). ניתן להשתמש במספר תבחיני שונים כגון ניסטטין 15 ו- B שהוא גוסס 16, או פיתחה כגון סאפונין בטא-escin 17,18 . תרכובות אלו ליצור נקבוביות גדול מספיק כדי לאפשר הקטיון monovalent ו- Cl– דיפוזיה בין ציטוזול על פיפטה של תיקון תוך שמירה על רמת cytosolic של מקרומולקולות, יונים גדולים יותר כמו Ca2 + 15, 16.
האתגר של שימוש תיקון מחורר הוא ההתנגדות סדרת פוטנציאל גבוה. סדרת ההתנגדות (Rs) או הגישה התנגדות נגמר ההתנגדות משולב פיפטה תיקון ביחס הקרקע. במהלך הקלטות תיקון-קלאמפ, ה-Rs יהיה במקביל התנגדות הממברנה (Rמ'). Rm ו- Rs עבודה במקביל מחלק מתח. עם ה-R גבוהs, המתח ייפול על ה Rs נותן שגיאות בהקלטות. השגיאה יהפוך גדול עם זרמים גדול נרשם. בנוסף, מחלק מתח הוא גם תדירות תלויה יצירת מסנן נמוך לעבור, ובכך להשפיע על רזולוציה טמפורלית. למעשה, התיקון מחורר שלא תמיד יאפשרו הקלטות של זרמים גדול ומהיר כמו המתח מגודרת זרמי Na+ (עבור קריאות מפורט ראו התייחסות 19). כמו כן, Rs עשוי להשתנות במהלך הקלטות תיקון-קלאמפ, שוב מובילים לשינויים בזרם המוקלט. לפיכך, תוצאות חיוביות שגויות עלולה להתרחש במצבים שבו Rs משתנה במהלך היישום סמים.
אלקטרופיזיולוגיה על הרקמה הפרוס הוצג לראשונה על ידי המעבדה אנדרסן ללמוד אלקטרופיזיולוגיות מאפייני הנוירונים במוח 20. הטכניקה סללה את הדרך עבור חקירות מפורט של תאים בודדים, כמו גם מעגלי תקשורת ותא תא-תא בסביבה יותר ללא פגע. טכניקה דומה להכנת פרוסות יותרת המוח הוצג לראשונה בשנת 1998 על ידי. Guérineau et al. 21. עם זאת, זה לא היה לפני 2005, הכנה פרוסה יותרת המוח הזה שימש בהצלחה ללימודי תיקון-קלאמפ teleost 22. במחקר זה, המחברים דיווחו גם על השימוש תיקון מחורר-קלאמפ הקלטות. עם זאת, עד כה, רוב החקירות אלקטרופיזיולוגיות של תאים יותרת המוח נערכו יונקים, רק קומץ של בעלי חוליות אחרים, כולל דגים teleost 1,2,22,23 . ב- teleosts, כמעט כל מחקרים בוצעו על תאים הפומבית ראשי 24,25,26,27,28,29,30 .
בתוך המאמר הנוכחי, אנחנו חלוקה לרמות פרוטוקול ממוטב עבור הכנה של המוח, יותרת המוח בריא, פרוסות medaka דגים המודל. הגישה מייצג מספר יתרונות בהשוואה תרביות תאים הפומבית העיקרי. ראשית, התאים נרשמים בסביבה יחסית משומר לעומת חלופה מועדפת תנאי התרבות תאים. שנית, ההכנות פרוסה מאפשרים לנו ללמוד מסלולים עקיף בתיווך תא-תא תקשורת 22, אשר אינה אפשרית בתנאי חלופה מועדפת תא תרבות. יתר על כן, נדגים כיצד לנהל הקלטות אלקטרופיזיולוגיות על הפרוסות רקמות שהושג באמצעות הטכניקה מחורר כולו-תא תיקון-קלאמפ עם המפוטריצין כסוכן להיוות נקבובית.
Medaka הוא דג מים מתוקים קטנים ילידי אסיה, בעיקר נמצאו ביפן. פיזיולוגיה, אמבריולוגיה, גנטיקה של medaka בהרחבה נחקרו במשך שנים מעל 100 31, זה דגם נפוץ מחקר במעבדות רבות. חשוב במיוחד הנייר הזה הינו הארגון מורפולוגיים ברורים של המתחם ההיפותלמוס, יותרת המוח בדגים teleost: ואילו ב יונקים וציפורים הנוירונים ההיפותלמוס משחרר שלהם הנוירו-ההורמונים וויסות תאים אנדוקריני יותרת המוח למערכת פורטל של קדושתו החציוני, יש השלכה עצבני ישירה של נוירונים היפותלמי אל התאים האנדוקריניים של ההיפופיזה ב דגים teleost 32. לפיכך, עם פרוסות המוח, יותרת המוח מתנהל היטב יש חשיבות מיוחדת בדגים, ומאפשר לנו לחקור את מאפייני אלקטרופיזיולוגיות התאים יותרת המוח ברשת יותרת המוח שהשתמרו ותאים בפרט איך בבלוטת יתרת המוח לשלוט דעתנית שלהם ועל ידי כך Ca2 + הומאוסטזיס.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1065px;" width="1065">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Vibratome</td>
			<td style="width:171px;">Leica</td>
			<td style="width:157px;">VT1000 S</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Chirurgical glue</td>
			<td style="width:171px;">WPI</td>
			<td>VETBOND</td>
			<td style="width:428px;">3M Vetbond Tissue Adhesive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Stainless steel blades</td>
			<td>Campden Instruments</td>
			<td>752-1-SS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">metal molds</td>
			<td style="width:171px;">SAKURA</td>
			<td style="width:157px;">4122</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">steel harp</td>
			<td style="width:171px;">Warner instruments</td>
			<td style="width:157px;">64-1417</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">PBS</td>
			<td style="width:171px;">SIGMA</td>
			<td style="width:157px;">D8537</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Ultrapure LMP agarose</td>
			<td style="width:171px;">invitrogen</td>
			<td style="width:157px;">166520-100</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:309px;">patch pipettes</td>
			<td style="width:171px;">Sutter Instrument</td>
			<td style="width:157px;">BF150-110-10HP</td>
			<td style="width:428px;">Borosilicate with filament O.D.:1.5mm, I.D.:1.10mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Microscope Slicescope</td>
			<td style="width:171px;">Scientifica</td>
			<td style="width:157px;">pro6000</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">P-Clamp10</td>
			<td style="width:171px;">Molecular Devices</td>
			<td style="width:157px;">#1-2500-0180</td>
			<td style="width:428px;">sofware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Digitizer Digidata 1550A1</td>
			<td style="width:171px;">Molecular Devices</td>
			<td style="width:157px;">DD1550</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Amplifier Multiclap 700B Headstage CV-7B</td>
			<td style="width:171px;">Molecular Devices</td>
			<td style="width:157px;">1-CV-7B</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:309px;">GnRH</td>
			<td style="width:171px;">Bachem</td>
			<td style="width:157px;">4108604</td>
			<td style="width:428px;">H-Glu-His-Trp-Ser-His-Gly-Leu-Ser-Pro-Gly-OH trifluoroacetate salt&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">pipette puller</td>
			<td style="width:171px;">Sutter Instrument</td>
			<td style="width:157px;">P-1000</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">amphotericin B</td>
			<td style="width:171px;">SIGMA</td>
			<td style="width:157px;">A9528</td>
			<td style="width:428px;">pore-forming antibiotic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">polyethylenimine&#160;</td>
			<td style="width:171px;">SIGMA</td>
			<td style="width:157px;">P3143</td>
			<td style="width:428px;">50% PEI solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">microfiler syringe</td>
			<td style="width:171px;">WPI</td>
			<td style="width:157px;">MF28/g67-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:309px;">glass for the agar bridge</td>
			<td style="width:171px;">Sutter Instrument</td>
			<td style="width:157px;">BF200-116-15</td>
			<td style="width:428px;">Borosilicate with filament O.D.:2.0mm, I.D.:1.16mm Fire polished</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro-Manager software</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:157px;"></td>
			<td style="width:428px;">Open Source Microscopy Software</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:309px;">optiMOS sCMOS camera</td>
			<td style="width:171px;">Qimaging</td>
			<td style="width:157px;">&#160;01-OPTIMOS-R-M-16-C</td>
			<td style="width:428px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">sonicator</td>
			<td style="width:171px;">Elma</td>
			<td style="width:157px;">D-7700 singen</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">NaCl</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td style="width:157px;">S3014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">KCl</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td style="width:157px;">P9541</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">MgCl2</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td style="width:157px;">M8266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">D-Glucose</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td style="width:157px;">G5400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Hepes</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td style="width:157px;">H4034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">CaCl2</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td style="width:157px;">C8106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">Sucrose</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td align="right" style="width:157px;">84097</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">D-mannitol</td>
			<td style="width:171px;">SiGMA</td>
			<td align="right" style="width:157px;">63565</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">MES-acid</td>
			<td style="width:171px;">SIGMA</td>
			<td style="width:157px;">M0895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:309px;">BSA</td>
			<td style="width:171px;">SIGMA</td>
			<td style="width:157px;">A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

healthy brain-pituitary slices for electrophysiological investigations of pituitary cells in teleost fish

חקירות אלקטרופיזיולוגיות של תאים יותרת המוח נערכו זנים חוליות רבים, אבל מעט מאוד דגים teleost. בין אלה, רוב ברור בוצעו על חלופה מועדפת תאים הראשי. כדי לשפר את ההבנה שלנו של מה teleost תאים יותרת המוח, להתנהג בסביבה יותר ביולוגית רלוונטית, פרוטוקול זה מראה כיצד להכין פרוסות המוח, יותרת המוח קיימא באמצעות medaka של דגים מים מתוקים קטנים (Oryzias latipes). עושה את פרוסות המוח, יותרת המוח, pH ו osmolality של כל הפתרונות הותאמו הערכים שנמצאו נוזלי גופו של דגי תיה 25-28 מעלות צלזיוס. בעקבות הכנה פרוסה, הפרוטוקול מדגים כיצד לערוך הקלטות אלקטרופיזיולוגיות בטכניקה תיקון שלם-תא מחורר-קלאמפ.... טכניקת תיקון-קלאמפ היא כלי רב עוצמה חסרת תקדים רזולוציה טמפורלית ורגישות, המאפשר חקירת תכונות חשמליות מתאי כל שלם אל תעלות יונים יחיד. תיקון מחורר הוא ייחודי בכך. זה שומר על הסביבה תאיים ללא פגע מונע גורמים רגולטוריים ציטוזול להיות מדולל לפי הפתרון אלקטרודה פיפטה תיקון. לעומת זאת, בעת ביצוע הקלטות שלם-תא המסורתי, זה היה ציין כי תאים יותרת המוח medaka במהירות מאבדות את יכולתן לפטר את פוטנציאל פעולה. בין ניקוב טכניקות שונות זמינים, פרוטוקול זה מדגים כיצד להשיג ניקוב של קרום תוקנו באמצעות ונעביר b. שהוא גוסס

פרוטוקול זה מדגים פרוטוקול צעד אחר צעד כיצד להשיג הקלטות אלקטרופיזיולוגיות אמין מתאי יותרת המוח (gonadotrope), באמצעות קו הטרנסגניים medaka [Tg (lhb- hrGfpII)] היכן היעד תאים (מייצרי Lh gonadotropes) מסומנות עם חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP).
בתחילה, החקירות אלק...

Watch this Scientific Journal Video about Healthy Brain-pituitary Slices for Electrophysiological Investigations of Pituitary Cells in Teleost Fish at JoVE.com

Healthy Brain-pituitary Slices for Electrophysiological Investigations of Pituitary Cells in Teleost Fish

המאמר מתאר פרוטוקול ממוטב עבור ביצוע פרוסות קיימא רקמת המוח, יותרת המוח, תוך שימוש medaka של דג teleost (Oryzias latipes), ואחריו אלקטרופיזיולוגיות הקלטות של יותרת המוח תאים בטכניקה תיקון-קלאמפ עם תצורת תיקון מחורר.

פרוסות המוח, יותרת המוח בריא לחקירות אלקטרופיזיולוגיות של תאים יותרת המוח בדגים Teleost

Electrophysiological investigations of pituitary cells have been conducted in numerous vertebrate species, but very few in teleost fish. Among these, the ...

healthy-brain-pituitary-slices-for-electrophysiological

Research

JoVE Journal

Neuroscience

7.7K Views.  Norwegian University of Life Sciences. המאמר מתאר פרוטוקול ממוטב עבור ביצוע פרוסות קיימא רקמת המוח, יותרת המוח, תוך שימוש medaka של דג teleost (Oryzias latipes), ואחריו אלקטרופיזיולוגיות הקלטות של יותרת המוח תאים בטכניקה תיקון-קלאמפ עם תצורת תיקון מחורר.

Video: Healthy Brain-pituitary Slices for Electrophysiological Investigations of Pituitary Cells in Teleost Fish

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

When startled adult D. melanogaster react by jumping into the air and flying away. In many invertebrate species, including D. melanogaster, the "escape" (or "startle") response during the adult stage is mediated by the multi-component neuronal circuit called the Giant Fiber System (GFS). The comparative large size of the neurons, their distinctive morphology and simple connectivity make the GFS an attractive model system for studying neuronal circuitry. The GFS pathway is composed of two bilaterally symmetrical Giant Fiber (GF) interneurons whose axons descend from the brain along the midline into the thoracic ganglion via the cervical connective. In the mesothoracic neuromere (T2) of the ventral ganglia the GFs form electro-chemical synapses with 1) the large medial dendrite of the ipsilateral motorneuron (TTMn) which drives the tergotrochanteral muscle (TTM), the main extensor for the mesothoracic femur/leg, and 2) the contralateral peripherally synapsing interneuron (PSI) which in turn forms chemical (cholinergic) synapses with the motorneurons (DLMns) of the dorsal longitudinal muscles (DLMs), the wing depressors. The neuronal pathway(s) to the dorsovental muscles (DVMs), the wing elevators, has not yet been worked out (the DLMs and DVMs are known jointly as indirect flight muscles - they are not attached directly to the wings, but rather move the wings indirectly by distorting the nearby thoracic cuticle) (King and Wyman, 1980; Allen et al., 2006). The di-synaptic activation of the DLMs (via PSI) causes a small but important delay in the timing of the contraction of these muscles relative to the monosynaptic activation of TTM (~0.5 ms) allowing the TTMs to first extend the femur and propel the fly off the ground. The TTMs simultaneously stretch-activate the DLMs which in turn mutually stretch-activate the DVMs for the duration of the flight. The GF pathway can be activated either indirectly by applying a sensory (e.g."air-puff" or "lights-off") stimulus, or directly by a supra-threshold electrical stimulus to the brain (described here). In both cases, an action potential reaches the TTMs and DLMs solely via the GFs, PSIs, and TTM/DLM motoneurons, although the TTMns and DLMns do have other, as yet unidentified, sensory inputs. Measuring "latency response" (the time between the stimulation and muscle depolarization) and the "following to high frequency stimulation" (the number of successful responses to a certain number of high frequency stimuli) provides a way to reproducibly and quantitatively assess the functional status of the GFS components, including both central synapses (GF-TTMn, GF-PSI, PSI-DLMn) and the chemical (glutamatergic) neuromuscular junctions (TTMn-TTM and DLMn-DLM). It has been used to identify genes involved in central synapse formation and to assess CNS function.

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

The Giant Fiber System is a simple neuronal circuit of adult Drosophila melanogaster containing the largest neurons in the fly. We describe the protocol for monitoring synaptic transmission through this pathway by recording post synaptic potentials in dorsal longitudinal (DLM) and tergotrochanteral (TTM) muscles following direct stimulation of the Giant Fiber interneurons.

הקלטות אלקטרו מתוך מסלול של סיבים ענק ד melanogaster</em

When startled adult D. melanogaster react by jumping into the air and flying away. In many invertebrate species, including D. melanogaster, the "escape" ...

Live-cell Imaging of Sensory Organ Precursor Cells in Intact Drosophila Pupae

Since the discovery of Green Fluorescent Protein (GFP), there has been a revolutionary change in the use of live-cell imaging as a tool for understanding fundamental biological mechanisms. Striking progress has been particularly evident in Drosophila, whose extensive toolkit of mutants and transgenic lines provides a convenient model to study evolutionarily-conserved developmental and cell biological mechanisms. We are interested in understanding the mechanisms that control cell fate specification in the adult peripheral nervous system (PNS) in Drosophila. Bristles that cover the head, thorax, abdomen, legs and wings of the adult fly are individual mechanosensory organs, and have been studied as a model system for understanding mechanisms of Notch-dependent cell fate decisions. Sensory organ precursor (SOP) cells of the microchaetes (or small bristles), are distributed throughout the epithelium of the pupal thorax, and are specified during the first 12 hours after the onset of pupariation. After specification, the SOP cells begin to divide, segregating the cell fate determinant Numb to one daughter cell during mitosis. Numb functions as a cell-autonomous inhibitor of the Notch signaling pathway.
Here, we show a method to follow protein dynamics in SOP cell and its progeny within the intact pupal thorax using a combination of tissue-specific Gal4 drivers and GFP-tagged fusion proteins 1,2.This technique has the advantage over fixed tissue or cultured explants because it allows us to follow the entire development of an organ from specification of the neural precursor to growth and terminal differentiation of the organ. We can therefore directly correlate changes in cell behavior to changes in terminal differentiation. Moreover, we can combine the live imaging technique with mosaic analysis with a repressible cell marker (MARCM) system to assess the dynamics of tagged proteins in mitotic SOPs under mutant or wildtype conditions. Using this technique, we and others have revealed novel insights into regulation of asymmetric cell division and the control of Notch signaling activation in SOP cells (examples include references 1-6,7 ,8).

Live-cell Imaging of Sensory Organ Precursor Cells in Intact Drosophila Pupae

In this video, we describe a method for live cell imaging of asymmetrically dividing sensory organ progenitor cells and epidermal cells in intact Drosophila pupae

Live-תא הדמיה של תאים מבשר חושי האיברים אינטקט תסיסנית גלמים

Since the discovery of Green Fluorescent Protein (GFP), there has been a revolutionary change in the use of live-cell imaging as a tool for understanding ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs through activation of their ion channels and neurotransmitter receptors, and process information in part through activity-dependent release of gliotransmitters. Furthermore, astrocytes constitute the main uptake system for glutamate, contribute to potassium spatial buffering, as well as to GABA clearance. These cells therefore constantly monitor synaptic activity, and are thereby sensitive indicators for alterations in synaptically-released glutamate, GABA and extracellular potassium levels. Additionally, alterations in astroglial uptake activity or buffering capacity can have severe effects on neuronal functions, and might be overlooked when characterizing physiopathological situations or knockout mice. Dual recording of neuronal and astroglial activities is therefore an important method to study alterations in synaptic strength associated to concomitant changes in astroglial uptake and buffering capacities. Here we describe how to prepare hippocampal slices, how to identify stratum radiatum astrocytes, and how to record simultaneously neuronal and astroglial electrophysiological responses. Furthermore, we describe how to isolate pharmacologically the synaptically-evoked astroglial currents.

The preparation of acute brain slices from isolated hippocampi, as well as the simultaneous electrophysiological recordings of astrocytes and neurons in stratum radiatum during stimulation of schaffer collaterals is described. The pharmacological isolation of astroglial potassium and glutamate transporter currents is demonstrated.

קלטות אלקטרו כפולות של תגובות Astroglial ועצביות עוררו-synaptically בפרוסות ביפוקמפוס חריפות

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological techniques, in the understanding of the underlying pathophysiology1. Here we describe a method to perform electrophysiological studies on mouse sciatic nerves in vivo.
The animals are anesthetized with isoflurane in order to ensure analgesia for the tested mice and undisturbed working environment during the measurements that take about 30 min/animal. A constant body temperature of 37 &#176;C is maintained by a heating plate and continuously measured by a rectal thermo probe2. Additionally, an electrocardiogram (ECG) is routinely recorded during the measurements in order to continuously monitor the physiological state of the investigated animals.
Electrophysiological recordings are performed on the sciatic nerve, the largest nerve of the peripheral nervous system (PNS), supplying the mouse hind limb with both motoric and sensory fiber tracts. In our protocol, sciatic nerves remain in situ and therefore do not have to be extracted or exposed, allowing measurements without any adverse nerve irritations along with actual recordings. Using appropriate needle electrodes3 we perform both proximal and distal nerve stimulations, registering the transmitted potentials with sensing electrodes at gastrocnemius muscles. After data processing, reliable and highly consistent values for the nerve conduction velocity (NCV) and the compound motor action potential (CMAP), the key parameters for quantification of gross peripheral nerve functioning, can be achieved.

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

Measurements of nerve conduction properties in vivo exemplify a powerful tool to characterize various animal models of neuromuscular diseases. Here, we present an easy and reliable protocol by which electrophysiological analysis on sciatic nerves of anesthetized mice can be performed.

במדידות Vivo אלקטרו על עצבים העכבר השת

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological ...

Electrophysiological and Morphological Characterization of Neuronal Microcircuits in Acute Brain Slices Using Paired Patch-Clamp Recordings

The combination of patch clamp recordings from two (or more) synaptically coupled neurons (paired recordings) in acute brain slice preparations with simultaneous intracellular biocytin filling allows a correlated analysis of their structural and functional properties. With this method it is possible to identify and characterize both pre- and postsynaptic neurons by their morphology and electrophysiological response pattern. Paired recordings allow studying the connectivity patterns between these neurons as well as the properties of both chemical and electrical synaptic transmission. Here, we give a step-by-step description of the procedures required to obtain reliable paired recordings together with an optimal recovery of the neuron morphology. We will describe how pairs of neurons connected via chemical synapses or gap junctions are identified in brain slice preparations. We will outline how neurons are reconstructed to obtain their 3D morphology of the dendritic and axonal domain and how synaptic contacts are identified and localized. We will also discuss the caveats and limitations of the paired recording technique, in particular those associated with dendritic and axonal truncations during the preparation of brain slices because these strongly affect connectivity estimates. However, because of the versatility of the paired recording approach it will remain a valuable tool in characterizing different aspects of synaptic transmission at identified neuronal microcircuits in the brain.

Patch-clamp recordings and simultaneous intracellular biocytin filling of synaptically coupled neurons in acute brain slices allow a correlated analysis of their structural and functional properties. The aim of this protocol is to describe the essential technical steps of electrophysiological recording from neuronal microcircuits and their subsequent morphological analysis.

אלקטרו ומורפולוגי אפיון של שבבים עצביים במוח חריף Slices שימוש מותאם Patch-קלאמפ הקלטות

The combination of patch clamp recordings from two (or more) synaptically coupled neurons (paired recordings) in acute brain slice preparations with ...

Ex Vivo Optogenetic Dissection of Fear Circuits in Brain Slices

Optogenetic approaches are now widely used to study the function of neural populations and circuits by combining targeted expression of light-activated proteins and subsequent manipulation of neural activity by light. Channelrhodopsins (ChRs) are light-gated cation-channels and when fused to a fluorescent protein their expression allows for visualization and concurrent activation of specific cell types and their axonal projections in defined areas of the brain. Via stereotactic injection of viral vectors, ChR fusion proteins can be constitutively or conditionally expressed in specific cells of a defined brain region, and their axonal projections can subsequently be studied anatomically and functionally via ex vivo optogenetic activation in brain slices. This is of particular importance when aiming to understand synaptic properties of connections that could not be addressed with conventional electrical stimulation approaches, or in identifying novel afferent and efferent connectivity that was previously poorly understood. Here, a few examples illustrate how this technique can be applied to investigate these questions to elucidating fear-related circuits in the amygdala. The amygdala is a key region for acquisition and expression of fear, and storage of fear and emotional memories. Many lines of evidence suggest that the medial prefrontal cortex (mPFC) participates in different aspects of fear acquisition and extinction, but its precise connectivity with the amygdala is just starting to be understood. First, it is shown how ex vivo optogenetic activation can be used to study aspects of synaptic communication between mPFC afferents and target cells in the basolateral amygdala (BLA). Furthermore, it is illustrated how this ex vivo optogenetic approach can be applied to assess novel connectivity patterns using a group of GABAergic neurons in the amygdala, the paracapsular intercalated cell cluster (mpITC), as an example.

Ex Vivo Optogenetic Dissection of Fear Circuits in Brain Slices

Optogenetic approaches are widely used to manipulate neural activity and assess the consequences for brain function. Here, a technique is outlined that&#160;upon in vivo expression of the optical activator Channelrhodopsin, allows for ex vivo analysis of synaptic properties of specific long range and local neural connections in fear-related circuits.

Ex Vivo optogenetic Dissection של מעגלי פחד פרוסות המוח

Optogenetic approaches are now widely used to study the function of neural populations and circuits by combining targeted expression of light-activated ...

Preparation of Horizontal Slices of Adult Mouse Retina for Electrophysiological Studies

Vertical slice preparations are well established to study circuitry and signal transmission in the adult mammalian retina. The plane of sectioning in these preparations is perpendicular to the retinal surface, making it ideal for the study of radially oriented neurons like photoreceptors and bipolar cells. However, the large dendritic arbors of horizontal cells, wide-field amacrine cells, and ganglion cells are mostly truncated, leaving markedly reduced synaptic activity in these cells. Whereas ganglion cells and displaced amacrine cells can be studied in a whole-mounted preparation of the retina, horizontal cells and amacrine cells located in the inner nuclear layer are only poorly accessible for electrodes in whole retina tissue.
To achieve maximum accessibility and synaptic integrity, we developed a horizontal slice preparation of the mouse retina, and studied signal transmission at the synapse between photoreceptors and horizontal cells. Horizontal sectioning allows&#160;(1) easy and unambiguous visual identification of horizontal cell bodies for electrode targeting, and (2) preservation of the extended horizontal cell dendritic fields, as a prerequisite for intact and functional cone synaptic input to horizontal cell dendrites.
Horizontal cells from horizontal slices exhibited tonic synaptic activity in the dark, and they responded to brief flashes of light with a reduction of inward current and diminished synaptic activity. Immunocytochemical evidence indicates that almost all cones within the dendritic field of a horizontal cell establish synapses with its peripheral dendrites. The horizontal slice preparation is therefore well suited to study the physiological properties of horizontally extended retinal neurons as well as sensory signal transmission and integration across selected synapses.

We developed a horizontal slice preparation of the adult mammalian retina with the plane of sectioning parallel to the retinal surface. Dendritic fields of nonradially oriented retinal neurons were not truncated, allowing the study of signal processing with patch-clamp and imaging techniques.

הכנת פרוסות אופקיות של רשתית למבוגרים עכבר עבור אלקטרו מחקרים

Vertical slice preparations are well established to study circuitry and signal transmission in the adult mammalian retina. The plane of sectioning in ...

Electrophysiological Investigations of Retinogeniculate and Corticogeniculate Synapse Function

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ganglion cells and project it to the visual cortex. In addition, relay neurons receive top-down excitation from the cortex. The two main excitatory inputs to the relay neurons differ in several aspects. Each relay neuron receives input from only a few retinogeniculate synapses, which are large terminals with many release sites. This is reflected by the comparably strong excitation, the relay neurons receive, from retinal ganglion cells. Corticogeniculate synapses, in contrast, are simpler with few release sites and weaker synaptic strength. The two synapses also differ in their synaptic short-term plasticity. Retinogeniculate synapses have a high release probability and consequently display a short-term depression. In contrast, corticogeniculate synapses have a low release probability. Corticogeniculate fibers traverse the reticular thalamic nuclei before entering the lateral geniculate nucleus. The different locations of the reticular thalamic nucleus (rostrally from the lateral geniculate nucleus) and optic tract (ventro-laterally from the lateral geniculate nucleus) allow stimulating corticogeniculate or retinogeniculate synapses separately with extracellular stimulation electrodes. This makes the lateral geniculate nucleus an ideal brain area where two excitatory synapses with very different properties impinging onto the same cell type, can be studied simultaneously. Here, we describe a method to investigate the recording from relay neurons and to perform detailed analysis of the retinogeniculate and corticogeniculate synapse function in acute brain slices. The article contains a step-by-step protocol for the generation of acute brain slices of the lateral geniculate nucleus and steps for recording activity from relay neurons by stimulating the optic tract and corticogeniculate fibers separately.

Here, we present protocols for the preparation of acute brain slices containing the lateral geniculate nucleus and the electrophysiological investigation of retinogeniculate and corticogeniculate synapses function. This protocol provides an efficient way to study synapses with the high-release and low-release probability in the same acute brain slices.

החקירות האלקטאליות של הפונקציה Retinogeniculate ו Corticogeniculate סינפסה

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from parallel fibers (PF) to Purkinje cells (PC) is considered the basis for motor learning, and deficiencies of both LTD and motor learning are observed in various gene-manipulated animals. Common motor learning sets, such as adaptation of the optokinetic reflex (OKR), the vestibular-ocular reflex (VOR), and rotarod test were used for evaluation of motor learning ability. However, results obtained from the GluA2-carboxy terminus modified knock-in mice demonstrated normal adaptation of the VOR and the OKR, despite lacking PF-LTD. In that report, induction of LTD was only attempted using one type of stimulation protocol at room temperature. Thus, conditions to induce cerebellar LTD were explored in the same knock-in mutants using various protocols at near physiological temperature. Finally, we found stimulation protocols, by which LTD could be induced in these gene-manipulated mice. In this study, a set of protocols are proposed to evaluate LTD-induction, which will more accurately allow examination of the causal relationship between LTD and motor learning. In conclusion, experimental conditions are crucial when evaluating LTD in gene-manipulated mice.

In some gene-manipulated animals, using a single protocol may fail to induce LTD in cerebellar Purkinje cells, and there may be a discrepancy between LTD and motor learning. Multiple protocols are necessary to assess LTD-induction in gene-manipulated animals. Standard protocols are shown.

הערכה של האינדוקציה לטווח ארוך של דיכאון פרוסות למבוגרים בלבד

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

Wireless Electrophysiological Recording of Neurons by Movable Tetrodes in Freely Swimming Fish

The neural mechanisms governing fish behavior remain mostly unknown, although fish constitute the majority of all vertebrates. The ability to record brain activity from freely moving fish would advance research on the neural basis of fish behavior considerably. Moreover, precise control of the recording location in the brain is critical to studying coordinated neural activity across regions in fish brain. Here, we present a technique that records wirelessly from the brain of freely swimming fish while controlling for the depth of the recording location. The system is based on a neural logger associated with a novel water-compatible implant that can adjust the recording location by microdrive-controlled tetrodes. The capabilities of the system are illustrated through recordings from the telencephalon of goldfish.

A novel wireless technique for recording extracellular neural signals from the brain of freely swimming goldfish is presented. The recording device is composed of two tetrodes, a microdrive, a neural data logger, and a waterproof case. All parts are custom-made except for the data logger and its connector.

הקלטה אלקטרופיסיולוגית של הנוירונים על ידי להזזה Tetrodes בחינם שחייה דגים

The neural mechanisms governing fish behavior remain mostly unknown, although fish constitute the majority of all vertebrates. The ability to record brain ...