Att göra och testning med kalium Ion selektiv mikroelektroder i vävnad skivor av vuxna hjärnan

Kalium joner bidrar till vila membranet potential celler och extracellulära K⁺ koncentration är en viktig regulator av cellulära retbarhet. Vi beskriver hur man gör, kalibrera och använda monopolär K⁺-selektiv mikroelektroder. Med sådana elektroder kan mätning av elektriskt evoked K⁺ koncentration dynamics i vuxen Hippocampus skivor.

Kalium joner bidra avsevärt till att vila membranet potential celler och extracellulära K⁺ koncentration är därför en avgörande regulator av cell retbarhet. Förändrad koncentrationer av extracellulära K⁺ påverkar vilande membranet potential och cellulära retbarhet av skiftande jämvikter mellan sluten, öppen och inaktiverade stater för spänningsberoende jonkanaler som ligger bakom aktionspotential initiering och överledning. Därför är det värdefullt att direkt mäta extracellulära K⁺ dynamik i hälsa och sjuka stater. Här beskriver vi hur man gör, kalibrera och använda monopolär K⁺-selektiv mikroelektroder. Vi distribuerade dem i vuxna Hippocampus hjärnan skivor att mäta elektriskt evoked K⁺ koncentration dynamics. Förnuftig användning av sådana elektroder är en viktig del av den verktygslåda som behövs för att utvärdera cellulära och biofysiska mekanismer som styr extracellulära K⁺ koncentrationer i nervsystemet.

Kalium jonkoncentrationer är hårt reglerad i hjärnan, och deras variationer ett kraftfullt inflytande på vilande membranet potential av alla celler. Mot bakgrund av dessa kritiska bidrag är ett viktigt mål av biologi att bestämma de cellulära och biofysiska mekanismer som används för att ordentligt reglera koncentrationen av K⁺ i det extracellulära utrymmet i olika organ i kroppen^{1 , 2}. ett viktigt krav i dessa studier är förmågan att mäta K⁺ koncentrationer exakt. Även om många delar som bidrar till kalium homeostas i hjärnan i friska och sjuka har varit identifierade^3<....

Alla djurförsök har utförts i enlighet med nationella institutet för hälsa guiden för skötsel och användning av laboratoriedjur och godkändes av kanslerns djur forskningsutskottet vid University of California, Los Angeles. Alla möss var inrymt med mat och vatten tillgängliga ad libitum i 12 h ljus-mörk miljö. Alla djur var friska med inga uppenbara beteendeförändringar, var inte inblandade i tidigare studier och offrades under lätta cykeln. Data för experiment samlades in från vuxna möss (6-8 .......

För selektiv mätning av extracellulära K⁺beredda vi jonselektiva mikroelektroder överdragen med ett vattenavvisande skikt genom silanisering av ren borosilikatglas pipetter (figur 1A). Denna beläggning kan den K⁺ jonofor som innehåller valinomycin för att vila på spetsen av elektroden och tillåta endast K⁺ flöde genom en smal öppning på elektroden spetsen (figur 1B). Efter grundning el.......

Den metod som vi beskriver här har tillåtit oss att bedöma K⁺ dynamics svar på elektrisk stimulering av Schaffer säkerheter i akut Hippocampus skivor från vuxna möss. Vår metod för att förbereda K⁺ ion selektiv mikroelektroder liknar tidigare beskrivna förfaranden^12,13,14,15. Denna metod har dock fördelar över alternativa elektrod konfigurationer i att det är.......

Khakh labbet stöddes av NIH MH104069. Mody labbet stöddes av NIH NS030549. J.C.O. Tack det NIH T32 neurala mikrokretsar utbildning Grant(NS058280).