Name: postsynaptic recordings at afferent dendrites contacting cochlear inner hair cells: monitoring multivesicular release at a ribbon synapse
Uploaded: 2011-02-10T16:00:00
Duration: 11 min 45 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Postsynaptic Recordings at Afferent Dendrites Contacting Cochlear Inner Hair Cells: Monitoring Multivesicular Release at a Ribbon Synapse at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מחקר לחירשות קרן מחקר מענק EY ו NIDCD DC006476 אל EG ועל ידי NIDCD DC005211 למרכז השמיעה ושיווי המשקל, מאוניברסיטת ג&#39;ונס הופקינס. אמנות זכויות יוצרים טים פלפס, מאוניברסיטת ג&#39;ונס הופקינס. LG כתב את כתב היד הראשוני; EY ו-LG צילם את לנתיחה ואת ההקלטה. כל המחברים בתנאי דמויות מופת ותרמו בכתב היד.

<ol>
	<li>Glowatzki, E., Fuchs, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmitter+release+at+the+hair+cell+ribbon+synapse.">Transmitter release at the hair cell ribbon synapse.</a> Nat Neurosci. 5 (2), 147-154 (2002).</li><li>Goutman, J. D., Glowatzki, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+and+calcium+dependence+of+transmitter+release+at+a+single+ribbon+synapse.">Time course and calcium dependence of transmitter release at a single ribbon synapse.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (41), 16341-16346 (2007).</li><li>Yi, E., Roux, I., Glowatzki, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+HCN+channels+shape+excitatory+postsynaptic+potentials+at+the+inner+hair+cell+afferent+synapse+in+the+mammalian+cochlea.">Dendritic HCN channels shape excitatory postsynaptic potentials at the inner hair cell afferent synapse in the mammalian cochlea.</a> J Neurophysiol. 103 (5), 2532-2543 (2010).</li><li>Grant, L., Yi, E., Glowatzki, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+modes+of+release+shape+the+postsynaptic+response+at+the+inner+hair+cell+ribbon+synapse.">Two modes of release shape the postsynaptic response at the inner hair cell ribbon synapse.</a> J Neurosci. 30 (12), 4210-4220 (2010).</li><li>LoGiudice, L., Matthews, 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+role+of+ribbons+at+sensory+synapses.">The role of ribbons at sensory synapses.</a> Neuroscientist. 15 (4), 380-391 (2009).</li><li>Singer, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinated+multivesicular+release+at+a+mammalian+ribbon+synapse.">Coordinated multivesicular release at a mammalian ribbon synapse.</a> Nat Neurosci. 7 (8), 826-833 (2004).</li><li>Keen, E. C., Hudspeth, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transfer+characteristics+of+the+hair+cell's+afferent+synapse.">Transfer characteristics of the hair cell's afferent synapse.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (14), 5537-5542 (2006).</li><li>Li, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+unitary+event+underlying+multiquantal+EPSCs+at+a+hair+cell's+ribbon+synapse.">The unitary event underlying multiquantal EPSCs at a hair cell's ribbon synapse.</a> J Neurosci. 29 (23), 7558-7568 (2009).</li><li>Singer, J. H., Diamond, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vesicle+depletion+and+synaptic+depression+at+a+mammalian+ribbon+synapse.">Vesicle depletion and synaptic depression at a mammalian ribbon synapse.</a> J Neurophysiol. 95 (5), 3191-3198 (2006).</li><li>Suryanarayanan, A., Slaughter, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+transmission+mediated+by+internal+calcium+stores+in+rod+photoreceptors.">Synaptic transmission mediated by internal calcium stores in rod photoreceptors.</a> J Neurosci. 26 (6), 1759-1766 (2006).</li><li>Neef, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+mechanism+of+exocytosis+at+the+hair+cell+ribbon+synapse.">Probing the mechanism of exocytosis at the hair cell ribbon synapse.</a> J Neurosci. 27 (47), 12933-12944 (2007).</li><li>Tritsch, N. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origin+of+spontaneous+activity+in+the+developing+auditory+system.">The origin of spontaneous activity in the developing auditory system.</a> Nature. 450 (7166), 50-55 (2007).</li><li>Kros, C. J., Ruppersberg, 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=Expression+of+a+potassium+current+in+inner+hair+cells+during+development+of+hearing+in+mice.">Expression of a potassium current in inner hair cells during development of hearing in mice.</a> Nature. 394 (6690), 281-284 (1998).</li><li>Muller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+changes+of+frequency+representation+in+the+rat+cochlea.">Developmental changes of frequency representation in the rat cochlea.</a> Hear Res. 56 (1-2), 1-7 (1991).</li><li>Seal, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorineural+deafness+and+seizures+in+mice+lacking+vesicular+glutamate+transporter+3.">Sensorineural deafness and seizures in mice lacking vesicular glutamate transporter 3.</a> Neuron. 57 (2), 263-275 (2008).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

צעד קריטי בהליך זה הוא לנתיחה. אם הרקמה נמתחת או ניזוקו במהלך דיסקציה, סיבים מביא לא ישרדו. רקמות של חולדות צעירות הוא אלסטי יותר סלחני. אנו מוצאים כי ימים לאחר הלידה 10-11 הם הקלה ביותר לנתח וניסויים יש שיעור הצלחה גבוה יותר. תואר משמעותי של התבגרות שבלול מתרחשת לאחר הלידה, עם חולדות מתחילים לשמוע סביב יום הלידה 12 14. לכן, בגיל שבו דיסקציה היא הקלה ביותר, סינפסות לא יכול להיות בוגר מלא 4. דיסקציה המתואר כאן לחולדות הוא בעיקרו זהה עבור עכברים, ההבדל העיקרי הוא בגודל קטן יותר של שבלול העכבר. טכניקה זו מאפשרת את התכונות של סינפסות סרט להיבדק אצל עכברים שונה transgenically 15. שינויים בהמשך טכניקה זו כוללים: הוספת צבע פלואורסצנטי לפתרון תאיים לסיבי תווית 3; הקלטות יחד עם תא שיער presynaptic הפנימית באוטון מביא postsynaptic, המאפשר להעביר פונקציה בין תאים הסינפטי לפני ואחרי שייקבע 2 ומשוחרר- חותם הקלטות תאיים על boutons מביא כדי למנוע אובדן של שלמות התא. תצורת הקלטה תאיים קל יותר להגיע מאשר בתצורת כולו התא ניסויים בדרך כלל לאורך זמן רב יותר.

לעיל הוא ציוד אלקטרו setups שלנו המשמש הקלטה מ מסופי מביא.

postsynaptic recordings at afferent dendrites contacting cochlear inner hair cells: monitoring multivesicular release at a ribbon synapse

סינפסה בין תא מביא את השיער הפנימי (IHC) לבין סיבי עצב השמיעה מספק האתר נגיש electrophysiologically הקלטה הפעילות postsynaptic של סרט בודד סינפסה 1-4. סינפסות רצועת הכלים של תאים חושית שחרור הנוירוטרנסמיטר ברציפות, קצב אשר מווסתת בתגובה לשינויים מדורגים בפוטנציאל הממברנה IHC 5. סינפסות רצועת הוכחו פועלים על ידי שחרור multivesicular, שם שלפוחית ​​מרובות ניתן לשחרר זמנית לעורר זרמים postsynaptic מעוררים (EPSCs) משתנה אמפליטודות 1, 4, 6-11. גם התפקיד של הסרט presynaptic, ולא את המנגנון הבסיסי לשחרר multivesicular מובנת כיום היטב. IHC היא מעוצבבים על ידי סיבי עצב השמיעה 10-20, וכל אנשי הקשר הסיב IHC עם אחד unmyelinated סיום להקים סינפסה סרט בודד. גודלו הקטן של IHCs boutons מביא קשר (כ 1 מיקרומטר קוטר) מאפשר הקלטות עם רזולוציה טמפורלית חריגים להתבצע. יתר על כן, הטכניקה ניתן להתאים שיא משני תאים טרום postsynaptic בו זמנית, המאפשר להעביר פונקציה ב הסינפסה להיחקר ישירות 2. שיטה זו ולכן מספק שבאמצעותו היבטים בסיסיים של עצבית ניתן ללמוד, לשחרר multivesicular לתפקד החמקמק של הסרט בתאי חישה.

Watch this Scientific Journal Video about Postsynaptic Recordings at Afferent Dendrites Contacting Cochlear Inner Hair Cells: Monitoring Multivesicular Release at a Ribbon Synapse at JoVE.com

Postsynaptic Recordings at Afferent Dendrites Contacting Cochlear Inner Hair Cells: Monitoring Multivesicular Release at a Ribbon Synapse

Whole-cell-clamp תיקון הקלטות של עצב השמיעה דנדריטים סיבים בבית סינפסה סרט פנימי תא שיער שבלול יונקים.

הקלטות Postsynaptic ב דנדריטים מביא פנייה שבלול תאים שיער פנימית: שחרור Multivesicular ניטור ב סינפסה סרט

The afferent synapse between the inner hair cell (IHC) and the auditory nerve fiber provides an electrophysiologically accessible site for recording the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Patch Clamp Recordings in Inner Ear Hair Cells Isolated from Zebrafish

הקלטות קלאמפ תיקון בתאי שיער באוזן פנימיים מבודדות מדג הזברה

Patch  clamp analyses of the voltage-gated channels in sensory hair cells isolated  from a variety of species have been described previously1-4 but this  ...

Simultaneous Long-term Recordings at Two Neuronal Processing Stages in Behaving Honeybees

הקלטות ארוכות טווח בו זמנית בשני שלבים עצביים עיבוד במתנהגים דבורי דבש

In both mammals and insects neuronal information is processed in different higher and lower order brain centers. These centers are coupled via convergent ...

Acute Dissociation of Lamprey Reticulospinal Axons to Enable Recording from the Release Face Membrane of Individual Functional Presynaptic Terminals

החריפה דיסוציאציה של האקסונים Reticulospinal צמד ים כדי לאפשר הקלטה משחרור הפנים ממברנה של מסופי Presynaptic פונקציונליים פרט

Synaptic transmission is an extremely rapid process. Action potential driven influx of Ca2+&#160;into the presynaptic terminal, through voltage-gated ...

High-Resolution Quantitative Immunogold Analysis of Membrane Receptors at Retinal Ribbon Synapses

ניתוח ברזולוציה גבוהה כמותי immunogold של קולטני קרום ב סינפסות רצועת הכלים רשתית

Retinal ganglion cells (RGCs) receive excitatory glutamatergic input from bipolar cells. Synaptic excitation of RGCs is mediated postsynaptically by NMDA ...

Combined Recording of Mechanically Stimulated Afferent Output and Nerve Terminal Labelling in Mouse Hair Follicle Lanceolate Endings

הקלטה משולב של תוויות מסוף פלט ועצב מבחינה מכנית מאולצת מביא ב Endings עכבר זקיק השיער אזמלי

A novel dissection and recording technique is described for monitoring afferent firing evoked by mechanical displacement of hairs in the mouse pinna. The ...

Electroconvulsive Seizures in Rats and Fractionation of Their Hippocampi to Examine Seizure-induced Changes in Postsynaptic Density Proteins

חשמל התקפים חולדות ו Fractionation של Hippocampi שלהם כדי לבחון תפיסה-induced שינויים בחלבונים Postsynaptic צפיפות

Electroconvulsive seizure (ECS) is an experimental animal model of electroconvulsive therapy, the most effective treatment for severe depression. ECS ...

FM Dye Cycling at the Synapse: Comparing High Potassium Depolarization, Electrical and Channelrhodopsin Stimulation

צבען FM רכיבה על הסינפסה: השוואה בין דפולריזציה אשלגן גבוהה, חשמל וגירוי Channelrhodopsin

FM dyes are used to study the synaptic vesicle (SV) cycle. These amphipathic probes have a hydrophilic head and hydrophobic tail, making them ...

Ex Vivo Imaging of Cell-specific Calcium Signaling at the Tripartite Synapse of the Mouse Diaphragm

Ex Vivo Imaging of Cell-specific Calcium Signaling at the Tripartite Synapse of the Mouse Diaphragm

לשעבר Vivo הדמיה של סידן לתא ספציפי איתות על הסינפסה התלת-צדדי של הסרעפת העכבר

The electrical activity of cells in tissues can be monitored by electrophysiological techniques, but these are usually limited to the analysis of ...

Morphological and Functional Evaluation of Ribbon Synapses at Specific Frequency Regions of the Mouse Cochlea

מורפולוגית ופונקציונלית הערכה של הסרט סינפסות בתדר ספציפי אזורים של העכבר שבלול

Cochlear inner hair cells (IHCs) transmit acoustic signals to spiral ganglion neurons (SGNs) through ribbon synapses. Several experimental studies have ...

A Plate-Based Assay for the Measurement of Endogenous Monoamine Release in Acute Brain Slices

בסיס בסיס צלחת למדידת שחרור מונואמין אנדוגני בפרוסות מוח חריפות

Monoamine neurotransmitters are associated with numerous neurologic and psychiatric ailments. Animal models of such conditions have shown alterations in ...