Name: investigating outer hair cell motility with a combination of external alternating electrical field stimulation and high-speed image analysis
Uploaded: 2011-07-18T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Outer Hair Cell Motility with a Combination of External Alternating Electrical Field Stimulation and High-speed Image Analysis at JoVE.com

العمل بدعم من المعاهد الوطنية للصحة منح R01DC10146/R01DC010397 ، P30 NIDCD الأساسية DC006276 بحوث والتعليم العالي. محتواه هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة نظر رسمية من المعاهد الوطنية للصحة أو التعليم العالي. الكتاب تعلن أي نزاع قائم أو محتمل في المصالح.

1. عزلة OHCs <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يبدأ هذا الإجراء عن طريق حصاد العظام الصدغي من الخنازير الغينية والفئران أو النموذج الخاص الحيوانات الثديية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المقبل ، فتح العظام الزمنية باستخدام كلاب المطرقة من أجل فضح القوقعة ?...

<ol>
	<li>Frolenkov, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+insights+into+the+morphogenesis+of+inner+ear+hair+cells.">Genetic insights into the morphogenesis of inner ear hair cells.</a> Nat Rev Genet. 5, 489-498 (2004).</li><li>Ashmore, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+outer+hair+cell+motility.">Cochlear outer hair cell motility.</a> Physiol Rev. 88, 173-210 (2008).</li><li>Dallos, P., Fakler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prestin,+a+new+type+of+motor+protein.">Prestin, a new type of motor protein.</a> Nature Rev. Mol. Cell Biol. 3, 104-111 (2002).</li><li>Frolenkov, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+outer+hair+cell+bending+in+an+external+electrical+field.">Cochlear outer hair cell bending in an external electrical field.</a> Biophys. J. 73, 1665-1672 (1997).</li><li>Matsumoto, N., Kalinec, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+of+Prestin-Dependent+and+Prestin-Independent+Components+from+Complex+Motile+Responses+in+Guinea+Pig+Outer+Hair+Cells.">Extraction of Prestin-Dependent and Prestin-Independent Components from Complex Motile Responses in Guinea Pig Outer Hair Cells.</a> Biophys J. 89, 4343-4351 (2005).</li><li>Matsumoto, N., Kalinec, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prestin-dependent+and+prestin-independent+motility+of+guinea+pig+outer+hair+cells.">Prestin-dependent and prestin-independent motility of guinea pig outer hair cells.</a> Hear Res. 208, 1-12 (2005).</li><li>Ashmore, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+remarkable+cochlear+amplifier.">The remarkable cochlear amplifier.</a> Hear Res. 266, 1-17 (2010).</li><li>Kitani, R., Kakehata, S., Kalinec, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motile+responses+of+cochlear+outer+hair+cells+stimulated+with+an+alternating+electrical+field.">Motile responses of cochlear outer hair cells stimulated with an alternating electrical field.</a> Hearing Research. , (2011).</li><li>Dallos, P., Evans, B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+outer+hair+cell+motility:+corrections+and+addendum.">High-frequency outer hair cell motility: corrections and addendum.</a> Science. 268, 1420-1421 (1995).</li><li>Frank, G., Hemmert, W., Gummer, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limiting+dynamics+of+high-frequency+electromechanical+transduction+in+outer+hair+cells.">Limiting dynamics of high-frequency electromechanical transduction in outer hair cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 96, 4420-4425 (1999).</li><li>Santos-Sacchi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+frequency+limit+and+phase+of+outer+hair+cell+motility:+effects+of+the+membrane+filter.">On the frequency limit and phase of outer hair cell motility: effects of the membrane filter.</a> J. Neurosci. 12, 1906-1916 (1992).</li><li>Inou&#233;, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Video Microscopy. , (1986).</li></ol>

المنهج التجريبي المقدمة هنا يمكن تقدير ردود OHC متحركة في نطاق كيلوهرتز دون أي قيود على حركة الخلية. بروتوكولات تنبيه مختلفة ، وعلامات إضافية (المجهرية) ، وكذلك التغيرات في اتجاه الخلية فيما يتعلق الحقل الكهربائي ، وجعل من الممكن تحقيق جوانب جديدة من حركية OHC مع مستوى ?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات (اختياري) </td></tr><tr><td> ليبوفيتش L - 15 </td><td> Gibco </td><td> 21083 </td><td></td></tr><tr><td> كولاجيناز (نوع 4) </td><td> سيغما الدريخ </td><td> C5138 </td><td> 1mg/mL في L - 15 </td></tr></tbody></table>

investigating outer hair cell motility with a combination of external alternating electrical field stimulation and high-speed image analysis

OHCs هي اسطوانية الخلايا الحسية الموجودة في الجهاز كورتي ، الجهاز السمعي داخل الأذن الداخلية الثدييات. اسم &quot;خلايا الشعر&quot; مستمد من حزمة من قمية المميزة لأهداب ساكنة ، عنصرا حاسما لكشف وتنبيغ من الطاقة السليمة 1. OHCs قادرة على تغيير شكلها ، استطال ، وتقصير ، وثني ، وذلك استجابة لتحفيز الكهربائية والميكانيكية والكيميائية ، واستجابة الحركية التي تعتبر حاسمة لتضخيم قوقعة من الإشارات الصوتية 2. OHC التحفيز يدفع ردين متحركة مختلفة : ط) electromotility ، الملقب حركية سريعة ، والتغيرات في الطول في نطاق ميكروثانية المستمدة من كهربائيا يحركها التغييرات متعلق بتكوين البروتينات في السيارات المزدحمة بالسكان في غشاء البلازما OHC ، والثاني) حركية بطيئة ، والتغييرات في الشكل ميلي ثانية واحدة إلى مجموعة ثانية تشمل إعادة تنظيم هيكل الخلية 2 ، 3. ويرتبط مع electromotility OHC الانحناء ، وإما نتيجة التوزيع غير المتماثل من البروتينات السيارات في غشاء البلازما الوحشي ، أو التحفيز الكهربائي غير متكافئة من تلك البروتينات السيارات (على سبيل المثال ، مع مجال كهربائي عمودي على محور طويل من الخلايا) 4. المحفزات الميكانيكية والكيميائية تحفز الاستجابات بطيئة متحركة أساسا ، على الرغم من التغيرات في الظروف الأيونية للخلايا و / أو بيئتها يمكن أن تحفز أيضا جزءا لا يتجزأ من غشاء البلازما البروتينات السيارات 5 ، 6. منذ الاستجابات OHC متحركة تشكل عنصرا أساسيا من مكبر للصوت القوقعة ، والتحليل النوعي والكمي لهذه الاستجابات على ترددات صوتية متحركة (حوالي من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز في البشر) هو أمر مهم جدا في مجال البحوث جلسة 7. تطوير تكنولوجيا جديدة تجمع بين التصوير عالية السرعة videocameras ، وأنظمة الإضاءة LED ومقرها ومتطورة توفر برمجيات تحليل الصور الآن القدرة على أداء موثوق بها ونوعية الدراسات الكمية للاستجابة متحركة للOHCs المعزولة إلى حقل كهربائي خارجي بالتناوب (EAEF) 8. هذا هو أسلوب بسيط وغير الغازية التي تلتف معظم القيود المفروضة على النهج السابق 9-11. وعلاوة على ذلك ، ونظام إضاءة LED المستندة يوفر السطوع الشديد مع آثار ضئيلة الحرارية على عينات ، وبسبب استخدام الفحص المجهري للفيديو ، القرار الضوئية لا يقل عن 10 أضعاف أعلى مما مع التقنيات التقليدية المجهري الخفيفة 12. على سبيل المثال ، مع الإعداد التجريبية وصفها هنا ، يمكن للتغيرات في طول خلية من حوالي 20 نانومتر ، وبشكل روتيني يتم الكشف بشكل صحيح على الترددات من 10 كيلوهرتز ، ويمكن أن يكون هذا القرار مزيدا من التحسن في ترددات منخفضة نسبيا. نحن واثقون من أن هذا النهج التجريبي سوف تساعد على توسيع فهمنا للآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراء OHC حركية.

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Outer Hair Cell Motility with a Combination of External Alternating Electrical Field Stimulation and High-speed Image Analysis at JoVE.com

Investigating Outer Hair Cell Motility with a Combination of External Alternating Electrical Field Stimulation and High-speed Image Analysis

ووصف طريقة موثوقة للتحقيق في الخلية الخارجي الشعر (OHC) ردود متحركة ، بما في ذلك electromotility ، حركية بطيئة والانحناء. وأثارت OHC حركية بواسطة التحفيز مع حقل خارجي الكهربائية بالتناوب ، وطريقة الاستفادة من تسجيل صورة عالية السرعة ، وإنارة LED مقرها ، ومشاركة برنامج تحليل الصور جيل.

التحقيق الخارجي على الحركة خلية الشعر مع مزيج من التحفيز الخارجي المتردد مجال كهربائي عالي السرعة وتحليل الصور

OHCs are cylindrical sensorimotor cells located in the Organ of Corti, the auditory organ inside the mammalian inner ear. The name "hair cells" derives ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS : استخدام بروتوكول ثيتا المتفجر لاستكشاف Mechasnism من المرونة في الأشخاص الذين يعانون من متلازمة X الهشة والتوحد

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

التصور والتلاعب الجيني من التشعبات والاعمده الفقريه في قشرة الدماغ والحصين ماوس باستخدام<em&gt; في الرحم</em&gt; Electroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

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

كله المشبك التصحيح الخلايا لدراسة آليات التحفيز العصبية الأشعة تحت الحمراء

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

A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation

الإنسان والآلة واجهة دمج مجسات منخفضة التكلفة مع نظام تحفيز الاعصاب الكهربائية لمرحلة ما بعد السكتة الدماغية تأهيل الرصيد

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing ...

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

تقييم عصبي عضلي وظيفة عن طريق العصب عن طريق الجلد الكهربائية تحفيز

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, ...

Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice

التصوير الفيديو وخرائط الزمانية المكانية لتحليل الجهاز الهضمي على الحركة في الفئران

The enteric nervous system (ENS) plays an important role in regulating gastrointestinal (GI) motility and can function independently of the central ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

آثار Transcranial التحفيز التيار المتردد في القشرة الحركية الأولية بنهج موحد على الإنترنت مع التحفيز المغناطيسي Transcranial

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Transcranial Electrical Brain Stimulation in Alert Rodents

تحفيز المخ الكهربائي Transcranial في القوارض التنبيه

Transcranial electrical brain stimulation can modulate cortical excitability and plasticity in humans and rodents. The most common form of stimulation in ...

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

التحفيز الكهربائي Transcranial المزمن وتسجيل إينتراكورتيكال في الفئران

Transcranial electrical stimulation (TES) is a powerful and relatively simple approach to diffusely influence brain activity either randomly or in a ...

Auditory Brainstem Response and Outer Hair Cell Whole-cell Patch Clamp Recording in Postnatal Rats

استجابة جذع الدماغ السمعية والخارجي الشعر خلية تسجيل المشبك تصحيح كامل الخلية في الفئران بعد الولادة

The outer hair cell is one of the two types of sensory hair cells in the mammalian cochlea. They alter their cell length with the receptor potential to ...