Name: single cell measurement of dopamine release with simultaneous voltage-clamp and amperometry
Uploaded: 2012-11-21T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Single Cell Measurement of Dopamine Release with Simultaneous Voltage-clamp and Amperometry at JoVE.com

אנו מודים לד&quot;ר Sanika Chirwa לסקירה ביקורתית של כתב היד הזה. עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לבריאות (DA026947, DA021471, וNS071122).

1. ציוד ואספקה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר כלוב פאראדיי בחלק העליון של טבלת הרטט אנטי (TMI) כדי להקטין את רעש הרקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המערכת בו זמנית תיקון מהדק amperometry ההקלטה דורשת מיקרוסקופ הפוך עם אופטיקה DIC מצוין ועדשת מרחק עבודה ארוכ?...

<ol>
	<li>Michael, A. C., Ikeda, M., Justice, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+contributing+to+the+recovery+of+striatal+releasable+dopamine+following+MFB+stimulation.">Mechanisms contributing to the recovery of striatal releasable dopamine following MFB stimulation.</a> Brain Res. 421, 325-335 (1987).</li><li>Gonon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prolonged+and+extrasynaptic+excitatory+action+of+dopamine+mediated+by+D1+receptors+in+the+rat+striatum+in+vivo.">Prolonged and extrasynaptic excitatory action of dopamine mediated by D1 receptors in the rat striatum in vivo.</a> J. Neurosci. 17, 5972-5978 (1997).</li><li>Sulzer, D., Pothos, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+quantal+size+by+presynaptic+mechanisms.">Regulation of quantal size by presynaptic mechanisms.</a> Rev. Neurosci. 11, 159-212 (2000).</li><li>Napolitano, A., Cesura, A. M., Da Prada, M. <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+monoamine+oxidase+and+catechol+O-methyltransferase+in+dopaminergic+neurotransmission.">The role of monoamine oxidase and catechol O-methyltransferase in dopaminergic neurotransmission.</a> J. Neural. Transm. Suppl. 45, 35-45 (1995).</li><li>Sulzer, D., Maidment, N. T., Rayport, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphetamine+and+other+weak+bases+act+to+promote+reverse+transport+of+dopamine+in+ventral+midbrain+neurons.">Amphetamine and other weak bases act to promote reverse transport of dopamine in ventral midbrain neurons.</a> J. Neurochem. 60, 527-535 (1993).</li><li>Salahpour, 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=Increased+amphetamine-induced+hyperactivity+and+reward+in+mice+overexpressing+the+dopamine+transporter.">Increased amphetamine-induced hyperactivity and reward in mice overexpressing the dopamine transporter.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 4405-4410 (2008).</li><li>Khoshbouei, H., Wang, H., Lechleiter, J. D., Javitch, J. A., Galli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphetamine-induced+dopamine+efflux.+A+voltage-sensitive+and+intracellular+Na+-dependent+mechanism.">Amphetamine-induced dopamine efflux. A voltage-sensitive and intracellular Na+-dependent mechanism.</a> J. Biol. Chem. 278, 12070-12077 (2003).</li><li>Goodwin, J. S., 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=Amphetamine+and+methamphetamine+differentially+affect+dopamine+transporters+in+vitro+and+in.">Amphetamine and methamphetamine differentially affect dopamine transporters in vitro and in.</a> , 284-2978 (2009).</li><li>Kahlig, K. M., 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=Amphetamine+induces+dopamine+efflux+through+a+dopamine+transporter+channel.">Amphetamine induces dopamine efflux through a dopamine transporter channel.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 3495-3500 (2005).</li><li>Swant, J., Chirwa, S., Stanwood, G., Khoshbouei, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methamphetamine+reduces+LTP+and+increases+baseline+synaptic+transmission+in+the+CA1+region+of+mouse+hippocampus.">Methamphetamine reduces LTP and increases baseline synaptic transmission in the CA1 region of mouse hippocampus.</a> PLoS One. 5, e11382 (2010).</li><li>Gnegy, M. E., 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=Intracellular+Ca2++regulates+amphetamine-induced+dopamine+efflux+and+currents+mediated+by+the+human+dopamine+transporter.">Intracellular Ca2+ regulates amphetamine-induced dopamine efflux and currents mediated by the human dopamine transporter.</a> Mol. Pharmacol. 66, 137-143 (2004).</li></ol>

מתח מהדק וamperometry סימולטני מציעים את היתרונות הבאים. כל סוגי התאים נגישים וניתן להשתמש בו להקלטה. זיהוי של תאים או נוירונים בי את ההקלטות נעשות הוא פשוט וברור. בפרט, אם התא מסומן fluorescently ידי הוספת תג ניאון לחלבון של עניין הנסיין יכול לבחור בקלות לתא המטרה או תא העצב. התצ?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> ציוד </td></tr><tr><td> נגד רעידות שולחן w / פאראדיי כלוב </td><td> טכנית ייצור חברה </td><td> 63-500 סדרה </td><td> אנו משתמשים במודל 63-543 </td></tr><tr><td> הפוך מיקרוסקופ ניקון TE-2000 </td><td> ניקון </td><td> הופסק </td><td> עכשיו אקליפס Ti </td></tr><tr><td> שני מגברי רעש נמוכים axopatch 200 מיליארדים </td><td> התקנים מולקולריים </td><td></td><td> 800-635-5577 </td></tr><tr><td> 203 headstage 1-CV BU </td><td> התקנים מולקולריים </td><td></td><td> 800-635-5578 </td></tr><tr><td> 1-HL-U בעל פיפטה </td><td> התקנים מולקולריים </td><td></td><td> 800-635-5579 </td></tr><tr><td> Digidata 1440A / D ממיר </td><td> התקנים מולקולריים </td><td></td><td> 800-635-5580 </td></tr><tr><td> שני Siskyou המניפולטורים, עזבוונתן זכות </td><td> Siskiyou </td><td> MX6600R MX6600L </td><td> 877-313-6418 </td></tr><tr><td> ליזר פיפטה חולץ </td><td> סאטר מכשירים </td><td> P-2000 </td><td> 888-883-0128 </td></tr><tr><td> האלקטרודה רעש נמוכה סיבי פחם amperometric </td><td> ProCFE </td><td></td><td> <a href="http://www.dagan.com" target="_blank">www.dagan.com</a> </td></tr><tr><td> רעש הנמוכה קוורץ פיפטה </td><td> סאטר מכשירים </td><td> QF100-70-7.5 </td><td> 888-883-0128 </td></tr><tr><td> סוללה במכונית 12-וולט </td><td></td><td></td><td> זמין באופן נרחב </td></tr><tr><td> מטען סוללה לרכב </td><td></td><td></td><td> זמין באופן נרחב </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> מגיב </td></tr><tr><td> נתרן כלורי (NaCl) </td><td> סיגמא </td><td> S7653 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> סיגמא </td><td> H3375 </td><td></td></tr><tr><td> דקסטרוז </td><td> סיגמא </td><td> G7528 </td><td></td></tr><tr><td> מגנזיום סולפט (MgSO 4) </td><td> סיגמא </td><td> M2643 </td><td></td></tr><tr><td> אשלגן זרח monobasic (KH 2 PO 4) </td><td> סיגמא </td><td> P5655 </td><td></td></tr><tr><td> אשלגן כלורי (KCl) </td><td> סיגמא </td><td> P9333 </td><td></td></tr><tr><td> dihydrate סידן כלוריד (CaCl 2 • 2H 2 0) </td><td> סיגמא </td><td> 223506 </td><td></td></tr><tr><td> hexahydrate מגנזיום כלוריד (MgCl 2 • 6H 2 0) </td><td> סיגמא </td><td> M2670 </td><td></td></tr><tr><td> EGTA </td><td> סיגמא </td><td> E0396 </td><td></td></tr></tbody></table>

single cell measurement of dopamine release with simultaneous voltage-clamp and amperometry

לאחר השחרור ל, דופמין המרווח הסינפטי מפעיל תכונות הביולוגיות שלו דרך יעדיה לפני ואחרי-הסינפטי 1. אות דופמין הוא הופסק על ידי דיפוזיה 2-3, אנזימים תאיים 4, ומובילים בממברנה 5. טרנספורטר דופאמין, הממוקם בחריץ שperi-הסינפטית של הנוירונים דופאמין מנקה את האמינים ישוחררו באמצעות שטף דופמין פנימה (ספיגה). טרנספורטר דופאמין יכול לעבוד גם בכיוון הפוך כדי לשחרר אמינים מבפנים החוצה בתהליך שנקרא תחבורה או זרימה של דופמין 5 כלפי חוץ. . יותר מ 20 שנים לפני זולצר et al דיווח טרנספורטר דופאמין יכול לפעול בשני מצבי פעילות: קדימה (ספיגה) והפוך (זרימה) 5. הנוירוטרנסמיטר משתחרר דרך הזרימה דרך טרנספורטר יכול להזיז כמות גדולה של דופמין למרחב החוץ התאי, והוכח לשחק תפקיד מרכזי בויסות דופמין h התאיomeostasis 6. כאן אנו מתארים כיצד מהדק תיקון זמני והקלטת amperometry יכולים לשמש למדידת דופמין שוחרר באמצעות מנגנון הזרימה עם רזולוצית זמן האלפית השנייה, כאשר פוטנציאל הממברנה נשלט. לשם כך, בהווה ובאותות חמצונים כל תאים (amperometric) נמדדים בו זמנית באמצעות מגבר 200B Axopatch (התקנים מולקולריים, עם סט נמוך לעבור Bessel מסנן ב1000 הרץ להקלטה נוכחית כל תאים). לamperometry הקלטת האלקטרודה סיבי פחמן מחובר למגבר שני (Axopatch 200B) וממוקמת בסמוך לממברנת הפלזמה ונערכה ב700 mV. הזרמים כל התא וחמצונים (amperometric) ניתן להקליט ויחסים נוכחי מתח יכולים להיות שנוצרו באמצעות פרוטוקול צעד מתח. בניגוד לכיול amperometric הרגיל, שדורש המרה לריכוז, הנוכחי הוא דיווח ישירות ללא התחשבות בנפח 7 היעילים. לפיכך, את הנתונים המתקבלמייצג גבול תחתון לזרימת דופאמין כי חלק המשדר הפסיד לפתרון התפזורת.

מהדק תיקון משולב עם amperometry יכול למדוד DA זרימת 2A מתח תלוי DAT בתיווך. איור מציג תצורת נציג ניסיוני והקלטה של DA זרימת DAT בתיווך כאשר הסביבה התאית ופוטנציאל הקרום הם הדקו ע&quot;י פיפטה תיקון כל תאים. באמצעות טכניקה זו, תאים לבטא חלבוני YFP-DAT הם מתח הדק עם פיפט...

Watch this Scientific Journal Video about Single Cell Measurement of Dopamine Release with Simultaneous Voltage-clamp and Amperometry at JoVE.com

Single Cell Measurement of Dopamine Release with Simultaneous Voltage-clamp and Amperometry

טכניקת amperometric מודדת שחרור דופאמין מתא בודד על ידי גילוי נוכחי חמצונים המיוצרים על ידי חמצון דופמין ספונטני. מהדק המתח סימולטני ומתודולוגיה amperometry לחשוף את מערכת היחסים בין מכניסטית &quot;הפעילות&quot; הכוללת של טרנספורטר דופאמין ותפקיד הרגולציה של פעילות זו על ההובלה ההפוכה של דופמין.

מדידת תא בודדה של שחרור דופמין במתח-clamp וAmperometry סימולטני

After its release into the synaptic cleft, dopamine exerts its biological properties via its pre- and post-synaptic targets1. The dopamine signal is ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

מיפוי פונקציונלית עם מג סימולטני EEG

We use magnetoencephalography (MEG) and electroencephalography (EEG) to locate and determine the temporal evolution in brain areas involved in the ...

Presynaptic Dopamine Dynamics in Striatal Brain Slices with Fast-scan Cyclic Voltammetry

דופמין Dynamics Presynaptic בתוך פרוסות המוח striatal עם Voltammetry סריקה מהירה מחזורי

Extensive research has focused on the neurotransmitter dopamine because of its importance in the mechanism of action of drugs of abuse (e.g. cocaine and ...

Single-cell Profiling of Developing and Mature Retinal Neurons

מתא בודד פרופיל של נוירונים רשתית מתפתחות מבוגרים

Highly specialized, but exceedingly small populations of cells play important roles in many tissues. The identification of cell-type specific markers and ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

הקלטה אופטית של פעילות עצבית suprathreshold עם רזולוצית תא בודד ויחיד ספייק

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Electroencephalography סימולטני, מדידה בזמן אמת של הריכוז לקטט ומניפולצית Optogenetic של פעילות עצבית בקליפת המוח המכרסמת

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

גירוי מוחי עמוק עם fMRI סימולטני במכרסמים

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

Preparation of Neuronal Co-cultures with Single Cell Precision

הכנת עצבית שיתוף תרבויות עם Precision תא בודד

Microfluidic embodiments of the Campenot chamber have attracted great interest from the neuroscience community. These interconnected co-culture platforms ...

Simultaneous Detection of c-Fos Activation from Mesolimbic and Mesocortical Dopamine Reward Sites Following Naive Sugar and Fat Ingestion in Rats

זיהוי סימולטני של הפעלת ג-Fos מאתרים זכו דופמין Mesolimbic ו Mesocortical בעקבות סוכר נאיבי בליעת שומן אצל חולדות

This study uses cellular c-fos activation to assess effects of novel ingestion of fat and sugar on brain dopamine (DA) pathways in rats. Intakes of sugars ...

Electrophysiological Method for Whole-cell Voltage Clamp Recordings from Drosophila Photoreceptors

Electrophysiological Method for Whole-cell Voltage Clamp Recordings from Drosophila Photoreceptors

שיטה אלקטרו-קולית לקולקציית מתח מלא<em&gt; תסיסנית</em&gt; פוטורספטורים

Whole-cell voltage clamp recordings from Drosophila melanogaster photoreceptors have revolutionized the field of invertebrate visual transduction, ...

Levator Auris Longus Preparation for Examination of Mammalian Neuromuscular Transmission Under Voltage Clamp Conditions

Levator Auris Longus Preparation for Examination of Mammalian Neuromuscular Transmission Under Voltage Clamp Conditions

מרים Auris הארוך הכנה לקראת בחינת בתרבית של התמסורת Neuromuscular בתנאים קלאמפ מתח

This protocol describes a technique to record synaptic transmission from the neuromuscular junction under current-clamp and voltage-clamp conditions. An ...