Name: single cell measurement of dopamine release with simultaneous voltage-clamp and amperometry
Uploaded: 2012-11-21T12:00:00
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우리는이 원고의 중요한 검토 박사 Sanika Chirwa 감사드립니다. 이 작품은 건강의 국립 연구소 (DA026947, DA021471 및 NS071122)에 의해 지원되었다.

1. 장비 및 용품 <ol><li> 배경 잡음을 줄일 수있는 안티 진동 테이블 (TMI)의 상단에 패러데이 케이지를 탑재합니다. </li><li> 동시 패치 클램프 amperometry 기록 시스템은 우수한 DIC 광학 및 긴 작동 거리 렌즈와 역 현미경이 필요합니다. 자동차 배터리에 등대 현미경을 연결합니다. 시스템이 DC 광원은 또한 전기 노이즈를 감소합니다. </li><li> 유압 마이크로 (Siskiyou) 추가 감소 소음. 우리의 구성에서, 우...

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	<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>

동시 전압 클램프와 amperometry은 다음과 같은 이점이 있습니다. 모든 세포 유형은 액세스 할 수 있습니다 및 녹음에 사용할 수 있습니다. 녹음이 완료되어있는 셀이나 신경 세포의 식별은 간단하고 간단합니다. 셀이 휘황 관심 단백질에 형광 태그를 추가하여 표시하는 경우 특히, 실험 쉽게 대상 셀이나 신경을 선택할 수 있습니다. 실험 구성은 패치 피펫을 통해, 또는 목욕 솔루션 10이 요?...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> 장비 </td></tr><tr><td> 방진 테이블 w / 패러데이 케이지 </td><td> 기술 제조 기업 </td><td> 63-500 시리즈 </td><td> 우리는 모델 63-543를 사용 </td></tr><tr><td> 역 현미경 니콘 TE-2000 </td><td> 니콘 </td><td> 중단 </td><td> 지금 이클립스 티 </td></tr><tr><td> 두 로우 노이즈 앰프 axopatch 200b </td><td> 분자 장치 </td><td></td><td> 800-635-5577 </td></tr><tr><td> 1 CV 203 BU의 headstage </td><td> 분자 장치 </td><td></td><td> 800-635-5578 </td></tr><tr><td> 1-HL-U 피펫 홀더 </td><td> 분자 장치 </td><td></td><td> 800-635-5579 </td></tr><tr><td> Digidata 1440A A / D 변환기 </td><td> 분자 장치 </td><td></td><td> 800-635-5580 </td></tr><tr><td> 두 manipulators Siskyou, 왼쪽으로오른쪽 넘겨 </td><td> Siskiyou </td><td> MX6600R MX6600L </td><td> 877-313-6418 </td></tr><tr><td> 레이저 피펫 풀러 </td><td> 셔터 악기 </td><td> P-2000 </td><td> 888-883-0128 </td></tr><tr><td> 낮은 소음 탄소 섬유 amperometric 전극 </td><td> ProCFE </td><td></td><td> <a href="http://www.dagan.com" target="_blank">www.dagan.com</a> </td></tr><tr><td> 낮은 소음 석영 피펫 </td><td> 셔터 악기 </td><td> QF100-70-7.5 </td><td> 888-883-0128 </td></tr><tr><td> 12 볼트 자동차 배터리 </td><td></td><td></td><td> 널리 사용되는 </td></tr><tr><td> 자동차 배터리 충전기 </td><td></td><td></td><td> 널리 사용되는 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 시약 </td></tr><tr><td> 나트륨 염화물 (NaCl) </td><td> 시그마 </td><td> S7653 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> 시그마 </td><td> H3375 </td><td></td></tr><tr><td> 우선 당 </td><td> 시그마 </td><td> G7528 </td><td></td></tr><tr><td> 황산 마그네슘 (MgSO 4) </td><td> 시그마 </td><td> M2643 </td><td></td></tr><tr><td> 인산 칼륨 일 염기의 (KH 2 PO 4) </td><td> 시그마 </td><td> P5655 </td><td></td></tr><tr><td> 염화칼륨 (KCl) </td><td> 시그마 </td><td> P9333 </td><td></td></tr><tr><td> 칼슘 염화물 이수화 (CaCl 2 • 2H 2 0) </td><td> 시그마 </td><td> 223506 </td><td></td></tr><tr><td> 마그네슘 염화물 hexahydrate (MgCl 2 • 6H 2 0) </td><td> 시그마 </td><td> M2670 </td><td></td></tr><tr><td> EGTA </td><td> 시그마 </td><td> E0396 </td><td></td></tr></tbody></table>

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

시냅스 갈라진 틈, 도파민에 출시 된 이후의 사전 및 사후 신경 목표 1을 통해 자사의 생물학적 특성을 발휘. 도파민 신호는 확산 2-3, 세포 효소 4, 막 수송 (5)에 의해 종료됩니다. 도파민 뉴런의 사망시 신경 분열에 위치한 도파민 수송은 안쪽 도파민 유량 (통풍 관)를 통해 출시 아민을 지 웁니다. 도파민 수송은 바깥쪽으로 교통이나 도파민 5 유출이라는 프로세스에서 내부에서 외부로 아민을 공개 역방향으로 작업 할 수 있습니다. . 앞으로 (통풍 관) 및 역방향 (유출) 5 : 20 년 이상 전 Sulzer 외는 도파민 수송이 두 활동의 모드에서 작동 할 수 있습니다 발표했다. 전송을 통해 유출을 통해 발표 신경 전달 물질은 세포 공간으로 도파민 많은 양의 이동 할 수 있으며, 세포 도파민 H의 주요 규제 역할을 보여왔다omeostasis 6. 여기 동시 패치 클램프 및 amperometry 녹음이 막 잠재력이 통제 밀리 초 시간 해상도 유출 메커니즘을 통해 출시 도파민을 측정하는 데 사용할 수있는 방법에 대해 설명합니다. 이 경우 전체 세포 현재와 산화 (amperometric) 신호는 Axopatch 200B 앰프 (분자 장치, 전체 셀 현재 기록은 1,000 Hz에서 로우 패스 베셀 필터가 설정된)를 사용하여 동시에 측정합니다. 탄소 섬유 전극을 기록 amperometry는 두 번째 앰프 (Axopatch 200B)에 연결되어 있고 플라즈마 막에 인접 배치하고 700 뮤직 비디오에서 개최 때문입니다. 전체 셀과 산화 (amperometric) 전류가 기록 할 수 있으며, 전류 전압 관계는 전압 단계 프로토콜을 사용하여 생성 할 수 있습니다. 농도로 변환을 필요로하는 일반적인 amperometric 보정 달리, 현재는 효과적인 볼륨 7 고려하지 않고 직접보고됩니다. 따라서, 결과 데이터일부 송신기는 대량 솔루션으로 손실되기 때문에 도파민 유출에 하한을 나타냅니다.

amperometry와 함께 패치 클램프 전압에 따라 달라 DAT로 인한 DA 유출. 그림 2A는 세포 내 환경과 막 잠재력이 전체 셀 패치 피펫으로 고정 아르 DAT로 인한 DA 유출의 대표 실험 구성 및 기록을 보여줍니다 측정 할 수 있습니다. 이 기법 사용, YFP - DAT 단백질을 표현 세포는 전압 고정 amperometric 전극이 플라즈마 막 (그림 2A)에 위치하는 동안 전체 세포 패치 피펫으로. 전체 전지 전...

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

amperometric 기술은 자연 도파민의 산화에 의해 생성 된 산화 전류를 검출하여 하나의 세포에서 도파민 릴리스를 측정합니다. 동시 전압 클램프 및 amperometry 방법론은 도파민 수송과 도파민의 역방향 전송에서이 활동의​​ 규제 역할의 전체 &#39;활동&#39;사이의 기계론의 관계를 알 수있다.

동시 전압 클램프 및 Amperometry과 도파민 릴리스의 단일 세포 측정

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

동시 MEG와 EEG와 기능 매핑

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

연구

신경과학

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

빠른 스캔 순환 Voltammetry와 Striatal 뇌 조각의 Presynaptic 도파민 역학

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

개발하고 성숙한 망막 신경 세포의 단일 세포 프로 파일링

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

단일 셀 및 단일 스파이크 해상도 suprathreshold 신경 활동의 광 기록

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

동시 Electroencephalography, 설치류 대뇌 피질의 젖산 농도와 Neuronal 활동 Optogenetic 조작의 실시간 측정

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

설치류에 동시 fMRI를 깊은 뇌 자극

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

단일 셀의 정밀도와의 연결을 공동 문화의 준비

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

흰쥐의 나이브 설탕과 지방 섭취에 따라 변연계와 Mesocortical 도파민 보상 사이트에서 C-에 Fos 활성화의 동시 검출

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

전 세포 전압 클램프 기록을위한 전기 생리 학적 방법<em&gt; Drosophila</em&gt; 광 수용체

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

Levator Auris Longus 포유류 신경 근육 학 전송 전압 클램프 조건에서의 시험을 위한 준비

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