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

Мы благодарим доктора Sanika Чирва для критического обзора этой рукописи. Эта работа была поддержана Национальным институтом здоровья (DA026947, DA021471, и NS071122).

1. Оборудование и материалы <ol><li> Установите клетку Фарадея в верхней части таблицы анти вибрации (TMI), чтобы уменьшить фоновый шум. </li><li> Одновременное патч зажим амперометрии записи системы требуется инвертированный микроскоп с превосходной оптикой и DIC большим рабочим расстоянием о?...

<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>

Одновременное напряжение зажим и амперометрии имеет следующие преимущества. Все типы клеток, которые доступны и могут быть использованы для записи. Идентификация клеток или нейронов, где записи делаются просто и понятно. В частности, если ячейка флуоресцентно меченые, добавив флуорес...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Оборудование </td></tr><tr><td> Антивибрационные таблице ж / клетка Фарадея </td><td> Технические Manufacturing Corporation </td><td> 63-500 серии </td><td> мы используем модель 63-543 </td></tr><tr><td> Инвертированный микроскоп Nikon TE-2000 </td><td> Nikon </td><td> прекращенный </td><td> Теперь Eclipse Ti </td></tr><tr><td> Два малошумящих усилителей Axopatch 200b </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> 800-635-5577 </td></tr><tr><td> 1-CV 203 BU headstage </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> 800-635-5578 </td></tr><tr><td> 1-HL-U пипетки держателю </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> 800-635-5579 </td></tr><tr><td> Digidata 1440A / D конвертер </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> 800-635-5580 </td></tr><tr><td> Два манипулятора Siskyou, слеваи правой рукой </td><td> Siskiyou </td><td> MX6600R MX6600L </td><td> 877-313-6418 </td></tr><tr><td> Лазерная пипетки съемника </td><td> Sutter Instruments </td><td> P-2000 </td><td> 888-883-0128 </td></tr><tr><td> Низкий уровень шума углеродного волокна амперометрического электрода </td><td> ProCFE </td><td></td><td> <a href="http://www.dagan.com" target="_blank">www.dagan.com</a> </td></tr><tr><td> Низкий уровень шума кварца пипетки </td><td> Sutter Instruments </td><td> QF100-70-7.5 </td><td> 888-883-0128 </td></tr><tr><td> 12-вольтовый автомобильный аккумулятор </td><td></td><td></td><td> широко доступными </td></tr><tr><td> Автомобильное зарядное устройство </td><td></td><td></td><td> широко доступными </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Реагент </td></tr><tr><td> Хлорид натрия (NaCl) </td><td> Сигма </td><td> S7653 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Сигма </td><td> H3375 </td><td></td></tr><tr><td> Декстроза </td><td> Сигма </td><td> G7528 </td><td></td></tr><tr><td> Сульфат магния (MgSO 4) </td><td> Сигма </td><td> M2643 </td><td></td></tr><tr><td> Фосфат калия однозамещенный (KH 2 PO 4) </td><td> Сигма </td><td> P5655 </td><td></td></tr><tr><td> Хлорид калия (KCl) </td><td> Сигма </td><td> P9333 </td><td></td></tr><tr><td> Хлорид кальция дигидрат (CaCl 2 • 2H 2 0) </td><td> Сигма </td><td> 223506 </td><td></td></tr><tr><td> Хлорид магния гексагидрат (MgCl 2 • 6H 2 0) </td><td> Сигма </td><td> M2670 </td><td></td></tr><tr><td> EGTA </td><td> Сигма </td><td> E0396 </td><td></td></tr></tbody></table>

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

После его выхода в синаптическую щель, допамин оказывает своим биологическим свойствам через своих пред-и пост-синаптические цели 1. Дофамина сигнал прекращается путем диффузии 2-3, внеклеточных ферментов 4, и мембраны перевозчики 5. Переносчика дофамина, расположенных в пригородных синаптическую щель дофаминовых нейронов очищает выпустила аминов через внутренний поток дофамина (поглощение). Переносчика дофамина может работать и в обратном направлении, чтобы освободить аминов изнутри наружу в процессе, называемом внешним транспортом или истечение допамин 5. . Более 20 лет назад Sulzer и др. сообщили переносчика дофамина может работать в двух режимах деятельности: вперед (поглощение) и обратный (отток) 5. Нейромедиатора выпущен через истечение через транспортер может перемещать большое количество допамина в межклеточное пространство, и было показано, играют важную регулирующую роль в внеклеточный дофамин чomeostasis 6. Здесь мы расскажем, как одновременный зажим патч и амперометрии запись может быть использована для измерения выпущен допамина через отток механизм с временным разрешением миллисекунду, когда мембранный потенциал находится под контролем. Для этого цельноклеточной текущих и окислительного (амперометрического) сигналы измеряются одновременно, используя Axopatch 200B усилителя (Molecular Devices, с низкочастотный фильтр Бесселя набор на 1000 Гц для целой клетки текущей записи). Для амперометрии записи электрод из углеродного волокна подключен к второму усилителю (Axopatch 200B) и находится рядом с плазматической мембраной и выдерживают при +700 мВ. Целых клеток и окислительный (амперометрического) токи могут быть записаны и вольт-амперные отношения могут быть получены с использованием протокола напряжения шага. В отличие от обычных амперометрических калибровки, которая требует преобразования в концентрации, ток сообщил напрямую, без рассмотрения в силу 7 объеме. Таким образом, полученные данныепредставляют собой нижний предел дофамина истечения потому, что некоторые передатчика теряется в объеме раствора.

Комбинированный зажим патч с амперометрии может измерить потенциал-зависимых DAT-опосредованной DA оттока. Рисунок 2А показывает, представитель экспериментальной конфигурации и записи DAT-опосредованной DA отток, когда внутриклеточный среды и мембранный потенциал зажаты цельно...

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

Амперометрического Техника меры высвобождение дофамина из одной клетки путем определения окислительной ток, создаваемый спонтанной окисления дофамина. Одновременное зажим напряжения и амперометрии методологии выявления механистической взаимосвязи между общим «деятельность» переносчика дофамина и регулирующей роли этой деятельности на обратный транспорт дофамина.

Одноместный измерительной ячейки из высвобождение дофамина с одновременным напряжения зажим и амперометрии

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

Функциональные карты с одновременным МЭГ и ЭЭГ

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

Пресинаптических Динамика Допамин в стриатуме мозга Ломтики с быстрой разверткой циклической вольтамперометрии

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

Одноклеточный профилирования развивающихся и зрелых нейронов сетчатки

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

Оптическая запись запороговой нейронной активности с одноклеточных и одного всплеска резолюции

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

Одновременное электроэнцефалография, в режиме реального времени измерения концентрации лактата и Optogenetic Манипуляция активности нейронов в коры головного мозга грызунов

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

Глубокая стимуляция мозга с одновременным МРТ в Грызуны

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

Подготовка нейронных сопредседателей культур с одной клетки Precision

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

Одновременное обнаружение с-Fos активации от мезолимбическом и мезокортикальных Награда сайты Допамин После Наивное сахара и жира При приеме внутрь в Rats

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

Электрофизиологический метод записи цельного клеточного напряжения<em&gt; Drosophila</em&gt; Фоторецепторы

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

Поднимающей Auris Лонг Подготовка для изучения млекопитающих нервно-мышечной передачи условиях напряжение зажим

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