Name: whole-cell currents induced by puff application of gaba in brain slices
Uploaded: 2017-10-12T14:00:00
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Les auteurs tiennent à remercier les organisations suivantes : Fondation de sciences naturelles nationales de la Chine (31171018, 31171355), la Science et la Division de la technologie du Guangdong (2013KJCX0054), la Fondation de sciences naturelles pour la Province du Guangdong ( 2014A030313418, 2014A030313440) et Guangzhou Science et technologie Bureau (201607010320).

Au logement des animaux et animaux de toutes les expériences ont été effectuées conformément aux procédures approuvées par le Comité d’éthique pour la recherche animale à l’Université normale de Chine du Sud, selon les lignes directrices établies par l’Institut National de protection des animaux Santé.
 1. préparation des Solutions <ol><li>préparer 500 mL de standard artificiel liquide céphalo-rachidien (FSCA) contenant les composants décrits dans notre ouvrage publié 7...

<ol>
	<li>Neher, E., Sakmann, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-channel+currents+recorded+from+membrane+of+denervated+frog+muscle+fibres.">Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres.</a> Nature. 260 (5554), 799-802 (1976).</li><li>Sakmann, B., Edwards, F., Konnerth, A., Takahashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patch+clamp+techniques+used+for+studying+synaptic+transmission+in+slices+of+mammalian+brain.">Patch clamp techniques used for studying synaptic transmission in slices of mammalian brain.</a> Q J Exp Physiol. 74 (7), 1107-1118 (1989).</li><li>Eyo, U. B., 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=Neuronal+hyperactivity+recruits+microglial+processes+via+neuronal+NMDA+receptors+and+microglial+P2Y12+receptors+after+status+epilepticus.">Neuronal hyperactivity recruits microglial processes via neuronal NMDA receptors and microglial P2Y12 receptors after status epilepticus.</a> J Neurosci. 34 (32), 10528-10540 (2014).</li><li>Dickinson, G. D., Parker, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+determining+the+recruitment+of+inositol+trisphosphate+receptor+channels+during+calcium+puffs.">Factors determining the recruitment of inositol trisphosphate receptor channels during calcium puffs.</a> Biophys J. 105 (11), 2474-2484 (2013).</li><li>Lee, J., 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=Columnar+distribution+of+activity+dependent+gabaergic+depolarization+in+sensorimotor+cortical+neurons.">Columnar distribution of activity dependent gabaergic depolarization in sensorimotor cortical neurons.</a> Mol Brain. 5, 33 (2012).</li><li>Glykys, J., Mody, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+main+source+of+ambient+GABA+responsible+for+tonic+inhibition+in+the+mouse+hippocampus.">The main source of ambient GABA responsible for tonic inhibition in the mouse hippocampus.</a> J Physiol. 582, 1163-1178 (2007).</li><li>Chen, 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=APP+modulates+KCC2+expression+and+function+in+hippocampal+GABAergic+inhibition.">APP modulates KCC2 expression and function in hippocampal GABAergic inhibition.</a> Elife. 6, (2017).</li><li>Dunn, A. J., Swiergiel, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+interleukin-1+and+endotoxin+in+the+forced+swim+and+tail+suspension+tests+in+mice.">Effects of interleukin-1 and endotoxin in the forced swim and tail suspension tests in mice.</a> Pharmacol Biochem Behav. 81 (3), 688-693 (2005).</li><li>Engel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subcellular+Patch-clamp+Recordings+from+the+Somatodendritic+Domain+of+Nigral+Dopamine+Neurons.">Subcellular Patch-clamp Recordings from the Somatodendritic Domain of Nigral Dopamine Neurons.</a> J Vis Exp. (117), (2016).</li><li>Wondolowski, J., Frerking, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subunit-dependent+postsynaptic+expression+of+kainate+receptors+on+hippocampal+interneurons+in+area+CA1.">Subunit-dependent postsynaptic expression of kainate receptors on hippocampal interneurons in area CA1.</a> J Neurosci. 29 (2), 563-574 (2009).</li><li>Yang, L., Wang, Z., Wang, B., Justice, N. J., Zheng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid+precursor+protein+regulates+Cav1.2+L-type+calcium+channel+levels+and+function+to+influence+GABAergic+short-term+plasticity.">Amyloid precursor protein regulates Cav1.2 L-type calcium channel levels and function to influence GABAergic short-term plasticity.</a> J Neurosci. 29 (50), 15660-15668 (2009).</li><li>Huo, Q., 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=Prefrontal+Cortical+GABAergic+Dysfunction+Contributes+to+Aberrant+UP-State+Duration+in+APP+Knockout+Mice.">Prefrontal Cortical GABAergic Dysfunction Contributes to Aberrant UP-State Duration in APP Knockout Mice.</a> Cereb Cortex. , (2016).</li><li>Zhou, W. L., Gao, X. B., Picciotto, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylcholine+Acts+through+Nicotinic+Receptors+to+Enhance+the+Firing+Rate+of+a+Subset+of+Hypocretin+Neurons+in+the+Mouse+Hypothalamus+through+Distinct+Presynaptic+and+Postsynaptic+Mechanisms.">Acetylcholine Acts through Nicotinic Receptors to Enhance the Firing Rate of a Subset of Hypocretin Neurons in the Mouse Hypothalamus through Distinct Presynaptic and Postsynaptic Mechanisms.</a> eNeuro. 2 (1), (2015).</li></ol>

Puff demande est largement utilisé pour évaluer des récepteurs post-synaptiques fonction3,4,7, mais nécessite un contrôle précis pour chaque expérience. Nous décrivons une procédure impliquant patch de cellules entières de serrage, qui démontre le que GABA-pouf induit CISP (p. ex., eIPSCs) dans des tranches de cerveau cortical préfrontal. La résistance de l’électrode d’enregistrement est MΩ environ 5, tandis q...

La technique de patch clamp, un outil de base pour l’étude des signaux électriques dans les neurones, a été développée dans les années 19701,2. Un avantage majeur de cette technique est qu’elle fournit des connaissances sur les traitements spécifiques (p. ex., pharmacologiques) peuvent altérer les fonctions neuronales ou canaux en temps réel3. Évaluation pharmacologique de fonction neuronale au cours de l’enregistrement dans une tranche de cerveau cellule entière exige que la demande de drogues, telles que les agonistes ou antagonistes des récepteurs spécifiques, les neurones en cours d’enregistrement. Cette méthode permet l’identification des altérations neuronales qui se produisent après l’application d’un médicament spécifique, conduisant ainsi à une meilleure compréhension des propriétés physiologiques et pathologiques des neurones4. Bien que l’administration pharmacologique peut être effectuée via une perfusion5 ou feuilletée6, ce dernier est la technique supérieure. En particulier : (i) puff demande rapidement augmentations de drogue concentration autour du neurone enregistrée à un niveau tel que la désensibilisation des récepteurs membranaires est empêchée ; (ii) le volume de drogue soufflé est extrêmement faible, de sorte qu’il y a peu d’effet sur la solution du bain, ce qui réduit donc les éventuels effets indésirables des produits chimiques administrées sur des tranches de cerveau ; (iii) le protocole bouffée peut être défini et enregistré, rendant l’expérience très exactement reproductible ; (iv) feuilletée représente une utilisation économique des agonistes/antagonistes, en particulier lorsque ces réactifs sont coûteux ou difficiles à obtenir.
Ici, nous nous concentrerons sur l’enregistrement des germes entiers courants induits par bouffées GABA en tranches de cerveau parfaitement préparés, une préparation qui a l’avantage des circuits du cerveau relativement bien préservé. Comment nous effectuons courants inhibiteurs induits par bouffée7 seront décrites dans cet article. À l’aide de césium (Cs+)-basé des solutions internes et maintenant les neurones à 0 mV, nous allons introduire GABA-pouf évoquée par courants postsynaptiques inhibitrices (eIPSCs) avec des détails techniques appropriés. À l’aide d’un modèle murin de la dépression induite par le lipopolysaccharide (LPS) injection8, nous montrons que l’eIPSC amplitude évoquée par une bouffée de GABA est considérablement réduit dans les tranches des souris injectées LPS par rapport aux commandes du véhicule. Notre intention est que cet article devrait montrer comment la technique de la bouffée est largement applicable à des études visant à évaluer l’effet des produits chimiques, composés ou médicaments sur des activités neuronales dans des tranches de cerveau.

<table style="border-collapse:collapse;width:665pt" width="887">
	<colgroup>
		<col style="width:161pt" width="214" />
		<col style="width:140pt" width="187" />
		<col style="width:155pt" width="206" />
		<col style="width:210pt" width="280" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Glass Borosilicate micropipettes</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Shutter Instruments</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">BF150-86-10</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280">1.50 mm outer diameter; 0.86 mm inner diameter</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Micropipette Puller</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Shutter Instruments</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">MODEL P-97&#160;</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280">Flaming/Brow Micropipette Puller</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Micromanipulators</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Shutter Instruments</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">MP-285</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Computer controlled Amplifier&#160;&#160;&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Molecular Devices</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">Multiclamp 700B</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Digital Acquisition system&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Molecular Devices</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">Digidata 1440A</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Imaging Camera</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Nikon&#160;</td>
			<td class="xl18" style="width:155pt" width="206">2115001</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280">Inspection equipment</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Microscopy&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Nikon&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">Eclipse FN1&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Master 8</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">A.M.P.I.</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">Master-8 Pulse stimulator</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Vibratome Slicer</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Leica</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">VT 1000S</td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Picospritzer &#8546;</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Parker Hannifin</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206"></td>
			<td class="xl18" style="width:210pt" width="280">Pressure Systems for Ejection of 
			Picoliter Volumes in Cell Research</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Razor blade</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Gillette</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">74-S</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280">FLYING EAGLE</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Video monitor</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Panasonic</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">WV-BM 1410</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">502 Glue</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Deli</td>
			<td class="xl18" style="width:155pt" width="206">7146</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280">Cyanoacrylate Glue</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Peristaltic pump</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Shanghai JIA PENG Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">BT100-1F</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl20" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Video Camera</td>
			<td class="xl20" style="width:140pt" width="187">Olympus America Medical</td>
			<td class="xl20" style="width:155pt" width="206">OLY-150</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="width:161pt;height:30.0pt" width="214">Transfer Pipets</td>
			<td class="xl18" style="width:140pt" width="187">Biologix</td>
			<td class="xl18" style="width:155pt" width="206">30-0138A1</td>
			<td class="xl20" style="width:210pt" width="280"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

whole-cell currents induced by puff application of gaba in brain slices

Gestion pharmacologique est couramment utilisée dans le cadre de cellules entières patch clamp enregistrement dans des tranches de cerveau. Une des meilleures méthodes de demande de drogue au cours de l’enregistrement électrophysiologique est la technique de souffle, qui peut être utilisée pour étudier l’effet de réactifs pharmacologiques sur des activités neuronales dans des tranches de cerveau. Le plus grand avantage d’application bouffée, c’est que la concentration du médicament autour du site d’enregistrement augmente rapidement, ce qui empêche une désensibilisation des récepteurs membranaires. Utilisation efficace d’application feuilletée implique une attention particulière aux éléments suivants : la concentration de la drogue, les paramètres de la micropipette bouffée, la distance entre l’extrémité d’une micropipette feuilletée et le neurone enregistré et la durée et pression au volant la bouffée (livres par pouce carré, lb/po2). Cet article décrit une procédure étape par étape pour l’enregistrement des germes entiers courants induits par bouffées d’acide gamma - aminobutyrique (GABA) sur un neurone d’une tranche de cortex préfrontal. Notamment, la même procédure peut être appliquée avec des modifications mineures aux autres régions du cerveau comme l’hippocampe et le striatum et aux préparations différentes, telles que les cultures de cellules.

La technique de souffle permet aux chercheurs d’étudier l’effet des médicaments sur des récepteurs particuliers sur la surface d’un neurone donné. Dans cet article, nous nous concentrons sur les courants médiées par les récepteurs GABA. La figure 1 illustre les micropipettes feuilletée et enregistrement. Pour éliminer tout effet sur les neurones enregistrés la pression physique générée par le souffle, le FSCA et bouffées de saccharose (<st...

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Whole-cell Currents Induced by Puff Application of GABA in Brain Slices

Cellule entière courants induits par l’Application de la bouffée de GABA dans des tranches de cerveau

Les auteurs décrivent la technique puff, par lequel les réactifs pharmacologiques peuvent être administrés pendant l’enregistrement de patch-clamp de la cellule entière et mettre en évidence les différents aspects des caractéristiques qui sont indispensables à son succès.

Pharmacological administration is commonly used when conducting whole-cell patch-clamp recording in brain slices. One of the best methods of drug ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

GABA-activated Single-channel and Tonic Currents in Rat Brain Slices

GABA-courants activés monocanal et Tonic en tranches de cerveau de rat

The GABAA channels are present in all neurons and are located both at synapses and outside of synapses where they generate phasic and tonic currents, ...

Recherche

Neurosciences

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Tobacco use leads to numerous health problems, including cancer, heart disease, emphysema, and stroke. Addiction to cigarette smoking is a prevalent ...

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Rapide Micro-iontophorèse de glutamate et le GABA: un outil utile d&#39;étudier l&#39;intégration synaptique

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Paired Whole Cell Recordings in Organotypic Hippocampal Slices

Appariés enregistrements de cellules entières dans organotypiques coupes d&#39;hippocampe

Pair recordings involve simultaneous whole cell patch clamp recordings from two synaptically connected neurons, enabling not only direct ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings in Brain Slices

Recordings cellules entières Patch-clamp en tranches cérébrales

Whole-cell patch-clamp recording is an electrophysiological technique that allows the study of the&#160;electrical properties of a substantial part of the ...

Application of Automated Image-guided Patch Clamp for the Study of Neurons in Brain Slices

Application de la pincée de patch automatisée guidée par image pour l&#39;étude des neurones dans les tranches de cerveau

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In the brain, synapses are specialized junctions between neurons, determining the strength and spread of neuronal signaling. The number of synapses is ...

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