Name: microelectrode impalement method to record membrane potential from a cannulated middle cerebral artery
Uploaded: 2019-07-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microelectrode Impalement Method to Record Membrane Potential from a Cannulated Middle Cerebral Artery at JoVE.com

עבודה זו היתה נתמכת בחלק על ידי מענקים מתוכנית מחקר תמיכה של הפנים (IRSP) מ UMMC, AHA מדען פיתוח מענק (13SDG14000006) הוענק Mallikarjuna R. פאבאלי.

העכברושים הזכרים שוכנו במתקן לטיפול בבעלי חיים ב UMMC, אשר אושרה על ידי האגודה להערכת והסמכה של טיפול בבעלי חיים מעבדה (AAALAC). לבעלי החיים הייתה גישה חופשית למזון ולמים במהלך המחקר. בעלי חיים שמרו בסביבה מבוקרת עם טמפרטורה של 24 ± 2 ° צ', רמות לחות של 60-80% ו 12 h מחזורי אור/כהה. כל הפרוטוקולים אושרו ע?...

<ol>
	<li>Nelson, M. T., Quayle, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+roles+and+properties+of+potassium+channels+in+arterial+smooth+muscle.">Physiological roles and properties of potassium channels in arterial smooth muscle.</a> American Journal of Physiology. 268, C799-C822 (1995).</li><li>Hughes, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+channels+in+vascular+smooth+muscle+cells.">Calcium channels in vascular smooth muscle cells.</a> Journal of Vascular Research. 32 (6), 353-370 (1995).</li><li>Large, W. A., Wang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+and+physiological+role+of+the+Ca(2+)-activated+Cl-+conductance+in+smooth+muscle.">Characteristics and physiological role of the Ca(2+)-activated Cl- conductance in smooth muscle.</a> American Journal of Physiology. 271 (2 Pt 1), C435-C454 (1996).</li><li>Nelson, M. T., Conway, M. A., Knot, H. J., Brayden, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+channel+blockers+inhibit+myogenic+tone+in+rat+cerebral+arteries.">Chloride channel blockers inhibit myogenic tone in rat cerebral arteries.</a> Journal of Physiology. 502 (Pt 2), 259-264 (1997).</li><li>Yamazaki, 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=Functional+and+molecular+expression+of+volume-regulated+chloride+channels+in+canine+vascular+smooth+muscle+cells.">Functional and molecular expression of volume-regulated chloride channels in canine vascular smooth muscle cells.</a> Journal of Physiology. 507 (Pt 3), 729-736 (1998).</li><li>Gibson, A., McFadzean, I., Wallace, P., Wayman, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capacitative+Ca2++entry+and+the+regulation+of+smooth+muscle+tone.">Capacitative Ca2+ entry and the regulation of smooth muscle tone.</a> Trends in Pharmacol Sciences. 19 (7), 266-269 (1998).</li><li>Davis, M. J., Donovitz, J. A., Hood, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretch-activated+single-channel+and+whole+cell+currents+in+vascular+smooth+muscle+cells.">Stretch-activated single-channel and whole cell currents in vascular smooth muscle cells.</a> American Journal of Physiology. 262 (4 Pt 1), C1083-C1088 (1992).</li><li>Setoguchi, M., Ohya, Y., Abe, I., Fujishima, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretch-activated+whole-cell+currents+in+smooth+muscle+cells+from+mesenteric+resistance+artery+of+guinea-pig.">Stretch-activated whole-cell currents in smooth muscle cells from mesenteric resistance artery of guinea-pig.</a> Journal of Physiology. 501 (Pt 2), 343-353 (1997).</li><li>Shelly, D. 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=Na(+)+pump+alpha+2-isoform+specifically+couples+to+contractility+in+vascular+smooth+muscle:+evidence+from+gene-targeted+neonatal+mice.">Na(+) pump alpha 2-isoform specifically couples to contractility in vascular smooth muscle: evidence from gene-targeted neonatal mice.</a> American Journal of Physiology-Cell Physiology. 286 (4), C813-C820 (2004).</li><li>Coca, A., Garay, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ionic Transport in Hypertension New Perspectives. , (1993).</li><li>Harder, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure-dependent+membrane+depolarization+in+cat+middle+cerebral+artery.">Pressure-dependent membrane depolarization in cat middle cerebral artery.</a> Circulation Research. 55 (2), 197-202 (1984).</li><li>Knot, H. J., Nelson, M. T. <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+arterial+diameter+and+wall+[Ca2+]+in+cerebral+arteries+of+rat+by+membrane+potential+and+intravascular+pressure.">Regulation of arterial diameter and wall [Ca2+] in cerebral arteries of rat by membrane potential and intravascular pressure.</a> Journal of Physiology. 508 (Pt 1), 199-209 (1998).</li><li>Nelson, M. T., Patlak, J. B., Worley, J. F., Standen, N. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+channels,+potassium+channels,+and+voltage+dependence+of+arterial+smooth+muscle+tone.">Calcium channels, potassium channels, and voltage dependence of arterial smooth muscle tone.</a> American Journal of Physiology. 259, C3-C18 (1990).</li><li>Harder, D. R., Sperelakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Action+potentials+induced+in+guinea+pig+arterial+smooth+muscle+by+tetraethylammonium.">Action potentials induced in guinea pig arterial smooth muscle by tetraethylammonium.</a> American Journal of Physiology. 237 (1), C75-C80 (1979).</li><li>Nystoriak, M. 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=Fundamental+increase+in+pressure-dependent+constriction+of+brain+parenchymal+arterioles+from+subarachnoid+hemorrhage+model+rats+due+to+membrane+depolarization.">Fundamental increase in pressure-dependent constriction of brain parenchymal arterioles from subarachnoid hemorrhage model rats due to membrane depolarization.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 300 (3), H803-H812 (2011).</li><li>Yvonder Weid, P., Lee, S., Imtiaz, M. S., Zawieja, D. C., Davis, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+properties+of+rat+mesenteric+lymphatic+vessels+and+their+regulation+by+stretch.">Electrophysiological properties of rat mesenteric lymphatic vessels and their regulation by stretch.</a> Lymphatic Research and Biology. 12 (2), 66-75 (2014).</li><li>Harder, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+electrical+properties+of+middle+cerebral+and+mesenteric+artery+in+cat.">Comparison of electrical properties of middle cerebral and mesenteric artery in cat.</a> American Journal of Physiology. 239 (1), C23-C26 (1980).</li><li>Harder, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+of+membrane+properties+in+vascular+muscle+cells+from+various+vascular+beds.">Heterogeneity of membrane properties in vascular muscle cells from various vascular beds.</a> Federation Proceedings. 42 (2), 253-256 (1983).</li><li>Cogolludo, 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=Serotonin+inhibits+voltage-gated+K++currents+in+pulmonary+artery+smooth+muscle+cells:+role+of+5-HT2A+receptors,+caveolin-1,+and+KV1.5+channel+internalization.">Serotonin inhibits voltage-gated K+ currents in pulmonary artery smooth muscle cells: role of 5-HT2A receptors, caveolin-1, and KV1.5 channel internalization.</a> Circulation Research. 98 (7), 931-938 (2006).</li><li>Ganitkevich, V., Isenberg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+potential+modulates+inositol+1,4,5-trisphosphate-mediated+Ca2++transients+in+guinea-pig+coronary+myocytes.">Membrane potential modulates inositol 1,4,5-trisphosphate-mediated Ca2+ transients in guinea-pig coronary myocytes.</a> Journal of Physiology. 470, 35-44 (1993).</li><li>Yamagishi, T., Yanagisawa, T., Taira, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=K++channel+openers,+cromakalim+and+Ki4032,+inhibit+agonist-induced+Ca2++release+in+canine+coronary+artery.">K+ channel openers, cromakalim and Ki4032, inhibit agonist-induced Ca2+ release in canine coronary artery.</a> Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 346 (6), 691-700 (1992).</li><li>Okada, Y., Yanagisawa, T., Taira, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BRL+38227+(levcromakalim)-induced+hyperpolarization+reduces+the+sensitivity+to+Ca2++of+contractile+elements+in+caninse+coronary+artery.">BRL 38227 (levcromakalim)-induced hyperpolarization reduces the sensitivity to Ca2+ of contractile elements in caninse coronary artery.</a> Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 347 (4), 438-444 (1993).</li><li>Xia, J., Little, T. L., Duling, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+pathways+of+the+conducted+electrical+response+in+arterioles+of+hamster+cheek+pouch+in+vitro.">Cellular pathways of the conducted electrical response in arterioles of hamster cheek pouch in vitro.</a> American Journal of Physiology. 269 (6 Pt 2), H2031-H2038 (1995).</li><li>Jaggar, J. H., Porter, V. A., Lederer, W. J., Nelson, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+sparks+in+smooth+muscle.">Calcium sparks in smooth muscle.</a> American Journal of Physiology-Cell Physiology. 278 (2), C235-C256 (2000).</li></ol>

מאמר זה מספק את השלבים הדרושים על אופן השימוש בשיטת החלוקה מיקרואלקטרודה חדה כדי להקליט את Vm מהכנה של כלי קיבול. שיטה זו משמשת רבות, ומציעה הקלטות באיכות גבוהה ועקביות של Vm העונים על מגוון רחב של שאלות נסיוניות.
מספר שיקולים קריטיים ושלבי פתרון בעיות מתוארים כאן ...

פוטנציאל הממברנה (Vm) של תא מתייחס להפרש היחסי של המטען היוני על פני קרום הפלזמה והחדירות היחסיות של הקרום ליונים אלה. ה-Vm מופק על ידי התפלגות דיפרנציאלית של יונים והוא מתוחזק על ידי ערוצי יונים ומשאבות. ערוצי יונים כגון K+, Na+, ו- Cl לתרום באופן משמעותיעל V מנוחה. תאי שריר וסקולריים חלקים (VSMCs) מבטאים יותר מארבעה סוגים שונים של K+ ערוצים1, שני סוגים של Ca מגודרת מתח2 + ערוצים (וומשפ)2, יותר משני סוגים של הערוצים Cl3, ד , 5, Ca מופעל החנות2 + ערוצים6, מתיחה מופעל ערוצי הקטיון7,8, ו אלקטרוגניים נתרן אשלגן משאבות atpase9 בקרום הפלזמה שלהם, כולם עשויים להיות מעורב בוויסות של Vm.
המבקרים של VSMCs תלויים בלחץ של לומן. בכלי שאינו מווסת, Vm משתנה מ-50 ל-65 mV, עם זאת, במקטעים עורקים בלחץ, Vm טווחים מ-37 כדי-47 mV10. העלאת הלחץ הintravascular גורמת ל-VSMCs להקטטת11, מקטינה את הסף לפתיחת ומדינת ומגבירה את הזרמת הסידן לפיתוח הטון היוגני12. להיפך, בכלי של פסיבי או לא בלחץ, היפרפולריזציה ממברנה, בשל פעילות גבוהה K+ ערוץ, תמנע vgcc ש מפתיחה, וכתוצאה מכך כניסת סידן מוגבלת ירידה סידן תאיים, תורם פחות וסקולרית מגוון13 כך, Vm בשל שינויים בלחץ לומן מופיע לשחק תפקיד חיוני בפיתוח הטון כלי דם, הן vgcc ו-K+ ערוצים לשחק תפקיד מכריע בוויסות של Vm.
Vm משתנה בין סוג כלי ומינים. Vm הוא-54 ± 1.3 mV ב החזיר גינאה מעולה רצועות עורק מצע14,-45 ± 1 mV בתוך העורקים התיכונה במוח באמצע בשנת 60 mmhg לומן12, ו-35 ± 1 mV ב החולדה בתוך העורק העכברוש בשנת 40 משעה לומן לחץ15. Vm מנוחה הקליט שריר לימפטי עכברוש לא מתוח הוא-48 ± 2 mV16. Vm של המוח VSMCs שלילי יותר מאשר בעורקים היקפיים. לעומת זאת, העורקים האמצעיים הביניים של חתולים דווחו להיות Vm של כ-70 mV, בעוד מסנטרמית ועורקים כליליים דווחו יש-49 ו-58 mV, בהתאמה17,18. הבדלים ב Vm על פני מיטות כלי הדם עשויים לשקף את ההבדלים בביטוי ותפקוד של ערוצי יונים ומשאבות אלקטרוגניים נתרן אשלגן.
עליות וירידות ב Vm מכונים דפולריזציה קרום ו hyperpolarization, בהתאמה. שינויים אלה ב-Vm לשחק תפקיד מרכזי בתהליכים פיסיולוגיים רבים, כולל ערוץ יון הערוצים, איתות התא, התכווצות שרירים, פעולה פוטנציאלית התפשטות. בלחץ קבוע, הרבה אנדוגני וחומרים סינתטיים vasodilator המפעילים K+ ערוצים לגרום היפרפולריזציה ממברנה, וכתוצאה מכך vasodשיער1,13. לעומת זאת, הממברנה הקרום המתמשכת היא חיונית ב אגוניסט-המושרה או קולטן בתיווך מתווך19. Vm הוא משתנה קריטי שלא רק מווסת את ca2 + זרם דרך vgcc13 אלא גם משפיע על שחרורו של ca2 + מחנויות פנימיות20,21 ו-ca2-רגישות של את מנגנון הקונאקטולה22
אמנם ישנן מספר שיטות כדי להקליט Vm מסוגי תאים שונים, נתונים שנאספו מהשיטה החלוקה של המיקרו אלקטרודה של כלי הקנוליום נראה פיזיולוגי יותר מאשר נתונים שהתקבלו VSMCs מבודדים. כאשר הוקלט מ VSMC מבודדים באמצעות שיטות התפס הנוכחי, Vm הוא נראה כמו היפרפולציות חולף ספונטנית ב Vsmc24. VSMCs מבודדים אינם בסינציציום, והשינויים בהתנגדות הסדרה עשויים לתרום להתנהגות הנדנוד של Vm. מצד שני, התנהגות מנדנוד לא נצפתה כאשר Vm נרשם מכלי שלמים, כנראה בגלל מגע תא תא בין VSMCs כי הם בתוך syncytium בעורק ומואבקים ברחבי הכלי המוביל V m יציבה 24. לפיכך, המדידה של Vm מכלי הלחץ באמצעות טכניקת החלוקה המיקרואלקטרודה הסטנדרטית קרובה יחסית לתנאים הפיזיולוגיים.
הקלטת Vm מכלי הקיבול יכול לספק מידע חיוני, מאז Vm של vsmcs כי הם בסינציציום הוא אחד הדטרמיניזם העיקרי של הטון וזרימת הדם, והאפנון של Vm יכול לספק דרך להתרחב או כלי דם נוקשים. לכן, חיוני להבין את המתודולוגיה הכרוכה בהקלטת Vm. מאמר זה מתאר הקלטה תאיים של Vm מתוך העורקים האמצעיים הבינוני canנולה (mcas) באמצעות שיטת מימון מיקרואלקטרודה. פרוטוקול זה יתאר כיצד להכין MCAs, microelectrodes, להגדיר את מד האלקטו לבצע את שיטת החלוקה כדי להקליט Vm. כמו כן, נתונים מייצגים, בעיות נפוצות שאירעו בעת שימוש בשיטה זו ונדונו בעיות פוטנציאליות.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dissection instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aneshetic Vaporiser</td>
			<td>Parkland scientific</td>
			<td>V3000PK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection microscope</td>
			<td>Nikon Instruments Inc., NY</td>
			<td>Eclipse Ti-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kleine Guillotine Type 7575</td>
			<td>Harvard Apparatus, MA</td>
			<td>73-198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Littauer Bone Cutter</td>
			<td>Fine science tools</td>
			<td>16152-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moria MC40 Ultra Fine Forceps</td>
			<td>Fine science tools</td>
			<td>11370-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors Sharp-Blunt</td>
			<td>Fine science tools</td>
			<td>14008-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>72-3287</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas Spring Scissors</td>
			<td>Fine science tools</td>
			<td>15018-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophysiology Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charge-coupled device camera</td>
			<td>Qimaging, , BC</td>
			<td>Retiga 2000R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential electrometer amplifier</td>
			<td>WPI</td>
			<td>FD223A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>In-line pressure transducer</td>
			<td>Harvard Apparatus, MA</td>
			<td>MA1 72-4496</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>Thor labs</td>
			<td>PCS-5400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrodes</td>
			<td>Warner Instruments LLC, CT</td>
			<td>G200-6,</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Fil (Microfiber syringe)</td>
			<td>WPI</td>
			<td>MF28G67-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode holder</td>
			<td>WPI</td>
			<td>MEH1SF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Myograph</td>
			<td>Living Systems Instrumentation, VT</td>
			<td>CH-1-SH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puller</td>
			<td>Sutter Instrument, San Rafael, CA</td>
			<td>P-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibration-free table</td>
			<td>TMC</td>
			<td>3435-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Softwares</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clampex 10</td>
			<td>Molecular devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>p Clamp 10</td>
			<td>Molecular devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaging software</td>
			<td>Nikon, NY</td>
			<td>NIS-elements</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S7653</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P4504</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2 </td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C3881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H7006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S0751</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microelectrode impalement method to record membrane potential from a cannulated middle cerebral artery

פוטנציאל ממברנה (Vm) של תאים וסקולרית חלקה שרירים קובע את הטון כלי ולכן זרימת הדם לאיבר. שינויים בביטוי ובתפקוד של ערוצי יונים ומשאבות אלקטרוגניים המסדירים Vm בתנאי מחלה עלול לשנות vm, הטון כלי דם, זרימת הדם. לפיכך, הבנה בסיסית של האלקטרופיזיולוגיה והשיטות הדרושות לתיעוד מדויק של Vm במדינות בריאות וחולות חיוניות. שיטה זו תאפשר Vm מאפטינג באמצעות סוכני תרופתי שונים כדי לשחזר vm. למרות שישנן מספר שיטות, כל אחד עם יתרונות וחסרונות, מאמר זה מספק פרוטוקולים להקליט Vm מכלי התנגדות can, כמו עורק המוח האמצעי באמצעות שיטת החלוקה מיקרואלקטרודה. העורקים האמצעיים מורשים לצבור טון מיוגני בחדר מיוגרף, וקיר כלי הקיבול מופד באמצעות מיקרואלקטרודות עמידות גבוהה. האות Vm נאסף דרך מד חשמלית, סרוקים, ומנותח. שיטה זו מספקת קריאה מדויקת של Vm של קיר כלי מבלי לפגוע בתאים ומבלי לשנות את התנגדות הקרום.

ניתן להשתמש בשיטה המוצגת באופן אמין להקלטת Vm בכלי קננולזה. הליך קצר המתאר כיצד לבודד את MCA מהמוח מוצג באיור 1A. לאחר הפרדת המוח מהגולגולת, הMCA הייתה מגולגלת ומונחת בצלחת פטרי המכילה את הסידן הנמוך PSS. חלק מרקמת החיבור כי היה מצורף גם היה גזור יחד עם MCA בא...

Watch this Scientific Journal Video about Microelectrode Impalement Method to Record Membrane Potential from a Cannulated Middle Cerebral Artery at JoVE.com

Microelectrode Impalement Method to Record Membrane Potential from a Cannulated Middle Cerebral Artery

המטרה העיקרית של מאמר זה היא לספק פרטים כיצד להקליט פוטנציאל ממברנה (Vm) מעורק המוח האמצעי באמצעות שיטת החלוקה של המיקרואלקטרודה. העורק האמצעי של המוח הבינוני הוא בינוני כדי לצבור טון מיוגני, והקיר כלי מופד באמצעות מיקרואלקטרודות עמידות גבוהה.

שיטת החלוקה של מיקרו-אלקטרודה להקלטת פוטנציאל ממברנה מעורק מוחי אמצעי של קאננולוב

Membrane potential (Vm) of vascular smooth muscle cells determines vessel tone and thus blood flow to an organ. Changes in the expression and function of ...

פרוטוקול זה יכול לשמש כדי למדוד את פוטנציאל הממברנה של כלי דם נורמליים וחלליים כדי להעריך סוכנים תרופתיים לווסת את פוטנציאל הממברנה, הטון כלי הדם, וזרימת הדם. פוטנציאל הממברנה שנוצר מטכניקה זו קרוב לטווח הפיזיולוגי שכן השרירים החלקים בכלי הדם בתוך כלי נמצאים בסנכרון. לפני תחילת ההליך, מניחים מגבר אלקטרומטר דיפרנציאלי דו-ערוצי קרוב לתא כלי השיט במיקום הרצוי.השתמש בכבל BNC-BNC כדי לחבר את הפלט של ערוץ המגבר A או B לקלט הערוץ של הדיגיטייזר. הר את הגשוש במיקרומניפולטור, וסובב את המיקרומניפולטור לכיוון המיקרוסקופ והמיוגרף על שולחן ללא רטט. מניחים את הידיות והמתגים בחזית המגבר במיקומים המתאימים לניסוי, כמתואר במדריך.לאחר מכן חבר את קרקע האמבטיה לקרקע המעגלית של המגבר עם אלקטרודה מתאימה, וודא שהכלוב מקורקע למארז המגבר. כדי להכין את microelectrodes זכוכית borosilicate, להשתמש מושך סטנדרטי כדי להשיג קצר, הדרגתי, שמונה עד 10 מילימטר להתחדד עם קוטר פחות ממיקרומטר אחד, לולאה פעמיים עבור התנגדויות גבוהות יותר וטיפים קטנים יותר. השתמש מזרק מיקרופייבר כדי למלא את microelectrode עם שלושה טוחנות אשלגן כלורי, לאט לסגת הבוכנה במהלך ההזרקה כדי לאפשר מקום לנוזל למלא ולמנוע היווצרות של בועות בתוך microelectrode.מניחים את המיקרו-אלקטרוד הטעון במלואו על מחזיק המיקרו-אלקטרורוד, ודחפו בזהירות אך בחוזקה את שוק האלקטרודה לתוך המחזיק דרך החור המשועמם. הסר כל נוזל עודף עם רקמת מעבדה, וחבר את מכלול מחזיק האלקטרודה לבדיקה המגבר. לבצע בדיקת אלקטרודה כדי למדוד את עמידות האלקטרודה.לאחר מכן פתח את תוכנת ההקלטה, הקצה שם לקובץ ושמור את הקובץ לניתוח עתידי. לאחר מכן, לשטוף את תא מיוגרף עם מים מזוקקים מספר פעמים לפני טעינת התא עם חמישה מיליליטר של תמיסת מלח פיזיולוגית נורמלית, או PSS. באמצעות מזרק 5 או 10 מיליליטר, למלא הן קנולה זכוכית צינורות המצורפת עם PSS נורמלי מסונן מבלי להציג את כל בועות אוויר, ולהשתמש מטסים קהה לעשות חצי קשר בשני תפרים ניילון monofilament 10-0.לאחר מכן, באמצעות מעצורי ניתוח תחת מיקרוסקופ ניתוח, מניחים את קשרי התפר הסגורים חלקית על שתי הנולאס מעט הרחק מהטיפים. לבידוד עורק מוחי באמצע, השתמש במספריים ומדפים באביב כדי לזהות ול לנתח קטע לא משופץ של עורק המוח האמצעי, בקוטר פנימי של 100 עד 200 מיקרומטר, של מוח החולדה. השתמש מדפים עדין כדי לעלות על העורק המוחי האמצעי על cannulas זכוכית, ולהדק את התפרים כדי לאבטח את העורק אל cannula.סגור את צינורית דיסטל כך שלא תהיה זרימה בתוך העורק, ולחבר את פיפטה הזרימה למאגר של PSS. דמיינו את עורק המוח האמצעי המעוות באמצעות מצלמת התקן מרוכב בטעינה המותקנת על מיקרוסקופ הפוך ותופת הדמיה. הגדר את האורך האקסיאלי של MCA לאורך משוער כך שהוא לא נראה נוקשה ולא רפוי.לצייד את פתרון האמבטיה עם 95%חמצן ו 5% פחמן דו חמצני ב 37 מעלות צלזיוס. לטבול את הקרקע של המגבר ב PSS של ההייאוגרף. להאיר את תא כלי הקיבול, ולדמיין את קצה microelectrode בת פתרון האמבטיה דרך המיקרוסקופ.באמצעות micromanipulator, להזיז את קצה microelectrode קרוב לקיר החיצוני של כלי הדם, ולהתחיל את ההקלטה. להזיז לאט את קצה microelectrode לכיוון כלי השיט, מכוון למרכז הספינה. כאשר הקצה מגיע בסמיכות לכלי השיט, לקדם את האלקטרודה קדימה בתנועה מהירה אחת כדי לשפד את קרום השריר.לאחר חדירת הממברנה, ניתן לראות שינויים בפוטנציאל הממברנה. אל תיגע במיקרומניפולטור ברגע שהמברנה תשולף. לאחר שהשינויים הפוטנציאליים בממברנה נרשמו, השתמש בתפעלן כדי להסיר את המיקרו-אלקטרונירוד בתנועה מהירה אחת, והפסק את ההקלטה לפני שמירת קבצי הנתונים.אימפלמנט נחשב מוצלח כאשר יש הסטה מהירה לערכים שליליים, פוטנציאל הממברנה יציב למשך 30 שניות לפחות, והמתח חוזר בפתאומיות לאפס מילי-וולט עם הסרת האלקטרודה. לאחר שידול מוצלח וייצוב פוטנציאלי קרום, תרופות מעניינות ניתן לחדור לתוך האמבטיה ושינויים בפוטנציאל הממברנה ניתן לתעד. בניסוי מייצג זה, תרכובת עם אשלגן כלורי depolarized את הממברנה על ידי כשישה מיליוולטים, בעוד תרכובת עם מפעיל תלוי סידן של מוליכות גדולה מופעל אשלגן ערוצי אשלגן היפרפולרתי את הממברנה על ידי כמעט ארבעה מילי-וולט.הדבר החשוב ביותר שיש לזכור הוא למשוך מיקרואלקטרוניקרודים עמידים מאוד שיש להם קצר, הדרגתי להתחדד עם קוטר פחות ממיקרומטר אחד.

Research

JoVE Journal

Medicine

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

דוגמנות שבץ בעכברים - העורקים התיכון ספיגה מוחין עם דגם נימה

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

עכבר דגם ספיגה התיכון עורק מוחי

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminal העורקים התיכון מוחין ספיגה (MCAO) מודל שבץ איסכמי עם הדרכה דופלר Flowmetry לייזר עכברים

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

היישום של קשירת העורקים התיכון הקבע מוחין העכבר

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

אנדותלין-1 דגם מושרה מזרח מוחות עורקים ספיגים לשבץ איסכמי עם הדרכת Flowmetry ליזר דופלר בעכברוש

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

ניצול חלון גולגולת לדמיין עורק המוח האמצעי במהלך ספיג אנדותלין-1 מושרה מזרח מוחות עורקים

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

מערכת אופטימלית לניטור זלוף מוחות במודל שבץ העכברוש של חסימת עורק מוח האמצעית intraluminal

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

דוגמנות שבץ בעכברים: קרישה קבועה של עורקי דיסטלי התיכון מוחין

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

עורקי תסחיפים התיכון מוחין ספיגה (MCAO) לשבץ איסכמי עם קרישי דם הומולוגיים בחולדות

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

כימות של הגנת עצבים וכלי דם בעקבות חסימת עורק חוזר חוסר חמצן אכשור קד וחלוף התיכון מוחין של עכברים

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...