小鼠海马LTP

一.背景知识
Morris 水迷宫实验是检测动物空间学习记忆功能的重要行为学方法,海马LTP 实验可以了解突触可塑性变化,反映行为学的发生机制。脑片是指从动物脑区制备的厚度为100~700μm能够在体外存活一定的时间的脑薄片,脑片技术起始于20世纪50年代Li和McIlwain的离体脑片电生理研究。脑片兼有在体脑实验和离体神经细胞培养的某些特点,在体外48小时内依然能保持良好的活性,离子通道性质不会发生变化,离体脑片保持有完整的神经突起和神经解剖通路,便于研究突触活性。在脑片的电生理过程中排除了活体血压、温度、电解质、血脑屏障等因素的干扰,可以按不同的实验目的直接准确地改变脑片灌流液的成份和条件,如温度、酸度和渗透压、通氧状态、以及离子通道或细胞信号转导通路的阻断剂等;还能借助显微镜准确地放置记录电极和刺激电极。
维持脑片活性有两种不同的技术:交界式脑片孵育:脑片部分浸入人工脑脊液(ACSF)中,上表面暴露在湿化的含95% O2 和5% CO2 的气体,这种孵育方式,脑片得到氧气是通过氧气在脑片上表面的扩散;全浸式脑片孵育:脑片全部浸入在人工脑脊液中,在这种孵育方式中,脑片是从溶解在人工脑脊液中得到氧气。孵育脑片方式的选用取决于实验目的。例
如当采用共聚焦成像技术时采用全浸式脑片孵育。这两种不同的脑片孵育方式对脑片的细胞生理有不同的影响,例如,最近研究发现α-钙调蛋白依赖性激酶ІІ 的磷酸化,这种酶在LTP诱导中起关键作用,在全浸式脑片中短暂升高,而在交界式脑片孵育方式中则持续降低。脑片切片后,必须恢复1.5 小时后才开始记录,在恢复和记录过程中不一定要采用同一种孵育方式。
桩基超声波检测离体脑片上做LTP实验,周围环境容易控制,可以人为调节ACSF里面的离子成分到需要的浓度,而且可以持续给予脑片通饱和氧和二氧化碳,维持脑片的活性,还可以控制记录时候的温度,方便给予稳定浓度的药物,可控性比较好,比较适合研究急物对突触可塑性的影响。但是对切脑片的技术要求比较高,可以说脑片切的好不好决定实验的成败,在切脑片的时候手法很重要,当中有很多的窍门,一点做不好就会导致实验的失败。而在体实验对于动物手术的要求很高,尤其以刺激和记录电极的定位最为重要,必须严格按照图谱上的位置来放置电极,如果需要重复刺激的话还要用牙科水泥固定电极以防止脱落,术后感染和电极脱落是导致实验失败的常见原因。但是这个实验容易受到动物本身状态的影响,因为有些细胞和体液因子在离体实验中是没有的,对于海马LTP是有影响的,而且在体实验保留的神经通路和联系较离体实验更多,实验机制更复杂,也最能真实客观的反映L
TP的变化,据报导在体实验中诱发的LTP可以持续几天甚至几周,而离体脑片上只能持续几个小时。
切全脑片和分离海马后再切都可以,但是如果分离海马需要经过一段时间的训练才能取的好。有的文章里面说要切断CA1和CA3之间是为了防止海马脑片从CA3传入CA1的兴奋性纤维自发电活动引起细胞的癫痫样放电,你可以把一片剃须刀片从中间折断成两片,然后取一小截刀刃,插到一根棉签木棍上来切断。
二.脑片制备方法
    1.取C57小鼠,用乙醚麻醉后快速断头,切开头皮去除颅骨和硬脑膜。迅速取出全脑置于0~4℃且用95%的02和5%的C02饱和的人工脑脊液(ACSF)中稍加冷却,其成分为(mmol/L)NaCl 120,KCl 2.5,CaCl2 2.0,NaH2PO4 1.25,NaHC03 26,MgS04 2.0,葡萄糖10,氧饱和后,pH为7.4。
2.切去小脑和1/3前脑,将大脑沿正中线一分为二,由脑腹内侧沿皮质边缘分出海马,用胶水将含有海马的脑组织块固定在载物浴碟上。
刃天青
3.用振动切片机冠状面切厚度为400微米的脑片。
4.将脑片放在孵育槽中浸在液面下的尼龙网上,不断充以混合气,并置于34℃恒温水浴槽中孵育0.5 h,然后置于室温(26±1)℃孵育待用,2~3 h后开始实验。
三.离体脑片电位记录
中学数学教学参考1.实验时取1个孵育后的脑片置于半浸式恒温浴槽的尼龙网上,浴槽内恒温32℃。脑片上方持续通入95%02和5%C02混合气体,脑片下方为未充氧ACSF恒速灌流(1~2mL/min)。
2.在手术显微镜直视下,将尖端裸露的双极金属钨丝刺激电极,置于CA3区Schaffer侧支路径上,刺激电极经隔离器与刺激器相连接,刺激波宽100~300μs,刺激强度0.1~0.6mA,刺激间隔2~10s。记录电极为充以4mol/LNacl的玻璃微电极,尖端直径1~1.5μm,电极阻抗2~10MΩ,记录电极经微电极放大器与记忆示波器和记录仪相接,并连接数据采集和处理系统。
3.实验时,将记录电极置于CA1区锥体细胞层,记录到的诱发电位可同时显示在记忆示波器和计算机显示屏上,进行随机或脱机处理。记录结果也可用X-Y记录仪描记。
四.注意事项
1.电刺激。
父亲的拐杖2.生物放大器:穿红裙子的语文老师正确选择,植物性神经冲动幅度多为50-100μV。不同组织,应采用不同的参数。如
ECG:振幅0.1-2mV, 灵敏度0.5-1mV,时间常数0.1-1.0s,高频滤波1KHz
植物性神经冲动:振幅50-150μV, 灵敏度25-100μV,时间常数0.01-0.1s,高频滤波3-5KHz
中枢神经元单位放电:振幅100-300μV, 灵敏度50-100μV,时间常数0.01-0.1s,高频滤波5-10KHz
3.玻璃微电极:
常用尖端0.5-5μm,向细胞内插入时,需小于0.5μm(细胞直径的1/10~1/100),且尖端的倾斜度应相当缓和,一般微电极可分为金属微电极和玻璃微电极两类。
金属微电极,现多用镀铂钨丝电极(platinum-plated tungsten electrode),在钨丝上镀铂,可极大改善电极的电学特性,噪声可大大降低,加之机械强度大,适合长期体外记录。现也常用镀银碳纤维电极。
玻璃微电极记录易受机械位移的影响,加之尖端的电解质会漏出或堵塞,不适合半小时以上的长时间记录,玻璃微电极可分单管和多管微电极。
毛坯管在国外多用Pyrex管,国内多用GG-17和95料玻管。细胞外记录多采用外径1.5-2mm玻璃,细胞内记录则采用外径1mm细玻管,内外径之比约为2:3或5:6,长6-8cm。拉制前必须经过清洁处理。
清洁液:用等量的(250ml)王水(可反复应用)。一般毛坯管捆成把放入清洁液中1-2h,取出自来水冲洗20-30min,再放入无水酒精中洗 涤,再放入盛满蒸馏水烧杯中加热煮沸10min,倒去蒸馏水,再换新蒸馏水反复3次,再放入烤箱中烤干,备用,切不可用市售的洗涤剂,以防降低电极充灌液的表面张力而影响冲灌。
充灌液常用3mol/L KCl,为避免Cl-扩散,也可用2mol/L醋酸钾或柠檬酸钾充灌,也有人用
分数布朗运动
0.5-1mol/L NaCl(低浓度)充灌可降低噪音。细胞外记录时,最后再用3-4mol/L NaCl +2%旁胺天蓝溶液定位。在膜片钳中还常加钙螯合剂,如EGTA。阻抗与不同组织相关。

本文发布于:2024-09-24 14:30:13,感谢您对本站的认可!

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