標識されていない神経細胞のin vivo可視化パッチクランプ法の開発と応用

未标记神经元体内可视化膜片钳方法的开发和应用

基本信息

批准号：
18650086
负责人：
喜多村和郎
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo (2007)Osaka University (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

生きた状態の丸ごとの動物の脳において活動中の神経細胞からホールセル記録をとるための新しい方法の開発を行う。この方法では、細胞外領域に蛍光色素を導入し、2光子励起顕微鏡で脳内の神経細胞を"影"として可視化する。脳内の細胞外領域への蛍光色素の導入方法としては、パッチクランプ電極の内液に蛍光色素を含めておき、僅かな陽圧を電極にかけるだけで良く、細胞の蛍光標識や蛍光色素を前もって注入するなどの前処理を一切必要としない、非常に簡便な方法である。可視化された細胞に記録電極を近づけることで、目的の細胞からホールセル記録を行うことを可能にした。前年度までに、麻酔下のマウス大脳および小脳において目的の細胞を可視化してホールセル記録を行う方法の最適化を行い、大脳新皮質および小脳皮質の投射ニューロンや小型の介在ニューロンの細胞体や樹状突起から高い成功率でホールセル記録を行うことを可能にし、また、電気穿孔によって脳内の単一ニューロンへ蛍光色素やプラスミドDNAを導入することにも成功した。今年度は、この電気穿孔法の効率を向上させるため、与える電圧パルスの条件などを最適化し、70%以上の導入効率を達成した。また、GFPを電気穿孔で導入したニューロンの形態を数週間から1ケ月の長期にわたって観察することが可能であることを示した。

我们将开发新的方法，以使整个活跃动物大脑中活跃神经元的全细胞记录保持。在这种方法中，荧光染料被引入细胞外区域，并使用两光子激发显微镜将大脑中的神经元视为“阴影”。将荧光染料引入大脑的细胞外区域的方法是简单地包括贴片夹夹电极的内部流体中的荧光染料，并向电极施加较小的正压，这是一种非常简单的方法，它不需要任何预处理，例如细胞的荧光标记或在荧光标记中，以提前注入荧光染料。通过使记录电极更接近可视化的细胞，可以从目标细胞中执行全细胞记录。 By the previous year, we have optimized the method for whole cell recording by visualizing the cells of interest in the mouse cerebral and cerebellum under anesthetized, making it possible to perform whole cell recording with a high success rate from cell bodies and dendrites of projection neurons in the cerebral neocortex and cerebellar cortex and small interneurons, and we have also successfully introduced fluorescent dyes and plasmid DNA into大脑中的单神经元通过电穿孔。今年，为了提高这种电穿孔方法的效率，我们优化了电压脉冲的条件，并实现了70％以上的引入效率。它还表明，可以在几周到一个月的时间内观察到用GFP电穿孔引入的神经元的形态。