膜片钳记录

    突触的可塑性一方面直接反映在突触形态的改变,同时也表现为突触后电流(PostSynaptic Current)的变化。神经生物学中常用膜片钳电生理的方法来记录突触后电流。

     膜片钳技术的基本方法是用特制的玻璃微电极(尖端直径在微米量级)贴附在细胞表面,施加负压使电极与细胞之间形成电阻为10^9欧姆量级的紧密封接。在实 验中,向玻璃电极中加入某些特定的抗生素,如两性霉素B,可以使细胞膜穿孔,细胞内液和电极内液连通,这样记录到的玻璃管电极内与细胞所处的浴液之间的电 势差即为细胞的膜电位,这就是穿孔膜片钳技术。

     穿孔全细胞膜片钳有效地避免了洗脱作用,胞质渗漏极为缓慢,可以进行长时间稳定的记录;同时还具有对细胞损伤小的优点。抗生素穿孔形成的孔道,分子直径大 于0.8nm的离子和分子不能通过,而所有的单价离子都可通过,这些孔道没有电压依赖性,同时使得记录过程不受电极钳制电位的影响。

     膜片钳技术不仅可以直接记录到突触电流的改变,通过向电极内给药,可以检测不同药物对神经元突触可塑性的影响;其与荧光钙染、光刺激、双光子成像等相结 合,还可以进一步观察神经元之间突触联系形成的网络拓扑结构,测量突触联系的权重等等,以对可塑性及网络回响进行更深入的研究。