Раздел I. Введение

(A) Extracellular recording

(В) Intracellular recording

(С) Whole-cell patch recording

Рис. 1.6. Техника реги­страции электрической ак­тивности. (А) Кончик тон­кого металлического элек­трода расположен близко к нервной клетке в ко­ре. (В) Внутриклеточная регистрация производится заполненной проводящей жидкостью стеклянной ми­кропипеткой, введенной в клетку. (С) Внутриклеточ­ное отведение также де­лается пэтч-пипеткой, ко­торая прилипает к клеточ­ной мембране.

Fig. 1.6. Electrical Recording Techniques. (A) The tip of a fine wire electrode is located close to a nerve cell in the cortex. (The wire above the tip is insulated.) Extracellular recording allows one to record from a single cell or from a group of cells. (B) Intracellular recordings are made with a fluid-filled glass capillary that has a tip of less than 1 /urn in diameter, which is inserted into a neuron across the cell membrane. At rest there is a potential difference of about 70 mV, the inside negative with respect to the outside. This difference is known as the resting potential. (C) Intracellular recordings are also made with patch electrodes. A patch electrode has a larger tip than that of an intracellular microelectrode; the tip makes an extremely tight seal with the cell membrane. If the seal is intact the currents that flow as a single ion channel in the membrane opens or closes can be recorded. Alternatively, as shown here, the cell membrane can be ruptured to allow the diffusion of molecules between the pipette and the intracellular fluid of the cell (whole-cell patch clamp).

электричеством, может быть вызвано и пе­редана проводом в любую необходимую точку. При этом в проводе происходит один и тот же процесс, приводящий к самым разным послед­ствиям. ...Та разница, которую мы видим при возбуждении различных нервов, заключается только в рознице самих органов, к которым присоединен нерв и которым передается со­стояние возбуждения.

На самом деле, как будет показано в гла­ве 6, небольшая разница в амплитуде и дли­тельности очевидна в потенциалах действия разных нейронов. Утверждение, что все по­тенциалы действия одинаковы, равносильно утверждению, что все дубы одинаковы.

Техника записи сигналов от нейронов с помощью электродов

Для решения некоторых задач существенно регистрировать активность одного нейрона или даже одного ионного канала, тогда как для других задач необходима суммарная ак­тивность многих нейронов. Ниже коротко суммируются основные приемы для записи активности нейронов, используемые для об­суждения в следующих главах.

Впервые запись потенциалов действия от нерва была сделана от периферических нервов экстра клеточным и электродами. Про­пускание тока между парой серебряных про­водников вызывало потенциал действия, то­гда как вторая пара таких же электродов на некотором расстоянии регистрировала от­вет. В центральной нервной системе регистра­ция от нейрона или группы нейронов произ­водится экстраклеточным электродом, кото­рый состоит из проводника в изолирующей оболочке или из стеклянного капилляра, за­полненного проводящим солевым раствором (рис. 1.6А).

С помощью внутриклеточного микроэлек­трода мы можем прямо измерять разницу по­тенциала между наружней и внутренней сре­дой клетки, так же как возбуждение, тор­можение и возникновение импульсов. Сте­клянный микроэлектрод, заполненный соле­вым раствором и с кончиком менее 0,1 мм в диаметре, вводится в клетку с помощью ми­кроманипулятора (рис. 1.6В). Микроэлектро­ды также используют для пропускания тока через мембрану или внутриклеточной инъек­ции молекул в цитоплазму.