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仪器科普丨Master-9脉冲刺激器超实用使用技巧



前言

Master-9是电生理实验中常用的电刺激仪器,下面分享一个LTP诱发实验刺激参数常用设置。


长时程增强(Long-term potentiation, LTP)是神经元突触可塑性的重要表现。当在突触前给予一串或几串高频刺激后,随后的单个刺激引起的突触后诱发电位的幅度将显著增大,诱发电位的潜伏期缩短,这种现象可持续很长时间,在活体动物可持续几天到几个星期,在离体标本可持续几个小时,这就是LTP现象。


LTP 的记录一般是先记录一段(如1 hr)基础诱发电位(即用单个刺激诱发突触后电位),接着给予高频刺激(High frequency stimulation, HFS),一般是给予高频率的串刺激来诱发LTP(可不做记录),*后再记录一段(如1 hr)基础刺激诱发电位结束。观察HFS前后的变化情况,借以研究突触可塑性的变化及机制分析。

图1


1

预刺激(寻找电位、调节电位幅度时用)

举例:每5 sec给予1个刺激脉冲,脉冲宽度100μs。


参数:Channel #1, Mode=FREE-RUN, Duration=100 μs, Interval=5 sec

图2

设置:D1, 100, μs

           I1, 5, sec


实施:按键“1”,即开始输出刺激脉冲。


2

基础刺激(高频刺激前、后记录用)

举例:每 1 min 给予 1 个刺激脉冲,脉冲宽度 100 μs,连续刺激 1 hr。


参数:Channel #2, Mode=TRAIN, N=60, Delay=20 ms, Duration=100 μs, Interval=60 sec

图3

设置:

M2, TRAIN

N2, 60, ENTER

L2, 20, msec

D2, 100, μs

I2, 60, sec


实施:按键“2”。


3

高频刺激(诱发 LTP 用)

图4


a)例1: 

1 sec 内给予 100 个刺激脉冲,脉冲宽度 100 μs。

参数:Channel #3, Mode=TRAIN, N=100, Delay=20 ms, Duration=100 μs, Interval=10 ms

图5


设置:

M3, TRAIN

N3, 100, ENTER

L3, 20, msec

D3, 100, μs

I3, 10,msec

实施:按键“3”输出刺激脉冲。

b) 例2:

串内(Train内)频率80Hz,共给予5个刺激脉冲(记为1个Train);串间(Train间)频率5 Hz,共给予10个Train。脉冲宽度80 μs。

图6


分析:串内频率80 Hz,则Interval=12.5 ms;串间频率5 Hz,则Interval=200 ms。因刺激脉冲有两种输出频率,单独用1个channel无法输出。 需要用2个channel。 1个用于触发,触发脉冲设为10,Interval=200ms。1个用于输出刺激脉冲,数目为5,Interval=12.5 ms。


参数:

(1)Channel #4, Mode=TRAIN, N=10, Delay=20 ms, Duration=80 μs, Interval=200 ms

(2)Channel #3, Mode=TRAIN, N=5, Duration=80 μs, Interval=12.5 ms


图7-8

设置:

(1)

M4, TRAIN

N 4, 10, ENTER

L4, 20, msec

D4, 80, μs

I4, 200, msec


(2)

M3, TRAIN

N3, 5, ENTER

D3, 80, μs

I3, 10, msec

(3)

点击channel #4(左侧)和channel #3(*上一行)相交格。


设置说明:设置channel #4用来触发channel #3;为了触发channel #3输出10个Train,我们设置channel #4输出10个相应的触发脉冲。


实施:按键“4”触发channel #3的刺激输出。

图9


连线说明:为了在连线上方便,可以将channel #2和channel #3通过OUT A输出给隔离器。即在连接表上(图9),分别点击channel #2(左侧)、channel #3(左侧)和OUT A(*上一行)的相交格。当要输出channel #2(基础刺激)时,按键“2”输出60个刺激脉冲后会自动停止。然后按键“4”,channel #4触发输出channel #3的高频刺激脉冲。


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