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텍사스 대학, Axon 패치 클램프 시스템을 사용하여 뇌의 기저 기억 및 연상의 신호 전달 메커니즘 평가

"Clampex(pCLAMP 소프트웨어의 모듈)에서 프로토콜을 사용하면 자극 및 기록을 모두 제어할 수 있도록 시스템을 프로그래밍하여 강력하고 고유한 전체 시스템을 만들 수 있다는 장점이 있습니다. 가장 중요한 것은 많은 다른 자극 전략을 입력할 수 있어 다양성을 가지며, 이 모두가 Clampex의 제어하에 있다는 것입니다.”

텍사스 대학 메디컬 브랜치의 Mitchell 신경퇴행성 질환센터

Balaji Krishnan, PhD, 조교수

MultiClamp 700B 미세 전극 증폭기

Axon Digidata 1550B 저노이즈 데이터 획득 시스템 및 HumSilencer

pCLAMP 11 소프트웨어 제품군

도전

이 연구의 목표는 치료제로 사용할 수 있는 작용기전을 확인하고 이를 적용하여 기억 상실을 예방하는 것입니다. Dr. Krishnan은 전기생리학, 신호전달, 거동 연구로 구성된 다학제적 접근법으로 차등적 포스포리파아제 D(PLD) 발현 및 아이소형 효과를 연구합니다.

텍사스 대학은 Axon 패치 클램프 시스템을 사용합니다.

솔루션

그의 전기생리학적 연구에서는 MultiClamp 700B 마이크로 전극 증폭기와 Digidata 디지타이저에 각각 두 개의 패치 클램프 Rig를 사용합니다. 하나의 Rig는 설치류 뇌 절편의 뇌 절편 패치와 필드 기록에 사용되며, 나머지 하나는 세포 패치 기록용으로 지정됩니다. 두 패치 클램프 Rig 모두 이중 기록을 활용하여 기억 및 회상의 기저 신호전달 작용기전을 평가합니다. 이러한 연구는 영향을 받은 뇌 회로를 매핑하고, 동시에 개별 뉴런 수준에서 변화를 기록하는 데에도 중요합니다.

  • 알츠하이머병(AD)은 가장 흔하며 중증의 연령 관련 신경퇴행성 치매입니다.
  • 현재 치료제는 없으며, 예방과 치료를 위한 혁신적 표적의 식별이 급히 필요한 실정입니다.

결과

Dr. Krishnan은 두 대의 MultiClamp 700B 마이크로 전극 증폭기, HumSilencer을 이용한 Axon Digidata 1550A 시스템, Axon Digidata 1332A 시스템, Axon pCLAMP 10 전기생리학 데이터 획득 및 분석 소프트웨어를 다음과 같이 사용합니다.

  • 하루주기리듬을 제어하는 말초적 진동자의 기능적 변화에 대한 첫 번째 증거인 냄새의 말초적 하루주기리듬을 노랑초파리에서 밝혀내기.
  • 혐오 및 식욕 기억을 표현하는 장기 기억 편도체의 시냅스 기능을 분석하기.
  • 해마의 시냅스 기능의 파괴가 어떻게 병리학적 기억 상실로 이어지는 신경퇴행성 상태의 초기 반응의 기초를 형성하는지 평가하기.

참고문헌

Dr. Krishnan과 함께하는 당사의 웨비나 보기: 전기생리학적 연구를 이용하여 신호의 수신 및 전달과 관련된 기계론적 연구를 가속화

신경과학 2016년 회의에서 발췌한 연구 초록