Elektrofysiologi handlar om mätning av strömflöden och spänningsförändringar i jonkanaler – membranproteinkomplex som möjliggör transport av joner över cellmembranet. Jonkanaler finns i nervcellernas membran, alltså de celler som bygger upp hjärnan, ryggmärgen och nerverna. När jonkanalerna öppnas och stängs uppstår förändringar i strömflödet över cellmembranet. Dessa strömmar kan mätas med hjälp av flera olika elektrofysiologiska tekniker, varav de mest använda presenteras nedan.
Strömklämman är en vanlig elektrofysiologisk teknik som används för att studera hur en cell reagerar när en elektrisk ström leds in i den. Metoden är särskilt viktig för att förstå hur nervceller svarar på signalsubstanser i hjärnan. Signalsubstanser är kemiska budbärare som överför signaler från en nervcell till en annan cell.
Spänningsklämman är en teknik som främst används för att studera celler och cellmembran. Med denna metod mäts hur stor ström som passerar genom en cells membran vid en given spänning. Genom att hålla membranspänningen konstant kan forskaren isolera och analysera de jonströmmar som uppstår när olika kanaler öppnas och stängs.
Enkelcellsregistrering mäter aktionspotentialen från en enskild nervcell. Aktionspotentialen är en förändring av den elektriska potentialen på cellens yta som uppstår när cellen stimuleras. Tekniken innebär att en elektrod förs in i hjärnan, vilken fångar upp den elektriska aktivitet som genereras av nervcellerna i närheten av elektrodspetsen.
Hos människor utförs enkelcellsregistrering före eller under hjärnkirurgi. Tekniken hjälper neurokirurgen att exakt identifiera den vävnad som ska tas bort från patientens hjärna, vilket minimerar risken för skador på friskt vävnadsmaterial.
Patch-clamp-tekniken används för att undersöka vad som händer i eller på en enskild levande cell. Vid mätningen används en glasmikropipett – ett fint glasrör som kan hantera mycket små vätskevolymer. Mikropipetten placeras intill cellens membran, varefter ett lätt undertryck appliceras genom pipetten. En liten fläck av cellmembranet dras då in i pipettens spets, och denna membranpatch används för att registrera cellens aktivitet med hög upplösning.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online