[전기생리학 실험보고서] v-clamp와 c-clamp를 이용한 시냅스전위 관찰

소개글

V-clamp를 이용하여 막전위를 일정하게 유지하였을 때 전류의 변화를 관찰하는 것과 C-clamp와 V-clamp를 모두 사용하여 Synaptic Potential을 관찰하는 실험입니다.

목차

1. Abstract

2. Introduction

3. Materials and Methods

4. Result

5. Discussion

6. References

본문내용

Abstract
이번 실험은 V-clamp를 이용하여 막전위를 일정하게 유지하였을 때 전류의 변화를 관찰하는 것과 C-clamp와 V-clamp를 모두 사용하여 Synaptic Potential을 관찰하는 것이다. 실험결과, 세포막을 경계로 한 이온의 흐름 (Current)은 세포 안과 밖의 이온 농도, 이온의 투과성 및 전위(Voltage) 등의 영향을 받는 다는 것을 알 수 있었고, Synaptic Potential 역시 다양한 Neurotransmitter receptor의 활성 상태와 세포 안과 밖의 이온 분포 및 투과성에 큰 영향을 받는 다는 것을 확인할 수 있었다.
Introduction
과학 연구에서의 비약적인 발전은 새로운 기술의 개발과 밀접한 연관이 있다. Action potential의 경우에는 1940년 Kenneth Cole의 Votage clamp 개발 이후라고 볼 수 있다. 이 장치는 실험자가 원하는 정도로 막전위를 통제할 수 있기 때문에 이러한 이름이 붙게 된 것이다. 이 방법은 Microelectrode를 세포 안에 삽입하여 막전위와 유지해야 하는 전위, 즉 Command voltage를 전기적으로 비교하면서 측정하는 것이다. 그 다음에는 Clamp 회로가 전류를 다시 세포로 전달해주고, 이러한 전류 피드백이 막의 투과성 변화에도 불구하고, 막전위를 원하는 정도로 유지해주는 것이다.

<중 략>

Discussion
이번 실험은 V-clamp를 이용하여 막전위를 일정하게 유지하였을 때 전류의 변화를 관찰하는 것과 C-clamp와 V-clamp를 모두 사용하여 Synaptic Potential을 관찰하는 것이다. 실험을 위하여 C-clamp, V-clamp 컴퓨터 모델 프로그램을 사용하였고, 그 결과는 Result에 나와있는 것과 같다.
각각의 결과를 차례대로 분석해 보자면 먼저, Figure 3은 Na+ 와 K+의 흐름을 보여주는 결과라 할 수 있다. 전위를 고정한 상태에서 이온의 흐름은 Figure 3과 같이 Na+ 가 들어오는 Inward current와 K+가 나가는 Outward current로 판단할 수 있다.

참고 자료

Dale Purves 외 5인, Neuroscience, 1997,Sinauer, pp141~163
Gordon M. Shepherd, Neurobiology 3rd ed., 1994, Oxford, pp64~101
Dee Unglaub Silverthorn, Human Physiology 4th ed., 2007, Pearson education, pp243~290