Compound Action Potential 실습

차례

준비
실험
1. Research Questions
2. Trouble Shooting

준비

Recording 준비

Amplifier & DAC + 신경 chamber + 기록용 PC or Mac (조별 1대씩 지참)

iWorx-214
- Recording용: 채널1 (+)전극 ⟷ 채널1 (-)전극
- 접지용: (C)전극
- Stimulation용: (+)전극 ⟷ Stimulation (-)전극
IX-TA-220
- Recording용: iWire-B3G 를 iWire 1 input 에 연결
- Stimulation용: C-BNC-P2 케이블을 IXTA의 Stimulator 1 BNC 단자에 연결

Software 준비

소프트웨어(LabScribe) 설치:

다운로드: Windows 용 (Win10~11) / macOS 용 (10.15 이상)
- 압축을 풀고 실행
  - (Windows만 해당) Institution은 아무 것이나 넣어도 되고 빈칸이어도 됨
  - (Windows만 해당) Choose Components 화면에서 Main과 Drivers는 필수 선택. 나머지는 궁금하면 선택.
- 처음 실행시 ➔ Teaching ➔ English ➔ iwx214 혹은 IX-TA 선택
- 설치 안내 동영상: Windows / macOS
(Windows만 해당) iWorx drivers not installed 메세지가 뜨거나 장비 연결시 Hardware not detected 에러가 뜨면,
1. LabScribe을 끄고 iWorx214(혹은 IXTA)장비를 다시 연결한다.
2. New Hardware Detected 메세지와 함께 New Device Hardware 마법사가 실행되면,
3. "드라이버의 위치를 알고 있다"고 하고 다음 위치를 알려준다: C:₩Program Files₩iWorx₩LabScribe₩drivers
4. 드라이버 설정이 끝나면 LabScribe을 다시 시작한다.
(Windows만 해당) New Hardware Detected 메세지도 안 뜨면,
- iWorx 214(혹은 IX-TA)를 컴퓨터에 USB 케이블로 연결한다.
- 화면 좌측 아래 검색창에서 "장치"를 검색하여 "장치 관리자"를 실행한다.
  - 또는, 화측 아래 Windows 아이콘에서 우클릭하여 "장치 관리자"를 실행한다.
- 리스트 중 "알 수 없는 장치"를 선택해서 드라이버 설치를 시도한다.
  - "드라이버의 위치를 알고 있다"를 선택한 후 "C:₩Program Files₩iWorx₩LabScribe₩drivers" 이 위치를 지정한다.
  - 드라이버를 새로 다운 받아야 한다면 여기서 받아 압축 푼다

소프트웨어(LabScribe) 실행:

iWorx214가 연결된 상태로 LabScribe을 실행하면 iWorx214(혹은 IX-TA)가 자동으로 인식된다.
- IWX214를 찾을 수 없다는 메세지가 나오면 위 driver 수동 설치 과정을 수행한다.
- 기본 사용법: YouTube
- 기타 일반적인 사용법: https://www.iworx.com/teaching-landing/teaching-videos/
Compound Action Potential용 setting 설정 불러오기
- Settings를 다운받아 압축을 푼다
- 메뉴 ➔ Settings ➔ Load Group ➔ [위 압축 푼 위치 찾기] ➔ SNUSD_Physiol01.iwxgrp 선택
- 메뉴 ➔ Settings ➔ Animal Nerve ➔ Compound Action Potential 선택
- 만약 2번 과정을 거쳐도 Settings에 Animal Nerve가 보이지 않는다면 LabScribe을 재실행 할 것
Setting을 불러오면 관련 매뉴얼.pdf가 같이 열림
- LabScribe의 메뉴에서 Experiment를 선택하면 추가 매뉴얼.pdf 선택 가능
- 기본 사용법: YouTube

신경 샘플 준비

개구리를 얼음에 15분간 넣어서 활동성을 줄인다.
Pithing: 송곳 같은 기구로 CNS를 파괴하는 행위
- 목적: 병든 동물의 인도적 안락사 or 소형 실험 동물의 움직임 제거
- 방법: YouTube ← 보고 따라하되 다리는 자르지 말 것!
  1. 가위로 상악 제거하여 연수 노출
  2. 송곳으로 연수 부위 파괴
  3. 이 정도 움찔움찔은 정상. 놀라지 말 것.
개구리 신경 적출 YouTube
1. 다리 skin 벗기기
2. Urostyle bone(골반뼈 일부) 제거 후 sciatic nerve를 찾아서 실로 묶기 (손잡이 역할)
3. 다리 근육을 포셉으로 찢으면서 sciatic nerve의 distal end 찾아 실로 묶기
  - 닭고기 찢는 듯한 느낌으로 찢으면 잘 분리됨
  - sciatic nerve는 길수록 좋음. 최대한 길게 뽑을 것.
4. Sciatic nerve 양 끝단에 실 묶은 곳 바깥쪽을 가위로 자르고 실을 이용해서 신경을 적출함.
5. Recording chamber에 위치시키고 개구리 링거액을 수시로 뿌려서 마르지 않게 유지

실험

Research Questions

Threshold 관찰: 자극의 Amplitude와 duration 중 어떤 것이 더 중요한가?
Bidirectionality: 신호의 전달 방향이 양방향 vs. 단방향?
Refractory Period
여러 신경세포의 전달속도 차이 (nerve와 neuron 구별할 것)
Blocker에 의한 효과 관찰

Trouble Shooting

확인사항
- Nerve chamber에 nerve가 있고, Stimulation 전극(+/-)과 Recording 전극(+/-)이 신경에 닿았는지?
- Stimulation용 + 전극과 - 전극은 iWorx-214 Amplifier의 Stimulation 단자에 연결되었는지?
- Recording용 + 전극과 - 전극은 iWorx-214 Amplifier의 Channel 1 단자에 연결되었는지?
- 링거액이 전극에 닿지 않았는지? (Stimulation 전기 신호가 신경이 아닌 전해질 용액을 통해 Recording 전극으로 전달될 수 있음)
- Ground 전극은 Stimulation 전극과 Recording 전극 사이에 위치했는지?
기본조작
- 화면 조절
  숫자로보기 | 위치 Mark하기 | Stimulation 메뉴보기
  x축(Time) scale x 1/2 | 커서 사이 확대 | x축(Time) scale x2 | y축 scale 자동 조절
- Stimulation 메뉴 조작
  - Pulse, Amplitude, Number of Pulses, Width(duration), T off(다음 pulse까지 대기 시간)
  - Parameter 조작 후 Apply 버튼을 꼭 눌러줘야 함
- Data Export: MatLab, Excel 지원함