幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。 Carl Schoonover是NSF研究生研究员，也是哥伦比亚大学的神经科学博士候选人，在那里他研究了啮齿动物大脑中单个神经元的生理学和解剖学。 He is also a member of the Columbia Neuroscience Writing group (neuwrite.org) and his book "Mind in Sight," will be published in Fall 2010. To measure the activity of neurons in anesthetized rodent brains and mark them for anatomical study, Schoonover uses a method called "juxtacellular recording" that was invented by French neuroscientist Didier Pinault. Pinault在1996年发表的《神经科学方法》上发表的论文中描述了该方法，其冗长的标题是“在电生理控制下在体内执行的新型单细胞染色方案：近齿状丘脑细胞的形态功能特征和其他中枢性神经元与生物细胞或神经蛋白质素”。通常情况下，Pinault对该方法的描述（以下小组中）是针对科学家的。在描述自己的作品时，Schoonover将其领域的文字翻译成广泛的受众，并传达了该过程固有的一些无形物质。 Pinault：将微电极从含有微纹状的2毫米玻璃毛细管拉到范围从1.0到1.0千分尺的外径，并用含有标记分子的溶液填充。 打扫：我的实验室中有一个乐器，即DMZ - 宇宙拉手，它以玻璃的壮举，甚至超过了最具天赋的威尼斯玻璃玻璃玻璃玻璃。它的每个微电极创作都是独一无二的，即使它们的独特标记仅仅是最敬业的仰慕者的欣赏之眼。毫无疑问，该机器知道它的能力，因此甚至是敏感的，甚至是气质。没有说明一天中的时间，天气的变化或T（F1）设置的复杂性可能会影响其心情和艺术。我们的追随者对其杰作表示感谢，并在作品令人失望时咬住我们的舌头。无论如何，我们在100倍放大显微镜的镜头下仔细检查了所有内容，研究和作品，以寻找完美的微电极尖端。我们每个人，学徒都必须将直径约2毫米的玻璃缸放置在大师的自信掌握中。 DMZ - 宇宙拉力器用热丝夹在圆柱体的中间，并以快速，精确的运动和令人满意的咔嗒声，开始从任一端拉动玻璃。玻璃被燃烧的细丝包裹着，开始放松，融化，失去其身份 - 伸展，就像一串粉红色的气泡口香糖在14岁厚脸皮的牙齿和手指之间抓住。片刻之后，整个设备的震动，玻璃的快照和一个圆柱体变为两个。在施加热量的地方，现在有两个相对的冷却玻璃锥，在每个冷却玻璃的末端，一个空心尖端，现在直径为毫米的千分表。微电极的理想形状正如难以描述的那样立即识别。在尖端，玻璃锥末端的显微镜孔，我们寻求完美的对称性，一个既不大也不太小的微小开口，它的边缘永远不会圆形，嘴唇，宽敞，宽敞的嘴唇，以便很快就必须巧妙地接近并亲吻其伴侣。我知道我的意思。Pinault：连接到细胞内记录放大器（这样的微型底线（DC电阻：5-7 Mega-Ohm））被带有垫脚的微型驱动器向下移动。 打扫：微电极尖端是神经元和人类相反的甲骨文。我用一个溶液填充电极，将其浸入一块电线，本身连接到放大器。提示听到的是，我的放大器现在听到了。我们的通用语言是欧姆定律。我将电极握在第三种仪器上 - 专门，可靠，完全无魅力。它将电极的尖端引入大鼠大脑的暴露表面，并以微观的精度将其引导到其深处。Pinault：背景噪声通常在达到并列位置之前就会增加。 打扫：随着尖端通过大脑的皮层层下降，它会记录到连续的声音浪潮中，我毫无意义的数千个遥远的神经杂音。这里有一个宇宙。我的耳朵紧绷着线索，我在等待声音越来越大的那一刻，好像在广播已经停止的电视上抬起了音量。听觉下的雪。欧姆的定律会认为，当玻璃遇到生物膜，电线碎片和接地线之间的电阻时，我们周围的噪音就会放大。现在实验室里有一个暴风雪。我找到了我想要的东西。Pinault：通常通过了解其电生理学和突触特性来实现靶神经元的识别……一旦将细胞并列，分离良好并鉴定出鉴定，就会在电生理对照下应用生物细胞素，以确保记录的神经元还活着。使用记录放大器的桥电路，首先应用组织化学示踪剂的50％占空比200毫秒的阳极电流脉冲的强度增加（通常<10纳米增压）。 打扫：当我设置放大器来过滤所有缓慢的声音并专注于快速时，这些杂音变得听不清；快速，就像现在在我的扬声器上注册为孤立的爆米花爆炸的事件一样。每次，动作的潜力都会在我的示波器屏幕上实现，并引起我的迷恋，就像几十年前，当它从鱿鱼轴突跳出并进入科学史上时，它的魅力与规范的“ Spike”一样。每个尖峰始于流入电池的一波电流，向上射击我的示波器上的绿线，只是因为当电流以相同的急速速度从电池中涌出时，它才会落在片刻之后。动作潜力，即大脑的货币，看起来像是一个颠倒的V。眼睛接管了耳朵的关闭位置，我拒绝了音频扬声器，以将绿色痕迹集中在我面前不断更新的绿色痕迹，就像EKG一样。首先，每个单元格与我之前见过的所有其他单元相同，但是很快每个人的个性开始出现。我的角色是见证它。有些人很健谈，在爆发中传达了他们的独奏，仿佛太兴奋了，无法花时间为每个音节花时间。其他人更加保护，几乎是犹豫，或者也许他们只是在竞争之上。以及每个单元格的尖峰的确切形状 - 哦，它是其本身的整个子流派。诸如“脂肪”，“ Slim”，“ Long”，“高高”，“ Short”，“大声”，“安静”，“快速”和“慢”之类的词，因为每个笔记本的边缘都散落着我的笔记本的边缘。这种主观细节是科学所制成的东西。无论多么谨慎，我只能从窃听中学到很多东西。如果我知道我刚刚录制的单元格的确切位置，或者被授予详细知识的形状，那么我可以从实验中汲取的推论拼凑而成。因为在神经元的世界中，形状就是一切：称为轴突和树突从中心射出的突起，有时在远处旅行毫米 - 大脑的信息高速公路。如果我知道神经元的外观，我可以告诉您它如何适合该网络，以及它一直在与谁交谈。因此，在填充微电极的溶液中，我包括了化学间谍；诀窍是通过细致地破坏膜的另一侧的精心维护的空间。一旦间谍进入，我可以从内部照亮细胞。尽管它的所有粗糙，但在此阶段，脉冲器派上用场。它的核心是缩略图大小的黑色旋钮，它决定了我将要传递到电极尖端末端的电流的大小。我对脉冲器进行编程，以进行200毫秒的打开，然后持续相同的时间，然后仔细地将旋钮向右旋转，一次增加电击，一次增加一个滴答声，然后倾斜到示波器中。Pinault：fROM调整了脉冲强度（通常在1至5纳米增压之间），例如防止明显的细胞损伤，第一个标志是动作电位扩展，可能是在瞬时DC偏移约为-40毫米的转移。 打扫：由于膜通过尖端的电脉冲刺穿，我的电极，我的放大器，我可以进入细胞的内部圣所，并直接在其内部传递电流 - 我的化学间谍以及它以及它 - 导致细胞响应发出疯狂的尖刺。接下来的时刻是平衡的行为，这是在足够的破坏和完全压倒细胞之间。毫无疑问，这是一个遗憾的景象，那个研究生在深夜弯腰在金属盒子上弯腰，在他汗湿的手指上紧紧抓住一个小而顽固的旋钮，因为他会对一块膜上几微米的膜的情绪做出反应。在这个关键阶段，我必须在每一个瞬间调节电流强度，以免将其电灭。 The danger is a death fit for the opera stage, a sequence of spikes that fly out of control, as the cell's entire membrane disintegrates under the shock, and the world outside starts seeping in. First a woodpecker, then a machine gun, then, as the spikes become impossible to distinguish, an existential wail whose pitch steadily descends until nothing remains but silence and a flat line on the oscilloscope.有时，好像意识到其戏剧天才对其迷惑观众的影响一样，一个牢房将在紫罗兰色的时刻出现，最后一次喘不过气来。Pinault：在每次尝试填充细胞的尝试中，其电行为通常以节奏方式与电流脉冲相相振荡。换句话说，示踪剂分子的并置施用是由“挠痒痒”的，该分子是必要的（在这项研究中最多只有几秒钟的26分钟）。 打扫：足以合理化；就像我正在研究的麻醉大鼠中一样，有数百万个健康的细胞：这种灾难仅影响其大脑的无穷小部分。然而，每次损失都在毁灭性。如果事情开始向南行驶，我已经去切割音频供稿。但是，在最好的时间，我的牢房会尽职尽责地发射脉冲器的发作，每半秒的发作，并在关闭时保持沉默，这是一个完美的平衡。经过几分钟的治疗，至关重要的是，让它从侮辱中恢复过来，这是我发现的任务特别困扰。为了给电池组合起来需要将其拉在一起的隐私，我走到另一侧的另一侧，保持耳朵张开并阅读莫琳·道德（Maureen Dowd），试图不用担心。诀窍是假装我只是不在乎。编者注：这项研究得到了国家科学基金会（NSF）的支持，该基金会（NSF）负责资助科学和工程领域的基础研究和教育。看到幕后存档。
