研究方法與工具
膜片鉗技術
膜片鉗技術是一種能夠竊聽活細胞膜上微弱電流的方法。研究者把一根細玻璃微吸管打磨光滑的尖端輕輕壓在細胞表面,再略加吸力,形成一個緊密到幾乎不漏電流的封接。透過這一小塊被封住的膜,一台靈敏的放大器就能測量到極其微小的電流,小到相當於流經單個離子通道的電流——離子通道就是那些讓帶電原子穿過細胞膜的蛋白質小孔。
同一套裝置極為靈活。保持原樣時,它一次只記錄一個通道;若研究者把吸管下方的那塊膜打穿,它便能一次讀取整個細胞的電活動,包括動作電位時的電壓起伏——動作電位就是神經元用來傳遞訊號的短促電脈衝。實驗者還可以選擇把電壓固定住、觀察電流(電壓鉗),或把電流固定住、觀察電壓(電流鉗),兩者結合便揭示出神經元的電學機器究竟如何運轉。
埃爾溫·內爾與伯特·薩克曼於1970年代末發展出這項方法,它讓神經科學第一次得以直接看見單個離子通道的開啟與關閉。兩人憑此榮獲1991年諾貝爾生理學或醫學獎。
玻璃與細胞膜之間這種超緊密的接觸稱為吉歐封接,得名於它極高的電阻,正是這一點讓如此微弱的電流變得可測。
又稱
另見