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Articles by Marie Vandecasteele in JoVE
JoVE Neuroscience
Großflächige Aufnahme von Neuronen durch Movable Silicon Probes in Behaving Nagetiere
1Center for Molecular and Behavioral Neuroscience, University of New Jersey, 2Center for Interdisciplinary Research in Biology, Collège de France, 3Janelia Farm Research Campus, Howards Hughes Medical Institute, 4Deptartment of Psychology, University of Wisconsin at Milwaukee
Wir beschreiben Methoden zur großflächigen Erfassung von mehreren Einzelgeräten und lokalen Bereich Potential in Nagetieren verhalten mit Silizium-Sonden. Antrieb Fertigung, Sonde Befestigung an der Antriebs-und Sonde Implantation Prozesse sind in ausreichender Details für eine einfache Replikation dargestellt.
Other articles by Marie Vandecasteele on PubMed
Connexin MRNA Ausdruck Im Einzelnen Dopaminergen Neuronen Der Substantia Nigra Pars Compacta
Dopaminergen Neuronen von der Substantia Nigra Pars Compacta spielen eine wichtige Rolle in zielgerichtetes Verhalten und Reinforcement Learning. Das Studium der lokalen Interaktionen ergab, dass sie durch elektrische Synapsen verbunden sind. Connexins, das molekulare Substrat von elektrischen Synapsen bilden eine multigenic Familie von 20 Proteine bei Nagern. Durchlässigkeit und Verordnung Eigenschaften von elektrischen Synapsen richten sich nach ihrer Connexin-Zusammensetzung. Daher ist das Wissen über die molekulare Zusammensetzung der elektrischen Synapsen grundlegend für das Verständnis für die spezifischen Funktionen. Wir haben das Connexin mRNA Ausdrucksmuster von dopaminergen Neuronen von Einzelzellen-RT-PCR-Analyse, während zwei Perioden untersucht in welchem, die dopaminergen Neuronen in Vitro (P7-P10 und P17-P21) elektrisch gekoppelt sind. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die dopaminergen Neuronen mRNAs von verschiedenen Connexins (geni Cx26, Cx30, Cx31.1, Cx32, Cx36 und Cx43) in einer entwicklungspolitisch geregelten Weise auszudrücken. Darüber hinaus haben wir beobachtet, dass die dopaminergen Neuronen verschiedener Connexin Ausdrucksmuster anzuzeigen und mehrere Connexins in einem einzigen dopaminergen Neuron ausgedrückt werden können. Diese Beobachtungen unterstreichen die Bedeutung der elektrische Kopplung bei der Entwicklung von dopaminergen Neuronen und werfen die Frage nach der Existenz von funktionell verschiedene elektrisch gekoppelten Netzwerke in der Substantia Nigra Pars Compacta.
Elektrische Synapsen in Basalganglien
Den Basalganglien (BG) bieten einen großen-Integrations-System des Stirnhirns engagiert in der Organisation zielgerichtetes Verhalten. Pathologische Veränderung des BG-Funktion führt zu größeren Motor und kognitive Beeinträchtigungen wie bei Parkinson-Krankheit beobachtet. Jüngste Fortschritte in der BG-Forschung unterstreichen die Rolle der neuronale Schwingungen und die Synchronisation in der normalen und pathologischen Funktion der BG. Wie in mehreren Gehirn Strukturen gezeigt hat, können diese Muster der neuronalen Aktivität von elektrisch gekoppelten neuronale Netze entstehen. Diesen Bericht zielt auf die Bewältigung der Gegenwart, die Funktionalität und die vermeintlichen Rolle der elektrischen Synapsen in BG, mit einem besonderen Schwerpunkt auf das Striatum und der Substantia Nigra Pars Compacta (SNc), zwei wichtigsten BG-Kerne, in denen die Existenz und die funktionellen Eigenschaften der neuronalen Kupplung am besten sind, dokumentiert.
Chemischen Übertragung Zwischen Dopaminergen Neuronen Paaren
Mittelhirn (DAergic) dopaminergen Neuronen spielen eine große Rolle in zielgerichtetes Verhalten und Reinforcement Learning. DAergic Neuron Aktivität und daher raumzeitliche Eigenschaften der Dopamin-Freisetzung, codiert genau Belohnung Signale. Neuronaler Aktivität ist sowohl durch externe Afferences und lokalen Interaktionen (chemischen und elektrischen Getriebe) geprägt. Zahlreiche Hinweise deuten darauf hin, die Existenz der chemischen Wechselwirkungen zwischen DAergic Neuronen, aber direkte Beweise und Charakterisierung fehlen noch. Hier zeigen wir, mit dual Patch-Clamp-Aufnahmen in Ratte Gehirn Scheiben, eine weit verbreitete bidirektionale chemische Übertragung zwischen DAergic Neuron-Paaren. Hyperpolarizing postsynaptisches Potential wurden teilweise von D2-artigen Rezeptoren vermittelt und völlig resultierte aus der Hemmung der der Hyperpolarisation aktiviert depolarisierende aktuelle (Ih). Diese Ergebnisse bilden den ersten Beweis in gepaarten Aufnahmen einer chemischen Übertragung unter Berufung auf Leitwert Rückgang der Säugetiere. Darüber hinaus zeigen wir, dass die chemischen Übertragung und elektrische Synapsen häufig innerhalb der gleichen Neuron-paar Koexistenz und dynamisch Interaktion DAergic Neuron Aktivität zu gestalten.
Elektrische Kopplung Zwischen Hippocampal Astrozyten in Ratte-Gehirn-Scheiben
GAP Junctions in Astrozyten spielen eine entscheidende Rolle in der interzellulären Kommunikation unterstützt sowohl die biochemische als auch die elektrische Kopplung zwischen benachbarten Zellen. Trotz der wichtigen Rolle der haben elektrische Kopplung in der Netzwerkorganisation der diese Gliazellen, die elektrophysiologischen Eigenschaften von Gap Junctions in Kulturen geprägt wurde keine direkten Beweise in-situ beantragt worden ist. In der vorliegenden Studie wurden die Lücke-junktionale Strömungen mit simultaner dual ganz-Zell-Patch-Clamp-Aufnahmen zwischen Astrozyten aus Ratte hippocampal Scheiben untersucht. Bidirektionale electrotonic Koppelung wurde in 82 % der Zelle Paare mit 5,1 % durchschnittliche Kupplung beobachtet. Patch-Zweifachklemmung Analyse zeigten junktionale Ströme unabhängig von der Transjunctional-Spannung über einem Bereich von-100 bis + 110 mV. Interessanterweise Tiefpass-astrozytische Elektrische Kupplung angezeigt schwachen Inhaltsfilterung Eigenschaften im Vergleich zu neuronale elektrische Synapsen. Schließlich parallel eine Zunahme der Eingangswiderstand in der eingefügten Zelle während Entkopplung Prozesse ausgelöst durch die Lücke-Kreuzung Inhibitor Carbenoxolone oder Endothelin-1, den Rückgang der Kupplung-Koeffizient. Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass hippocampale Astrozyten elektrisch gekoppelt sind, durch die Lücke-Kreuzung Kanäle zeichnet sich durch Eigenschaften, die von den elektrischen Synapsen zwischen den Neuronen sind. Darüber hinaus wird Lücke-junktionale Kommunikation effizient durch endogene Substanzen geregelt. Dies wird als eine Form der Kommunikation darstellen, die wichtige Implikationen für die funktionale Rolle der Gliazelle Netzwerke vor Ort haben können.
