Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Оценка долгосрочной депрессии индукции в взрослых церебеллярной ломтики

6.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/59859

⸱

16 октября 2019 г.

В этой статье

Краткое содержание

В некоторых генов манипулировать животных, используя один протокол может не вызвать LTD в мозжечковых клетках Purkinje, и может быть несоответствие между LTD и двигательного обучения. Для оценки ltd-индукции у животных, манипулируемых генами, необходимы несколько протоколов. Отображаются стандартные протоколы.

Аннотация

Синаптической пластичности обеспечивает механизм для обучения и памяти. Для мозжечкового моторного обучения, долгосрочная депрессия (LTD) синаптической передачи от параллельных волокон (PF) к клеткам Purkinje (PC) считается основой для моторного обучения, и недостатки как LTD, так и моторного обучения наблюдаются в различных генно-манипулируемых животных. Для оценки способности моторного обучения использовались общие наборы моторного обучения, такие как адаптация оптикинетического рефлекса (OKR), вестибулярно-глазного рефлекса (VOR) и тест на ротарод. Тем не менее, результаты, полученные от GluA2-carboxy конечной модифицированных стук в мышей продемонстрировали нормальную адаптацию VOR и OKR, несмотря на отсутствие PF-LTD. В этом докладе индукция LTD была предпринята только с использованием одного типа протокола стимуляции при комнатной температуре. Таким образом, условия, чтобы вызвать мозжечковые LTD были изучены в том же стук-в мутантов с использованием различных протоколов при почти физиологической температуре. Наконец, мы нашли протоколы стимуляции, с помощью которых LTD может быть индуцирована в этих генно-манипулируемых мышей. В этом исследовании предлагается набор протоколов для оценки ltd-индукции, что позволит более точно изучить причинно-следственную связь между LTD и моторного обучения. В заключение, экспериментальные условия имеют решающее значение при оценке LTD в ген-манипулируемых мышей.

Введение

Синкаптическая организация разработанных нейрональных сетей мозжечковой коры, состоящей из ПК, молекулярных пластовых интернейронов (корзинных и стеллатных клеток), клеток Голги, PFs из гранулированных клеток, мшистых волокон и альпинистских волокон (CFs), были выяснены с точки зрения возбуждения / ингибирования и расхождения / конвергенции, и хорошо организованной схемы диаграммы предположил, что мозжечок является "нейрональной машины"1, хотя ранее не было ни малейшего представления о цели этой "машины". Позже Марр предложил, чтобы ввод PFs на ПК представлял собой трехслойную ассоциативную сеть обучения2. Он также предп....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все экспериментальные процедуры были одобрены комитетом RIKEN по уходу и использованию животных в экспериментах. Мыши содержались на животном объекте Центра наук и мозга RIKEN при хорошо контролируемой температуре (23-25 градусов по Цельсию) и влажности (45%-65%) Условия. Были использованы как мужские, так и женские мыши WT (C57BL/6, 3-6 месяцев).

1. Подготовка решений, используемых в экспериментах

ПРИМЕЧАНИЕ: Все растворы должны быть сделаны в ультрачистой воде, свободной от металлов (резивек (резистивность (18,2 МЗ) и других примесей (общий органический углерод (TOC) lt; 5.0 ppb). Работая искусст....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Четыре протокола были использованы в этом исследовании, чтобы вызвать мозжечковый LTD. В первых двух протоколах (протокол 1 и 2) соединение PF-стимуляции и CF-стимуляции применялось в условиях текущего зажима. В двух других протоколах (протокол 3 и 4) соматическая деполяризация была заменена на CF-стимуляцию в условиях напряжения-зажима. Сравнивались следы напряжения или ток-следы во время конъюнктивной стимуляции(рисунок 2).

Соединение 1 PF-стимуляции и 1 CF-стим.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Различия между четырьмя протоколами

В ltd-индуцирующих протоколов 1 и 2, Cjs 300 раз на 1 Гц достаточно, чтобы вызвать мозжечковый LTD. Частота стимуляции CF, казалось, в физиологическом диапазоне, потому что сложный всплеск скорости стрельбы в оповещения взрослых мышей (P60) было сообщено, 1,25 Гц36. Тем не менее, cf стимуляции только не вызывает долгосрочной пластичности в PF-CF синапсе, как это используется в протоколах 1 и 2(Рисунок 4,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим А. Оба за ее техническую помощь. Это исследование было частично поддержано Грант-в-помощь для научных исследований (C) 17K01982 в K.Y.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
УсилительМолекулярные устройства-AxonMulticlamp 700B
Боросиликатное стекло капиллярSutterBF150-110-10
ДигитайзерМолекулярные приборы-AxonDigidata1322A
Съемник электродовSutterМодель P-97
изофлуранFUJIFILM Wako Pure Chemical26675-46-7
ИзоляторA.M.P.I.ISOflex
Линейный слайсерDosaka EMPRO7N
МикроскопNIKONEclipse E600FN
Перистальтический насосGilsonMP1 Одноканальный насос
PicrotoxinSigma-AldrichP1675
Генератор чистой водыMerck-MilliporeMilliQ 7000
Программное обеспечение для экспериментаМолекулярный зонд-AxonpClamp 10
Программное обеспечение для статистикиKyensLabKyPlot 5.0
СтимуляторWPIDS8000
Регулятор температурыWarnerTC-324B
ТетродотоксинTocris1078

Ссылки

  1. Eccles, J. C., Ito, M., Szentagothai, J. The Cerebellum as a Neuronal Machine. , Springer. New York. (1967).
  2. Marr, D. A theory of cerebellar cortex. Journal of Physiology. 202 (2), 437-470 (1969).
  3. Albus, J. S.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

метод локальной фиксации потенциала (патч-кламп)параллельные волокнаклетки Пуркиньелазающие волокнасекционирование на вибратомеперфузия раствором ACSFприменение тетродотоксинаобработка пикротоксином