هنا ، نصف بروتوكولا لتحفيز اللدونة طويلة المدى للاستثارة الجوهرية العصبية في الخلايا العصبية المتتابعة من النواة الركبية الجانبية الظهرية المحفوظة في شرائح الدماغ خارج الجسم الحي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هنا ، نصف بروتوكولا لتحفيز اللدونة طويلة المدى للاستثارة الجوهرية العصبية في الخلايا العصبية المتتابعة من النواة الركبية الجانبية الظهرية المحفوظة في شرائح الدماغ خارج الجسم الحي.
لطالما تم الاحتفاظ بالنواة الركبية الجانبية الظهرية (dLGN) لتعمل كمرحل أساسي للمعلومات المرئية التي تنتقل من شبكية العين إلى المناطق القشرية ، لكن النتائج الحديثة تشير إلى التقليل إلى حد كبير من اللدونة الوظيفية للخلايا الرئيسية dLGN. ومع ذلك ، لم يتم استكشاف الآليات الخلوية التي تدعم هذه التغييرات بشكل كامل. هنا ، نبلغ عن بروتوكول للحث على تقوية استثارة الخلايا العصبية الجوهرية على المدى الطويل (LTP-IE) في خلايا ترحيل dLGN الظهرية من شرائح الدماغ الحادة للفئران الصغيرة. يتم تحفيز اللدونة الجوهرية بشكل عام بالتوازي مع اللدونة المتشابكة. ومع ذلك ، في الخلايا العصبية dLGN ، يتم تحفيز LTP-IE بشكل موثوق عن طريق نشاط الارتفاع بتردد 40 هرتز لمدة 10 دقائق. LTP-IE في الخلايا العصبية المرحلية dLGN طويلة الأمد حيث يمكن متابعتها لمدة تصل إلى 40 دقيقة بعد بروتوكول الحث. في الختام ، تقدم نتائج هذه الدراسة أول دليل على تحريض اللدونة الجوهرية في خلايا ترحيل dLGN ، مما يشير بشكل أكبر إلى دور الخلايا العصبية المهادية في اللدونة البصرية المعتمدة على النشاط.
الهدف العام من ورقة الطريقة هذه هو توفير طريقة بسيطة للحث على مرونة طويلة الأمد لاستثارة الخلايا العصبية في الخلايا العصبية المهادية البصرية للفئران في المختبر ، باستخدام وضع المشبك الحالي القياسي لتقنية مشبك التصحيح < فئة الدعم = "xref" >1 ، < فئة الدعم = "xref" >2. الأساس المنطقي وراء تطوير هذه التقنية هو بساطتها وقابليتها للتكرار. الميزة على التقنيات البديلة ، مثل تحفيز المدخلات المشبكية المقترنة أو غير المقترنة بإمكانيات عمل ما بعد المشبكي التي يتم تسليمها بتوقيت معين ، هي موثوقيتها.
< p class = "jove_content">يعتقد تقليديا أن اللدونة في النظام البصري يتم التعبير عنها حصريا على المستوى القشري ، في حين أن النواة الركبية الجانبية الظهرية (dLGN) ، وهي بنية مستقبلة أساسية لمدخلات الشبكية على مستوى المهاد ، تعتبر تقليديا مجرد ترحيل للمعلومات المرئية < فئة sup = "xref">3. ومع ذلك ، فقد تم الطعن في هذا الاستنتاج الأولي من خلال الأعمال الحديثة التي تشير إلى أن هذه النظرة المبسطة لا تصمد لفترة أطول < sup class = "xref" >4 ، < sup class = "xref" >5 ، < sup class = "xref" >6. على سبيل المثال ، لوحظت بالفعل عجز وظيفي في الاستجابة البصرية في المرضى الغمشيين في مرحلة فئة LGN7. بالإضافة إلى ذلك ، تتلقى نسبة كبيرة من الخلايا العصبية لترحيل dLGN في منطقة أحادية العين مدخلات من كل عين ، مما يشير إلى مجهري العين المحتمل لنسبة كبيرة من الخلايا العصبية dLGN < sup class = "xref" >8،< sup class = "xref" >9 ، < sup class = "xref" >10. علاوة على ذلك ، ينتج عن الحرمان الأحادي تحول كبير في هيمنة العين في الخلايا العصبية dLGN < فئة الدعم = "xref" >5 ، < sup class = "xref" > 11 ، < sup class = "xref" >12.من بين آليات اللدونة الوظيفية التي قد تحدث في تحول هيمنة العين ، تعد مرونة استثارة الخلايا العصبية الجوهرية مرشحا محتملا. في الواقع ، تعبر العديد من مناطق الدماغ بما في ذلك المناطق البصرية عن اللدونة الجوهرية بعد المهام السلوكية المختلفة< sup class = "xref" >13,14. تم الإبلاغ عن اللدونة الجوهرية طويلة المدى في الخلايا العصبية المركزية بعد تحفيز مدخلات الغلوتامات الواردة < فئة الدعم = "xref" >15 ، < sup class = "xref" > 16 ، < sup class = "xref" > 17 ، < sup class = "xref" >18 ، نشاط الارتفاع < فئة الدعم = "xref" > 19 ، < sup class = "xref" >20 ، التحفيز الحسي < فئة الدعم = "xref" >21 أو النشاط التالي أو الحرمان الحسي < فئة الدعم = "xref" >20 ،<فئة سوب = "xref" >22,< فئة الدعم = "xref">23. هنا ، نصف بروتوكولا يسمح بتحريض التقوية طويلة المدى للاستثارة الجوهرية (LTP-IE) في الخلايا العصبية لترحيل dLGN بعد نشاط الارتفاع بتردد 40 هرتز. يتوافق تردد إطلاق النار 40 هرتز مع التردد الذي لوحظ في معظم الخلايا العصبية dLGN في الجسم الحي عند التحفيز البصري < فئة الدعم = "xref" > 24 ، < sup class = "xref" >25.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء جميع التجارب وفقا للمبادئ التوجيهية الأوروبية والمؤسسية (توجيه المجلس 86/609 / EEC والمجلس الوطني الفرنسي للبحوث ووافقت عليها السلطة الصحية المحلية (الخدمات البيطرية ، Préfecture des Bouches-du-Rhône ، مرسيليا)).
< p class = "jove_title" >1.3. الفيزيولوجيا الكهربية لمشبك التصحيح للخلية
الكاملةملاحظة: بالنسبة لتسجيلات مشبك التصحيح للخلية الكاملة من الخلايا العصبية لترحيل dLGN ، استخدم مضخم مشبك تصحيح محدد.
5. تحريض LTP-IE
6. تحليل البيانات
ملاحظة: إجراء التحليل هو نفسه قبل (شروط التحكم) وبعد تحريض LTP-IE.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تسجيل عصبونات dLGN بتكوين الخلية الكاملة، وحُفز LTP-IE عن طريق إطلاق جهد الفعل بتردد 40 Hz لمدة 10 min في وجود مضادات مستقبلات الغلوتامات وGABA الأيونية (الشكل 3A). ولوحظت زيادة بمقدار ثلاثة أضعاف في عدد جهود الفعل بعد 20-30 min من التحفيز (الشكل 3B) دون أي تغيير في مقاومة الدخل، Rin (الشكل 3C). لقد نجح هذا البروتوكول في تحفيز LTP-IE في عصبونات dLGN بشكل موثوق (الشكل 3D)2...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نبلغ هنا عن تحريض LTP-IE في الخلايا العصبية dLGN التي تم الحفاظ عليها على قيد الحياة في شرائح الدماغ الحادة عن طريق تحفيز الخلايا العصبية المسجلة لاستحضار إمكانات العمل بتردد 40 هرتز لمدة 10 دقائق. هذا البروتوكول سهل التنفيذ في أي مختبر للفيزيولوجيا العصبية لأنه يتطلب الحد الأدنى من المعدات (قطاعة ، مجهر ، مكبر صوت واحد ، لوحة اكتساب واحدة وكمبيوتر). ومع ذلك ، يجب احترام بعض الخطوات الحاسمة من أجل جمع بيانات قيمة. الخطوة الحاسمة الأولى في البروتوكول هي جودة أنسجة المخ. تحتوي شريحة المهاد الصحية على العديد من الخلايا العص...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح.
بدعم من INSERM و CNRS (إلى DD) و AMU (إلى MR) و FRM (DVS20131228768 إلى DD و DEQ20180839583 إلى DD) و NeuroSchool (برنامج "France 2030" عبر A * Midex (مبادرة التميز في جامعة مرسيليا ، AMX-19-IET-004) وتمويل ANR (ANR-17-EURE-0029 إلى AW) ، و ANR (LoGiK ، ANR-17-CE16-0022 إلى DD ، Plastinex ، ANR-21-CE16-013 إلى DD). نشكر A Venture & K Milton على العناية الممتازة بالحيوانات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| شفرة الاهتزاز الأوتوماتيكية ميكروتوم | Leica | VT-1200S | الاهتزاز / التقطيع |
| أنبوب زجاجي البورسليكات | Phymep | B-15086-10 | |
| وحدة تحكم Typ V | Luigs & | جهاز التحكم في درجة الحرارة | Typ V |
| برنامج Igor | تحليل | المتريات | |
| الموجية الأشعة تحت الحمراء الفحص المجهري | للفيديو Olympus | XM-10 Camera | |
| Kynurenate | Merk / Sigma | K3375 | AMPA / NMDA |
| مستقبلات منخفض الضوضاء نظام الحصول على البيانات | Axon - الأجهزة الجزيئية | Digidata 1440A | واجهة تناظرية / رقمية |
| المتلاعبون الدقيقة | Luigs & amp Neumann | LN Mini25 | |
| Multiclamp 200B | Axon - الأجهزة الجزيئية | N / A | مكبر للصوت |
| المشبك 700B | Axon - الأجهزة الجزيئية | N / A | مكبر للصوت PC-100 |
| مجتذب | Narishige | PC-100 | مجتذب ماصة |
| دقيقة PClamp10 | Axon - الأجهزة الجزيئية | N / A | برنامج |
| Picrotoxin | AbCam | ab120315 | GABAA مستقبلات مانع |
| شريحة غرفة صغيرة | لويجز & نيومان | LN Chambre شريحة صغيرة I-II | مغمورة الغرفة |
| المجهر العمودي | أوليمبوس | BX51 WI |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.