تصحيح شريحة المشبك تقنية لتحليل اللدونة المستحثة بالتعلم

مرحبا ، اسمي داي ميتسوشيما. سنوضح لك هنا كيفية صنع شرائح الدماغ في المدربة من خلال مقارنة بيانات مشبك التصحيح في غير المدربة. يمكننا تحليل اللدونة المشبكية الناجمة عن التعلم.

مرحبا ، اسمي هيرويوكي كيدا. في هذه التجربة ، قمنا بالتحقيق في الآلية العصبية لتشغيل المحرك باستخدام اختبار قضيب الدوار. يستخدم اختبار قضيب الدوار على نطاق واسع لتقييم الإدراك الحركي للقوارض.

ميزة هذه الطريقة هي أنه يمكننا تغيير مستوى الاكتشاف أثناء الاختبار عن طريق زيادة سرعة الدوار. اختبار قضيب الدوار. قبل مهمة المحرك ، يجب ضبط جهاز قضيب الدوار على وضع التسارع من 4 إلى 40 دورة في الدقيقة خلال 300 ثانية.

تم إجراء الفئران لأداء عشر محاولات لكل اختبار. في الفترة الزمنية بين المحاولات كانت 30 ثانية. خلال الجلسة التدريبية الأولى ، عادة ما تسقط الفئران من القضيب ، حتى عند السرعات المنخفضة وأحيانا تمشي في الاتجاه الخاطئ.

ومع ذلك ، بعد تكرار التدريب ، يمكن للفأر المشي بسرعة أعلى. من خلال قياس زمن الوصول على القضيب ، يمكننا تقدير أداء تعلم الفئران للمهارة. هنا يمكننا أن نرى نتائج اختبار قضيب الدوار.

كما هو موضح في هذا الشكل ، يكفي يومان من التدريب لاكتساب المهارة الحركية. بالمقارنة مع الكمون في التجربة الأولى ، أظهر التحليل اللاحق تحسنا كبيرا في التجربة النهائية لأيام التدريب. من خلال قياس زمن الوصول على القضيب ، يمكننا تقدير أداء تعلم الفئران للمهارة.

بعد ذلك ، سنعرض لك اختبار التجنب المثبط. هذا الاختبار مفيد في تحليل أداء التعلم السياقي. يتكون جهاز التجنب المثبط من جوانب فاتحة ومظلمة مفصولة بباب فخ

خلال الجلسة التدريبية ، يتم وضع الفئران في المنطقة المضاءة ومنحها وقتا قصيرا للتأقلم مع البيئة. بمجرد فتح الباب ، تكون الفئران حرة في دخول المنطقة المظلمة حسب الرغبة. عند دخول المنطقة المظلمة ، يتم إغلاق الباب ويتم إصابة الفئران بصدمة كهربائية خفيفة لمدة ثانيتين.

بعد إعادتهم إلى أقفاصهم لمدة 30 دقيقة عند الانتهاء من التجربة ، يتم وضع الفئران في المنطقة المضاءة للجهاز مرة أخرى. بعد ثلاثين دقيقة من الصدمة ، أظهرت الفئران المدربة باستمرار زمن انتقال أطول قبل دخول المنطقة المظلمة. هنا يمكننا أن نرى نتائج اختبار التجنب المثبط.

بعد الصدمة الكهربائية ، تعلمت الفئران تجنب المنطقة المظلمة والبقاء على الجانب المضاء ، وهو ما لا يفضلونه بشكل طبيعي. يشير هذا الميل لتجنب الجانب المظلم إلى اكتساب الذكريات السياقية. شرائح الدماغ بعد التدريب.

قبل الشق ، نقوم بتبريد جميع المقصات ومواد الهيموسات والأكواب بالثلج المجروش. هنا يمكنك أن ترى استعدادنا للتشريح. يجب إجراء تشريح الدماغ في أسرع وقت ممكن.

بعد التخدير العميق ، يتم وضع الجرذ في صينية ضحلة بها ثلج مجروش ويتم إجراء شق لفتح تجويف البطن. بعد شق الحجاب الحاجز ، يتم إجراء شق جانبي آخر. لفتح التجويف الصدري ، يجب أن يكون الغضروف الساحلي مغلقا باستخدام مرقئ.

بعد تعريض القلب ، يتم إدخال إبرة من الفولاذ المقاوم للصدأ عيار 18 في الجزء الخلفي من البطين الأيسر. يجب أن يكون طرف الإبرة مرئيا من خلال جدار الشريان الأورطي. بعد قطع الأذن اليمنى ، يبدأ التروية.

تأكد من أن كلا من الإبرة والحقنة مملوءتان أولا بمحلول تشريح مثلج بارد يعمل بالغاز. يجب أيضا إزالة أي فقاعات هواء قبل التروية. أولا ، قطع في الجزء الخلفي من الجمجمة.

ثم قم بعمل قطع جانبي ، متبوعا بقطع مركزي لفضح الدماغ. عند التشريح ، يجب وضع الدماغ في عازلة مثلجة فقاعات لمدة خمس دقائق. قبل الشروع في التشريح ، يجب أن يكون ورق الترشيح مبللا باستخدام عازل مثلج.

ثم يتم وضع الدماغ على مرحلة من الفولاذ المقاوم للصدأ المثلج. تعتبر زاوية مرحلة القطع أمرا بالغ الأهمية لضمان زاوية القطع الصحيحة لشريحة الدماغ. يمكن أن تؤدي الزاوية غير الصحيحة إلى قطع الخلايا العصبية الهرمية المستهدفة.

بعد التشذيب ، يجب وضع قطرة واحدة من الغراء الفائق على مسرح الاهتزاز. لضمان التصاق محكم ، يجب إزالة المخزن المؤقت للتشريح الزائد باستخدام قطعة من ورق الترشيح. باستخدام الاهتزاز ، يمكن الاحتفاظ بشرائح الدماغ الرقيقة في مخزن عازل مثلج بارد.

منطقتنا المستهدفة هي القشرة الحركية الأولية. يمكن قص منطقة الدماغ المستهدفة باستخدام مقص القزحية. يمكن صنع حجرة الواجهة باستخدام حاوية طعام بلاستيكية.

غطاء غرفة الواجهة ضروري لاحتواء الغاز. لوحظت الشرائح باستخدام مجهر الأشعة تحت الحمراء. هنا يمكننا أن نرى مثالا على الخلايا العصبية من الطبقة 2/3 في القشرة الحركية الأولية.

تمتلئ ماصات تسجيل التصحيح بالمحلول المناسب داخل الخلايا. يختلف حل تحليل المشبك الحالي عن تحليل مشبك الجهد. النتائج التمثيلية.

تقنية المشبك الحالية مفيدة لتحليل خصائص الخلية الجوهرية. بعد تدريب قضيب الدوار ، تمكنا من الحصول على بيانات المشبك الحالية من الخلايا العصبية من الطبقة 2/3 في القشرة الحركية الأولية. تشير اللوحة A إلى الآثار النمطية التي تسببها الحقن الحالي.

تشير اللوحة B إلى العلاقة بين التيار المحقون وعدد الارتفاعات. تسببت الفئران المدربة ليوم واحد في حدوث طفرات أقل ، بينما تسببت الفئران المدربة لمدة يومين في حدوث طفرات أكثر من الفئران غير المدربة. كما يتضح من اللوحات السفلية ، أظهرت الفئران المدربة ليوم واحد إمكانات راحة أقل ، وعتبة ارتفاع أعلى ، وأعمق.

أظهرت الفئران المدربة لمدة يومين إمكانات راحة أعلى ومقاومة للأغشية. تقنية مشبك الجهد مفيدة لتحليل اللدونة المشبكية الناجمة عن التعلم. هنا ، يمكننا رؤية بيانات من الخلايا العصبية CA1 بعد التدريب السياقي.

حصلنا على تيارات مصغرة بعد التشابك من الخلايا العصبية CA1 التي تسببها حويصلات مفردة من الغلوتامات أو GABA. تظهر اللوحتان A و B آثارا تمثيلية لتيار ما بعد التشابك المصغر. في وجود السموم الرباعية ، تم قياس EPSCs المصغرة عند 16 مللي فولت تحت الصفر و IPSCs المصغرة عند صفر مللي فولت بالتتابع في نفس الخلايا العصبية.

تظهر اللوحة C مخططات ثنائية الأبعاد لسعة EPSC المصغرة وسعة IPSC المصغرة في الفئران غير المدربة والمدربة وغير المزاوجة والمشي. توضح اللوحة D مخططات الترددات المصغرة. كما يتضح من اللوحات السفلية ، عززت التدريبات السياقية بشكل كبير كلا من المشابك المثيرة والمثبطة التي تعزز تنوع المدخلات المشبكية للخلايا العصبية.

باختصار ، تعد تقنية المشبك الحالية مفيدة لتحليل التغييرات التي يسببها التعلم في خصائص الخلية. أيضا ، تعد تقنية مشبك الجهد أداة قوية لتحليل اللدونة الناجمة عن التعلم في نقاط الاشتباك العصبي المثيرة والمثبطة. يمكن العثور على النتائج التفصيلية لهذه التحليلات في المنشورات التالية.