-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
تقييم التجانب في نصف الكرة الأرضية مع التسجيل الميداني المحلي الثنائي المحتمل في القشرة الحركية ا...
تقييم التجانب في نصف الكرة الأرضية مع التسجيل الميداني المحلي الثنائي المحتمل في القشرة الحركية ا...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Evaluation of Hemisphere Lateralization with Bilateral Local Field Potential Recording in Secondary Motor Cortex of Mice

تقييم التجانب في نصف الكرة الأرضية مع التسجيل الميداني المحلي الثنائي المحتمل في القشرة الحركية الثانوية للفئران

Full Text
7,235 Views
07:03 min
July 31, 2019

DOI: 10.3791/59310-v

Yunan Chen1,2, Ming Li3, Ying Zheng3, Li Yang1

1School of Life Sciences,Guangzhou University, 2Institute for Brain Research and Rehabilitation,South China Normal University, 3School of Life Sciences,South China Normal University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents in vivo electrophysiological recordings of local field potentials (LFP) in the bilateral secondary motor cortex (M2) of mice, focusing on hemisphere lateralization. The research investigates synchronization differences between APP/PS1 mice and wild-type (WT) controls, revealing altered brain lateralization potentially linked to Alzheimer's disease.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Alzheimer's Disease Research

Background

  • Local field potentials (LFPs) are vital for assessing neuronal activity.
  • Synchronization is important for understanding hemisphere lateralization.
  • Alzheimer's disease may alter brain lateralization mechanisms.
  • The study uses a mouse model (APP/PS1) to explore these changes.

Purpose of Study

  • To evaluate synchronization levels between left and right M2 in APP/PS1 mice.
  • To investigate the impact of Alzheimer’s pathology on hemisphere lateralization.
  • To identify potential biomarkers for Alzheimer's treatments through electrophysiological metrics.

Methods Used

  • In vivo electrophysiological recording of LFPs in the mouse M2 regions.
  • APP/PS1 mice and wild-type controls were used to assess lateralization effects.
  • Coherence and cross-correlation analyses were performed on the captured LFP data.
  • Electrode placement, quality control, and data acquisition were detailed in the protocol.
  • Methods included high-pass and low-pass filtering and amplification of signals for analysis.

Main Results

  • Cross-correlation showed that wild-type mice exhibited significant asymmetry in LFPs, unlike APP/PS1 mice, which had increased synchronization.
  • The findings indicated higher gamma coherence in APP/PS1 mice, suggesting reduced lateralization.
  • Electrophysiological alterations may connect to the underlying mechanisms of Alzheimer's disease pathology.

Conclusions

  • The study demonstrates that altered synchronization in M2 could serve as a marker for Alzheimer's pathology.
  • Insights may contribute to understanding neuronal mechanisms related to hemisphere lateralization and Alzheimer's disease.
  • This research highlights the importance of electrophysiological measurements in exploring disease models.

Frequently Asked Questions

What advantages does this technique offer?
This technique allows for direct measurement of neuronal activity and synchronization in live animal models, providing crucial insights into brain function and disease.
How is the biological model implemented?
The study uses APP/PS1 transgenic mice to understand the effects of Alzheimer’s disease on brain lateralization and synchrony in M2 regions.
What outcomes are obtained from this protocol?
The protocol yields electrophysiological data that reflect neuronal synchronization, coherence, and potential lateralization changes in the brain.
How can this method be adapted for other studies?
The methods can be applied to different brain regions or diseases, allowing researchers to explore various aspects of neuronal connectivity and activity.
What are the key considerations when conducting these experiments?
It’s crucial to monitor anesthesia depth carefully and to ensure that all surgical and recording procedures are conducted with precision to obtain reliable data.
What limitations should be recognized?
Limitations include the invasiveness of the procedure and potential variability in responses among different mice, which may affect data interpretation.

نقدم في الجسم الحي التسجيل الكهربائي الفسيولوجي للإمكانات الميدانية المحلية (LFP) في القشرة الحركية الثانوية الثنائية (M2) من الفئران، والتي يمكن تطبيقها لتقييم جانبي نصف الكرة الأرضية. وكشفت الدراسة عن تغيير مستويات التزامن بين اليسار واليمين M2 في الفئران APP /PS1 مقارنة مع ضوابط WT.

يمكن استخدام هذه التقنية لمراجعة بعض الخصائص الأساسية للفيزياء الكهربائية الأقاليمية لإضفاء الطابع الجانبي على نصف الكرة الأرضية، وكذلك الاتصال والاتجاه والاقتران. القياس الكهربائي هو وسيلة حساسة وفعالة لتقييم في الحيوانات، والأنشطة العصبية. يوفر هذا البروتوكول طريقة أفضل لدعم في تزامن الإشارات الكهربائية.

قد يوفر فهم الآلية الأساسية لإضفاء الطابع الجانبي للدماغ المتغير المحتمل في مرض الزهايمر المسبب للمرض، رؤى جديدة حول المؤشرات الحيوية المحتملة لعلاج مرض الزهايمر. قبل الجراحة ، تأكد من عمق التخدير من الماوس ، عن طريق إجراء ذيل أو إصبع قدم قرصة مع ملقط. المقبل، ووضع الماوس في جهاز stereotaxic، وإصلاح رأسه.

تطبيق مرهم على كلتا العينين للحفاظ على رطوبة. ثم، حلق الرأس، وتعقيم المنطقة. إجراء شق صغير من 12 إلى 15 ملليمتر، في منتصف المنطقة الحليقة.

باستخدام ملقط، سحب بلطف فروة الرأس بعيدا عن خط الوسط. بعد ذلك، فصل الجلد بلطف، وإزالة الأنسجة المتبقية. تنظيف الجمجمة، وذلك باستخدام براعم القطن المغلفة بيروكسيد الهيدروجين.

تحت مجهر ستيريو، حفر اثنين من الثقوب الصغيرة، من 1 إلى 1.5 ملليمتر رادي، على الجانبين الأيسر والأيمين من الجمجمة، للسماح بإدراج ميكروكيلتروديس تسجيل في المناطق M2. إزالة بعناية ماطر دورا مع إبرة التنغستن. ثم، إدراج اثنين من تسجيل ميكروليكترودات تسجيل منفصلة، مليئة 0.5 كلوريد الصوديوم الضرس، في الثقوب، في زاوية 60 درجة، وذلك باستخدام ميكروموديلاتورات الميكانيكية.

بالنسبة لتسجيل LFP، قم ببطء بخفض أقطاب الزجاج اليمنى والأيسر إلى إحداثيات M2. لمراقبة الجودة، اختبار مقاومة كل قطب كهربائي، وذلك باستخدام مكبر للصوت التفاضلي. المقبل ، تعيين عملية تسجيل في 0.1 هرتز تمريرة عالية ، و1000 تمريرة هرتز منخفضة ، مع 1000 مرة التضخيم.

جمع البيانات الرقمية LFP الخام في حالة مستقرة، لمدة 60 ثانية على الأقل، مع الماوس التنفس بالتساوي في اثنين من التنفس في الثانية الواحدة، تحت التخدير. بعد التسجيل ، ورفع ببطء الأقطاب الكهربائية من الدماغ. حفظ البيانات وتحليل دون اتصال، مع برنامج التحليل.

لإجراء تحليل الارتباط المتبادل، في برنامج التحليل، انقر فوق التحليل، ثم الارتباط الموجي، واستيراد البيانات. بعد ذلك، قم بتعيين إشارة قناة الموجي لتكون القناة الأولى، والآخر كمرجع. قم بتعيين العرض كـ 2، وإزاحته كـ واحد.

لاحقاً، تعيين مدة كل من LFPs إلى 100 ثانية عن طريق تحديد وقت البدء ووقت الانتهاء. ثم اضغط على زر العملية لإجراء تحليل الارتباط المتبادل. انقر فوق الملف، تصدير باسم، ثم حفظ نتائج الارتباط المتبادل المقابلة للمخطط المنبثق الناتج في تنسيق النص.

بعد ذلك، إزالة قيم الارتباط في الوقت الفاصل بين صفر زائد و ناقص 01 ثانية ثم التعامل مع بقية البيانات عبر الارتباط. لإجراء تحليل الاتساق، قم بتشغيل البيانات في برنامج التحليل. بعد ذلك، ترتيب إشارات LFP اثنين كالقنوات الموجي الأول والثاني، ثم تعيين قيمة حجم الكتلة كـ 4096.

حجم الكتلة يعني عدد نقاط البيانات المستخدمة في الأول للتحويل الحقيقي. كلما كان حجم الكتلة أكبر، كلما كان دقة التردد أفضل. حرك الخطوط المنقطة يدويًا، للتأكد من أن دقة الوقت للإشارات في كلتا القناتين يتم تعيينها على أنها نفس الفترة.

اضغط على زر الإضافة لتحميل المنطقة وإجراء تحليل التماسك. بعد ذلك انقر فوق ملف وحفظ باسم، لحفظ نتائج الاتساق المقابلة للمخطط المنبثق الناتجة في شكل نص. لمعرفة ما إذا كان الباثولوجيا مرض الزهايمر المبكر يضعف قدرة التميمة نصف الكرة الأرضية، تم تسجيل LFPs خارج الخلية في M2 اليسار واليمين من فئران APP/PS1 والضوابط نوع البرية، وتم تحليل العلاقة المتبادلة.

وفي أنواع الفئران البرية، أظهرت النتائج أن متوسط الارتباط بين الـ LFPs الأيسر والأيني في فترات زمنية إيجابية يختلف اختلافاً كبيراً عن ذلك في فترات التأخير الزمنية السلبية، مما يعني وجود أوجه عدم تماثل في نصف الكرة الأرضية في مناطق M2 من ضوابط النوع البري. وبالمقارنة، أظهرت LFPs اليسرى والأيمانية لفئران APP/PS1 تزامنًا أعلى في مجال الوقت، مما يشير إلى انخفاض عدم التماثل بين M2 الأيسر والأيني. ثم تم تصفية ذبذبات غاما من LFPs وأجريت تحليلات الاتساق لقياس تشابه الإشارات الكهربائية في نطاق ترددات غاما. وأظهرت النتيجة أن تماسك غاما بين اليسار واليمين M2 في فئران APP/PS1 كان أعلى بكثير من ذلك في فئران النوع البري، مما يشير إلى تزامن أعلى، وبالتالي خفض التميمة بين M2 الأيسر والأيني في فئران APP/PS1.

يوريثان هو السامة والمواد المسببة للسرطان، لذا يرجى دائما توخي الحذر، واتباع أنظمة السلامة عند التعامل معها. من المهم جداً اختبار عمق التخدير كل ساعة، من أجل ضمان LFPs مستقرة يتم تسجيلها. يمكن تطبيق عملية التسجيل والتحليل على مسارات الدماغ الأخرى ، وخاصة بالنسبة للمختبرات التي ليس لديها أنظمة للتسجيل متعدد القنوات في الحيوانات المتحركة بحرية.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

علم الأعصاب العدد 149 مرض الزهايمر التمركز الجانبي في الفيزيولوجيا الكهربائية في الجسم الحي القشرة الحركية الثانوية إمكانات المجال المحلي تزامن

Related Videos

تسجيل إمكانات المجال المحلي في شرائح قشرة الحصين والخلفي في الفأر

02:44

تسجيل إمكانات المجال المحلي في شرائح قشرة الحصين والخلفي في الفأر

Related Videos

956 Views

تسجيل إمكانات المجال المحلي من نصفي الكرة المخية لدماغ الفأر

03:00

تسجيل إمكانات المجال المحلي من نصفي الكرة المخية لدماغ الفأر

Related Videos

783 Views

إجراء حج القحف الجانبي الكبير ل ميسوسكيل التصوير البصري الميداني واسعة النطاق من نشاط الدماغ

10:05

إجراء حج القحف الجانبي الكبير ل ميسوسكيل التصوير البصري الميداني واسعة النطاق من نشاط الدماغ

Related Videos

12.9K Views

جنبا إلى جنب الغازية تحت القشرية وغير الغازية السطحية العصبية تسجيلات لتقييم المعرفية والعاطفية وظائف في البشر

08:25

جنبا إلى جنب الغازية تحت القشرية وغير الغازية السطحية العصبية تسجيلات لتقييم المعرفية والعاطفية وظائف في البشر

Related Videos

11.3K Views

بالتكرار عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي إلى جانب واحد نصف الكرة الأرضية من الدماغ الجرذ

05:47

بالتكرار عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي إلى جانب واحد نصف الكرة الأرضية من الدماغ الجرذ

Related Videos

13K Views

تسجيل المتزامنة المخ يشترك المترجمة والإمكانات الميدانية المحلية في مكافحة القوارض

08:31

تسجيل المتزامنة المخ يشترك المترجمة والإمكانات الميدانية المحلية في مكافحة القوارض

Related Videos

12.9K Views

تسجيل مكانياً مقيد التذبذبات في قرن آمون التصرف الفئران

07:10

تسجيل مكانياً مقيد التذبذبات في قرن آمون التصرف الفئران

Related Videos

9.4K Views

التسجيلات المتزامنة من إمكانات القشرية الميدانية المحلية واليكتروكورتيكوجرامس في الاستجابة للمحفزات الليزر Nociceptive من الانتقال بحرية الفئران

07:52

التسجيلات المتزامنة من إمكانات القشرية الميدانية المحلية واليكتروكورتيكوجرامس في الاستجابة للمحفزات الليزر Nociceptive من الانتقال بحرية الفئران

Related Videos

9.1K Views

تسجيل متعدد القنوات خارج الخلية في الفئران المتحركة بحرية

08:59

تسجيل متعدد القنوات خارج الخلية في الفئران المتحركة بحرية

Related Videos

3.8K Views

تسجيلات مزدوجة خارج الخلية في الحصين الفأر وقشرة الفص الجبهي

04:44

تسجيلات مزدوجة خارج الخلية في الحصين الفأر وقشرة الفص الجبهي

Related Videos

2.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code