Ein vielschichtiger Ansatz zur Untersuchung funktionelle Veränderungen im Hippocampus Schaltung erläutert. Elektrophysiologischen Verfahren werden zusammen mit der Schädigung Protokoll Verhaltenstests und regionalen Dissektionsverfahren beschrieben. Die Kombination dieser Techniken können in ähnlicher Weise für andere Hirnregionen und wissenschaftlichen Fragen angewendet werden.
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Methodenartikel
Untersuchungen über Veränderungen der hippokampalen Schaltung Funktion Nach Mild Traumatic Brain Injury
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Schädel-Hirn-Trauma (SHT) leiden mehr als 1,7 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr und sogar milde TBI kann permanente neurologische Beeinträchtigungen 1 führen. Zwei allgegenwärtig und behindernden Symptome von TBI Überlebenden, Gedächtnisstörungen und eine Verringerung der Krampfschwelle erlebt, sind vermutlich durch TBI-induzierte Hippocampus Dysfunktion 2,3 vermittelt werden. Um zu demonstrieren, wie veränderte hippocampalen Schaltungsfunktion beeinträchtigt Verhalten bei Mäusen nach SHT beschäftigen wir seitlichen Fluid Schlagwerk Verletzung, eine häufig verwendete Tiermodell der TBI die viele Merkmale der menschlichen TBI einschließlich neuronaler Zellverlust, Gliose und ionischen Perturbation 4 nachbildet - 6.
Hier zeigen wir eine kombinatorische Methode zur Untersuchung von TBI-induzierte Hippocampus Dysfunktion. Unser Ansatz umfasst mehrere ex vivo physiologische Techniken zusammen mit Tierverhalten und biochemische Analyse, um zu analysieren,post-SHT Veränderungen im Hippocampus. Wir beginnen mit dem experimentellen Verletzungen Paradigma zusammen mit Verhaltensanalyse, um kognitive Behinderung nach TBI beurteilen. Anschließend bieten wir drei verschiedene ex vivo Aufnahmetechnik: extrazelluläre Feldpotential Aufnahme visualisiert whole-cell Patch-Clamp und Spannung Farbstoff Aufnahme. Schließlich zeigen wir eine Methode für regional Sezieren Teilbereiche des Hippocampus, die nützlich sein können für eine detaillierte Analyse der neurochemischen und metabolische Veränderungen post-TBI.
Diese Methoden wurden verwendet, um die Veränderungen im Hippocampus Schaltung nach TBI zu untersuchen und die entgegengesetzten Änderungen im Netzwerk Schaltung Funktion, die im Gyrus dentatus und CA1 Teilbereiche des Hippocampus (siehe Abbildung 1) auftreten, zu untersuchen. Die Fähigkeit, die post-TBI Änderungen in jedem Teilbereich zu analysieren ist wesentlich für das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen einen Beitrag zur TBI-induzierten Verhaltens-und kognitiven deficits.
Das vielseitige System hier skizzierten ermöglicht Ermittler in der Vergangenheit Charakterisierung der Phänomenologie von einem Krankheitszustand (in diesem Fall TBI) induziert schieben und bestimmen die verantwortlichen Mechanismen für die beobachteten Pathologie mit TBI verbunden.
Protokoll
Ein. Lateral Flüssigkeit Percussion Injury
- Betäuben die Maus mit einem Gemisch aus Ketamin und Xylazin intraperitoneal gegeben. Dann bereiten Sie die Maus den Kopf zur Inzision mit einer Jod-Peeling.
- Durchführen einer Kraniektomie über dem rechten parietalen Region unter Verwendung von 3 mm (Außendurchmesser) Trepan.
- Sichere Luer-Lok Nadelnabe (Innendurchmesser 3 mm) über die Verwendung Kraniektomie cyanoarylate und zahnmedizinischen Acryl.
- 24 Stunden später, betäuben Sie die Maus mit Isofluran durch Inhalation.
- Sobald die normale Atmung wieder aufgenommen wird, aber bevor die Maus wird empfindlich auf Stimulation, l....
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Diskussion
Jede Technik skizzierten trägt zum besseren Verständnis der zugrunde liegende Mechanismus Veranlassen des beobachteten Verhaltens Defizit. Durch die Kombination der eindeutigen Information von jedem Verfahren gewonnenen können wir die biologischen Mechanismen mit größerer Präzision zu untersuchen.
Messen fEPSPs ist nützlich für die Quantifizierung des Netto synaptische Wirksamkeit von großen, räumlich definierten Bereichen von Neuronen. Es kann auch über das Potenzial einer Gruppe von Zellen.......
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Offenlegungen
Keine Interessenskonflikte erklärt.
Danksagungen
Die Autoren danken Elliot Bourgeois für seine technische Unterstützung. Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health Zuschüsse R01HD059288 und R01NS069629 finanziert.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Bezeichnung des Geräts | Firma | Katalog-Nummer | Kommentare (optional) |
| Axopatch 200B Verstärker | Molecular Devices | Axopatch 200B | Patch-Clamp-rig |
| Digidata 1322a Digitizer | Molecular Devices | Patch-Clamp-rig | |
| MP-225 Mikromanipulator | Sutter | MP-225 | Patch-Clamp-rig |
| DMLFSA Mikroskop | Leica | Patch-Clamp-rig | |
| Multiclamp 700B Verstärker | Molecular Devices | MultiClamp 700B | Multipurpose (Feld)Takelage |
| Digidata 1440 Digitizer | Molecular Devices | Multipurpos (Feld) rig | |
| MPC-200 Mikromanipulator | Sutter | MPC-200 | Multipurpose (Feld) rig |
| BX51WI Mikroskop | Olymp | BX51WI | Multipurpose (Feld) rig |
| Axoclamp 900A Verstärker | Molecular Devices | AXOCLAMP 900A | VSD rig |
| Digidata 1322 Digitizer | Molecular Devices | VSD rig | |
| Redshirt CCD-SMQ Kamera | Redshirt | NCS01 | VSD rig |
| VT 1200S Vibratom | Leica | 14048142066 | |
| P-30 Electrode Abzieher | Sutter | P-30 / P | |
| Komplette Protease-Inhibitor | Roche | 11697498001 |
Referenzen
- Faul, M., Xu, L., Wald, M. M., Coronado, V. G. Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits Hospitalizations and Deaths 2002-2006. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , (2010).
- McAllister, T. W.
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Nachdrucke und Genehmigungen
