Artículo de método

Registro de la actividad eléctrica de las neuronas identificadas en el cerebro intacto de peces transgénicos

13.1K vistas

DOI:

10.3791/50312

30 de abril de 2013

En este artículo

Resumen

En este video, vamos a demostrar cómo registrar la actividad eléctrica de las neuronas individuales identificadas en una preparación de todo el cerebro, que preserva los circuitos neuronales complejas. Utilizamos los peces transgénicos en los que las neuronas de hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) etiquetados genéticamente con una proteína fluorescente para la identificación en la preparación cerebro intacto.

Resumen

La comprensión de la fisiología de la célula de los circuitos neuronales que regulan comportamientos complejos es mejorada en gran medida mediante el uso de sistemas modelo en el que este trabajo se puede realizar en una preparación de cerebro intacto, donde los circuitos neuronales del sistema nervioso central se mantiene intacta. Utilizamos los peces transgénicos en los que las neuronas de hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) etiquetados genéticamente con la proteína verde fluorescente para la identificación en el cerebro intacto. Los peces tienen múltiples poblaciones de neuronas de GnRH, y sus funciones son dependientes de su ubicación en el cerebro y el gen de la GnRH que expresan 1. Nos hemos centrado nuestra demostración en GnRH3 neuronas localizadas en los nervios terminales (TN) asociados con los bulbos olfativos utilizando el cerebro intacto de medaka peces transgénicos (Figura 1B y C). Los estudios sugieren que las neuronas medaka TN-GnRH3 son neuromodulador, que actúa como un transmisor de la información desde el entorno externo al sistema nervioso central; tbueno no jugar un papel directo en la regulación de las funciones de la hipófisis-gonadal, al igual que el conocido hipotalámico neuronas GnRH1 2, 3. El patrón tónico del potencial de acción espontánea descarga de las neuronas TN-GnRH3 es una propiedad intrínseca 4-6, la frecuencia de la cual es modulada por señales visuales de sus congéneres 2 y el neuropéptido kisspectina 1 5. En este vídeo, se utiliza una línea estable de medaka transgénico en el que las neuronas TN-GnRH3 expresan un transgén que contiene la región promotora del Gnrh3 vinculada a una mayor proteína verde fluorescente 7 de mostrarle la forma de identificar las neuronas y controlar su actividad eléctrica en todo el cerebro preparación 6.

Protocolo

1. La disección de los cerebros de Medaka Adulto

  1. Anestesie adulto hombre o mujer (Figura 1A) por inmersión en 5 ml MS-222 (150 mg / L, pH 7,4), esperar un par de minutos después de los movimientos branquias han dejado antes de decapitar. Todos los procedimientos fueron aprobados por el Cuidado de Animales institucional y el empleo Comisión de la Universidad de California-Los Angeles.
  2. Decapitar a los peces en solución salina peces en el extremo caudal del opérculo con unas tijeras en la placa de Petri de un diámetro de 60 mm.
  3. Transferencia de cabeza de pescado con un diámetro placa de Petri de 35 mm, la mitad llenos de p....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Un ejemplo de grupos bilaterales de GFP-etiquetados TN-GnRH3 neuronas del cerebro extirpado de medaka peces se muestran en las Figuras 1B y 1C. Cada grupo contiene aproximadamente 8-10 neuronas GnRH. Las actividades neuronales espontáneas de la meta TN-GnRH3 se registraron en el modo de abrazadera de corriente (I = 0) con tasas de disparo típicas de 0,5-6 Hz. El modelo de potencial de acción disparando es típicamente un patrón tónico o golpear, con un intervalo bastante regular interspi.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

GnRH 3: GFP peces transgénicos proporcionan modelos únicos para estudiar los mecanismos neurofisiológicos que subyacen a la integración y la regulación en el control central de los comportamientos que están directa e indirectamente involucrados en la reproducción 3, 8-10 neuronal. Una de las ventajas significativas de este sistema de modelo es que muchos GnRH3 neuronas que expresan GFP se encuentran cerca de la superficie ventral del cerebro, lo que permite un acceso relativamente fácil a las neurona.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos al Dr. Meng-Chin Lin y la Sra. Yuan Dong de asistencia técnica. Este trabajo fue apoyado por una beca de los Institutos Nacionales de Salud HD053767 (subcontrato a NLW) y por fondos del Departamento de Fisiología y la Oficina del vicerrector de Investigación de la Universidad de California-Los Ángeles (NLW).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
MicroscopioOlympusBX50W (Upright)
AmplificadorAxon InstrumentsAxoclamp 200B
Convertidor A-DComputer Interference Corp.Digidata ITC-18
Cámara CCD refrigeradaPCO ÓpticaSensicam
Lámpara de xenónSutter Instruments Co.
Juego de filtros GFPChroma Technologies
Software de adquisición de imágenesIntelligent Imaging Innovations Software de libro dediapositivas
Software de adquisición de datos de electrofisiologíaSoftware de axografía Axon InstrumentsSoftware
adquisición de datos de electrofisiologíaAD Instruments Inc.PowerLab
Headstage para electrofisiologíaAxon InstrumentsCV 203BU
MicromanipuladorSutter Instrument CoMP-285
Plataforma de cámara de grabaciónWarner Instrument Corp.P1
Warner Instrument Corp.RC-26G
Extractor de electrodosSutter instrumentsP87
Filamento para extractor de electrodosSutter InstrumentsFB330BFilamento de canal de 3,0 mm de ancho
Capilares de vidrio de 1,5 mmWorld Precision Instruments1B150-4Micr– lectrode para grabación
JeringaBecton Dickinson3095863 ml
MS-222 SigmaE10521-10GSal de metanosulfonato de etilo 3-aminobenzoato
Salina de pescadomM: 134 NaCl; 2,9 KCl; 2,1 CaCl2; 1,2 MgCl2; 10 HEPES
Solución de electrodos (parche suelto) mM: 150 NaCl; 3,5 KCl; 2,5 CaCl2; 1.3 MgCl2; 10 HEPES; Solución de electrodo de 10 glucosa
(parche de célula completa) mM: 112,5 K-gluconato; NaCl; 17,5 KCl; 0,5 CaCl2; 1 MgCl2; 5 MgATP; 1 EGTA; 10 HEPES; 1 GTP; 0,1 leupeptina; 10 fosfocreatina
de computadora de Cámara de grabación

Referencias

  1. Kah, O., Lethimonier, C., Lareyre, J. J. Gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) in the animal kingdom. J. Soc. Biol. 198 (1), 53-60 (2004).
  2. Ramakrishnan, S., Wayne, N. L. Social cues ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Neuronas de GnRHRegistro electrofisiol gicoMarcado con GFPPatch clampMicroscop a fluorescentePotencial de acci nPotencial de membranaDisecci n cerebral

Artículos relacionados