Dans cette vidéo, nous allons démontrer comment enregistrer l'activité électrique de neurones isolés identifiés dans une préparation de tout le cerveau, ce qui préserve les circuits neuronaux complexes. Nous utilisons des poissons transgéniques dans lesquelles la gonadolibérine (GnRH neurones) sont génétiquement marquées avec une protéine fluorescente pour l'identification dans la préparation du cerveau intact.
Comprendre la physiologie cellulaire des circuits neuronaux qui régissent les comportements complexes est grandement améliorée par l'utilisation de systèmes modèles dans lesquels ce travail peut être effectué dans une préparation de cerveau intact où les circuits neuronaux du système nerveux central reste intact. Nous utilisons des poissons transgéniques dans lesquelles la gonadolibérine (GnRH neurones) sont génétiquement marquées avec une protéine fluorescente verte pour l'identification dans le cerveau intact. Les poissons ont de multiples populations de neurones à GnRH, et leurs fonctions dépendent de leur emplacement dans le cerveau et le gène de la GnRH qu'ils expriment 1. Nous avons concentré notre démonstration sur GnRH3 neurones situés dans les nerfs terminaux (TN) associés aux bulbes olfactifs en utilisant le cerveau intact de poisson transgénique médakas (figure 1B et C). Des études suggèrent que medaka neurones TN-GnRH3 sont neuromodulateur, agissant comme un émetteur d'informations provenant de l'environnement extérieur au système nerveux central; they ne jouent pas un rôle direct dans la régulation des fonctions hypophyso-gonadique, tout comme le bien connu hypothalamique GNRH1 neurones 2, 3. Le modèle tonique de potentiel d'action spontanée des neurones TN-GnRH3 est une propriété intrinsèque 4-6, la fréquence est modulée par des signaux visuels de leurs congénères 2 et la kisspeptine neuropeptide 1 5. Dans cette vidéo, nous utilisons une ligne stable d'transgénique médakas dans lequel les neurones TN-GnRH3 expriment un transgène contenant la région promotrice du Gnrh3 lié à la protéine fluorescente verte 7 pour vous montrer comment identifier les neurones et surveiller leur activité électrique dans le cerveau entier préparation 6.
GnRH 3: GFP transgéniques poissons fournissent des modèles uniques pour étudier les mécanismes neurophysiologiques qui sous-tendent l'intégration neuronale et de la réglementation dans le contrôle central de comportements qui sont à la fois directement et indirectement impliqués dans la reproduction 3, 8-10. L'un des avantages importants de ce système modèle, c'est que beaucoup GnRH3 neurones exprimant la GFP sont proches de la surface ventrale du cerveau, permettant un accès …
The authors have nothing to disclose.
Nous remercions le Dr Meng-Chin Lin et Mme Yuan Dong pour l'assistance technique. Ce travail a été soutenu par une subvention de la National Institutes of Health HD053767 (sous-traitance à ANL), et par des fonds provenant du département de physiologie et le Bureau du vice-chancelier de la recherche, de l'Université de Californie-Los Angeles (ANL).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Microscope | Olympus | BX50W (Upright) | |
Amplifier | Axon Instruments | Axoclamp 200B | |
A-D converter | Computer Interference Corp. | Digidata ITC-18 | |
Cooled CCD camera | PCO Computer Optics | Sensicam | |
Xenon lamp | Sutter Instruments Co. | ||
GFP filter set | Chroma Technologies | ||
Imaging Software | Intelligent Imaging Innovations | Slidebook software | |
Electrophysiology Data Acquisition Software | Axon Instruments | Axograph software | |
Electrophysiology Data Acquisition Software | AD Instruments Inc. | PowerLab | |
Headstage for electrophysiology | Axon Instruments | CV 203BU | |
Micromanipulator | Sutter Instrument Co | MP-285 | |
Recording Chamber Platform | Warner Instrument Corp. | P1 | |
Recording Chamber | Warner Instrument Corp. | RC-26G | |
Electrode Puller | Sutter instruments | P87 | |
Filament for electrode puller | Sutter Instruments | FB330B | 3.0 mm wide trough filament |
1.5 mm glass capillaries | World Precision Instruments | 1B150-4 | Microelectrode for recording |
Syringe | Becton Dickinson | 309586 | 3 ml |
MS-222 | Sigma | E10521-10G | Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt |
Fish saline | mM: 134 NaCl; 2.9 KCl; 2.1 CaCl2; 1.2 MgCl2; 10 HEPES | ||
Electrode solution (loose-patch) | mM: 150 NaCl; 3.5 KCl; 2.5 CaCl2; 1.3 MgCl2; 10 HEPES; 10 glucose | ||
Electrode solution (whole-cell patch) | mM: 112.5 K-gluconate; NaCl; 17.5 KCl; 0.5 CaCl2; 1 MgCl2; 5 MgATP; 1 EGTA; 10 HEPES; 1 GTP; 0.1 leupeptin;10 phospho-creatine |