Todos los procedimientos con animales se realizaron de acuerdo con los Institutos Nacionales de Salud de los reglamentos para el cuidado y uso de animales en la investigación y con el acuerdo del comité de ética local.
1. Preparación artificial de fluido cerebro-espinal
Los mismos medios de comunicación se utiliza para diseccionar, cortar y perfundir rebanadas (1 ml / min) durante el período de reposo y los registros electrofisiológicos. Este medio está compuesto de 124 mM de NaCl, 4,4 mM de KCl, 26 mM de NaHCO3, 1 mM NaH 2 PO 4, 2,5 mM de CaCl2, 1,3 mM MgSO4 y 10 mM de D-glucosa.
- Pesar los diferentes componentes para 2 l de MgSO4 ACSF excepto que ya está en solución (1 M). Usando una solución estándar permite estar seguro de la concentración exacta de Mg 2 + porque MgSO4 en polvo es altamente higroscópico. Ca 2 +: Mg + 2 ratio influye mucho en la inducción y mantenimiento de LTP14 y por lo tanto sus proporciones deben ser siempre respetados.
- Poner todos los componentes, excepto CaCl2 en un vaso aforado y llevar a 2 L con agua destilada H 2 O.
- Agitar vigorosamente. Cuando todo esté disuelto, añadir carbógeno través de un burbujeador de acuario y tubo conectado al depósito (95% O 2, 5% de CO 2). Espere unos minutos y añadir cloruro de calcio cuando el pH se fija en 7,4 por la acción de tampón de bicarbonato.
- Mantenga 600 ml en un plato de cristal rectangular refrigerado y enfriar a 4 ° C con hielo alrededor del plato. Estos medios serán utilizados para la disección hipocampo.
- Filtrar el 1400 ml restantes y mantenerse en un erlenmeyer.
2. Preparación del Rig electrofisiológico y el corte de cerebro Cámara de grabación
El circuito de perfusión es de 2 bombas peristálticas, uno bombear fluido fresco de un tanque de reserva y el otro de bombeo de fluidos utilizados en tque la grabación cámara a un bin. Se añade fluido fresco a un sistema de perfusión hecha en casa donde se reoxigene y se calentó antes de llegar a la cámara de grabación de interfaz por gravedad (Figura 1A). La cámara de grabación de interfaz fue diseñada por FST (Herramientas de Bellas ciencia, Vancouver, Canadá, Figura 1B). Rodajas de tejido se colocan en el filtro de red tejida unidos a un anillo bien extraíble y se puede mantener continuamente bajo condiciones de interfaz mediante el ajuste de la altura de la aguja de aspiración así. Un tubo de plástico de fabricación casera bloqueado en su extremo y perforada lateralmente (0,5 mm) se fija a la aguja de aspiración para aumentar la estabilidad de nivel en la cámara. El cabezal de impresión está montado sobre un baño de agua que contiene una piedra de dispersión de gas que ayuda a mantener un ambiente húmedo haciendo pasar aire húmedo a través de los puertos de deflexión en el cabezal de impresión (para disminuir la formación de gotitas de agua). Baño y media temperatura son controlados por la variación continua del nivel de DC th actualáspero una silicona de goma incorporado elemento calentador en el baño de agua. Termistores en el baño de agua y pozos de registro permiten la temperatura de la cámara para ajustar y controlar con precisión en estos sitios.
El sistema de calefacción de la cámara se completa con un sistema de calentamiento global de control de la temperatura de todo el equipo de perforación. El software desarrollado por investigadores de la Universidad de Edimburgo ( www.etcsystem.com ) supervisa e iguala la temperatura del aire oxigenado, la porción del cerebro, los electrodos y la plataforma queda proporcionando un ambiente estable para grabaciones de larga duración (Figura 1C) . La temperatura usada para cortes de hipocampo de ratón es 28 ° C.
- Enjuague todo el circuito de perfusión con H2O destilada durante un mínimo de 20 minutos y empezar los sistemas de calefacción.
- Iniciar el burbujeo carbógeno en el circuito. Carbogen llega a los caseros a través de tubos de perfusión fvelas Ilter y en el baño de agua por debajo de la cámara de registro. La velocidad de flujo en el baño de agua está controlada por un medidor de flujo. Si el caudal es demasiado lento, el tejido podría llegar a ser hipóxico. A la inversa, si la tasa de flujo es demasiado alta, el gas podría no ser suficientemente calentada y humectada que conduce a secado del tejido. Tasa de flujo de gas de alta también podría aumentar la posibilidad de pulverización de agua sobre el tejido del baño de agua por debajo que conduce a choque osmótico. Esto se puede evitar mediante la adición de bits de malla de nylon (100 micras) en la salida de los puertos de deflexión.
- Vaciar el circuito y se llenan de ACSF filtrada.
- Coloque el anillo que apoyará el corte en la cámara de retención. Un filtro de red tejida con aberturas de malla que van de 500 a 750 micras se estira y unido al anillo con dos partes de resina epoxi pegamento. El filtro de red tejida está hecha de 87% poliamida y 13% elastano (Panty 15 den). Pegamento se debe aplicar cuidadosamente para evitar la formación de relieves en la superficie del ring.
- Retire con cuidado todas las burbujas de aire del circuito.
- Ajuste el nivel de ACSF en la cámara de registro con el tornillo de la aguja de aspiración. La velocidad de las bombas peristálticas se ajusta a 1 ml / min para la entrada de la bomba y a 5 ml / min para la salida de la bomba.
El sistema de perfusión se coloca sobre una mesa de vibración-resistente y rígido rodeado por una jaula de Faraday.
3. Preparación de la zona de disección
Los instrumentos quirúrgicos: un bisturí con una hoja # 11, unas tijeras pequeñas estándar disección, tijeras, pinzas de resorte curvas, dos Heidemann espátulas y una cuchara.
Material complementario: una guillotina, una almohadilla inferior, un cortador de tejidos McIlwain con una hoja de afeitar, papel de filtro, una pipeta Pasteur de vidrio con una tetina de goma, 2 Pipetas Pasteur plástico uno de los cuales con una boca ancha, una placa de Petri, un cilindro metálico de 7 mm de diámetro (Figura 2A).
- En el plato de disección llena de frío ACSF (preparado en el paso 1), sumerjo una tapa de vidrio refrigerada de una placa de tinción, envuelto en papel de filtro. Retire con cuidado las burbujas de aire y oxigenar la ACSF a través de un burbujeador de acuario (Figura 2A).
- Diseñar instrumentos con el fin de uso. Añadir tres capas de papel de filtro en la placa de cortador de tejidos y una nueva hoja de afeitar limpia con agua destilada y éter (Figura 2B). La cuchilla debe ser horizontal cuando toca el papel. Fuerza de la cuchilla se ajusta a la mitad del valor máximo y la velocidad a aproximadamente un tercio del valor máximo.
- Atentamente comprobar si todo está listo (instrumentos, temperatura ...) porque no tendrá tiempo después.
- Pídale a alguien que rociar la disección con una pipeta Pasteur llena de ACSF frío.
- Anestesiar el ratón con IP Nembutal (100 mg / kg) antes de la decapitación. Anestesia con halotano también se puede utilizar. Hemos comparado los dos métodos y obtaINED mismos resultados. Decapitación debe realizarse bajo anestesia pero dislocación cervical también puede ser utilizado. Sin embargo dislocación cervical necesita una muy buena práctica para evitar el sufrimiento de los animales.
- Disección de la underpad lo antes posible bajo la ducha continua ACSF frío.
4. La extracción del cerebro
- Mientras mantiene todavía la cabeza con el dedo índice y el pulgar de una mano en la boca del cañón, hacer una incisión con las tijeras de disección a lo largo de la mitad de la parte superior de la cabeza de partida en el borde del corte de guillotina y funcionando rostral al hueso frontal .
- Cortar a través del músculo cutáneo en cada lado de la cabeza para exponer completamente las placas de cráneo y eliminar los músculos en el lado caudal de la cabeza.
- Con las tijeras de disección, corte el músculo temporal en cada lado, a lo largo de la placa temporal, a continuación, cortar las placas frontales en el medio, transversalmente. A continuación, hacer un pequeño corte en el hueso occipital, entre los dos plates.
- Para cada lado, cortado en la base caudal de las placas occipitales.
- Corte a lo largo de la sutura sagital con unas tijeras de primavera.
- Con unas pinzas, retire las mitades de cráneo, mediante la difusión de lejos el uno del otro.
- Con el bisturí, cortado transversalmente justo después de que el bulbo olfatorio y justo antes de que el cerebelo entonces sumergirse el cerebro extraído en el plato de disección con ACSF frío.
5. Disección del hipocampo
- Una vez que el cerebro está sumergido en el plato de disección, cortar los dos hemisferios de uno al otro con un escalpelo insertado en el centro.
- La disección de hipocampo se realiza con espátulas bajo control visual a través de un microscopio quirúrgico binocular (X25, Figura 2A). En uno de los hemisferios, se extendió con cuidado las estructuras para ver el ventrículo lateral. Retirar el tallo cerebral y el diencéfalo. Esto se hace mediante la aplicación de la espátulas en la corteza frontal en un lado y en el diencéfalo en laotro lado. Tenga cuidado de no tocar el hipocampo con espátulas y no estirarlo durante el corte del tejido.
- Sever el fondo de saco y luego empuje suavemente el hipocampo de la corteza (removerá), mediante la inserción de una espátula en el ventrículo.
- Cuando se extrae el hipocampo, eliminar el exceso de tejido de la corteza y el resto de los vasos sanguíneos.
6. El corte de las rebanadas
- Con un plástico de boca ancha pipeta Pasteur, transferir el hipocampo en una cuchara con su superficie hacia arriba Alvear (lado convexo).
- Retire el exceso de líquido con una pipeta Pasteur de plástico estándar.
- Incline la cuchara verticalmente casi tocando el papel de filtro del helicóptero (Figura 2B) y dejar el hipocampo de la cuchara, tocando rápidamente el papel de filtro y retírese la cuchara.
- Orientar el hipocampo y cortarlo transversalmente a 400 micras con el helicóptero (véase la figura 2C para la orientación del hipocampopus con respecto a la hoja de afeitar). Actuar lo más rápidamente posible.
- Retire el papel de filtro con el hipocampo en rodajas y se envuelve alrededor del cilindro metálico para difundir las rodajas un poco. Entonces, sin los cortes con chorros de ACSF utilizando un plástico pipeta Pasteur y su recopilación en una placa de Petri llena de ACSF fría estándar.
7. La incubación de las rebanadas de la interfaz de
- Seleccionar rebanadas con un plástico pipeta Pasteur estándar y rápidamente colocarlos en la cámara de registro. Rebanadas recuperarse del trauma disección directamente en la cámara de registro, en la interfaz a 28 ° C.
- El corte lo más probable fregadero. Baje el nivel de líquido para alcanzar el nivel de macro, y luego elevarlo a hacerlo flotar.
- Gire el corte en la posición correcta mientras que la reducción del nivel. Las rebanadas son siempre orientado en la misma forma para facilitar la colocación de los electrodos (2 estimulante y uno electrodos de registro) en la región CA1.
- Deténgase cuandoel fluido es en la interfaz. Un "menisco" de los medios de comunicación alrededor de la rebanada es indicativo de un nivel suficiente de medios de comunicación. El filtro de red debe estar saturado con los medios de comunicación, pero no completamente sumergido.
- Mantenga la cámara cubierta con papel de filtro colocado sobre la tapa perforada.
- Dejar reposar la rebanada durante al menos 1,5 horas a 28 ° C.
8. Grabación de las respuestas sinápticas
- Grabación de electrodo: capilares de vidrio se retiró para obtener una resistencia a punta de 2-5 mW cuando se llena de ACSF. Un pequeño trozo de papel de filtro se coloca alrededor de la punta del electrodo y la cera de hueso se aplica en la extremidad para reducir la condensación. Electrodos de estimulación: platino iridio electrodos bipolares de racimo con un diámetro de 12,5 micras se compran a FHC (EE.UU.). Con el cuidado adecuado, cada electrodo se puede utilizar al menos 30 veces (Figura 1B).
- La posición de los electrodos en el stratum radiatum de la región CA1, todos los electrodos alineadosarriba (Figura 3A). Los electrodos se bajaron 75 a 150 micras debajo de la superficie de la rebanada con micromanipuladores Narishige. Los dos electrodos de estimulación se colocan para estimular dos paquetes distintos de Schaffer colaterales. Cuando los electrodos se bajan en el sector, filtros de papel son cuidadosamente colocados a su alrededor para cerrar la cámara.
- La estimulación bifásica (0,08 mseg duración del pulso por medio de la onda) se lleva a cabo a un voltaje constante con un estimulador Grass conectado a unidades de aislamiento SIU-V. La respuesta máxima se comprueba mediante el aumento de la intensidad del estímulo de 2 V a un máximo de 12 V. EPSP de campo son amplificados 1000 veces con un amplificador de WPI ISO-80 y se filtraron a 10 Hz y 10 kHz. La señal se envía entonces a un PC a través de un Instrumento Nacional convertidor A / D. Estimulación, adquisición y análisis de datos se realizaron con el programa WinLTP ( www.winltp.com ). EPSP de campo se registran al 40% de la amplitud máxima obtenida en una entrada Salidaponer curva. Para cada sector, las laderas fEPSP se normalizaron en contra de la pendiente media en el min 30 anterior LTP inducción.
- LTP se activa mediante la aplicación de un solo tren de estimulación (100 Hz) a la fuerza de prueba en una vía, mientras que la segunda vía sirve como un control.
9. La limpieza de la instalación
- Enjuague todo el circuito con una solución al 3% de peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) por lo menos durante 10 min, luego de drenaje. El circuito se enjuaga cuidadosamente con agua destilada antes de comenzar cualquier experimento. El uso de H 2 O 2 no es absolutamente necesario que otros laboratorios utilizan únicamente agua destilada para limpiar, pero hemos notado la deposición de residuos oscuros en el sistema de tuberías cuando se utiliza sólo agua.
- Cambie el agua en el baño de agua por debajo de la cámara de registro.
- Baño de los electrodos de estimulación consejos en alcohol durante 5 min.