Préparation de coupes cérébrales aiguës du pôle dorsal de l’hippocampe chez des rongeurs adultes

Sam  A. Booker

doi:10.3791/61699

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Article de méthode

Préparation de coupes cérébrales aiguës du pôle dorsal de l’hippocampe chez des rongeurs adultes

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DOI :

10.3791/61699

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10 septembre 2020

Sam A. Booker¹

¹Simons Initiative for the Developing Brain, Centre for Discovery Brain Sciences, The University of Edinburgh

Dans cet article

Résumé

Le but de ce protocole est de décrire une méthode permettant de produire des tranches de l’hippocampe dorsal pour un examen électrophysiologique. Cette procédure utilise la perfusion avec de l’ACSF réfrigéré avant la préparation de la tranche avec un angle de tranchage proche de la coronale qui permet de préserver les neurones principaux sains.

Résumé

Les enregistrements de cellules entières à partir de tranches de cerveau de rongeurs aigus sont un pilier de la recherche neurophysiologique moderne, permettant une mesure précise des propriétés cellulaires et synaptiques. Néanmoins, il est de plus en plus nécessaire d’effectuer des analyses corrélées entre différents modes expérimentaux en plus de l’électrophysiologie en tranches, par exemple : immunohistochimie, biologie moléculaire, imagerie in vivo ou enregistrement électrophysiologique ; pour répondre à des questions de plus en plus complexes sur le fonctionnement du cerveau. Cependant, il n’est pas simple de tirer des conclusions significatives de ces diverses approches expérimentales, car même au sein de structures cérébrales relativement bien décrites, il existe un degré élevé de variation sous-régionale de la fonction cellulaire. Cela n’est nulle part mieux illustré que dans le CA1 de l’hippocampe, qui a des propriétés dorso-ventrales bien définies, basées sur des propriétés cellulaires et moléculaires. Néanmoins, de nombreuses études publiées examinent les modèles d’expression des protéines ou l’activité in vivo corrélée au comportement dans l’étendue dorsale de l’hippocampe ; et expliquer les résultats de manière mécanique avec l’électrophysiologie cellulaire de la région ventro-médiale. Ceci est encore plus compliqué par le fait que de nombreuses expériences électrophysiologiques en tranches aiguës sont effectuées sur des animaux juvéniles, alors que d’autres modes expérimentaux sont réalisés sur des animaux plus matures. Pour résoudre ces problèmes, cette méthode intègre la perfusion transcardique de rongeurs matures (rongeurs matures âgés de >60 jours) avec du liquide céphalo-rachidien artificiel, suivie de la préparation de coupes coronales modifiées, y compris le pôle septal de l’hippocampe dorsal pour enregistrer à partir de cellules pyramidales CA1. Ce processus conduit à la génération de tranches aiguës saines de l’hippocampe dorsal, permettant une interrogation électrophysiologique cellulaire basée sur des tranches et associée à d’autres mesures.

Introduction

L’hippocampe est sans doute la structure la mieux étudiée du cerveau des mammifères, en raison de sa taille relativement grande et de sa structure laminaire proéminente. L’hippocampe a été impliqué dans un certain nombre de processus comportementaux : navigation spatiale, mémoire contextuelle et formation d’épisodes. Cela est dû en partie à la facilité relative d’accès aux parties dorsales de l’hippocampe chez les rongeurs pour l’analyse in vivo . En effet, les principales cellules de sortie sont généralement à moins de 2 mm de la surface piale.

Chez les rongeurs, l’hippocampe est une structure rel....