עצבי פעילות הרבייה בהיפוקמפוס הכנה פרש בחודר מיקרו-אלקטרודה Array

סיכום

פיתחנו היפוקמפוס פרש במבחנה השומר מערך CA1-CA3 של נוירונים. בשילוב עם מערך מיקרו-אלקטרודה החודרת, פעילות עצבית יכולה להיות במעקב בשתי אוריינטציות אורכי ורוחביות. שיטה זו מספקת יתרונות על פני הכנות פרוסה בהיפוקמפוס כמו ההתפשטות בכל היפוקמפוס ניתן להקליט בו זמנית.

תקציר

פרוטוקול זה מתאר שיטה להכנה חדשה בהיפוקמפוס ההכנה השטוח מבחנה בשילוב עם מערך מיקרו-במכונה כדי למפות פעילות עצבית בהיפוקמפוס. ההכנה הפרוסה בהיפוקמפוס רוחבית היא הכנת רקמה הנפוצה ביותר ללמוד אלקטרופיזיולוגיה היפוקמפוס. פרוסה בהיפוקמפוס אורך פותח גם כדי לחקור קשרים אורך בהיפוקמפוס. ניתן גם לשמור על ההיפוקמפוס העכבר שלם במבחנה בגלל עוביו מאפשר דיפוזיה חמצן נאותה. עם זאת, שלושת תכשירים אלה אינם מספקים גישה ישירה להתפשטות עצבית שכן חלק מהרקמה חסר או מקופל. ההיפוקמפוס שלם המקופל מספק הן רוחבי וקשרים ארוכי טווח בתצורה שטוחה לגישה ישירה לרקמות לנתח את מלוא היקף התפשטות אות בהיפוקמפוס במבחנה. על מנת לפקח על הפעילות העצבית מt ביעילותהוא שכבת תאים, מנהג עשה חודר מערך מיקרו-אלקטרודה (PMEA) היה מפוברק ופנה להיפוקמפוס פרש. PMEA עם 64 אלקטרודות של 200 מיקרומטר בגובה יכול להקליט פעילות עצבית עמוק בתוך ההיפוקמפוס העכבר. שילוב הייחודי של הכנה בהיפוקמפוס מקופלת וPMEA מספק כלי חוץ הגופייה חדש ללמוד את המהירות וכיוון של התפשטות של פעילות עצבית באזורי CA1-CA3 דו-ממדיים של ההיפוקמפוס עם אות גבוהה יחס רעש.

מבוא

הבנת ההולכה או התפשטות העצבית של אותות עצביים היא קריטית לקביעת המנגנון של תקשורת עצבית בשני התפקוד הנורמלי ומצבים פתולוגיים במוח ^1-3. ההיפוקמפוס הוא אחד המבנים הנחקרים ביותר בהרחבה במוח מאז שהיא ממלאת תפקיד בסיסי בכמה תפקודי מוח כגון זיכרון, ומעקב במרחב ובמעורב במספר שינויים פתולוגיים באופן דרמטי את ההשפעה על התנהגות, כמו גם ^1,6. אמנם, ההיפוקמפוס מציג ארגון מורכב, האלמנטים השונים של המבנה שלו ניתן לזהות בקלות והגישה בהכנת פרוסה ^4-6. בכיוון הרוחבי של ההיפוקמפוס, פעילות עצבית ידועה להפיץ דרך המסלול תלת-סינפטי המרכיב את המשונן gyrus (DG), CA3, CA1 andsubiculum ^4,5. הוא האמין כי שידור סי....

פרוטוקול

הערה: בעלי חיים פרוטוקולי ניסוי נבדקו ואושרו על ידי ועדת הטיפול ושימוש בבעלי חיים המוסדיים באוניברסיטה. עכברי CD1 של שני מינים בגיל P10 P20 למשמשים במחקר זה.

1. פתרונות לכירורגיה והקלטה ניסויית

1. הכן חיץ נורמלי מלאכותי נוזל השדרתי (aCSF) המכיל (מ"מ): 124 NaCl, KCl 3.75, 1.25 KH ₂ PO 4, ₄ MgSO 2, NaHCO ₃ 26, דקסטרוז 10, וCaCl ₂ 2. השתמש aCSF הנורמלי הזה לשחזור רקמות לאחר נתיחה, כמו גם עבור מערכת שטיפה בתחילת הניסוי.

תוצאות

הנתונים המוצגים בדמויות כאן נרשמו בהכנת היפוקמפוס פרש עם 4-AP (100 מיקרומטר) aCSF הוסיף במהלך הדגירה של הרקמה בחדר ההקלטה ב RT (25 ° C). בדרך כלל פעילות מתחילה תוך 5 דקות, אבל בכמה רקמות בהיפוקמפוס מבעלי החיים המבוגרים זה עלול לקחת זמן רב יותר. הירי העצבי הנגרם על-4-AP נצפה עם PMEA הוא אותו כפי שדווח בעבר ^14,15. מאז יש לי אלקטרודות לגובה של 200 מיקרומטר, הטיפים אלקטרודה נמצאים ממש מתחת לשכבת התאים (איור 3 ג) כי שכבת התאים היא בדרך כלל 250 עד 300 מיקרומט.......

דיון

הפיתוח של תכשיר היפוקמפוס המקופל, שבו צירי האורך ורוחב של ההיפוקמפוס נשמרים בשילוב עם מערך microelectrode חודר, מספק כלי רב עוצמה כדי לחקור את קשרי האנטומיה או התפשטות עצבית בהיפוקמפוס ^7. הליך התגלגלות גם לגבי ללימוד היפוקמפוס בעכברים בוגרים. מחקרים שנעשה לאחרונה עם הכנה זו הראו כי פעילות epileptiform המושרית-4-AP יכולה להפיץ בחזית גל אלכסונית על פני כל השטח של ההיפוקמפוס המקופל (איור 6) ^7,8. מחקרים אלה הראו כי ההיפוקמפוס פרש שלם מספק יתרונות.......

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
צנצנת ייבוש	LABRECYCLERS בע"מ	5410	יש להניח מגבות נייר רגילות בתחתית הצנצנת לשימוש בהרדמה של בעלי חיים.
להב ושלב כירורגי מתוצרת Custome לפתיחת ההיפוקמפוס	N/A	N/A	צלחת פטרי מונחת הפוכה (במרכז) בקרח עם נייר סינון רטוב מונח מעליו.
תא התאוששות רקמות בהתאמה אישית	N/A	N/A	צינורות פלסטיק הודבקו עם רשת פלסטיק בתחתית ובעבעו עם 95% O2/5% CO2 ב-aCSF.
הפעלה ישרה  מספריים	פישר סיינטיפיק	S17336B                                                                                      מדקו אינסטרומנטס מס': 81995	מספריים אלה משמשים ל     ערפו את ראשי העכברים.
אינטגרה מילטקס גולדמן-פוקס  מספריים	פישר סיינטיפיק	12-460-517                                              מילטקס בע"מ                                                    מס ':5-SC-320	מספריים אלה משמשים לחיתוך גולגולת העכברים.
Miltex מלקחיים לכריתת רחם	קלפלין ציוד רפואי	CESS-722033-00001	מלקחיים אלה משמשים לקילוף הגולגולת החתוכה כדי לחשוף את המוח
מיקרו מרית		קרדינלית	מיקרו מרית זו משמשת להעברת כל המוח של חצי כדור לתוך תא ה-recorering.
Frey Scientific נירוסטה חצי מיקרו מרית	קרדינל בריאות		חצי מיקרו מיקרו מרית זו משמשת להעברת ההיפוקמפוס הנפרש לתוך הגלוקוז aCSF בתא ההתאוששות.
מברשת צבע קטנה	של Lowe's	tem #:  105657                                  דגם #:  90219	זה עם הגודל הקטן ביותר בחבילת מברשת צבע רגילה
כלי עזרה מזכוכית מלוטשת אש	N / A N	/ A	כלי זה היה מלוטש באש ועשוי מפיפטות הזכוכית הרגילות של פסטר.
מחט זכוכית בהתאמה אישית	N / A	N / A	כלי זה היה מלוטש באש ועשוי מפיפטות הזכוכית הרגילות של פסטר.
כלי זכוכית בהתאמה אישית עם לולאת חוט מתכת	N/A	N/A	כלי זה היה מלוטש באש ועשוי מפיפטות הזכוכית הרגילות של פסטר עם לולאת חוט מתכת מעוצבת מחדש.
טפטפת תמיסת זכוכית בהתאמה אישית	N/A	N/A	כלי זה היה עשוי מפיפטות הזכוכית הרגילות של פסטר עם קצותיו חתוכים וראש גומי מחובר לקצה החתוך.
עוגן רקמות בהתאמה אישית	N / A	N / A	רשת סיבי ניילון הודבקה על טבעת חוט נחושת מבודדת. עוגן הרקמה הוחזק על ידי מיקרומניפולטור.
מערך מיקרואלקטרודות בהתאמה אישית	N/A	N/A	פרטים נוספים על המערך אנא עיין ב   Kibler, et al, 2011.
מעגלי מסנן ומגברים בהתאמה אישית למערך	N/A	N/A	פרטים נוספים על המערך אנא עיין ב  Kibler, et al, 2011.
מעבד רכישת נתונים 3400a	Microstar Laboratories	N/A	זוהי מערכת רכישת נתונים מלאה עם ממיר A/D.

בריאות