הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

חקירת הפלסטיות הסינפטית לטווח ארוך בהיפוקמפוס הCA1 על ידי אלקטרופיזיולוגיה הקלטת שדה

12.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/59879

⸱

11 באוגוסט 2019

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

השתמשנו והקליט אלקטרודות של היפוקמאל פרוסות המוח האורך ו longitudinally הקלטה ואלקטרודות גירוי ההיפוקמפוס הראש ב vivo לעורר את הפוטנציאל המיטיות בפוטנציאלים והפגינו הפלסטיות הסינפטית ארוכת הטווח לאורך CA1 האורך האורכי.

תקציר

המחקר של הפלסטיות הסינפטית בהיפוקמפוס התמקד בשימוש ברשת CA3-CA1 לאמצ'יני. פחות תשומת לב נגבתה על-ידי רשת CA1-CA1 האורכי. עם זאת, לאחרונה הוצג קשר בין הקשרים בין CA1-CA1 הנוירונים. לכן, יש צורך לחקור אם האורך interlamellar-CA1 רשת של ההיפוקמפוס תומך הפלסטיות הסינפטית.

עיצבנו פרוטוקול כדי לחקור את הנוכחות או העדר של הפלסטיות הסינפטית ארוכת טווח ברשת ההיפוקלבית CA1 היפוקלצ'יני באמצעות הקלטות השדה אלקטרופיזיולוגי הן בvivo והן בתחום החוץ. עבור in vivo הקלטות השדה, ההקלטה והגירוי הונחו בציר הזמני septal של ההיפוקמפוס החצי בזווית האורך, כדי לעורר את הפוטנציאל העירור של התחום הפוסט-סינפטית. לקבלת הקלטות שדות בתחום החוץ, פרוסות האורך של ההיפוקמאל מקבילות למישור הזמני של הseptal. אלקטרודות הקלטה וגירוי הונחו בתוך הרובד (S. O) ואת הרובד רדיואטום (S. R) של ההיפוקמפוס לאורך ציר האורך. זה איפשר לנו לחקור את הכיוון ואת ספציפיות השכבה של הפוטנציאל הפוסינפטיות מעורר. פרוטוקולים מבוססים כבר שימשו כדי לגרום הפוטנציאל לטווח ארוך (LTP) ודיכאון לטווח ארוך (בע מ) הן בvivo והן בתוך מבחנה. התוצאות שלנו הראו כי רשת האורך interlamellar משולבת תומך N-מתיל-D-aspartate (NMDA) קולטן לטווח ארוך הפוטנציאל (LTP) ללא ספציפיות כיווניות או שכבה. אולם, בניגוד לרשת הלצ'יני הרוחבי, לא הופיע עם דיכאון ארוך טווח משמעותי (בע מ).

מבוא

ההיפוקמפוס כבר בשימוש נרחב במחקרים קוגניטיביים1,2,3. רשת ההיפוקמפוס בציר הרוחבי יוצרת את המעגלים התלת-סינפטיים העשויים מCA3 ומCA1. רשת הלצ'יני נחשבת ליחידה מקבילה ועצמאית4,5. נקודת המבט הלצ'יני הזו השפיעה על השימוש בכיוון רוחבי ובפרוסות רוחבי הן בvivo והן במחקרים אלקטרולוגיים של ההיפוקמפוס. לאור המחקר המתעוררים, ההשערה הלצ'יני הוא להיות הוערך מחדש6 ותשומת לב גם ניתנת לרשת האינטרלצ'יני של ההיפוקמפוס. בנוגע לרשת ההיפוקמפוס האינטרלצ'יני, אזור CA3 כבר מזמן נחקר7,<....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל החיות טופלו בהתאם להנחיות ולתקנות מתוך טיפול בעלי חיים ושימוש במעבדה של המכון הלאומי לבריאות. כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים (IACUC) של אוניברסיטת סיטי של הונג קונג והאוניברסיטה הלאומית של אינצ'ון.

1. בהקלטת שדה vivo

  1. הכנה לבעלי חיים
    1. הכנס את השטאן (0.06 גרם לכל 25 גרם משקל) intraperitoneally לעכבר מורדם. תוספת עם הזרקה שרירית של אטרופין (0.05 מ"ג/ק"ג). השאר את העכבר במקום שקט ואפל עד שהרדמה מלאה תיכנס לתוקף.
      התראה: לאורטאן יש פוטנציאל סרטני. טפל בו בזהירות והתלבש בגדי הגנה כדי למנוע מגע עם עור חשוף.
      הערה: לחלופין, ניתן להשתמש ב-isofלאנה כהרדמה.
    2. בדקו עומק של הרדמה לסי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

אנו חקרו לטווח ארוך הפלסטיות הסינפטית של CA1 האורך של הנוירונים בתוך ההיפוקמפוס באמצעות הקלטות השדה מסחטות הן בvivo והן בתחום החוץ. LTP ו-LTD הם היבטים של הפלסטיות הסינפטית ארוכת טווח אשר הוכחו בציר רוחבי של ההיפוקמפוס להיות חד כיווני.

הצגנו כאן כי באמצעות פרוסות המוח האורכי, יש LTP בציר האורך CA1 של ההיפוקמפוס. הכנו פרוסות האורך של ההיפוקמפוס לאורך ציר septotemporal, הניצב לפרוסות הרוחבי (איור 1). באמצעות הקלטות מהאזור CA1 של ההיפוקמפוס, הראינו את הנוכחות של LTP .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הפרוטוקול ממחיש את השיטה כדי לגרום לפלסטיות ארוכת טווח הסינפטית בvivo, כמו גם מתוך פרוסות מוח בציר CA1-CA1 האורך של ההיפוקמפוס בתוך מבחנה. השלבים מתוארים לתת מספיק פרטים עבור ניסויים כדי לחקור LTP ו-LTD בחיבור היפוקמאל CA1-CA1 האורך. התרגול צריך לחדד את הכישורים הדרושים כדי להקליט בהצלחה הפוטנציאל מרגש בשדה.

בנוסף לתרגול הצורך, קיימים מספר שלבים קריטיים הנחוצים להשגת תוצאות טובות. ראשון, זה הוכח בעבר כי את הזווית שבה המוח פרוסות נעשו יכול לחתוך או לשמר את התחזיות האורך של הנוירונים באמצע הפירמ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

. אין לנו מה לגלות

תודות

עבודה זו נתמכת על ידי האוניברסיטה הלאומית של האינצ (קואופרטיב בינלאומי) מענק מחקר. אנו רוצים להודות לגברת גונה צ'וי על סיוע באיסוף מידע מסוים.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אטרופין סולפט מלח מונוהידרט, ≥ 97% (TLC),סיגמא-אולדריץ'5908-99-6מאוחסן ב-Dessicator
Axon Digidata 1550B
סידן כלוריסיגמא-אולדריץ'10035-04-8
Clampex 10.7
D-(+)-גלוקוז ≥ 99.5% (GC)Sigma-Aldrich50-99-7
EyegelDechra
איזופלורןRWD מדעי החייםR510-22
מגנזיום כלוריד הקסהידרט, BioXtra ו-ge; 99.0%Sigma-Aldrich7791-18-6
אלקטרודות מטריקס, טונגסטןFHC18305
Multiclamp 700B מגבר
אשלגן כלורי, BioXtra, ≥ 99.0%Sigma-Aldrich7447-40-7
אשלגן פוספט חד-בסיסי נטול מים ≥ 99%Sigma-Aldrich7778-77-0מאוחסן במשאבת Dessicator
משאבתדיוק ארוכה יותר ושות 'בע"מT-S113& JY10-14
שמן סיליקוןSigma-Aldrich63148-62-9
נתרן ביקרבונט, BioXtra, 99.5-100.5%Sigma-Aldrich144-55-8
נתרן כלורי, BioXtra, ≥ 99.5% (AT)Sigma-Aldrich7647-14-5
נתרן פוספט מונובסיסי, אבקהSigma-Aldrich7558-80-7
סוכרוז, ≥ 99.5% (GC)Sigma-Aldrich57-50-1
בקר טמפרטורהWarner InstrumentsTC-324C
מיקרו-אלקטרודות טונגסטןFHC20843
Urethane, ≥ 99%Sigma-Aldrich51-79-6
VibratomeLeicaVT-1200S
WaterBath Grant InstrumentsSAP12
גבישי

מקורות

  1. Levy, W. B. A sequence predicting CA3 is a flexible associator that learns and uses context to solve hippocampal-like tasks. Hippocampus. 6 (6), 579-590 (1996).
  2. Eldridge, L. L., Knowlton, B. J., Furmanski, C. S., Bookheimer, S. Y., Engel, S. A.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

רשת CA1 בין-למינריתהיפוקמפוס לורךהקלטות In Vivoהקלטות In Vitroפוטנציאציה לטווח ארוךדיפרסיה לטווח ארוךתלוי קולטן NMDAStratum Oriens