Name: הכנה משופרת ושימור פרוסות עכבר היפוקמפוס להקלטה יציבה מאוד ושחזור של הגברה לטווח ארוך (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 39 s
Description: למד הכנת פרוסות היפוקמפוס אקוטיות מעכברים בוגרים לצורך הקלטת LTP יציבה לטווח ארוך. פרוטוקול זה מאפשר הקלטות סינפטיות למשך יותר משמונה שעות עם שיעור הצלחה של 95%.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מודים ברנרד Foucart לקבלת סיוע טכני. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הבלגית למחקר מדעי (FRS-FNRS) ועל ידי קרן מלכת אליזבט למחקר רפואי. אגנס Villers הוא עמית מחקר בקרן הבלגית למחקר מדעי.

<ol><li>Bliss, T. V., Lomo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-lasting+potentiation+of+synaptic+transmission+in+the+dentate+area+of+the+anaesthetized+rabbit+following+stimulation+of+the+perforant+path%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path.</a> J. Physiol. 232 (2), 331-356 (1973).</li>
<li>Douglas, R. M., Goddard, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+potentiation+of+the+perforant+path-granule+cell+synapse+in+the+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Long-term potentiation of the perforant path-granule cell synapse in the rat hippocampus.</a> Brain Res. 86, 205-215 (1975).</li>
<li>Squire, L., Kandel, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSquire%2C+L+%22Memory%3A+From+mind+to+molecules%22">Memory: From mind to molecules</a>. , WH Freeman & Company. New York, New York, USA. (1999).</li>
<li>Nguyen, P. V., Abel, T., Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Requirement+of+a+critical+period+of+transcription+for+induction+of+a+late+phase+of+LTP%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Requirement of a critical period of transcription for induction of a late phase of LTP.</a> Science. 265 (5175), 1104-1107 (1994).</li>
<li>Frey, U., Morris, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+tagging+and+long-term+potentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Synaptic tagging and long-term potentiation.</a> Nature. 385 (6616), 533-536 (1038).</li>
<li>Bortolotto, Z. A., Collingridge, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+protein+kinase+C+in+a+form+of+metaplasticity+that+regulates+the+induction+of+long-term+potentiation+at+CA1+synapses+of+the+adult+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A role for protein kinase C in a form of metaplasticity that regulates the induction of long-term potentiation at CA1 synapses of the adult rat hippocampus.</a> Eur. J. Neurosci. 12 (11), 4055-4062 (2000).</li>
<li>Migues, P. V., Hardt, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKMzeta+maintains+memories+by+regulating+GluR2-dependent+AMPA+receptor+trafficking%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">PKMzeta maintains memories by regulating GluR2-dependent AMPA receptor trafficking.</a> Nat. Neurosci. 13 (5), 630-634 (2010).</li>
<li>Ehlers, M. D., Heine, M., Groc, L., Lee, M. -C., Choquet, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusional+trapping+of+GluR1+AMPA+receptors+by+input-specific+synaptic+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Diffusional trapping of GluR1 AMPA receptors by input-specific synaptic activity.</a> Neuron. 54 (3), 447-460 (2007).</li>
<li>Vickers, C. A., Dickson, K. S., Wyllie, D. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+and+maintenance+of+late-phase+long-term+potentiation+in+isolated+dendrites+of+rat+hippocampal+CA1+pyramidal+neurones%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Induction and maintenance of late-phase long-term potentiation in isolated dendrites of rat hippocampal CA1 pyramidal neurones.</a> J. Physiol. 568 (3), 803-813 (2005).</li>
<li>Fonseca, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-dependent+actin+dynamics+are+required+for+the+maintenance+of+long-term+plasticity+and+for+synaptic+capture%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Activity-dependent actin dynamics are required for the maintenance of long-term plasticity and for synaptic capture.</a> Eur. J. Neurosci. 35 (2), 195-206 (2012).</li>
<li>Redondo, R. L., Okuno, H., Spooner, P. A., Frenguelli, B. G., Bito, H., Morris, R. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+tagging+and+capture%3A+differential+role+of+distinct+calcium%2Fcalmodulin+kinases+in+protein+synthesis-dependent+long-term+potentiation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Synaptic tagging and capture: differential role of distinct calcium/calmodulin kinases in protein synthesis-dependent long-term potentiation.</a> J. Neurosci. 30 (14), 4981-4989 (2010).</li>
<li>Sajikumar, S., Navakkode, S., Frey, J. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+synthesis-dependent+long-term+functional+plasticity%3A+methods+and+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Protein synthesis-dependent long-term functional plasticity: methods and techniques.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 15 (5), 607-613 (2005).</li>
<li>Connor, S. A., Wang, Y. T., Nguyen, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+of+beta-adrenergic+receptors+facilitates+heterosynaptic+translation-dependent+long-term+potentiation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Activation of beta-adrenergic receptors facilitates heterosynaptic translation-dependent long-term potentiation.</a> J. Physiol. 589 (17), 4321-4340 (2011).</li>
<li>Villers, A., Godaux, E., Ris, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-lasting+LTP+requires+neither+repeated+trains+for+its+induction+nor+protein+synthesis+for+its+development%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Long-lasting LTP requires neither repeated trains for its induction nor protein synthesis for its development.</a> PLoS One. 7 (7), e40823(2012).</li>
<li>Capron, B., Sindic, C., Godaux, E., Ris, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+characteristics+of+LTP+induced+in+hippocampal+slices+are+dependent+on+slice-recovery+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">The characteristics of LTP induced in hippocampal slices are dependent on slice-recovery conditions.</a> Learn. Mem. 13 (3), 271-277 (2006).</li>
<li>Villers, A., Godaux, E., Ris, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Late+phase+of+L-LTP+elicited+in+isolated+CA1+dendrites+cannot+be+transferred+by+synaptic+capture%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Late phase of L-LTP elicited in isolated CA1 dendrites cannot be transferred by synaptic capture.</a> Neuroreport. 21, 210-215 (2010).</li>
<li>Nguyen, P. V., Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brief+theta-burst+stimulation+induces+a+transcription-dependent+late+phase+of+LTP+requiring+cAMP+in+area+CA1+of+the+mouse+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Brief theta-burst stimulation induces a transcription-dependent late phase of LTP requiring cAMP in area CA1 of the mouse hippocampus.</a> Learn. Mem. 4 (2), 230-243 (1997).</li>
<li>Dewachter, I., Ris, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+synaptic+plasticity+and+Tau+phosphorylation+by+wild-type+and+mutant+presenilin1%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Aging%22%5BJournal%5D)">Modulation of synaptic plasticity and Tau phosphorylation by wild-type and mutant presenilin1.</a> Neurobiol. Aging. 29 (5), 639-652 (2008).</li>
<li>Dewachter, I., Filipkowski, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deregulation+of+NMDA-receptor+function+and+down-stream+signaling+in+APP%5BV717I%5D+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Aging%22%5BJournal%5D)">Deregulation of NMDA-receptor function and down-stream signaling in APP[V717I] transgenic mice.</a> Neurobiol. Aging. 30 (2), 241-256 (2009).</li>
<li>Mathis, D. M., Furman, J. L., Norris, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+Acute+Hippocampal+Slices+from+Rats+and+Transgenic+Mice+for+the+Study+of+Synaptic+Alterations+during+Aging+and+Amyloid+Pathology%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Preparation of Acute Hippocampal Slices from Rats and Transgenic Mice for the Study of Synaptic Alterations during Aging and Amyloid Pathology.</a> J. Vis. Exp. (49), e2330(2011).</li>
<li>Kirov, S. A., Sorra, K. E., Harris, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slices+have+more+synapses+than+perfusion-fixed+hippocampus+from+both+young+and+mature+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Slices have more synapses than perfusion-fixed hippocampus from both young and mature rats.</a> J. Neurosci. 19 (8), 2876-2886 (1999).</li>
<li>Bourne, J. N., Kirov, S. A., Sorra, K. E., Harris, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Warmer+preparation+of+hippocampal+slices+prevents+synapse+proliferation+that+might+obscure+LTP-related+structural+plasticity%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Warmer preparation of hippocampal slices prevents synapse proliferation that might obscure LTP-related structural plasticity.</a> Neuropharmacology. 52, 55-59 (2007).</li>
<li>Alger, B. E., Dhanjal, S. S., Dingledine, R., Garthwaite, J., Henderson, G., King, G. L., et al. Appendix: Brain slice methods. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAlger%2C+BE+%22Brain+Slices%22">Brain Slices</a>. Dingledine, R. , Plenum. New York. 381-437 (1984).</li>
<li>Watson, P. L., Weiner, J. L., Carlen, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+variations+in+hippocampal+slice+preparation+protocol+on+the+electrophysiological+stability%2C+epileptogenicity+and+graded+hypoxia+responses+of+CA1+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of variations in hippocampal slice preparation protocol on the electrophysiological stability, epileptogenicity and graded hypoxia responses of CA1 neurons.</a> Brain Res. 775, 134-143 (1997).</li>
<li>Frey, U., Krug, M., Reymann, K. G., Matthies, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anisomycin%2C+an+inhibitor+of+protein+synthesis%2C+blocks+late+phases+of+LTP+phenomena+in+the+hippocampal+CA1+region+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Anisomycin, an inhibitor of protein synthesis, blocks late phases of LTP phenomena in the hippocampal CA1 region in vitro.</a> Brain Res. 452 (1-2), 57-65 (1988).</li>
<li>Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+biology+of+memory+storage%3A+a+dialogue+between+genes+and+synapses%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The molecular biology of memory storage: a dialogue between genes and synapses.</a> Science. 294 (5544), 1030-1038 (2001).</li>
<li>Fonseca, R., Nägerl, U. V., Bonhoeffer, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+activity+determines+the+protein+synthesis+dependence+of+long-term+potentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal activity determines the protein synthesis dependence of long-term potentiation.</a> Nat. Neurosci. 9 (4), 478-480 (2006).</li>
<li>Rudy, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+there+a+baby+in+the+bathwater%3F+Maybe%3A+some+methodological+issues+for+the+de+novo+protein+synthesis+hypothesis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Is there a baby in the bathwater? Maybe: some methodological issues for the de novo protein synthesis hypothesis.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 89 (3), 219-224 (2008).</li>
<li>Sharma, A. V., Nargang, F. E., Dickson, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurosilence%3A+Profound+Suppression+of+Neural+Activity+following+Intracerebral+Administration+of+the+Protein+Synthesis+Inhibitor+Anisomycin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neurosilence: Profound Suppression of Neural Activity following Intracerebral Administration of the Protein Synthesis Inhibitor Anisomycin.</a> J. Neurosci. 32 (7), 2377-2387 (2012).</li>
<li>Volianskis, A., Jensen, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transient+and+sustained+types+of+long-term+potentiation+in+the+CA1+area+of+the+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Transient and sustained types of long-term potentiation in the CA1 area of the rat hippocampus.</a> J. Physiol. 550 (2), 459-492 (2003).</li>
<li>Ris, L., Villers, A., Godaux, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+capture-mediated+long-lasting+long-term+potentiation+is+strongly+dependent+on+mRNA+translation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Synaptic capture-mediated long-lasting long-term potentiation is strongly dependent on mRNA translation.</a> Neuroreport. 20 (17), 1572-1576 (2009).</li>
<li>Abbas, A. -K., Dozmorov, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+LTP+without+triggered+protein+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Res%22%5BJournal%5D)">Persistent LTP without triggered protein synthesis.</a> Neurosci. Res. 63 (1), 59-65 (2009).</li>
<li>Ho, O. H., Delgado, J. Y., O'Dell, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorylation+of+proteins+involved+in+activity-dependent+forms+of+synaptic+plasticity+is+altered+in+hippocampal+slices+maintained+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Phosphorylation of proteins involved in activity-dependent forms of synaptic plasticity is altered in hippocampal slices maintained in vitro.</a> J. Neurochem. 91, 1344-1357 (2004).</li>
<li>Whittingham, T. S., Lust, W. D., Christakis, D. A., Passonneau, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+stability+of+hippocampal+slice+preparations+during+prolonged+incubation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Metabolic stability of hippocampal slice preparations during prolonged incubation.</a> J. Neurochem. 43, 689-696 (1984).</li>
<li>Dunlop, D. S., van Elden, W., Lajtha, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+conditions+for+protein+synthesis+in+incubated+slices+of+rat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Optimal conditions for protein synthesis in incubated slices of rat brain.</a> Brain Res. 99, 303-318 (1975).</li>
<li>Taubenfeld, S. M., Stevens, K. A., Pollonini, G., Ruggiero, J., Alberini, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profound+molecular+changes+following+hippocampal+slice+preparation%3A+loss+of+AMPA+receptor+subunits+and+uncoupled+mRNA%2Fprotein+expression%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Profound molecular changes following hippocampal slice preparation: loss of AMPA receptor subunits and uncoupled mRNA/protein expression.</a> J. Neurochem. 81 (6), 1348-1360 (2002).</li>
<li>Gruart, A., Munoz, M. D., Delgado-Garcia, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+the+CA3-CA1+synapse+in+the+acquisition+of+associative+learning+in+behaving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Involvement of the CA3-CA1 synapse in the acquisition of associative learning in behaving mice.</a> J. Neurosci. 26 (4), 1077-1087 (2006).</li>
<li>Whitlock, J. R., Heynen, A. J., Shuler, M. G., Bear, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+induces+long-term+potentiation+in+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Learning induces long-term potentiation in the hippocampus.</a> Science. 313, 1093-1097 (2006).</li>
<li>Grant, S. G. N., Silva, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+learning%5BTitle%5D)+AND+%22TINS%22%5BJournal%5D)">Targeting learning.</a> TINS. 17 (2), 71-75 (1994).</li>
<li>Izquierdo, I., Medina, J. H., Vianna, M. R. M., Izquierdo, L. A., Barros, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separate+mechanisms+for+short-+and+long-term+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Separate mechanisms for short- and long-term memory.</a> Behav. Brain Res. 103, 1-11 (1999).</li>
<li>Morice, E., Andreae, L. C., Cooke, S. F., Vanes, L., Fisher, E. M. C., Tybulewicz, V. L. J., Bliss, T. V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preservation+of+long-term+memory+and+synaptic+plasticity+despite+short-term+impairments+in+the+Tc1+mouse+model+of+Down+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Preservation of long-term memory and synaptic plasticity despite short-term impairments in the Tc1 mouse model of Down syndrome.</a> Learn Mem. 15 (7), 492-500 (2008).</li>
<li>Dunlop, D. S., van Elden, W., Plucinska, I., Lajtha, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+Slice+Protein+Degradation+and+Development%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Brain Slice Protein Degradation and Development.</a> J. Neurochem. 36, 258-265 (1981).</li>
<li>Izquierdo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+potentiation+and+the+mechanisms+of+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Dev.+Res%22%5BJournal%5D)">Long-term potentiation and the mechanisms of memory.</a> Drug Dev. Res. 30, 1-17 (1993).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

פיתחנו במעבדה שלנו וכתוצאה מפרוטוקול השילוב של שיטות שפותחו והופעל על ידי מעבדות אחרות בעלי מומחיות גדולה בLTP הקלטות 11,17. פרוטוקול זה מותאם ליפוקמפוס עכבר המבוגר, וניתן להשתמש בבעלי חיים, בכל גיל ובכל גנוטיפ רקע. זה גם מאפשר ניתוח של LTP בעכברים מהונדסים לפתח מחלות ניווניות כמו אלצהיימר 18,19. ניצול של פרוטוקול זה לפרוסות בהיפוקמפוס חולדה יכול להצריך כמה עיבודים. לדוגמה, רוב המחקרים שבוצע...

כיום, יש הבנה מוגבלת של איך זכרונות מאוחסנים מורכבים ונזכרו ברמת המעגל העצבית. עם זאת, השערה מאחדת של זכרון אחסון זמינה ומקובל באופן כללי: זכרונות מאוחסנים כשינויים בעוצמת קשרים סינפטיים בין תאי עצב במערכת העצבים המרכזית. בכוחות עצמו, מחקר על פלסטיות הסינפטית יש נהנה במידה רבה משתי תגליות פריצת דרך. (1) בניסוי זרע, בליס ו1 Lomo, תוך שימוש בהרדמה הארנב בשלמותה, מצאו כי מסירה של תדר גבוה קצר (1 שניות, 100 הרץ) גירוי לנתיב perforant של ההיפוקמפוס שנגרמה לטווח ארוך (כמה שעות) להגדיל בקשרים סינפטיים בנושא. תופעה מרתקת זו נקראה &quot;הגברה לטווח ארוך&quot; או LTP על ידי דאגלס וגודארד בשנת 1975 2. (2) בהמשך, נמצא כי תופעה דומה יכולה להיות מופעלת בפרוסות מוח (0.4 מ&quot;מ) באופן מלאכותי נשמר בחיים במבחנה </eמ &#39;&gt;. LTP הנחקר ביותר נצפה במבחנה על ידי מתן אחד או כמה tetani לחבילה של אקסונים (ביטחונות שפר כביכול) בעת הקלטת הפוטנציאל עורר בנוירונים פירמידליים של מה שמכונה אזור CA1 הסינפטי מעורר שדה שנוצר. המנגנונים של האינדוקציה LTP שהתגלו במידה רבה. בעיקרון, 2 + Ca זרם דרך קולטני NMDA מפעיל אנזימים עם שתי תוצאות: זירחון של קולטני AMPA (אשר מגדיל את היעילות שלהם) ושילוב של קולטני AMPA נוסף בקרום postsynaptic 3. לעומת זאת, את המנגנונים של שלב התחזוקה של-LTP הם ידועים ברובו, בעיקר משום שהוא בניסוי הרבה יותר קשה לשמור על נתח בריא במשך שעות רבות יותר מאשר ל30 עד 60 דקות. הרבה מחקרים הוקדשו להבנת מנגנוני LTP ותאוריות מעניינות כבר הרחיב במהלך השנים 4-11. אבל האו&quot;םtil עכשיו, את המנגנונים המולקולריים שבבסיס המדויק גידול היציב בחוזק סינפטי לא הובהרו. זה יכול להיות גם בגלל הקושי לשחזר תוצאות קודמות במעבדות שונות תוך שימוש בטכניקות שונות להכנה והתחזוקה של פרוסות בהיפוקמפוס. בנייר המתודולוגיה שלהם, Sajikumar et al. -12 הדגיש את החשיבות של תנאי ניסוי להכנת פרוסות בהיפוקמפוס חולדה וההקלטה של LTP היציב. בסרטון הזה אנו מציגים את כל שלבי אופטימיזציה שפותחו במעבדה שלנו במשך השנים כדי להיות מסוגל להקליט LTP יציב מאוד בפרוסות בהיפוקמפוס עכבר. אופטימיזציה זו נעשתה מפרוטוקולים שפותחו ושימש בהצלחה על ידי מעבדות אחרות שלומדות מנגנוני LTP בעכברי 13 ו 11 חולדות. זה מאפשר לחוקרים מנוסים כדי לגרום ולהקליט LTP טווח ארוך מאוד בעכברים בוגרים עם שיעור גבוה של הצלחה. עמ &#39;בסיס hysiological של LTP המושרה נבדק בקפידה והפגין 14. בנייר מתודולוגיה זו, אנו מראים כי כל שינוי של תנאי ניסוי, כמו טמפרטורה או חמצון יכול להיות השפעה עמוקה על תחזוקת LTP בעוד הליך הנתיחה יכול לשנות רגישות עמוקה פרוסות. כמו כן, יש להדגיש כי השליטה המדויקת של כל הפרמטרים הללו דורשת הכשרה של מספר חודשים לתלמידים מתחילים.

<table><tbody><tr><td colspan="4"><חזק>ריאגנט/חומר</חזק></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>סיגמא - Aldrich</td><td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sigma - Aldrich</td><td>S8875</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma - Aldrich</td><td>P9333</td><td></td></tr><tr><td>D-glucose</td><td>Sigma - Aldrich</td><td>G7528</td><td></td></tr><tr><td>NaH2PO4 </td><td>סיגמא - אולדריץ'</td><td>S9638</td><td></td></tr><tr><td>MgSO<תת>4 1M</td><td>סיגמא - Aldrich</td><td>63126</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma - Aldrich</td><td>C4901</td><td></td></tr><tr><td>קרבוגן</td><td>אוויר נוזלי (בלגיה)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>נימים</td><td>WPI, Inc. (בריטניה)</td><td>TW150-4</td><td></td></tr><tr><td>אלקטרודות מגרות</td><td>FHC (ארה"ב)</td><td>CE2B30</td><td></td></tr><tr><td>כלים כירורגיים</td><td>FST (גרמניה)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>נייר סינון 84 g/m2</td><td>Sartorius</td><td>FT-3-105-110</td><td></td></tr><tr><td>Mesh</td><td>Lycra</td><td>15 den</td><td></td></tr><tr><td>Glue</td><td>UHU</td><td>plus endfest300</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Instrument</td></tr><tr><td>Amplifier</td><td>WPI, Inc. (UK)</td><td>ISO-80</td><td></td></tr><tr><td>תא הקלטת ממשק</td><td>FST (גרמניה)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>משאבות פריסטלטיות</td><td>גילסון (ארה"ב)</td><td>בקר טמפרטורה Minipuls 3</td><td></td></tr><tr><td></td><td>אוניברסיטת אדינבורו</td><td><a href="http://www.etcsystem.com" target="_blank">www.etcsystem.com</a></td><td></td></tr><tr><td>Tissue Chopper</td><td>Mcllwain</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ממריצים</td><td>דשא (ארה"ב)</td><td>S88X + SIU-V</td><td></td></tr><tr><td>ניתוח תוכנית</td><td>WinLTP</td><td><a href="http://www.winltp.com" target="_blank">www.winltp.com</a></td><td></td></tr><tr><td>מיקרומניפולטורים</td><td>Narishige</td><td>MM-3 ו-MMO-220A</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ כירורגי</td><td>Leica Microsystem</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ממיר A/D</td><td>מכשירים לאומיים</td><td>סדרת NIPCI-6229 M</td><td></td></tr></tbody></table>

הכנה משופרת ושימור פרוסות עכבר היפוקמפוס להקלטה יציבה מאוד ושחזור של הגברה לטווח ארוך

Improved Preparation and Preservation of Hippocampal Mouse Slices for a Very Stable and Reproducible Recording of Long-term Potentiation

הגברה לטווח ארוך (LTP) הוא סוג של פלסטיות הסינפטית מתאפיין בעלייה בכח הסינפטי והאמינה להיות מעורבים בקידוד זיכרון. LTP שהושרו באזור CA1 של פרוסות בהיפוקמפוס חריפות, נחקר בהרחבה. עם זאת את המנגנונים המולקולריים שבבסיס שלב התחזוקה של תופעה זו עדיין הם הבינו היטב. זה יכול להיות גם בגלל תנאי הניסוי השונים המשמשים במעבדות שונות. ואכן, שלב התחזוקה של-LTP הוא מאוד תלוי בפרמטרים חיצוניים כמו חמצון, טמפרטורה ולחות. זה גם תלוי בפרמטרים פנימיים, כמו נטייה של מטוס החיתוך וכדאיות פרוסה לאחר נתיחה. אופטימיזציה של כל הפרמטרים הללו מאפשרת אינדוקציה של potentiation מאוד לשחזור ומאוד יציב לטווח ארוך. מתודולוגיה זו מציעה את האפשרות להמשיך לחקור את המנגנונים המולקולריים מעורבים בגידול היציבבחוזק סינפטי בפרוסות בהיפוקמפוס. זה גם מדגיש את החשיבות של תנאי ניסוי במבחנה בחקירה של תופעות neurophysiological.

מתודולוגיה זו נעשתה שימוש כדי לנתח את המאפיינים של הגברה לטווח ארוך לטווח ארוך הנגרם בפרוסות בהיפוקמפוס חריפות מעכברים בוגרים (C57BL/6J Janvier SAS, צרפת) 14. באופן מפתיע, שיפור של תנאי הניסוי הוביל לדרך חדשה להסתכל על LTP. אנחנו הראיתי כי עלייה ארוכת טווח בחוזק סינפטי לא דורשת סינתזה של חלבונים חדשים. כאן, אנו מראים כי האינדוקציה LTP תלויה בכדאיות ורגישות פרוסות. גדלה כאשר הנתיחה של ההיפוקמפוס הייתה א...

מאמר זה מציג מתודולוגיה שלמה להכין ולשמור<em&gt; במבחנה</em&gt; פרוסות בהיפוקמפוס חריפות מעכברים בוגרים. פרוטוקול זה מאפשר הקלטה של ​​הגברה לטווח ארוך לטווח ארוך מאוד יציב (LTP) ליותר מ 8 שעות עם שיעור הצלחה של 95%.

Long-term potentiation (LTP) is a type of synaptic plasticity characterized by an increase in synaptic strength and believed to be involved in memory ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא היכולת להקליט פוטנציאציה ארוכת טווח (LTP) יציבה וניתנת לשחזור בפרוסות אקוטיות של ההיפוקמפוס. דבר זה מושג תחילה על ידי הוצאת מוח העכבר ודיסקציה של ההיפוקמפוס ב-A CSF קר תחת מיקרוסקופ. השלב השני הוא חיתוך פרוסות רוחביות של ההיפוקמפוס באמצעות קוצץ רקמות (tissue chopper).לאחר מכן, הפרוסה מונחת בתא הקלטה בממשק, אשר יעבור פרפוזיה של נוזל חומרי cerebral spinal artificial מחומצן. השלב האחרון הוא הנחת האלקטרודות והקלטת הפעילות הסינפטית באזור CA1 של ההיפוקמפוס. לבסוף, נעשה שימוש בפרוטוקול של גירוי בתדר גבוה כדי להדגים השראה של פוטנציאציה לטווח ארוך (long-term potentiation) יציבה מאוד.שיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי המנגנון העומד בבסיס הפלסטיות הסינפטית. ניתן ליישמה גם במערכות אחרות, כגון מודלים חייתיים של מחלות ניווניות או של מערכת העצבים, או במחלות חיסוניות. באופן כללי, אנשים שאינם מנוסים בשיטה זו עשויים להתקשות, מכיוון שכל אחת מהמניפולציות דורשת מיומנות גבוהה ותרגול רב.התחל את הפרוצדורה על ידי שטיפת מעגל הפרפוזיה במים מזוקקים למשך 20 דקות לפחות. לאחר מכן, הפעל את מערכות החימום. התחל את ביבועו של ה-carbogen במעגל.הקרבוגן מועבר לאמבט המים שמתחת לתא ההקלטה באמצעות מאווררים. לאחר מכן, בצעו בקרה על קצב הזרימה באמבט המים באמצעות מד זרימה. לאחר מכן, רוקנו את המעגל ומלאו אותו ב-A CSF מסונן תוך הקפדה על הסרת בועות. לאחר מכן, מקמו את הטבעת, שתתמוך בפרוסה, בתוך תא ההחזקה.הסר בזהירות את כל בועות האוויר מהמעגל. לאחר מכן, כוון את מפלס ה-A CSF בתא ההקלטה באמצעות הבורג של מחט השאיבה; את מהירות משאבת הכניסה כוון ל-one milliliter per minute, ואת משאבת היציאה כוון ל-five milliliters per minute. לפני הניתוח, הכן את כל כלי הניתוח.להוצאת המוח מעכבר שהוקרב. החזק את ראשו באמצעות האצבע והאגודל, ובצע חתך עם מספרי הניתוח לאורך מרכז החלק העליון של הראש, החל מקצה הגיליוטינה, תוך חיתוך לכיוון העצם המצחית. לאחר מכן, חתוך דרך השריר העורי בכל צד של הראש כדי לחשוף לחלוטין את לוחות הגולגולת.לאחר מכן, הסר את השרירים מצד ה-coddle של הראש. לאחר מכן, חתוך את שריר ה-temporalis בכל צד לאורך לוח ה-temporalis. לאחר מכן, חתוך את לוחות המצח (frontal plates) באמצע באופן רוחבי.כעת בצעו חתך קטן בעצם העורפינה בין שתי הפלטות. חתכו בבסיס העדין של הפלטות העורפיניות בכל צד. לאחר מכן, באמצעות מספרי קפיץ, חתכו לאורך התפר הסגיטלי.לבסוף, הסירו את הגולגולת על ידי הרחקה של שני חצייה זה מזה באמצעות פינצטה. כעת, בעזרת הסכין הניתוחית, בצעו חיתוך רוחבי לפני המוחיסורוק (cerebellum) ומיד אחרי הפקעת הריח (olfactory bulb), ולאחר מכן העבירו את המוח שהוצא לצלוחית ניתוח המכילה A CSF קר. ברגע שהמוח טבול בצלוחית הניתוח, הפרידו בין שתי ההמיספרות באמצעות סכין ניתוח המוחדרת למרכז תחת מיקרוסקופ כירורגי בינוקולרי, ופרסו בזהירות את מבנהה של המיספירה אחת כדי לחשוף את החדר הצדי (lateral ventricle).הסיר את גזע המוח ואת הראש (cephalon) על ידי הנחת שפכטל אחד על קליפת המוח הפרונטלית והשפכטל השני על הראש. היזהר לא לגעת בהיפוקמפוס עם השפכטל ולא למתוח אותו במהלך חיתוך הרקמה. לאחר מכן, חתוך את הפורניקס (fornix).לאחר מכן, דחפו בעדינות את ההיפוקמפוס החוצה מהקורטקס על ידי הכנסת שפכטל לתוך החדר. כאשר ההיפוקמפוס הוצא, הסירו רקמת קורטקס עודפת וכלי דם שנותרו בעזרת פיפטת פסטור מפלסטיק בעלת פייה רחבה. העבירו את ההיפוקמפוס בעזרת כף, כאשר פניו ה-alvi פונים כלפי מעלה, אל פלטפורמת ה-chopper.הסר נוזלים עודפים מהכף באמצעות פיפטת פלסטיק סטנדרטית. לאחר מכן, הטה את הכף כלפי מעלה בצורה אנכית, כך שתהיה כמעט נוגעת בנייר הסינון שעל הקוצץ. העבר את ההיפוקמפוס על ידי נגיעה מהירה בנייר הסינון.לאחר מכן הוצא את הכף. בשלב הבא, כוון את ההיפוקמפוס ובצע חיתוך. חתוך בחתכים רוחביים לעובי של 400 microns באמצעות ה-chopper.בצע את הפרוצדורה במהירות האפשרית. לאחר מכן, הסר את נייר הסינון עם פרוסות ההיפוקמפוס ועטוף אותו סביב הגליל המתכתי כדי לפרוש מעט את הפרוסות. לאחר מכן, שחרר את הפרוסות באמצעות התזות של A CSF בעזרת פטה פלסטית סטנדרטית ואסוף אותן לצלוחית פטרי מלאה בקר.נוזל CSF. העבירו את הפרוסה שנבחרה לתא ההקלטה בעזרת פיפט פלסטיק סטנדרטי. אפשרו לפרוסה להתאושש מטראומת הדיסקציה בתא ממשק ההקלטה בטמפרטורה של 28 degrees Celsius.אם הפרוסה שוקעת, הנמיכו את מפלס ה-A CSF עד לגובה הפרוסה, ולאחר מכן הגביהו שוב את מפלס ה-A CSF כדי לגרום לפרוסה לצוף. לאחר מכן, כווןו את הפרוסה למצב שיקל על מיקום האלקטרודות באזור CA one. הפסיקו להנמיך את מפלס ה-A CSF כאשר הוא מגיע לממשק.המניסקוס של התווך מסביב לפרוסה מעיד על רמה מספקת של A CSF. הרשת חייבת להיות רוויה בתווך אך לא טבולה לחלוטין. לאחר מכן, השאר את התא מכוסה בניירות סינון מעל המכסה המנוקב.הניחו לפרוסה לנוח למשך שעה ו-30 דקות לפחות בטמפרטורה של 28 °C לפני ההקלטה. להלן שרטוט המציג שני קלטים סינפטיים בלתי תלויים, S1 ו-S2, לאותה אוכלוסיית נוירונים. נתיב S1 שימש להשראת LTP, בעוד שנתיב S2 שימש כביקורת.אלו הם עקומות ה-F-E-P-S-P לדוגמה שהוקלטו רגע לפני השראת ה-LTP, כפי שמסומן בעקומות האדומות, ושעה לאחר השראת ה-LDP, כפי שמסומן בעקומות הכחולות. כאן מוצגים ה-F EPSPs מפרוסה בריאה לחלוטין, וכאן מוצגים ה-F EPSPs מפרוסה המפגינה רמה גבוהה של עירור כאשר הפרוסות אינן בריאות לחלוטין. נצפות תגובות פוליסינפטיות, וההגברה של שיפוע ה-F-E-P-S-P מופחתת.להלן השוואה של מהלכי הזמן של שיפוע ה-F-E-P-S-P לאחר LTP שהשרה רצף בודד של גירוי בתדר גבוה, אשר הוקלטו במעבדתנו בשנים 2005, 2010 ו-2011. הניסויים הראשונים הוקלטו בשנת 2005 ומסומנים בעיגולים מלאים. הקלטות מאוחרות יותר, המסומנות בריבועים מלאים, נהנו מהליך נתיחה משופר.התוצאות הנוכחיות נובעות מאופטימיזציה של החמצנה בממשק ובקרת טמפרטורה, יחד עם סטנדרטיזציה של האלקטרודות, כפי שמוסמנת על ידי עיגולים פתוחים. כאן אנו מראים כי הגברת קצב זרימת החמצן באמבט המים שמתחת לתא ההקלטה מ-0.15 ל-0.25 ליטר לדקה, כפי שמוסמנת על ידי העקומה הכחולה, גורמת לירידה בשיפוע ה-F-E-P-S-P ב-20% עם הגדלת הטמפרטורה מ-28 ל-29 degrees Celsius. כפי שמוסמנת, העקומה הירוקה גורמת לעלייה של יותר מ-50% בשיפוע ה-F-E-P-S-P.בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור שכל שלב הוא קריטי וששגיאות בפרוטוקול עלולות להוביל לתוצאות שונות. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להשיג פוטנציאציה לטווח ארוך (LTP) יציבה מאוד. הקלטה בחתכים אקוטיים של ההיפוקמפוס.

improved-preparation-preservation-hippocampal-mouse-slices-for-very

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

מאמר זה מתאר פרוצדורות להכנת פרוסות בהיפוקמפוס של חולדות העכברים הטרנסגניים לחקר שינויים סינפטיים הקשורים להזדקנות המוח הקשורים לגיל מחלות ניווניות כגון מחלת אלצהיימר.

הכנת פרוסות בהיפוקמפוס של חולדות חריפה העכברים הטרנסגניים לחקר שינויים Synaptic במהלך ההזדקנות עמילואיד פתולוגיה

מאמר וידאו זה מתאר הליכים ניסיוניים לחקר פלסטיות לטווח ארוך ותהליכים אסוציאטיביים שלה כגון תיוג סינפטי, לכידה ותיוג צולב בנוירונים הפירמידליים CA1 באמצעות פרוסות היפוקמפוס חריפות ממכרסמים.

חקירה של Synaptic תיוג / לכידה וצלב-לכידה באמצעות חריפות בהיפוקמפוס פרוסות ממכרסמים

פרוטוקול זה מדגים יישום אופטימיזציה N-מתיל-D-glucamine (NMDG) שיטת שחזור מגן המוח פרוסה ההכנה. ניסוח מדיה בודד משמש להשיג באופן אמין פרוסות המוח בריא של בעלי חיים בכל גיל, וגם עבור יישומים שונים ומגוונים ניסיוני.

הכנת פרוסות המוח חריפה באמצעות אופטימיזציה N-מתיל-D-שיטת שחזור מגן glucamine

פרוטוקול זה מתאר את הייצוב של רמת החמצן נפח קטן של מאגר ממוחזר, היבטים מתודולוגיים של הקלטה פלסטיות סינפטית תלויי-פעילות המשוקע פרוסות בהיפוקמפוס חריפה.

הקלטה הפלסטיות הסינפטית בפרוסות בהיפוקמפוס חריפה, בהשתתפות של מיחזור - בנפח מצומצם, זלוף- ומערכת ועלייתו-סוג תא

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.

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

הפרוטוקול המוצג מתאר את ההובלה וההכנה של רקמת היפוקמפוס אנושית חתוכה במטרה האולטימטיבית להשתמש פרוסות מוח חיוניות ככלי הערכה פרה-קרטילי עבור חומרים אנטי אפילפטיים פוטנציאליים.

הכנת פרוסות היפוקמפוס אנושיות חריפות להקלטות אלקטרופיזיולוגיות

זהו פרוטוקול להכנת פרוסה חריפה מהיפוקמפוס עכבר מבוגר ומזדקן המנצל את התסיסה הקרדיאלית וחיתוך פרוסה עם NMDG-aCSF קר כקרח כדי להפחית את הנזק היפוקסי לרקמות. הפרוסות המתוברות נשארות בריאות במשך שעות רבות, ומתאימים לטלאים ארוכי טווח ולהקלטות שדה.

מזעור היפוקסיה בפרוסות היפוקמפוס מעכברים מבוגרים ומזדקנים

פרוטוקול זה מתאר את הכנת פרוסות קליפת המוח ההיפוקמפוס-סנטורינאלית האופקית (HEC) מעכברים המציגים פעילות אדווה ספונטנית של גל חד. פרוסות מודגרות בתא החזקת ממשק פשוט והקלטות מבוצעות בתנאים שקועים עם נוזל שדרתי מלאכותי זורם במהירות כדי לקדם חמצון רקמות ואת הופעתה הספונטנית של פעילות ברמת הרשת.

חריף המוח עכבר חותכת לחקור פעילות רשת היפוקמפוס ספונטנית

מאמר זה נועד לתאר פרוטוקול שיטתי כדי להשיג פרוסות מוח היפוקמפוס אופקי בעכברים. מטרת מתודולוגיה זו היא לשמר את השלמות של מסלולי סיבים בהיפוקמפוס, כגון הנתיב המחורר ודרכי הסיבים הטחובים להערכת תהליכים נוירולוגיים הקשורים לgyrus.

פרוסות היפוקמפוס אופקיות של מוח העכבר

אנו מציגים פרוטוקול להכנת פרוסות חריפות מההיפוקמפוס הגבי-ביניים של עכברים. אנו משווים הכנה רוחבית זו עם חתך קורנל במונחים של איכות הקלטות ושמירה על תכונות מורפולוגיות של נוירונים מוקלטים.

הכנת פרוסות חריפות מהיפוקמפוס הגבי להקלטה של תא שלם ושחזור עצבי בGyrus דנטאטה של עכברים בוגרים

למד הכנת פרוסות היפוקמפוס אקוטיות מעכברים בוגרים לצורך הקלטת LTP יציבה לטווח ארוך. פרוטוקול זה מאפשר הקלטות סינפטיות למשך יותר משמונה שעות עם שיעור הצלחה של 95%.

הכנה משופרת ושימור פרוסות עכבר היפוקמפוס להקלטה יציבה מאוד ושחזור של הגברה לטווח ארוך

גלה סרטונים נוספים