-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
הפעלה אופטוגנטית של מסלולים אפרנטיים בפרוסות מוח וויסות תגובות על ידי הרדמה נדיפה
הפעלה אופטוגנטית של מסלולים אפרנטיים בפרוסות מוח וויסות תגובות על ידי הרדמה נדיפה
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Optogenetic Activation of Afferent Pathways in Brain Slices and Modulation of Responses by Volatile Anesthetics

הפעלה אופטוגנטית של מסלולים אפרנטיים בפרוסות מוח וויסות תגובות על ידי הרדמה נדיפה

Full Text
2,729 Views
08:16 min
July 23, 2020

DOI: 10.3791/61333-v

Caitlin A. Murphy1, Aeyal Raz1,2, Sean M Grady1, Matthew I Banks1

1Department of Anesthesiology,University of Wisconsin, 2Department of Anesthesiology, Rambam Health Care Campus, the Ruth and Bruce Rappaport Faculty of Medicine,Technion - Israel Institute of Technology

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study utilizes ex vivo brain slices to investigate the effects of volatile anesthetics, specifically isoflurane, on neuronal responses to afferent inputs. Using optogenetics, the researchers independently activate thalamocortical and corticocortical afferents in the non-primary neocortex, exploring how anesthetic exposure modulates synaptic and network responses.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Synaptic plasticity

Background

  • Understanding how volatile anesthetics affect neuronal circuitry is critical.
  • Ex vivo brain slices provide a controlled environment for such studies.
  • Optogenetics allows for specific activation of neuronal pathways.
  • The effects of anesthetics on synaptic responses can inform broader implications for anesthesia in clinical settings.

Purpose of Study

  • To determine if volatile anesthetics have varying effects on different synaptic pathways.
  • To assess whether these effects are specific to certain cell types.
  • To evaluate population-level responses during anesthetic exposure.

Methods Used

  • The main platform used for this study involved ex vivo brain slices from animals.
  • Targeted cell types included somatostatin and parvalbumin-positive interneurons.
  • Brain slices were prepared and maintained in conditions minimizing tissue damage.
  • Experiments included optogenetic stimulation to measure postsynaptic potentials.
  • Critical steps involved preparing experimental solutions and configuring light stimulation protocols.

Main Results

  • Isoflurane exposure suppressed synaptic responses to thalamocortical and corticocortical inputs.
  • Post-synaptic potential amplitudes increased with light intensity, indicating responsiveness of targeted interneurons.
  • Current source density calculations highlighted enhanced synaptic activity during specific conditions.
  • Findings suggest clear effects of anesthetics on neuronal excitability and synaptic modulation.

Conclusions

  • This study demonstrates the utility of ex vivo brain slices for examining anesthetic effects on neural circuits.
  • It provides insights into synaptic dynamics affected by volatile anesthetics, contributing to a deeper understanding of neuronal mechanisms under anesthesia.
  • The findings may inform clinical practices regarding anesthesia and its effects on brain function.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using ex vivo brain slices?
Ex vivo brain slices allow for controlled investigation of neuronal networks and synaptic responses while preserving key physiological characteristics.
How are specific cell types targeted in the study?
Specific cell types, including somatostatin and parvalbumin-positive interneurons, are targeted using optogenetic techniques that utilize fluorescent reporter proteins.
What types of data are obtained from this study?
Data include measurements of postsynaptic potentials, current source density, and multi-unit activity, which provide insights into synaptic and network dynamics.
How can this method be adapted for different applications?
The technique can be adjusted to study various neuronal pathways and interventions by modulating the experimental conditions and light stimulation parameters.
Are there any limitations to this approach?
Maintaining tissue health during slicing and experimentation is critical, and the model may not fully replicate in vivo conditions.

ניתן להשתמש בפרוסות מוח Ex vivo כדי לחקור את ההשפעות של חומרי הרדמה נדיפים על תגובות מעוררות לתשומות אפרינטיות. אופטוגנטיקה משמשת להפעלה עצמאית של אפרנטים תלמוקורטיים וקורטיקוקורטיקליים לניאוקורטקס שאינו ראשוני, ותגובות סינפטיות ורשתיות מווסתות עם איזופלורן.

ניתן להשתמש בפרוטוקול זה כדי לחקור אם חומרי הרדמה נדיפים משבשים תקציר מסוים יותר מאחרים, כדי לקבוע אם ההשפעות שלהם הן סוג תא או כספציפיות למסלול, וכדי לקבוע אילו השפעות מתרחשות ברמת האוכלוסייה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא הספציפיות שבה אנו יכולים להעריך את ההשפעות של חומרי הרדמה נדיפים. אנו יכולים למקד מסלולים וסוגי תאים ספציפיים בפעילות אוכלוסייה בו-זמנית.

התחל בהכנת גוש הרקמה לחתך. הרם בעדינות את המוח מחלל הגולגולת והניח אותו על נייר הסינון. בצע חתך לאורך המישור הסגיטלי של המוח במקביל לקו האמצע והנח את גוש הרקמה על מישור סגיטלי זה.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

מדעי המוח גיליון 161 channelrhodopsins אופטוגנטיקה תלמוס ניאוקורטקס איזופלורן הרדמה שאיפה אלקטרופיזיולוגיה טכניקות מהדק טלאי interneurons

Related Videos

התמרה ויראלי סלקטיבי של נוירונים בוגרים יליד חוש הריח של כרוני In vivo Optogenetic גירוי

12:00

התמרה ויראלי סלקטיבי של נוירונים בוגרים יליד חוש הריח של כרוני In vivo Optogenetic גירוי

Related Videos

16K Views

ניטור אופטי ואלקטרופיזיולוגי סימולטני של תאי עצב בפרוסות מוח

04:08

ניטור אופטי ואלקטרופיזיולוגי סימולטני של תאי עצב בפרוסות מוח

Related Videos

575 Views

הדמיה ומיפוי של מסלולים עצביים בפרוסת מוח של אמיגדלה

04:18

הדמיה ומיפוי של מסלולים עצביים בפרוסת מוח של אמיגדלה

Related Videos

1.3K Views

גירוי אופטוגנטי ורישום אלקטרופיזיולוגי של אירועים סינפטיים בפרוסות מוח של חולדות

03:18

גירוי אופטוגנטי ורישום אלקטרופיזיולוגי של אירועים סינפטיים בפרוסות מוח של חולדות

Related Videos

698 Views

Photostimulation לייזר לסריקת של מעגלים מוח קדמי ממוקדים Optogenetically

07:43

Photostimulation לייזר לסריקת של מעגלים מוח קדמי ממוקדים Optogenetically

Related Videos

9.7K Views

Ex Vivo optogenetic Dissection של מעגלי פחד פרוסות המוח

11:13

Ex Vivo optogenetic Dissection של מעגלי פחד פרוסות המוח

Related Videos

16.9K Views

בזריקות Vivo גרם סטריאוטקאית לגירוי מגנטי של תשומות לטווח ארוך בפרוסות המוח של העכבר

09:07

בזריקות Vivo גרם סטריאוטקאית לגירוי מגנטי של תשומות לטווח ארוך בפרוסות המוח של העכבר

Related Videos

12.3K Views

מניפולציה אופטוגנטית של פעילות עצבית לווסת את ההתנהגות בעכברים נעים בחופשיות

14:40

מניפולציה אופטוגנטית של פעילות עצבית לווסת את ההתנהגות בעכברים נעים בחופשיות

Related Videos

20.2K Views

מעקב אנטומי ותפקודי משולב של מסופי גלוטמט באזור הגונטם הגחמני בהיפוקמפוס

09:36

מעקב אנטומי ותפקודי משולב של מסופי גלוטמט באזור הגונטם הגחמני בהיפוקמפוס

Related Videos

4.4K Views

זריקות של וקטורים AAV לאופטוגנטיקה במוח פרימטים מורדם וער המתנהג באופן לא אנושי

09:42

זריקות של וקטורים AAV לאופטוגנטיקה במוח פרימטים מורדם וער המתנהג באופן לא אנושי

Related Videos

4.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code