Oscillazioni sono proprietà di rete fondamentali e sono modulati dalla malattia e la droga. Studiare le oscillazioni cerebrali slice permette la caratterizzazione di reti isolate in condizioni controllate. I protocolli sono forniti per la preparazione di fettine di cervello acuto per evocare CA1 oscillazioni γ.
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Articolo metodologico
Generazione di locali oscillazioni CA1 γ di Tetanic Stimolazione
In questo articolo
Sommario
Abstract
Oscillazioni di rete neuronali sono caratteristiche importanti di attività cerebrale in salute e malattia e può essere modulata da una serie di farmaci usati clinicamente. Un protocollo è prevista per generare un modello per studiare oscillazioni CA1 γ (20 - 80 Hz). Queste oscillazioni γ sono stabili per almeno 30 minuti e dipendono attività sinaptica eccitatoria e inibitoria oltre all'attivazione di correnti pacemaker. Oscillazioni Tetanically stimolati hanno una serie di caratteristiche riproducibili e facilmente quantificabili compresi conteggio picco, la durata di oscillazione, la latenza e la frequenza che riporta sullo stato della rete. I vantaggi delle oscillazioni stimolate elettricamente includono stabilità, riproducibilità e acquisizione episodica consentendo robusta caratterizzazione della funzione di rete. Questo modello di CA1 oscillazioni γ può essere usato per studiare i meccanismi cellulari e di indagare in modo sistematico come rete neuronale attività è alterata nella malattia e dalle droghe.Malattia stato farmacologia può essere facilmente integrato con l'uso di sezioni di cervello di modelli animali geneticamente modificati o interventistiche per consentire la selezione di farmaci che colpiscono specificamente meccanismi di malattia.
Introduzione
Oscillazioni di rete del cervello si verificano all'interno di bande di frequenza distinte che sono correlate a stati comportamentali. Nei roditori, le oscillazioni θ dell'ippocampo (5-10 Hz) sono osservate durante comportamenti esplorativi 1,2, mentre le oscillazioni γ (20 - 80 Hz) associato con i vari processi cognitivi, tra cui la percezione e l'attenzione 3,4. Attività di rete γ sincrona è anche implicato nella patologia di disturbi come l'epilessia e la schizofrenia 5,6. Ad esempio, le oscillazioni γ si pensa che corrispondono alle aree di corticali focolai epilettici 5,7,8 e potrebbero essere utilizzat....
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Protocollo
Tutti gli esperimenti sui topi sono stati approvati dal comitato etico animali Florey Institute.
1. Setup per il taglio Fette cervello
- Preparare una soluzione di taglio costituito da (mm) 125 colina-Cl, 2,5 KCl, CaCl 2 0.4, 6 MgCl 2, 1,25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO 3, 20 D-glucosio saturata con gas CarboGen (95% O 2 -5 % 2 CO) e un liquido cerebrospinale artificiale (soluzione aCSF) registrazione composto (mM) 125 NaCl, KCl 2,5, 2 CaCl 2, MgCl 2 2, 1,25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO3, 10 D-glucosio, saturata con ....
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Risultati
Stimolazione tetanica dei Oriens falda generato robusti e riproducibili oscillazioni γ (35.4 ± 2.2 Hz), si veda la Figura 3B. Per dimostrare che le oscillazioni sono stati generati all'interno della rete locale, CA1 fattori produttivi da CA3 furono recisi tagliando la fetta della regione CA2 con un'inclinazione 32 ago G. Le proprietà di oscillazione nelle fette del taglio non differivano dalle fette tagliati (p = 0,85; tagliate a fette 6,16 ± 1,1 picchi, n = 6; fette tagliati 5,89 ± 0,8 picchi, .......
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Discussione
Un metodo robusto per generare CA1 oscillazioni γ in fettine di cervello acuto è descritto. Le oscillazioni generate nascono da un circuito locale consente una migliore opportunità per il controllo e la comprensione della basi neurofisiologiche delle oscillazioni di rete 12. Recettori AMPA, recettori GABA A, I h e T-tipo Ca 2+ canali sono tutti necessari per oscillazioni γ in questo modello. Mentre le oscillazioni locali CA1 qui descritte possono essere generati robusto questo.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Supportato da APA a RJH, 400121 di sovvenzioni del programma NHMRC a SP e borse di studio NMHRC 1005050 a SP. CAR riconosce il supporto dell'ARC (FT0990628) e del programma di borse di studio DOWD. Il Florey Institute of Neuroscience and Mental Health è supportato dai fondi infrastrutturali del governo dello Stato di Victoria.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 4-(N-etil-N-fenilammino)-1,2-dimetil-6-(metilammino) pirimidinio cloruro (ZD7288) | Sigma-Aldrich | Z3777 | |
| Biucullina | Sigma-Aldrich | 14340 | |
| 6-ciano-7-nitrochinossia- linea-2,3-dione (CNQX) | Sigma-Aldrich | C127 | |
| Nichel | Sigma-Aldrich | 266965 | |
| Carbamazepina | Sigma-Aldrich | C4024 | |
| (2R)-ammino-5-fosfonopentano-ato (APV) | Tocris Bioscience | 0105 | |
| Retigabine | ChemPacific | 150812-12-7 | |
| Choline-Cl | Sigma-Aldrich | C1879-5KG | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P9333-500G | |
| NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9638-250G | |
| NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S6297-250G | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | S7653-5KG | |
| Glucosio | Sigma-Aldrich | G8270-1KG | |
| CaCl2 • 2H2O | Sigma-Aldrich | 223506-500G | |
| MgCl2 & toro; 6H2O | Sigma-Aldrich | M2670-500G | |
| Elettrodo in vetro | Harvard Apparatus | GC150F-10 | |
| Elettrodo metallico concentrico bipolare stimolante | FHC | CBBPF75 | |
| Isolatore Digitale | Ottenendo Strumenti Modello | BJN8-9V1 | |
| Amplificatore modello 1800 | Sistemi A-M | modello 1800 | |
| Digitalizzatore | Strumenti nazionali | NI USB-6211 | |
| Vibrotomo | Leica | VT1200s |
Riferimenti
- Buzsaki, G. Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory. Hippocampus. 15 (7), 827-840 (2005).
- Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity ....
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Ristampe e permessi
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