Preparazione di fette cerebrali acute dal polo dorsale dell'ippocampo da roditori adulti

Sam  A. Booker

doi:10.3791/61699

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Articolo metodologico

Preparazione di fette cerebrali acute dal polo dorsale dell'ippocampo da roditori adulti

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DOI:

10.3791/61699

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10 settembre 2020

Sam A. Booker¹

¹Simons Initiative for the Developing Brain, Centre for Discovery Brain Sciences, The University of Edinburgh

In questo articolo

Sommario

Lo scopo di questo protocollo è quello di descrivere un metodo per produrre fette dell'ippocampo dorsale per l'esame elettrofisiologico. Questa procedura impiega la perfusione con ACSF raffreddato prima della preparazione della fetta con un angolo di taglio vicino alla coronale che consente la conservazione dei neuroni principali sani.

Abstract

Le registrazioni di patch-clamp su cellule intere da fette di cervello di roditori acuti sono un pilastro della moderna ricerca neurofisiologica, consentendo una misurazione precisa delle proprietà cellulari e sinaptiche. Ciononostante, oltre all'elettrofisiologia a fette, vi è una sempre maggiore necessità di eseguire analisi correlate tra diverse modalità sperimentali, ad esempio: immunoistochimica, biologia molecolare, imaging in vivo o registrazione elettrofisiologica; per rispondere a domande sempre più complesse sulla funzione cerebrale. Tuttavia, trarre conclusioni significative da questi vari approcci sperimentali non è semplice, poiché anche all'interno di strutture cerebrali relativamente ben descritte, esiste un alto grado di variazione sub-regionale della funzione cellulare. In nessun altro luogo questo è meglio esemplificato che nel CA1 dell'ippocampo, che ha proprietà dorso-ventrali ben definite, basate su proprietà cellulari e molecolari. Tuttavia, molti studi pubblicati esaminano i modelli di espressione proteica o l'attività in vivo correlata comportamentale nell'estensione dorsale dell'ippocampo; e spiegare i risultati meccanicisticamente con l'elettrofisiologia cellulare dalla regione ventro-mediale. Ciò è ulteriormente confuso dal fatto che molti esperimenti elettrofisiologici di taglio acuto vengono eseguiti in animali giovani, mentre altre modalità sperimentali vengono eseguite in animali più maturi. Per affrontare questi problemi, questo metodo incorpora la perfusione transcardica di roditori maturi (>60 giorni) con liquido cerebrospinale artificiale, seguita dalla preparazione di fette coronali modificate, compreso il polo settale dell'ippocampo dorsale, per registrare dalle cellule piramidali CA1. Questo processo porta alla generazione di fette acute sane dell'ippocampo dorsale, consentendo l'interrogazione elettrofisiologica cellulare basata su fette abbinata ad altre misure.

Introduzione

L'ippocampo è probabilmente la struttura più studiata nel cervello dei mammiferi, a causa delle sue dimensioni relativamente grandi e della struttura laminare prominente. L'ippocampo è stato implicato in una serie di processi comportamentali: navigazione spaziale, memoria contestuale e formazione di episodi. Ciò è, in parte, dovuto alla relativa facilità di accesso alle porzioni dorsali dell'ippocampo nei roditori per l'analisi in vivo . Infatti, le principali celle di uscita sono in genere a meno di 2 mm dalla superficie del pial.

Nei roditori, l'ippocampo è una struttura relativamente grande, for....