Name: 覚醒マウスにおける神経活性物質のMicroiontophoreticアプリケーションと組み合わせることで神経活動の細胞外記録 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 19 s
Description: 学ぶマイクロイオントフォレシス法で覚醒マウスの神経活動を細胞外記録し、神経伝達物質の役割を解析する手法。局所シナプス入力の操作と感覚処理における神経調節系の理解に有用です。

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MINECOによって資金を供給されたこのプロジェクトは、BFU201343608-PとPSI2013-49348-EXP、およびARPにMSMとMRCコア資金へのJCYLグラントSA343U14を付与します。 YAAはCONACyT（216106）と9月の交わりを開催しました。

<ol><li>Harris, K. D., Thiele, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+state+and+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cortical state and attention.</a> Nat Rev Neurosci. 12 (9), 509-523 (2011).</li>
<li>Constantinople, C. M., Bruno, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+and+mechanisms+of+wakefulness+on+local+cortical+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Effects and mechanisms of wakefulness on local cortical networks.</a> Neuron. 69 (6), 1061-1068 (2011).</li>
<li>Sellers, K. K., Bennett, D. V., Hutt, A., Williams, J. H., Frohlich, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Awake+vs.+anesthetized%3A+layer-specific+sensory+processing+in+visual+cortex+and+functional+connectivity+between+cortical+areas%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Awake vs. anesthetized: layer-specific sensory processing in visual cortex and functional connectivity between cortical areas.</a> J Neurophysiol. 113 (10), 3798-3815 (2015).</li>
<li>Haider, B., Hausser, M., Carandini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+dominates+sensory+responses+in+the+awake+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Inhibition dominates sensory responses in the awake cortex.</a> Nature. 493 (7430), 97-100 (2013).</li>
<li>Rudolph, M., Pospischil, M., Timofeev, I., Destexhe, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+determines+membrane+potential+dynamics+and+controls+action+potential+generation+in+awake+and+sleeping+cat+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Inhibition determines membrane potential dynamics and controls action potential generation in awake and sleeping cat cortex.</a> J Neurosci. 27 (20), 5280-5290 (2007).</li>
<li>Buran, B. N., von Trapp, G., Sanes, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behaviorally+gated+reduction+of+spontaneous+discharge+can+improve+detection+thresholds+in+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behaviorally gated reduction of spontaneous discharge can improve detection thresholds in auditory cortex.</a> J Neurosci. 34 (11), 4076-4081 (2014).</li>
<li>Duque, D., Malmierca, M. S., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+stimulus-specific+adaptation+by+GABA%28A%29+receptor+activation+or+blockade+in+the+medial+geniculate+body+of+the+anaesthetized+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Modulation of stimulus-specific adaptation by GABA(A) receptor activation or blockade in the medial geniculate body of the anaesthetized rat.</a> J Physiol. 592, (Pt 4) 729-743 (2014).</li>
<li>Stone, T. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStone%2C+TW+%22Microiontophoresis+and+Pressure+Ejection%22">Microiontophoresis and Pressure Ejection</a>. , Wiley. (1985).</li>
<li>Lalley, P. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLalley%2C+PM+%22Modern+techniques+in+neuroscience+research%29%22">Modern techniques in neuroscience research)</a>. Windhorst, U., Johansson, H. , Springer. 193-212 (1999).</li>
<li>Foeller, E., Celikel, T., Feldman, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitory+sharpening+of+receptive+fields+contributes+to+whisker+map+plasticity+in+rat+somatosensory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Inhibitory sharpening of receptive fields contributes to whisker map plasticity in rat somatosensory cortex.</a> J Neurophysiol. 94 (6), 4387-4400 (2005).</li>
<li>Foeller, E., Vater, M., Kossl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laminar+analysis+of+inhibition+in+the+gerbil+primary+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Assoc+Res+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Laminar analysis of inhibition in the gerbil primary auditory cortex.</a> J Assoc Res Otolaryngol. 2 (3), 279-296 (2001).</li>
<li>Kurt, S., Crook, J. M., Ohl, F. W., Scheich, H., Schulze, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+iontophoretic+in+vivo+application+of+the+GABA%28A%29-antagonists+bicuculline+and+gabazine+in+sensory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Differential effects of iontophoretic in vivo application of the GABA(A)-antagonists bicuculline and gabazine in sensory cortex.</a> Hear Res. 212 (1-2), 224-235 (2006).</li>
<li>Sivaramakrishnan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA%28A%29+synapses+shape+neuronal+responses+to+sound+intensity+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">GABA(A) synapses shape neuronal responses to sound intensity in the inferior colliculus.</a> J Neurosci. 24 (21), 5031-5043 (2004).</li>
<li>Havey, D. C., Caspary, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+technique+for+constructing+%27piggy-back%27+multibarrel+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">A simple technique for constructing 'piggy-back' multibarrel microelectrodes.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 48 (2), 249-251 (1980).</li>
<li>Dondzillo, A., Thornton, J. L., Tollin, D. J., Klug, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manufacturing+and+using+piggy-back+multibarrel+electrodes+for+in+vivo+pharmacological+manipulations+of+neural+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Manufacturing and using piggy-back multibarrel electrodes for in vivo pharmacological manipulations of neural responses.</a> J Vis Exp. (71), e4358(2013).</li>
<li>Perez-Gonzalez, D., Hernandez, O., Covey, E., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA%28A%29-Mediated+Inhibition+Modulates+Stimulus-Specific+Adaptation+in+the+Inferior+Colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">GABA(A)-Mediated Inhibition Modulates Stimulus-Specific Adaptation in the Inferior Colliculus.</a> PLoS ONE. 7 (3), e34297(2012).</li>
<li>Bullock, D. C., Palmer, A. R., Rees, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compact+and+easy-to-use+tungsten-in-glass+microelectrode+manufacturing+workstation%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Biol+Eng+Comput%22%5BJournal%5D)">Compact and easy-to-use tungsten-in-glass microelectrode manufacturing workstation.</a> Med Biol Eng Comput. 26 (6), 669-672 (1988).</li>
<li>Sugiyama, K., Dong, W. K., Chudler, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simplified+method+for+manufacturing+glass-insulated+metal+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A simplified method for manufacturing glass-insulated metal microelectrodes.</a> J Neurosci Methods. 53 (1), 73-80 (1994).</li>
<li>Ulanovsky, N., Las, L., Nelken, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Processing+of+low-probability+sounds+by+cortical+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Processing of low-probability sounds by cortical neurons.</a> Nat Neurosci. 6 (4), 391-398 (2003).</li>
<li>Escera, C., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+auditory+novelty+system%3A+An+attempt+to+integrate+human+and+animal+research%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">The auditory novelty system: An attempt to integrate human and animal research.</a> Psychophysiology. 51 (2), 111-123 (2014).</li>
<li>Malmierca, M. S., Sanchez-Vives, M. V., Escera, C., Bendixen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+adaptation%2C+novelty+detection+and+regularity+encoding+in+audition%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Syst+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal adaptation, novelty detection and regularity encoding in audition.</a> Front Syst Neurosci. 8, 111(2014).</li>
<li>Malmierca, M. S., Cristaudo, S., Perez-Gonzalez, D., Covey, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-specific+adaptation+in+the+inferior+colliculus+of+the+anesthetized+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Stimulus-specific adaptation in the inferior colliculus of the anesthetized rat.</a> J Neurosci. 29 (17), 5483-5493 (2009).</li>
<li>Antunes, F. M., Nelken, I., Covey, E., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-specific+adaptation+in+the+auditory+thalamus+of+the+anesthetized+rat%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Stimulus-specific adaptation in the auditory thalamus of the anesthetized rat.</a> PLoS ONE. 5 (11), 14071(2010).</li>
<li>von der Behrens, W., Bauerle, P., Kossl, M., Gaese, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlating+stimulus-specific+adaptation+of+cortical+neurons+and+local+field+potentials+in+the+awake+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Correlating stimulus-specific adaptation of cortical neurons and local field potentials in the awake rat.</a> J Neurosci. 29 (44), 13837-13849 (2009).</li>
<li>Perez-Gonzalez, D., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variability+of+the+time+course+of+stimulus-specific+adaptation+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Variability of the time course of stimulus-specific adaptation in the inferior colliculus.</a> Front Neural Circuits. 6, 107(2012).</li>
<li>Duque, D., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-specific+adaptation+in+the+inferior+colliculus+of+the+mouse%3A+anesthesia+and+spontaneous+activity+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Struct+Funct%22%5BJournal%5D)">Stimulus-specific adaptation in the inferior colliculus of the mouse: anesthesia and spontaneous activity effects.</a> Brain Struct Funct. , (2014).</li>
<li>Merrill, E. G., Ainsworth, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glass-coated+platinum-plated+tungsten+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Biol+Eng%22%5BJournal%5D)">Glass-coated platinum-plated tungsten microelectrodes.</a> Med Biol Eng. 10 (5), 662-672 (1972).</li>
<li>Ainsworth, A., Dostrovsky, J. O., Merrill, E. G., Millar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+method+for+insulating+tungsten+micro-electrodes+with+glass+%5Bproceedings%5D%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">An improved method for insulating tungsten micro-electrodes with glass [proceedings].</a> J Physiol. 269 (1), 4-5 (1977).</li>
<li>Bryant, J. L., Roy, S., Heck, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+technique+for+stereotaxic+recordings+of+neuronal+activity+in+awake%2C+head-restrained+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A technique for stereotaxic recordings of neuronal activity in awake, head-restrained mice.</a> J Neurosci Methods. 178 (1), 75-79 (2009).</li>
<li>Portfors, C. V., Roberts, P. D., Jonson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Over-representation+of+species-specific+vocalizations+in+the+awake+mouse+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Over-representation of species-specific vocalizations in the awake mouse inferior colliculus.</a> Neuroscience. 162 (2), 486-500 (2009).</li>
<li>Portfors, C. V., Mayko, Z. M., Jonson, K., Cha, G. F., Roberts, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+organization+of+receptive+fields+in+the+auditory+midbrain+of+awake+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Spatial organization of receptive fields in the auditory midbrain of awake mouse.</a> Neuroscience. 193, 429-439 (2011).</li>
<li>Muniak, M. A., Mayko, Z. M., Ryugo, D. K., Portfors, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+an+awake+mouse+for+recording+neural+responses+and+injecting+tracers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Preparation of an awake mouse for recording neural responses and injecting tracers.</a> J Vis Exp. (64), (2012).</li>
<li>Deacon, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Housing%2C+husbandry+and+handling+of+rodents+for+behavioral+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments.</a> Nat Protoc. 1 (2), 936-946 (2006).</li>
<li>Malmierca, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+discontinuous+tonotopic+organization+in+the+inferior+colliculus+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A discontinuous tonotopic organization in the inferior colliculus of the rat.</a> J Neurosci. 28 (18), 4767-4776 (2008).</li>
<li>Izquierdo, M. A., Gutierrez-Conde, P. M., Merchan, M. A., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-plastic+reorganization+of+frequency+coding+in+the+inferior+colliculus+of+the+rat+following+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Non-plastic reorganization of frequency coding in the inferior colliculus of the rat following noise-induced hearing loss.</a> Neuroscience. 154 (1), 355-369 (2008).</li>
<li>Palmer, A. R., Shackleton, T. M., Sumner, C. J., Zobay, O., Rees, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classification+of+frequency+response+areas+in+the+inferior+colliculus+reveals+continua+not+discrete+classes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Classification of frequency response areas in the inferior colliculus reveals continua not discrete classes.</a> J Physiol. 591 (16), 4003-4025 (2013).</li>
<li>Ayala, Y. A., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-specific+adaptation+and+deviance+detection+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Stimulus-specific adaptation and deviance detection in the inferior colliculus.</a> Front Neural Circuits. 6, 89(2013).</li>
<li>Duque, D., Perez-Gonzalez, D., Ayala, Y. A., Palmer, A. R., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topographic+distribution%2C+frequency%2C+and+intensity+dependence+of+stimulus-specific+adaptation+in+the+inferior+colliculus+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Topographic distribution, frequency, and intensity dependence of stimulus-specific adaptation in the inferior colliculus of the rat.</a> J Neurosci. 32 (49), 17762-17774 (2012).</li>
<li>Ayala, Y. A., Perez-Gonzalez, D., Duque, D., Nelken, I., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frequency+discrimination+and+stimulus+deviance+in+the+inferior+colliculus+and+cochlear+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Frequency discrimination and stimulus deviance in the inferior colliculus and cochlear nucleus.</a> Front Neural Circuits. 6, 119(2013).</li>
<li>Perkins, M. N., Stone, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+release+of+%5B3H%5D-purines+by+quinolinic+acid+and+related+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">In vivo release of [3H]-purines by quinolinic acid and related compounds.</a> Br J Pharmacol. 80 (2), 263-267 (1983).</li>
<li>Lalley, P. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLalley%2C+PM+%22Modern+Techniques+in+Neuroscience+Research%22">Modern Techniques in Neuroscience Research</a>. Windhorst, U., Johansson, H. , Springer. Berlin Heiderlberg. Ch. 7 193-212 (1999).</li>
<li>Candy, J. M., Boakes, R. J., Key, B. J., Worton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+the+release+of+amines+and+antagonists+with+their+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Correlation of the release of amines and antagonists with their effects.</a> Neuropharmacology. 13 (6), 423-430 (1974).</li>
<li>Martins, A. R., Froemke, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coordinated+forms+of+noradrenergic+plasticity+in+the+locus+coeruleus+and+primary+auditory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Coordinated forms of noradrenergic plasticity in the locus coeruleus and primary auditory cortex.</a> Nat Neurosci. , (2015).</li>
<li>LeBeau, F. E., Rees, A., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+GABA-+and+glycine-mediated+inhibition+to+the+monaural+temporal+response+properties+of+neurons+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Contribution of GABA- and glycine-mediated inhibition to the monaural temporal response properties of neurons in the inferior colliculus.</a> Journal of Neurophysiology. 75 (2), 902-919 (1996).</li>
<li>Ayala, Y. A., Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholinergic+modulation+of+stimulus-specific+adaptation+in+the+inferior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Cholinergic modulation of stimulus-specific adaptation in the inferior colliculus.</a> The Journal of Neuroscience. 35 (35), 12261-12272 (2015).</li>
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著者らは開示するものは何もない。

覚醒した動物における神経活性物質のmicroiontophoresisは、プローブと単一ニューロン40,41の活性に特定のシナプス入力の役割を分析するための強力な手法です。さらに重要なのは、この手順では、麻酔薬の潜在的な干渉なしに神経回路上の神経伝達物質および神経調節物質の影響の決意を可能にします。ここで、我々は目を覚ましたマウスのICでgabazineのアプリケーションはロバスト周波数同調（ 図4A）、時間応答パターン（ 図4B）およびSSA（ 図5）に変更することを示しています。 記載された手順の主な制限は、レコーディング・セッションに動物の慣れのレベルによって決定され、比較的短い記録時間（〜3時間）、です。一方、複数の記録セッションは、同じ動物で行うことができます。 microiontophoresisを使用すると、それがどの程度まで不明です適用される神経刺激性物質が周囲の組織に拡散します。したがって、神経回路網の活動上の可能な効果が記録されたニューロン...

神経興奮と抑制の相互作用は、感覚情報1を処理するための基本です。また、麻酔は、皮質の活性化およびシナプス入力2,3の時間パターンの動態に強い影響を有することが知られています。例えば、麻酔薬は皮質ニューロン3,4における視覚誘発反応の持続時間を変化させることが観察されています。また、興奮性と抑制性シナプス入力間 ​​の比率は、両方の誘発と自発的活動率6,7を変更すること、麻酔し、覚醒した動物で4,5異なります。覚醒中に、阻害は励起よりも強かったのに対し、シナプスのコンダクタンスを測定することにより、ハイダーや同僚4は阻害が麻酔下での振幅で励起と一致したことがわかりました。これらの知見は、覚醒動物における感覚処理に関する特定のシナプス入力の影響を研究するための実験手順の開発を促します。 &lt;Pクラス= &quot;jove_content&quot;&gt;（NAのオーダーの）小電流注入を適用することにより、帯電した神経活性物質の制御放出は、広くシナプス入力の寄与と感覚処理8-13で推定細胞受容体の役割を研究するために使用されてきました。 microiontophoresisと呼ばれるこの技術は、迅速かつ閉じ込め効果に寄与する記録ニューロンの近傍に薬剤の適用を可能にします。この手順は、全身注射、微小透析または光遺伝学技術の使用など、他の実験操作によって誘発される広範囲の効果と比較して、神経活性物質の局所作用を研究するために、より適しています。通常、ピギーバック電極構造14,15は、同時に標的ニューロンを記録し、関心の神経活性物質を送達するために使用されます。これは、神経活性物質を運ぶmultibarrelピペットに装着された記録電極から構成されています。 Oの修正HaveyとCaspary 14によって説明riginal手順が実施されてきました。例えば、タングステン電極の代わりにガラスの一つは、神経活動16を記録するために使用することができます。記録の要件を満たすためにタングステン線のヒント、ガラス絶縁、および先端露出の調整の電解エッチング：タングステン電極17,18の製造のための以前に公表された方法は、3つの一般的なステップを伴います。 聴覚神経科学における興味深いと緊急フィールドは、刺激固有の適応（SSA 19）の研究です。 SSAは、他の、めったに提示しない音に一般化されていない反復的な音に神経応答の特定の減少です。 SSAの重要性は、聴覚脳内の逸脱検出の基礎となる神経機構としての潜在的な役割に存在するだけでなく、聴覚の後期ミスマッチ陰性コンポーネントの可能性の神経相関は、潜在的な20,21を誘発しました。 SSA O聴覚皮質19,22-24までICからccurs。 GABA媒介阻害はまた、麻酔26の影響を受けることが示されたSSA 7,16,25の利得制御機構として作用することが実証されています。ここでは、前と覚醒したマウスにおけるGABA A -受容体の選択的アンタゴニストの適用中にICニューロンのシングルユニット活動を記録するために前述の方法を組み合わせたプロトコルを提示します。まず、ピギーバック電極と次の、外科的および記録方法の製造を説明します。薬物放出の有効性を試験するために、我々は受容野と同様に前とgabazineのmicroiontophoretic排出中のICニューロンのSSAのレベルを比較しました。

<table><tbody><tr><td>タングステンワイヤー</td><td>ハーバード装置株式会社</td><td>33-0099</td><td>0.005インチx 3インチ</td></tr><tr><td>ホウケイ酸ガラス毛細管&nbsp;</td><td>Harvard Apparatus LTD</td><td>30-0053</td>フィ<td>ラメントなしのホウケイ酸標準壁、外径1.5 mm、内径0.86 mm、長さ100 mm</td></tr><tr><td>のマルチバレルガラスキャピラリー&nbsp;</td><td>ワールド精密機器</td><td>5B120F-4&nbsp;</td><td>5バレルキャピラリー、長さ4インチ、外径1.2 mm、フィラメント付き</td></tr><tr><td>Diaplus</td><td>DiaDent</td><td>2001-2101</td><td>ガラス製マルチバレルピペットにタングステン電極を取り付けるために使用される光硬化型接着剤</td></tr><tr><td>G-Bond</td><td>GC Corporation</td><td>2277</td><td>動物の頭蓋骨にヘッドポストを取り付けるために使用される光硬化型接着剤</td></tr><tr><td>カリスマ性</td><td>ヘレウス・クルツァー</td><td>66000087</td><td>ヘッドポストと頭蓋骨の結合を強化するために使用される光硬化型複合材料</td></tr><tr><td>Araldit Cristal</td><td>ガラスマルチバレルピペットへのタングステン電極の取り付けをさらに固定するために使用される</td><td>Ceys</td><td></td> 2成分エポキシ</tr><tr><td>加熱ブランケット</td><td>Cibertec</td><td>RTC1</td><td></td></tr><tr><td>定位フレーム</td><td>成重</td><td>SR-6N</td><td>マウス用改造</td></tr><tr><td>マイクロイオン導入装置</td><td>ハーバード装置株式会社</td><td>ニューロフォア BH-2</td><td>IP-2イオントフォレーシスポンプ(薬物送達チャネルごとに1つ)とバランスモジュールを含む</td></tr><tr><td>マルチバレルガラスピペットプーラー</td><td>成茂</td><td>モデル PE-21</td><td></td></tr><tr><td>LEDランプ</td><td>テクノフラックス</td><td>CV-215</td><td>5 W、430-485 nm</td></tr><tr><td>MicroFil</td><td>World Precision Instruments</td><td>MF34G-5</td><td>フレキシブルプラスチックニードル、34 AWG</td></tr><tr><td>Imalgene</td><td>Merial</td><td></td><td>Ketamine、100 mg / mL</td></tr><tr><td>ロンプン</td><td>バイエル</td><td></td><td>キシラジン、20 mg/mL</td></tr><tr><td>ガバジン / SR-95531</td><td>シグマ</td><td>S106</td><td>準備 ~ 1000&micro;20 mMガバジンを蒸留水に溶かし、pHを4に調整します</td></tr></tbody></table>

覚醒マウスにおける神経活性物質のmicroiontophoreticアプリケーションと組み合わせることで神経活動の細胞外記録

Extracellular Recording of Neuronal Activity Combined with Microiontophoretic Application of Neuroactive Substances in Awake Mice

神経伝達物質および神経修飾物質、その結果、異なる神経応答の活性の違いは、麻酔をかけたと目を覚ました動物との間で見つけることができます。したがって、覚醒した動物におけるシナプスのシステムの操作を可能にする方法は、麻酔薬による影響を受けないニューロンの処理にシナプス入力の寄与を決定するために必要とされます。ここでは、同時に細胞外神経活動を記録し、覚醒マウスにおける記録部位の近傍に複数の神経活性物質を放出するための電極を構成するための方法を提示します。これらの手順を組み合わせることで、我々は選択的に頭拘束マウスの下丘のニューロンでGABA A受容体をブロックするgabazineのmicroiontophoretic注射を行いました。 Gabazineに成功し、このような周波数応答領域と刺激固有の適応などの神経応答のプロパティを変更しました。したがって、我々は我々の方法はrecordinに適していることを示していますグラムシングルユニット活動と聴覚処理中の特定の神経伝達物質受容体の役割を解剖するため。 記載された手順の主な制限は、レコーディング・セッションに動物の慣れのレベルによって決定され、比較的短い記録時間（〜3時間）、です。一方、複数の記録セッションは、同じ動物で行うことができます。 （例えば全身注射または光遺伝学モデルの使用など）、神経伝達や神経調節のレベルを操作するために使用される他の実験手順に対するこの技術の利点は、薬剤の効果は、ターゲットニューロンにローカルシナプス入力に限定されていることです。また、電極のカスタム製造は、（例えば、録画の信号対雑音比を改善するためのチップ抵抗等の）関心のニューロンの神経構造や種類に応じて、特定のパラメータの調整を可能にします。

私たちは、ICの4よく分離されたニューロンのシングルユニット活動を記録しました。覚醒マウスにおける細胞外記録中に得られた代表的な信号対雑音比は、 図3Bに示されている。 図4Aは、前及びGABA Aの遮断がgabazineで-受容体の間に各ニューロンの周波数応答領域（FRA）を示します。応答の強さ（スパイク/刺激）と同様に、スペクトルのチューニングの広がりの増加が観察されました。誘発反応の増加は、（ 図4B）提示されたすべての周波数および強度に神経応答から得られた累積周囲の刺激時間のヒストグラムにも明らかでした。 ニューロンのFRA（ 図4Aの×印）内の周波数のうちの1つまたは2ペアはsに、変わり者パラダイムにおける反復又は希音として提示されるために選択されましたそれらの応答におけるSSAのレベル...

覚醒マウスにおいて、細胞外神経活動を同時に記録し、記録部位付近で複数の神経活性物質を放出する電極の構築方法を提示します。この技術により、目的のニューロンへの推定される局所シナプス入力の詳細な分析が可能になります。

覚醒マウスにおける神経活性物質のMicroiontophoreticアプリケーションと組み合わせることで神経活動の細胞外記録

Differences in the activity of neurotransmitters and neuromodulators, and consequently different neural responses, can be found between anesthetized and ...

この手順の全体的な目的は、覚醒状態の動物において、神経活性物質をマイクロイオントフォレーシス法で注入することにより、神経処理におけるシナプス入力の影響を操作することです。この手法は、神経伝達物質の役割や、それらが感覚刺激およびコーディングに及ぼす相互作用など、感覚系を用いた主要な機能の解明に役立ちます。この技術の最大の利点は、麻酔の影響を受けることなく、標的部位への局所的なシナプス入力を操作し、神経修飾系を研究できることです。この手法は拘束されたマウスを用いて行われましたが、コウモリ、ラット、モルモットなどの他の哺乳類にも適用可能です。この手順を開始するには、タングステン線を切断用に特製したアライメントツールに配置します。線の緩い端を粘着テープで慎重に固定し、目的の長さに切断します。次に、アライメントツールからタングステン線を剥がすために、テープをゆっくりと引き剥がします。この際、すべての線がテープに付着したままであることを確認してください。その後、テープを研磨済み真鍮製スピンドルに巻き付け、電気的接続が良好になるよう、線をスピンドルにしっかりと押し当てて固定します。その後、スピンドルをワークステーション内の5 RPMモーターに接続します。スピンドルのアクセス角度は、エッチング溶液の表面に対して45度に設定します。続いて、ワイヤーの3分の1を溶液に浸します。次に、カーボンロッド電極をエッチング液に浸し、回路を閉じます。ワークステーションの電源を入れ、スピンドルを回転させたら、電極とエッチング液に流れる電流を 250 milliamps に調整します。ワイヤーの先端を非常に鋭い点状にエッチングするため、電流が 200 milliamps まで低下した時点でチップのエッチングを停止してください。次に、下端をモデリングクレイで塞いだホウケイ酸ガラスキャピラリーにワイヤーを挿入します。加熱コイルと吊り下げプランジャーを使用してピペットを保持します。顕微鏡下に配置する前に、ガラスで覆われたワイヤーをスライドグラスに固定します。チップをセットし、ホウ酸ビーズの接点にピントを合わせます。次に、ビーズがわずかに溶けるまで加熱します。その後、ワイヤーチップを約 10 〜 15 µm 挿入し、加熱用ポテンショメータの電源を切ります。ビーズが冷却されたら、電極の先端からガラスを取り除き、タングステンを露出させます。先端を約15 mmにするため、ポーラーを適切なパラメータに設定します。キャピラリーを引いて、先端が隔離された2本のピペットを作成します。モデリングクレイを用いてポールピペットをスライドガラス上に固定し、細いハサミ、ピンセット、またはメスの平らな面を使用してその先端を折ります。電極とマルチバレル間の角度をわずかに調整し、より良好な接合とより細いアンサンブルを得られるように

extracellular-recording-neuronal-activity-combined-with

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

神経応答の電気生理学的特性は、脳機能を理解するためと経路トレース用染料の配置を導くために重要である。しかし、多くの研究は麻酔下の動物で行われます。麻酔なしで脳機能を理解するために、我々は、ニューロンの応答特性を記録し、覚醒マウスの色素を注入する手法を開発した。...

神経応答を記録し、トレーサーを注入するための覚醒マウスの作製

このビデオは、マウスの脳の特定の領域で聴覚刺激を処理するニューロン活動の研究を示しています。この手法では、抑制性神経伝達遮断薬を塗布し、薬物を局所的な脳領域に適用する前後で、聴覚刺激に対するニューロンの反応を比較します。...

抑制性神経伝達物質ブロッカーの存在下での覚醒マウスにおける聴覚ニューロン応答の調査

出典:Moore, J. D., et al. 警戒心、頭部拘束ラットの皮質下脳構造内の単一ニューロンのJuxtacellular Monitoring and Localization of Single Neurons.J. Vis.

覚醒ラットの神経活動の精密マッピングのための傍細胞記録と染色

出典: Lai, J., et al. げっ歯類脳における電気生理学的記録と抑制剤のマイクロインジェクションの同時投与J. Vis.

ラットにおける神経活動の阻害とその電気生理学を用いた検出

このプロトコルは、警戒心の強いラットの皮質下脳構造のニューロン活動を監視するための頭部拘束機構の設計と外科的移植を説明しています。...

アラート、頭部拘束ラットの皮質下脳構造内の単一ニューロンのJuxtacellular監視とローカリゼーション

この方法では、マウスは顕微鏡イメージングや動物の頭をしっかり固定を必要とする単一セルの電気生理学的記録、中に移動し、探索するための具体的な、使い慣れた環境を作成します。...

フラットの床の空輸プラットフォーム：げっ歯類の移動自由アウェイクに顕微鏡または電気生理学と行動を組み合わせるための新しい方法

この研究では、方法論は、ウレタン麻酔下での超指向経路からのマルチサイトインビボ電気生理学的記録をどのように行うかについて提示されている。...

急性<em&gt;インビボ</em&gt;麻酔ラットにおけるHyperdirect経路からの局所場ポテンシャルとマルチユニット活性の電気生理学的記録

この作品は、特注ガラス optrode...

覚醒マウス ガラス Optrode を持つ神経型のオプトジェネティクス同定

ここでは、覚醒マウスにおけるミクログリア動態と神経活動を同時にイメージングするためのアデノ随伴ウイルス注入と頭蓋窓移植を組み合わせたプロトコルについて説明します。...

覚醒マウスにおけるミクログリア動態と神経活動の同時イメージング

プロトコルは自由に動く意識のマウスの細胞外の電気生理学的な特性を明らかにするための運動皮質(MC)の細胞外記録の方法論を、またローカル視野の潜在性(LFPs)および興味の行動の根底にあるネットワークの神経活動を評価するために有用であるスパイクのデータ分析記述する。...

自由に動くマウスにおけるマルチチャンネル細胞外記録

ミリサイズのコイルと組み合わせた低コスト脳波記録システムにより、マウス脳をin vivoで経頭的に刺激する

学ぶマイクロイオントフォレシス法で覚醒マウスの神経活動を細胞外記録し、神経伝達物質の役割を解析する手法。局所シナプス入力の操作と感覚処理における神経調節系の理解に有用です。

覚醒マウスにおける神経活性物質のMicroiontophoreticアプリケーションと組み合わせることで神経活動の細胞外記録

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