Name: 成人小脳スライスにおける長期うつ病誘導の評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: 学ぶ小脳プルキンエ細胞における長期うつ病誘導法。遺伝子操作動物モデルを用いた電気生理学的記録技術により、シナプス可塑性と運動学習の因果関係を評価する方法を解説します。

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私たちは、A.オバの技術援助に感謝します。この研究は、科学研究のための助成金(C)17K01982からK.Y.に部分的に支援されました。

すべての実験手順は、実験における動物のケアと使用に関する理化学研究所委員会によって承認されました。マウスは、十分に制御された温度(23-25°C)と湿度(45%-65%)の下で理化学研究所脳科学センターの動物施設で飼育しました。条件。雄および雌のWTマウス(C57BL/6、3-6ヶ月)を用いた。
1. 実験に用いられるソリューションの準備
注:すべての溶液は、金属(抵抗>18.2 MΩ)およびその他の不純物(総有機炭素(TOC)<5.0 ppb)を含まない超純水で行う必要があります。スライス切断および記録のための働く人工脳脊髄液(ACSF)は、ACSFの10回(x10)ストックから実験の日に新鮮に作られる。使用前に5%CO2/95%O2ガス混合物で溶液を泡立てます。ACSFのpHは7.4±0.1に調整され、超純水を加えることで浸透圧を315±5mOsm/kgに調整します。
<ol><li>1250 mM NaCl、30 mM KCl、12.5 mM NaH2PO4、および 260 mM NaHCO3を含む ACSF の 10 倍のストックを準備します。この溶液は4°Cで貯えることができる。</li>
	<li>
125 mM NaCl、3 mM KCl、2 mM CaCl2、1mM Mg2SO 4、1.25 mM NaH2PO4、26mM NaHCO3および 20 mM ブドウ糖を含む作業 ACSF を調圧します。
	<ol>
<li>まず、沈殿を避けるために、1MMg2SO4溶液の1mLを約800mLの超純水に加え、続いて2MCaCl2溶液の1mLを加える。次に、10x ACSFおよびブドウ糖の100 mLを加える。最後に、超純水を加えて総体積1,000mLにします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>脳の取り扱いのための3.3%寒天を準備します。0.9%NaCl溶液の30mLに寒天の1gを溶解し、沸騰するまで電子レンジで加熱します。混ぜてから、無菌4cm x 10cmのプラスチックボックスに注ぎ、固化します。寒天板(厚さ約8mm)を冷蔵庫に保管してください。</li>
	<li>
内部ソリューションを準備します。
	<ol>
<li>60 mM KCl、60 mM K-グルコン酸、0.3 mM EGTA、4 mM MgCl2、4mM ATP、0.4 mM GTP および 30 mM HEPES(pH 7.2)を含む K+ベースの内部溶液を調製します。 注:EGTAの低濃度(0.3mM)、遅いCa2+-chelatorは、純水中で汚染されたCa2+をキレートするために添加されますが、内部溶液中のEGTAのこの低濃度はLTDの誘導を妨げることはありません(図3、図4、図5)は、全細胞記録中である。測定された浸透圧は285 mOsm/kgである。</li>
		<li>60 mM CsCl、46 mM D-グルコン酸、27 mM テトラエチランモニウム塩化物(TEA-Cl)、0.3 mM EGTA、4 mM MgCl2、4mM ATP、0.4 mM GTP および 30 mM HEPES(pH 7.2、CsOH を使用して調整)を含む Cs+ベースの内部溶液を調製します。 注:Cs+は電圧依存のKチャネルをブロックし、長さ定数を増やすことによってリモートデンドライトのスペースクランプ条件を改善します。測定された浸透圧は285 mOsm/kgである。</li>
		<li>溶液の200 μLアリコートを準備し、-30 °Cで保存します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 脳解剖とトリミング
<ol><li>温度が4°Cより低くなるまで、氷上のACSFの2つの50 mLビーカーを冷蔵して酸素化します。ACSFの氷冷ビーカーの1つに50 μLのテトロドトキシン(TTX、1 mM)を加え、スライス切断用に予約します。マウス小脳スライス予約LTD誘導能を得るためには、通常のACSFにTTXを添加する必要がある。</li>
	<li>スライス室の氷浴エリアを氷で満たして、金属試料トレイを冷却します。</li>
	<li>イソフルランの1 mLを麻酔瓶(~1000mL)に注ぎ、30~45sのマウスを入れ、機械的刺激に反応できないことを確認して深く麻酔を行います。</li>
	<li>外科用はさみを使ってマウスの首を切り落とす。頭部を保持し、眼科のはさみを使用して中間線に沿って表在性皮膚をカットします。指で持って皮膚を引っ張り、頭蓋骨の表面を広く露出させます。</li>
	<li>眼科用はさみを使用して、耳と目のすぐ上にある主要な脊椎脳の穴から線に沿って水平に頭蓋骨を切断します。両目の上の線に沿って頭蓋骨をカットし、頭蓋骨を分離するために削除します。</li>
	<li>メスを使用して脳の真ん中で脳を切断し、頭蓋骨から小脳を含む脳の側頭部分を分離します。ACSFの氷冷ビーカーに浸します。通常、ACSFの予め冷やされたビーカーへの脳ブロックの切断から浸漬までの合計時間は60s未満でなければなりません。</li>
	<li>バブリングチューブの位置は、ビーカーで脳ブロックをかき混ぜないように調整する必要があります。機械的な損傷は、記録中にスライスの腫れを引き起こす可能性があります。少なくとも7分間放置し、脳を冷やすことができます。</li>
	<li>脳ブロックをトリミングするには、大きな寒天板(4cm x 10 cm、4°Cに保存)から長方形の寒天片(2cm x 2cm)を切り、余分な液体を吸収するためにフィルターペーパーに置きます。</li>
	<li>寒天片をフィルターペーパーの上に逆さまにし、冷や部分をあらかじめ冷やした金属試料トレイ(16cm x 20 cm)のフィルターペーパーに置きます。へらを使って脳ブロックを拾い、フィルターペーパーで周囲の過剰な液体を吸収します。</li>
	<li>接着剤(医療シアノクリレートインスタント接着剤)を使用して寒天ブロックに脳ブロックをマウントします。寒天に脳ブロックの底部(腹部側)を取り付けることを確認してください。</li>
	<li>右半球を刃で切り取る。この側面は試料トレイの表面に取り付けられているので、切断面の側面がPCの樹状面にできるだけ平行であることを確認してください。半球の反対側を切り取って取り外します。次いで、上司と劣ったコリクリの間で脳を切り取り、脊髄を切り取る。</li>
	<li>トリミングされた小脳の右側を寒天ブロックで、あらかじめ冷やされた標本トレイに接着します。余分な接着剤が小脳表面に付着するのを防ぐために、ヘラの平らな部分で小脳の周りに余分な接着剤を広げます。金属トレイを傾け、接着剤を固定し、余分な接着剤を洗い流すためにACSFを注ぎます。</li>
</ol>3. 脳スライス
<ol><li>小脳の背面側が前面にあるようなサンプルの向きを付します。1 μM TTXを含む氷冷切断ACSFを注ぎ、小脳を完全に浸漬するのに十分である。ACSFにガス管を入れ、O2/CO2ガス混合物でバブリングを開始します。</li>
	<li>双眼鏡の下に細かいインテザーを使用してくも膜下の母を取り除きます。小脳の歩行者を刃で切り、脳幹と寒天ブロックを取り除きます。小脳の後部がかみそり刃に直面できるように、トレイを180°回転させます。</li>
	<li>ブレードを設定し、最初の切断位置を調整します。ビブラートスライスパラメータを次のように設定します:振幅を5.5に、周波数を85 Hzに、速度を3-4に、スライスの厚さを300 μmにします。</li>
	<li>ナイロンネット上の小脳スライスをアクリルインキュベーターに移し、スライスを酸素化ACSFに完全に浸します。インキュベーターは、26 °Cで温度を維持する水浴に配置する必要があります。</li>
	<li>スライス中の損傷からの回復を可能にするために、少なくとも1時間スライスを保管してください。</li>
</ol>4. 全セルパッチクランプ記録
注:パッチクランプ記録には、赤外線差動干渉コントラスト(IR-DIC)光学系の直立顕微鏡、パッチクランプアンプ、データデジタイザ、デジタル刺激器、アイソレータ、コンピュータ、データ集録用ソフトウェアが必要です。分析、電動マニピュレータ、顕微鏡プラットフォーム、振動絶縁テーブル、ファラデーケージ、溶液加熱システム、蠕動ポンプ、電極プーラー。
<ol><li>ACSFにピクロトキシン(0.1 mM)を追加し、3分間超音波処理を使用して解決します。</li>
	<li>ピクロトキシン含有、O2-CO2-飽和ACSFを2mL/minの速度で記録室を透過します。</li>
	<li>4ステップの引き出しを使用して、フィラメント(外径=1.5mm)でホウケイ酸塩ガラスキャピラリーを引っ張って記録電極を作ります。先端の直径は約1 μmでなければなりません。</li>
	<li>2ステップで引き出し機を使用して同じ毛細血管を引っ張って刺激電極を作り、双眼顕微鏡下の鉄ブロックに対して先端を打つことによって細かい先端を作り出す。最終的な直径は3-5 μmでなければなりません。</li>
	<li>小脳のスライスを記録室に移し、ナイロン糸でPtウェイトで固定します。ACSFで刺激電極を充填します。</li>
	<li>PFの刺激のために、刺激電極を分子層の表面に置き、Purkinje細胞層から約50μm離れたところに置く。</li>
	<li>CFの刺激のために、Purkinje細胞層の底部に刺激電極を置きます(ステップ5.3,5.4)。</li>
	<li>0.45 μm フィルターを使用して K+ベースまたは Cs+ベースの内部ソリューションをフィルタリングします。マイクロローダーを使用して、8 μLの内部溶液で記録電極を充填します。</li>
	<li>ACSFに浸す前に、記録電極に弱い正圧を加えます。その抵抗は2-4 MΩで、液体接接電位を補正する必要があります。</li>
	<li>記録電極でPCの健康で明るいセル本体にアプローチします。Purkinje細胞の表面をわずかに押し、正圧の適用を停止し、次にギガオームシールを形成するまで負圧を加えます。次に、負圧を使用してセル全体構成を確立します。</li>
	<li>膜電位を-70 mVで保持し、-2 mVパルス(持続時間、100ms)を0.1 Hzで適用して、入力抵抗、直列抵抗、入力容量を連続的に監視します。シリーズ抵抗補正は使用しないでください。系列抵抗が 15% を超えるとデータを破棄します。</li>
</ol>5. 株式会社の誘導
<ol><li>パルス(持続時間、0.1ミリ秒)で分子層を刺激します。50ミリ秒の二重パルス刺激(インタースパイク間隔(ISI))を適用することにより、PF興奮後のシナプス電流(EPSC)を同定する。PF-EPSCは、対パルス促進と刺激強度の増加に対する振幅の徐々な増加を示すべきである。</li>
	<li>0.1 Hz で単一のパルスを適用して PF-EPSC のテスト応答を記録します。電圧依存性イオンチャネルを通る電流の汚染を避けてください。</li>
	<li>プルキンジェ細胞層の底部でCFを刺激し、CF活性化によって引き起こされたEPSCを同定する(二重パルス刺激を加えることによって)。CF-EPSCは、刺激強度の増加に応じて、対パルスうつ病とオールまたはノーの方法を示すべきである。LTD誘導の場合は、単一の刺激を使用する必要があります。</li>
	<li>
LTD誘導プロトコル1
	<ol>
<li>電流クランプ条件下でK+ベースの内部溶液を含む電極を用いて、単一のPF刺激と単一のCF刺激を1Hzで同時に5分間(300パルス)(図1A)に適用する。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
LTD誘導プロトコル2
	<ol>
<li>電流クランプ条件下で電極含有K+ベースの内部溶液を用いて、2番目のPF刺激が1Hzで5分間CF刺激と一致するように二重PF刺激(50msのISI)と単一のCF刺激を適用する(図1B)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
LTD誘導プロトコル 3
	<ol>
<li>電圧クランプ条件下でCs+ベースの内部溶液を含む電極を使用して、二重PF刺激(50msのISI)と単一の脱分極電圧ステップ(-70〜0mV、50ms)を1Hzでソマに3分間塗布し、第2のPF刺激が可能になります。脱分極電圧ステップの始まりに相当します(図1C)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
LTD誘導プロトコル-4
	<ol>
<li>電圧クランプ条件下でCs+ベースの内部溶液を含む電極を使用して、PF刺激(100Hzで5x)と単一の脱分極電圧ステップ(-70~0 mV、50ms)を3分間0.5Hzでソマに同時に適用します(図1D)).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Eccles, J. C., Ito, M., Szentagothai, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEccles%2C+JC+%22The+Cerebellum+as+a+Neuronal+Machine%22">The Cerebellum as a Neuronal Machine</a>. , Springer. New York. (1967).</li>
<li>Marr, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+theory+of+cerebellar+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">A theory of cerebellar cortex.</a> Journal of Physiology. 202 (2), 437-470 (1969).</li>
<li>Albus, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theory+of+cerebellar+function%5BTitle%5D)+AND+%22Mathematical+Biosciences%22%5BJournal%5D)">Theory of cerebellar function.</a> Mathematical Biosciences. 10 (1), 25-61 (1971).</li>
<li>Maekawa, K., Simpson, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Climbing+fiber+responses+evoked+in+vestibulocerebellum+of+rabbit+from+visual+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Climbing fiber responses evoked in vestibulocerebellum of rabbit from visual system.</a> Journal of Neurophysiology. 36 (4), 649-666 (1973).</li>
<li>Ito, M., Shiida, T., Yagi, N., Yamamoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+influence+on+rabbit+horizontal+vestibulo-ocular+reflex+presumably+effected+via+the+cerebellar+flocculus%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Visual influence on rabbit horizontal vestibulo-ocular reflex presumably effected via the cerebellar flocculus.</a> Brain Research. 65 (1), 170-174 (1974).</li>
<li>Ghelarducci, B., Ito, M., Yagi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impulse+discharge+from+flocculus+Purkinje+cells+of+alert+rabbits+during+visual+stimulation+combined+with+horizontal+head+rotation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Impulse discharge from flocculus Purkinje cells of alert rabbits during visual stimulation combined with horizontal head rotation.</a> Brain Research. 87 (1), 66-72 (1975).</li>
<li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptive+gain+control+of+vestibulo-ocular+reflex+by+the+cerebellum%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Adaptive gain control of vestibulo-ocular reflex by the cerebellum.</a> Journal of Neurophysiology. 39 (5), 954-969 (1976).</li>
<li>Gilbert, P. F. C., Thach, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purkinje+cell+activity+during+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Purkinje cell activity during motor learning.</a> Brain Research. 128 (2), 309-328 (1977).</li>
<li>Ito, M., Sakurai, M., Tongroach, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Climbing+fibre+induced+depression+of+both+mossy+fibre+responsiveness+and+glutamate+sensitivity+of+cerebellar+Purkinje+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Climbing fibre induced depression of both mossy fibre responsiveness and glutamate sensitivity of cerebellar Purkinje cells.</a> Journal of Physiology. 324, 113-134 (1982).</li>
<li>Ito, M., Kano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-lasting+depression+of+parallel+fiber-Purkinje+cell+transmission+induced+by+conjunctive+stimulation+of+parallel+fibers+and+climbing+fibers+in+the+cerebellar+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Long-lasting depression of parallel fiber-Purkinje cell transmission induced by conjunctive stimulation of parallel fibers and climbing fibers in the cerebellar cortex.</a> Neuroscience Letters. 33 (3), 253-258 (1982).</li>
<li>Ekerot, C. F., Kano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+depression+of+parallel+fibre+synapses+following+stimulation+of+climbing+fibres%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Long-term depression of parallel fibre synapses following stimulation of climbing fibres.</a> Brain Research. 342 (2), 357-360 (1985).</li>
<li>Sakurai, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+modification+of+parallel+fibre-Purkinje+cell+transmission+in+in+vitro+guinea-pig+cerebellar+slices%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Synaptic modification of parallel fibre-Purkinje cell transmission in in vitro guinea-pig cerebellar slices.</a> Journal of Physiology. 394, 462-480 (1987).</li>
<li>Hirano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression+and+potentiation+of+the+synaptic+transmission+between+a+granule+cell+and+a+Purkinje+cell+in+rat+cerebellar+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Depression and potentiation of the synaptic transmission between a granule cell and a Purkinje cell in rat cerebellar culture.</a> Neuroscience Letters. 119 (2), 141-144 (1990).</li>
<li>Linden, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+long-term+depression+of+AMPA+currents+in+cultured+cerebellar+purkinje+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">A long-term depression of AMPA currents in cultured cerebellar purkinje neurons.</a> Neuron. 7 (1), 81-89 (1991).</li>
<li>Linden, D. J., Connor, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Participation+of+postsynaptic+PKC+in+cerebellar+long-term+depression+in+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Participation of postsynaptic PKC in cerebellar long-term depression in culture.</a> Science. 254 (5038), 1656-1659 (1991).</li>
<li>Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebellar+long-term+depression%3A+characterization%2C+signal+transduction+and+functional+roles%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Cerebellar long-term depression: characterization, signal transduction and functional roles.</a> Physiological Reviews. 81 (3), 1143-1195 (2001).</li>
<li>Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+organization+of+cerebellar+long-term+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The molecular organization of cerebellar long-term depression.</a> Nature Reviews Neuroscience. 3, 896-902 (2002).</li>
<li>Ito, M., Jastreboff, P. J., Miyashita, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+effects+of+unilateral+lesions+in+the+flocculus+upon+eye+movements+in+albino+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Specific effects of unilateral lesions in the flocculus upon eye movements in albino rabbits.</a> Experimental Brain Research. 45 (1-2), 233-242 (1982).</li>
<li>Nagao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+vestibulocerebellar+lesion+upon+dynamic+characteristics+and+adaptation+of+vestibulo-ocular+and+optokinetic+responses+in+pigmented+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of vestibulocerebellar lesion upon dynamic characteristics and adaptation of vestibulo-ocular and optokinetic responses in pigmented rabbits.</a> Experimental Brain Research. 53 (1), 36-46 (1983).</li>
<li>Watanabe, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+events+correlated+with+long-term+adaptation+of+the+horizontal+vestibulo-ocular+reflex+in+the+primate+flocculus%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Neuronal events correlated with long-term adaptation of the horizontal vestibulo-ocular reflex in the primate flocculus.</a> Brain Research. 297 (1), 169-174 (1984).</li>
<li>van Neerven, J., Pompeiano, O., Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+GABAergic+and+noradrenergic+injections+into+the+cerebellar+flocculus+on+vestibulo-ocular+reflexes+in+the+rabbit%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of GABAergic and noradrenergic injections into the cerebellar flocculus on vestibulo-ocular reflexes in the rabbit.</a> Progress in Brain Research. 88, 485-497 (1991).</li>
<li>Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+motor+learning+in+the+cerebellum%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Mechanism of motor learning in the cerebellum.</a> Brain Research. 886, 237-245 (2000).</li>
<li>De Schutter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebellar+long-term+depression+might+normalize+excitation+of+Purkinje+cells%3A+a+hypothesis%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Neurosciences%22%5BJournal%5D)">Cerebellar long-term depression might normalize excitation of Purkinje cells: a hypothesis.</a> Trends in Neurosciences. 18 (7), 291-295 (1995).</li>
<li>Hansel, C., Linden, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+depression+of+the+cerebellar+climbing+fiber-Purkinje+neuron+synapse%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Long-term depression of the cerebellar climbing fiber-Purkinje neuron synapse.</a> Neuron. 26 (2), 473-482 (2000).</li>
<li>Safo, P., Regehr, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Timing+dependence+of+the+induction+of+cerebellar+LTD%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Timing dependence of the induction of cerebellar LTD.</a> Neuropharmacology. 54 (1), 213-218 (2007).</li>
<li>Schonewille, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reevaluating+the+role+of+LTD+in+cerebellar+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Reevaluating the role of LTD in cerebellar motor learning.</a> Neuron. 70 (1), 43-500 (2011).</li>
<li>Karachot, L., Kado, T. R., Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus+parameters+for+induction+of+long-term+depression+in+in+vitro+rat+Purkinje+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Research%22%5BJournal%5D)">Stimulus parameters for induction of long-term depression in in vitro rat Purkinje cells.</a> Neuroscience Research. 21 (2), 161-168 (1994).</li>
<li>Hartell, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+cerebellar+long-term+depression+requires+activation+of+glutamate+metabotropic+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Induction of cerebellar long-term depression requires activation of glutamate metabotropic receptors.</a> Neuroreport. 5, 913-916 (1994).</li>
<li>Aiba, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficient+cerebellar+long-term+depression+and+impaired+motor+learning+in+mGluR1+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Deficient cerebellar long-term depression and impaired motor learning in mGluR1 mutant mice.</a> Cell. 79, 377-388 (1994).</li>
<li>Steinberg, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+in+vivo+mutations+of+the+AMPA+receptor+subunit+GluR2+and+its+interacting+protein+PICK1+eliminate+cerebellar+long-term+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Targeted in vivo mutations of the AMPA receptor subunit GluR2 and its interacting protein PICK1 eliminate cerebellar long-term depression.</a> Neuron. 46 (6), 845-860 (2006).</li>
<li>Koekkoek, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deletion+of+FMR1+in+Purkinje+cells+enhances+parallel+fiber+LTD%2C+enlarges+spines%2C+and+attenuates+cerebellar+eyelid+conditioning+in+Fragile+X+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Deletion of FMR1 in Purkinje cells enhances parallel fiber LTD, enlarges spines, and attenuates cerebellar eyelid conditioning in Fragile X syndrome.</a> Neuron. 47 (3), 339-352 (2005).</li>
<li>Yamaguchi, K., Itohara, S., Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reassessment+of+long-term+depression+in+cerebellar+Purkinje+cells+in+mice+carrying+mutated+GluA2+C+terminus%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Reassessment of long-term depression in cerebellar Purkinje cells in mice carrying mutated GluA2 C terminus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (36), 10192-10197 (2016).</li>
<li>De Schutter, E., Bower, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+active+membrane+model+of+the+cerebellar+Purkinje+cell+II.+Simulation+of+synaptic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">An active membrane model of the cerebellar Purkinje cell II. Simulation of synaptic responses.</a> Journal of Neurophysiology. 71 (1), 401-419 (1994).</li>
<li>Swensen, A. M., Bean, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+mechanisms+of+burst+firing+in+dissociated+Purkinje+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Ionic mechanisms of burst firing in dissociated Purkinje neurons.</a> Journal of Neuroscience. 23 (29), 9650-9663 (2003).</li>
<li>Fukuda, J., Kameyama, M., Yamaguchi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Breakdown+of+cytoskeletal+filaments+selectively+reduces+Na+and+Ca+spikes+in+cultured+mammal+neurones%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Breakdown of cytoskeletal filaments selectively reduces Na and Ca spikes in cultured mammal neurones.</a> Nature. 294 (5836), 82-85 (1981).</li>
<li>Arancillo, M., White, J. J., Lin, T., Stay, T. L., Silltoe, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+analysis+of+Purkinje+cell+firing+properties+during+postnatal+mouse+development%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">In vivo analysis of Purkinje cell firing properties during postnatal mouse development.</a> Journal of Neurophysiology. 113, 578-591 (2015).</li>
<li>Ishikawa, T., Shimuta, M., Häusser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodal+sensory+integration+in+single+cerebellar+granule+cell+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Multimodal sensory integration in single cerebellar granule cell in vivo.</a> eLife. 4, e12916(2015).</li>
<li>Tempia, F., Minlaci, M. C., Anchisi, D., Strata, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postsynaptic+current+mediated+by+metabotropic+glutamate+receptors+in+cerebellar+Purkinje+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Postsynaptic current mediated by metabotropic glutamate receptors in cerebellar Purkinje cells.</a> Journal of Neurophysiology. 80, 520-528 (1998).</li>
<li>Wang, S. S., Denk, W., Häusser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coincidence+detection+in+single+dendritic+spines+mediated+by+calcium+release%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Coincidence detection in single dendritic spines mediated by calcium release.</a> Nature Neuroscience. 3, 1266-1273 (2000).</li>
<li>Kuroda, S., Schweighofer, N., Kawato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploration+of+signal+transduction+pathways+in+cerebellar+long-term+depression+by+kinetic+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Exploration of signal transduction pathways in cerebellar long-term depression by kinetic simulation.</a> Journal of Neuroscience. 21 (15), 5693-5702 (2001).</li>
<li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+cerebellar+engrams+in+short-term+and+long-term+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Distinct cerebellar engrams in short-term and long-term motor learning.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (1), E188-E193 (2014).</li>
<li>Inoshita, T., Hirano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Occurrence+of+long-term+depression+in+the+cerebellar+flocculus+during+adaptation+of+optokinetic+response%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Occurrence of long-term depression in the cerebellar flocculus during adaptation of optokinetic response.</a> eLife. 27, 36209(2018).</li>
<li>Belmeguenai, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrinsic+plasticity+complements+long-term+potentiation+in+parallel+fiber+input+gain+control+in+cerebellar+Purkinje+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Intrinsic plasticity complements long-term potentiation in parallel fiber input gain control in cerebellar Purkinje cells.</a> Journal of Neuroscience. 30 (41), 13630-13643 (2010).</li>
<li>Ohtsuki, G., Piochon, C., Adelman, J. P., Hansel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SK2+channel+modulation+contributes+to+compartment+specific+dendritic+plasticity+in+cerebellar+Purkinje+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">SK2 channel modulation contributes to compartment specific dendritic plasticity in cerebellar Purkinje cells.</a> Neuron. 75, 108-120 (2012).</li>
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著者は何も開示していない。

4つのプロトコル間の違い
LTD誘導プロトコル1および2において、Cjs 300回を1Hzで誘導するのに十分であり、CFの刺激頻度は生理学的範囲にあるように見えたが、アラート成人マウスにおける複雑なスパイク発射速度(P60)は1.25Hz36であることが報告された。しかしながら、CF刺激だけではPF-CFシナプスにおいて長期可塑性を引き起こさなかったが、プロトコル1および2(図4、図5)で用いられるように、より高周波でのCF刺激単独ではLTD24が誘発された。プロトコル1で引き出された複雑なスパイクの形状は、LTD-振幅とも有意な関係を有しなかった(図3)。おそらく、複雑なスパイクの形状は平均Ca2+濃度を反映しているが、LTDが誘導された分岐レットにおける局所Ca2+濃...

PC、分子層間ニューロン(バスケットおよび星状細胞)、ゴルジ細胞、顆粒細胞からのPF、苔状繊維およびクライミングファイバー(CF)で構成される小脳皮質の精巧な神経ネットワークのシナプス組織が解明された。励起/阻害と発散/収束の観点から、十分に組織化された回路図は、小脳が「ニューロンマシン」1であることを示唆しているが、この「機械」の目的については以前は考えられていなかった。その後、Marrは、PCへのPCへの入力がトリプル層連想学習ネットワーク2を構成することを提案しました。彼はまた、各CFが元素運動2のための脳の指示を伝えるように提案した。彼は、PFとCFの同時活性化がPF-PCシナプス活性を高め、PF-PCシナプスの長期増強(LTP)を引き起こすと仮定した。一方、アルバスは、PFとCFの同期活性化がPF-PCシナプス3でLTDをもたらしたと仮定した。上記の研究はいずれも、小脳をユニークな記憶装置と解釈し、その小脳皮質ネットワークへの組み込みは、マー・アルバスモデル学習機モデルの形成につながる。
これらの理論的予測に続いて、2行の証拠は、小脳中のシナプス可塑性の存在を示唆している。証拠の最初の行は、凝膜の解剖学的組織によって示唆されました。ここでは、前庭器官起源のMF経路と、頸部起源のCF経路がPC4に収束する。このユニークな収束パターンは、凝集体に発生するシナプス可塑性が前庭眼反射の顕著な適応性を引き起こすことを示唆している。第二に、フロクチュラスにおけるPC応答の記録および凝集の病変も上記仮説5、6、7を支持した。さらに、サルの手の動き8の適応中のPC放電パターンは、シナプス可塑性仮説、特にアルバスのLTD-仮説3を支持した。
シナプス可塑性の性質を直接決定するために、生体内でPCを特異的に刺激するPFの束とCFの繰り返し連結刺激(Cjs)は、PF-PCシナプス9の伝達有効性のためにLTDを誘導することが示された。 10、11.その後、小脳スライス12と培養PCを用いたインビトロ探査では、共培養顆粒細胞刺激とオリーブ細胞刺激13またはイオントフォレティック適用グルタメートと体性の組み合わせ脱分極14、15は株式会社を引き起こした。LTD-誘導の基礎となるシグナル伝達機構もインビトロ製剤16,17を用いて集中的に調べた。
前庭小脳皮質がVOR18の適応学習に不可欠な起源であることが証明されたため、VORおよびOKRの適応は、小脳運動学習に対する遺伝子操作効果の定量的評価にしばしば用いられた。,19,20 , OKR19,21 LTD誘導の失敗と行動運動学習の障害との相関関係は、LTDが運動において重要な役割を果たしていることを証明する証拠としてとなっている。学習メカニズム22.これらの見解は、総称して運動学習のLTD仮説、またはマーアルバスイトー仮説23、24、25、26と呼ばれる。
眼球運動の適応学習は同様のプロトコルを用いて測定され、一方、スライス調製27、28、29、30、31におけるLTDを誘導するために様々な実験条件が用いられた。.最近、Schonewille et al.26は、遺伝子操作されたマウスの一部が正常な運動学習を実証したが、小脳のスライスはLTDを示さなかったと報告し、それによってLTDは運動学習に不可欠ではないと結論付けた。しかし、LTDの誘導は室温で1種類のプロトコルを用いてのみ試みた。そこで、30°C前後の記録条件下でいくつかのタイプのLTD誘導プロトコルを用いて、これらのプロトコルを生理温度32に近い温度で用いることで、遺伝子操作マウスに確実に誘導されたことを確認した。
しかし、結膜刺激の基本的な特性に関するいくつかの疑問が残っています。1つ目は、複雑なスパイクの形状とLTDの振幅との関係です。第二に、PF刺激と体細胞脱分極と併せて、使用される刺激の数が必要か否かは解明されなかった。本研究では、これらの質問を野生型(WT)マウスを用いて検討した。

<table><tbody><tr><td>アンプ</td><td>分子デバイス - 軸索</td><td>マルチクランプ 700B</td><td></td></tr><tr><td>ホウケイ酸ガラスキャピラリー</td><td>サッター</td><td>BF150-110-10</td><td></td></tr><tr><td>デジタイザー</td><td>分子デバイス - 軸索</td><td>Digidata1322A</td><td></td></tr><tr><td>電極プーラー</td><td>サッター</td><td>モデル P-97</td><td></td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>富士フイルム和光純薬</td><td>26675-46-7</td><td></td></tr><tr><td>アイソ</td><td>レーターA.M.P.I.</td><td>ISOflex</td><td></td></tr><tr><td>リニアスライサー</td><td>道坂 EM</td><td>PRO7N</td><td></td></tr><tr><td>顕微鏡</td><td>NIKON</td><td>Eclipse E600FN</td><td></td></tr><tr><td>蠕動ポンプ</td><td>Gilson</td><td>MP1 シングルチャンネルポンプ</td><td></td></tr><tr><td>ピクロトキシン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P1675</td><td></td></tr><tr><td>純水製造機</td><td>Merck-Millipore</td><td>MilliQ 7000</td><td></td></tr><tr><td>実験用ソフトウェア</td><td>分子プローブ-Axon</td><td>pClamp 10</td><td></td></tr><tr><td>統計用ソフトウェア</td><td>KyensLab</td><td>KyPlot 5.0</td><td></td></tr><tr><td>刺激装置</td><td>WPI</td><td>DS8000</td><td></td></tr><tr><td>温度調節器</td><td>ワーナー</td><td>TC-324B</td><td></td></tr><tr><td>テトロドトキシン</td><td>トクリス</td><td>1078</td><td></td></tr></tbody></table>

成人小脳スライスにおける長期うつ病誘導の評価

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

シナプス可塑性は、学習と記憶のためのメカニズムを提供します。小脳運動学習では、並列繊維(PF)からプルキンジェ細胞(PC)へのシナプス伝達の長期うつ病(LTD)が運動学習の基礎と考えられており、LTDと運動学習の両方の欠陥が様々に観察されています。遺伝子操作された動物。運動運動反射(OKR)の適応、前庭眼反射(VOR)、ロタロッド試験などの一般的な運動学習セットを用いて、運動学習能力の評価に用いた。しかし、GluA2-カルボキシー終着を修飾したノックインマウスから得られた結果は、PF-LTDを欠いているにもかかわらず、VORおよびOKRの正常な適応を示した。その報告では、LTDの誘導は室温で1種類の刺激プロトコルを用いてのみ試みた。従って、小脳LTDを誘導する条件を、生理学的温度に近い時点で種々のプロトコルを用いて同じノックイン変異体で探索した。最後に、これらの遺伝子操作マウスにおいてLTDを誘導できる刺激プロトコルを見つけました。本研究では、LTD誘導を評価するための一連のプロトコルが提案され、LTDと運動学習との因果関係をより正確に調べることができます。結論として、遺伝子操作マウスにおいてLTDを評価する際には、実験条件が重要である。

本研究では4つのプロトコルを用い、小脳を誘導した。最初の2つのプロトコル(プロトコル1および2)では、PF刺激とCF刺激の結合が電流クランプ条件下で適用された。他の2つのプロトコル(プロトコル3および4)では、体性脱分極は電圧クランプ条件下でCF刺激に置き換えられた。結膜刺激時の電圧トレースまたは電流トレースを比較した(図2)。
現在のクランプ条件下で1PF刺激と1CF刺激(プロトコル-1)の組み合わせは、従来、スライス調製26、27に使用された。Cjによって引き起こされた複雑なスパイクの形状は、CF刺激だけで引き起こされたものと同様で、最初の急な小滴に続いて2〜3の小滴が続いた(図2A)。プロトコル2による刺激中に同様の形状の複雑なスパイクが観察され、すなわち、1つのPF-刺激は、後に50msに続き、結膜第2のPF-およびCF刺激(<strong...

一部の遺伝子操作動物では、単一のプロトコルを使用して、小脳プルキンジェ細胞にLTDを誘導できず、LTDと運動学習の間に不一致がある場合があります。遺伝子操作動物におけるLTD誘導を評価するには、複数のプロトコルが必要です。標準プロトコルが表示されます。

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

特定のタンパク質機能が遺伝子操作によって変わる場合、刺激性障害と運動走行障害の調整は、LTDと運動学習との因果関係に必要な条件と考えられる。ここでは、遺伝子操作された動物の補償機構を介して誘導することができるLTDを評価するための複数のプロトコルの使用を実証する。脳を収穫する前に、氷の上にACSFの2つの50ミリリットルビーカーを冷やして酸素化する。溶液温度が摂氏4度以下になったら、氷冷ビーカーの1つに1ミリモルテトロドトキシンの50マイクロリットルを加えます。脳を収穫するには、頭を保持し、中線に沿って表面的な皮膚をカットするために眼科用のはさみを使用します。手動で皮膚を引き込んで頭蓋骨の表面を広く露出させ、両眼の上の線に沿って頭蓋骨を切断する前に、主要な脊髄小脳孔から目と耳のすぐ上に頭蓋骨に沿って水平に頭蓋骨に沿って切断するためにはさみを使用します。メスを使って大脳の真ん中で脳を切断し、小脳を含む脳の尾部を頭蓋骨から分離する。サンプルをACSFの氷冷ビーカーに浸し、ビーカーの脳ブロックをかき混ぜないように気泡管を調整します。少なくとも7分後、スパチュラを使用して脳ブロックを拾い、濾紙を使用して余分なACSFを吸収します。組織腹側を適切な医療用接着剤で2センチメートルの寒天に下に取り付ける。ブレードを使用して、パーキンエ細胞の樹状平面に平行に脳組織の右半球を切り取ります。半球の反対側を切り取って取り除き、上司と下のコリの間の脳を切断します。脊髄を切断し、トリミングされた小脳の右側を寒天ブロックで冷蔵前の標本トレイに接着します。次に、試料トレイを傾け、試料にACSFを注ぎ、組織を固定し、余分な接着剤を洗い流します。脳試料をスライスするには、小脳の後側が前部にあるように試料を配向し、小脳を完全に浸漬するためにテトロドトキシンを補った氷冷切断ACSFを十分に注ぐ。ガスチューブを切断液に入れ、酸素二酸化炭素ガス混合物でバブリングを開始します。細かいピンセットと拡大鏡を使用して、くも膜の合体を取り除き、小脳ペダンクを切除します。脳幹と寒天ブロックを取り外した後、小脳の背部表面がビブラートメのカミソリの刃に面するようにトレイを180度回転させ、最初の切断位置を調整します。ビブラートメ振幅を5.5、周波数を85ヘルツ、速度を3~4、スライスの厚さを300マイクロメートルに設定します。小脳スライスが得られると、ナイロンネットを使用して、26°Cの水浴中のアクリルインキュベーターに切片を移し、サンプルを少なくとも1時間は新鮮な酸素化されたACSFに完全に浸漬します。全細胞パッチクランプ報告のために、30°Cの記録室を1分毎の流量で毒素溶液と浸透させる前に、3分間ウルタソニン処理によってACSFに1マイクロモルピクトキシンを溶解する。数分後、小脳スライスを記録室に移し、白金重量とナイロン糸で組織を固定します。次に、刺激電極に新鮮なACSFを充填します。平行繊維を刺激するために、刺激電極をプルキンエ細胞層から約50マイクロメートルの分子層の表面に置く。クライミング繊維の刺激のために、刺激電極をPurkinje細胞層の底部に置き、マイクロローダーを使用して、0.45マイクロメートルの8マイクロリットルのろ過カリウムまたはセシウムベースの内部溶液で記録電極を充填します。電中電極をACSFに浸す前に、弱い正圧を記録電極に適用します。電極抵抗は2~4メガオームで、液体接合電位は補正する必要があります。記録電極でプルキンエセルの健康な明るい細胞体に近づき、プルキンエセルの表面をわずかに押します。その後、正圧を加えるのをやめて、ギガオームシールが形成されるまで負圧を加えます。次に、負圧を使用して細胞全体の構成を確立し、膜電位をマイナス70ミリボルトで維持し、0.1ヘルツでマイナス2ミリボルト100ミリ秒パルスを適用し、入力抵抗、直列抵抗、入力キャパシタンスを連続的に監視します。長期の抑うつ誘導の場合、0.1ミリ秒のパルスで分子層を刺激し、二重パルス刺激を適用して、シナプス後の並列繊維励起電流を識別します。刺激強度の増加に対する振幅のペア化されたパルス促進と漸進的な増加が観察されるべきである。テスト応答を記録するには、単一の0.1ヘルツパルスを適用し、呼び起こされる振幅が約200ピコアンプになるように刺激の強度を調整します。プルキンエ細胞層の底部のクライミング繊維を刺激し、クライミング繊維活性化によって引き起こされる並列繊維励起後シナプス電流を同定し、二重パルス刺激を加える。ペアになったパルスうつ病は、刺激強度の増加と相関して、すべてまたは全く観察されるべきである。本代表実験では、1つの並列繊維刺激と電流クランプ条件下での1つのクライミング繊維刺激の組み合わせがスライス調製に使用された。結膜刺激によって引き出される複雑なスパイクの形状は、最初の急なスパイクレットとそれに続く2〜3つのスパイクレットを伴うクライミング繊維刺激によって引き出されたものと類似していた。同様の形状の複雑なスパイクは、1つの平行繊維刺激が50ミリ秒後に結膜第2並列および上昇繊維刺激によって続いたときに観察された。セシウムベースの内部溶液を用いた電圧クランプ条件下でのこの試験では、並列繊維刺激を50ミリ秒後に、第2の平行繊維刺激と体細胞脱分極の併用によって続いた。内流は、マイナス70からゼロミリボルトへの体細胞脱分極時に引き起こされ、尾電流も再分極化後に呼び起こされた。最後に、100ヘルツで5つの並列ファイバ刺激を、電圧クランプ条件下での体的脱分極と同時に与えた。再分極化の際に、逆方向電流の繰り返し発生が引き起こされたとし、再分極後に尾電流が誘導された。遺伝子操作動物における小脳LTDと運動学習との関係を評価するには、複数のプロトコルを使用して、居心地の良い生理学的条件下でLTDを誘導する必要があります。小脳LTDが運動学習後に遺伝子操作動物で可視化される場合、それらの間の因果関係をより直接的に調べることができます。

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

この記事では、ラットと脳の老化とアルツハイマー病などの加齢に伴う神経変性疾患、関連付けられているシナプスの変化の研究のためのトランスジェニックマウスから海馬切片を調製するための手順の概要を説明します。...

老化とアミロイド病理の間にシナプス変化の研究のためのラットおよびトランスジェニックマウスからの急性海馬スライスの準備

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マウス脳スライスにおける小脳プルキンエニューロンにおける長期うつ病の誘導

研究によると、陰極経頭蓋直流刺激は薬剤耐性発作に対する抑制効果を生み出すことができます。本研究では、マウスの脳切片調製において、直流刺激と発作様活動の多電極アレイ記録を評価するin...

マウス脳スライスの準備中に発作のような活動の直流刺激とマルチ電極アレイ録音

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準備や髄脊髄小脳スライス培養の免疫染色

オルガノイトスライス培養は、神経発達または変性/再生プロセスを研究するための強力なツールです。ここでは、マウス小脳スライス培養におけるプルキンエ細胞の神経発達死をモデル化するプロトコルについて説明する。この方法は、神経保護創薬の研究に役立つ可能性があります。.

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これは、経心面灌流と氷冷NMDG-aCSFによるスライス切断を利用して組織への低酸素損傷を軽減する、成体および老化マウス海馬からの急性スライス調製のためのプロトコルである。結果のスライスは、長時間にわたって健康を維持し、長期的なパッチクランプやフィールド記録に適しています。...

成虫マウスおよび老化マウスからの海馬スライスにおける低酸素症の最小化

ここでは、海馬のシナプス可塑性に対する軽度の外傷性脳損傷(r-mTBI)の繰り返しの影響を調べるために、覚醒閉鎖頭部損傷モデルをどのように使用できるかを示しています。このモデルは、患者におけるr-mTBIの重要な特徴を再現し、 in vitro 電気生理学と組み合わせて使用...

軽度外傷性脳損傷の覚醒閉鎖頭部損傷モデルを用いたシナプス可塑性変化の評価

学ぶ小脳プルキンエ細胞における長期うつ病誘導法。遺伝子操作動物モデルを用いた電気生理学的記録技術により、シナプス可塑性と運動学習の因果関係を評価する方法を解説します。

成人小脳スライスにおける長期うつ病誘導の評価

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