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방법 논문

리듬-액티브의 준비 체 외 신생아 설치류 Brainstem-척수와 얇은 슬라이스

11.2K 조회수

DOI:

10.3791/58870

2019년 3월 23일

이 논문에서

요약

이 프로토콜 모두 시각적으로 통신 brainstem 척수 준비 하 고 포괄적인 단계별 방식 brainstem 가로 조각의 준비를 명확히. 그것은 재현성을 증가 하 고 brainstem의 호흡 영역에서 신경 출력 기록 가능한, 오래 지속, 컬 활성 분할 영역 취득의 가능성을 강화 하도록 설계 되었습니다.

초록

포유류 inspiratory 리듬의 모 수는 preBötzinger를 복잡 한 전화 (pBC), 운전 inspiratory 근육의 리듬 수축 신호를 생성 하는 영역에 신경 네트워크에서 생성 됩니다. 리듬 신경 활동 pBC에서 생성 하 고 호흡의 근육 신경 녹음 및 가로 분할 녹음 일괄적 포함 하 여 다양 한 방법을 사용 하 여 공부 될 수 드라이브에 다른 신경 풀에. 그러나, 이전에 게시 방법을 설명 되지 않은 광범위 하 게 brainstem 척수 해 부 과정 미래 연구에 대 한 투명 하 고 재현 가능한 방식. 여기, 우리 사용 reproducibly 리듬-액티브 brainstem 조각을 생성 하 고 전송 inspiratory 드라이브에 대 한 필요 하 고 충분 한 신경 회로 포함 하는 방법의 포괄적인 개요를 제시. 이 작품은 pBC, hypoglossal premotor 신경 (XII pMN), 신경의 출력을 기록에 대 한 실용적이 고 컬 활성 분할 영역을 안정적으로 얻기의 가능성을 향상 시키기 위해 이전 brainstem 척수 전기 생리학 프로토콜 구축 및 hypoglossal 모터 신경 (XII 미네소타)입니다. 제시 하는 작품 XII rootlets를 포함 하는 생체 외에서 슬라이스를 전체 쥐 강아지에서 해 부의 상세한, 단계별로 그림을 제공 하 여 이전 게시 된 방법에 따라 확장 합니다.

서론

Brainstem의 호흡 신경망 리듬 신경 네트워크의 일반적인 특성을 이해 하기 위한 비옥한 도메인을 제공 합니다. 특히, 관심 신생아 설치류 호흡 및 호흡 리듬을 개발 하는 방법을 이해의 개발 이다. 이 비보 전체 동물 plethysmography, 체 외에서 일괄적 신경 녹음, 포함 한 다단계 접근 방식을 사용 하 고 생체 외에서 수 있습니다 호흡 리듬 생성기를 포함 하는 녹음을 슬라이스. 시험관 en 블록 및 슬라이스 녹음에서 reductionist 호흡기 rhythmogenesis 및 설치류 개발의 brainstem 척수 영역에서 신경 회로 뒤에 메커니즘을 심문 할 때 사용 하는 유리한 방법입니다. 개발 호흡기 약 40 세포 유형을, 패턴, 중앙 호흡기1,2의 포함을 발사 하 여 특징을 포함 한다. 중앙 호흡기 네트워크 rostral ventrolateral 모1,3에 위치한 컬 활성 뉴런의 그룹을 포함 합니다. 포유류의 호흡기 rhythmogenesis 생성 되는 autorhythmic에서 interneuron 네트워크 불리는 복잡 한 preBötzinger (pBC), 되었....

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프로토콜

다음 프로토콜 허용 되어 있으며 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) Loma Linda 대학에 의해 승인. 동물의 윤리적인 처리를 위한 NIH 가이드라인은 실험실에서 수행 하는 모든 동물 실험에서 따 랐 다. 모든 윤리는이 프로토콜을 수행 하는 개인에 의해 확정 했다.

1입니다. 솔루션

  1. 인공 뇌 척추 액체 (실제)을 준비 합니다.
    1. 신선한 실제 1 L 일괄 처리는 다음을 사용 하 여 실험 하기 전에 저녁 준비 제조 법: 7.250 g NaCl (124 m m), 0.224 g KCl (3mm) 2.100 g NaHCO3 (25 m m), 0.069 g NaH24 • H2O (0.5 m m), 0.247 g MgSO4 • 7 H2 O (1.0 m m), 그리고 5.410 g D-포도 당 (30mm) 0.221 g CaCl2 • 2 H2O (1.5 m m). 항상 마지막 CaCl2 • 2 H2O를 추가 합니다.
    2. 이온을 제거 된 물 1 L에 구성 요소를 분해....

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결과

여기에 제시 된 방법 연구원을 reproducibly 하 고 확실 하 게 많은 시간 움직이다 모터 출력의 녹음을 허용 하는 실행 가능한, 강력한 조각을 잘라 brainstem의 리듬 활성 슬라이스를 취득에 관심이 있습니다. 모든 생성 하 고 전송 inspiratory 리듬에 대 한 최소한 필요한 신경 회로 요소는이 메서드를 사용 하 여 얇은 조각에서 캡처할 수 있습니다. 이러한 요소를 포함: 복잡 한 preBötzinger, hypoglossal 모터 신경 (pXII MNs)에 투영 premotor 신경 hypoglossal 모터 신경 (XII MNs), 및 hypoglossal 신경 rootlets. PBC, XIIn, 및 C4 신경 rootlets 일반적으로 사용 됩니다 inspiratory 리듬 녹음, 그림 7에서 볼 수 있듯이.

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토론

En 블록으로 여기에 제시 된 프로토콜 적응 또는 슬라이스 워크플로 실험실 용 유리 이며 얇은 중 일괄적 brainstem-척수를 활용 하 고 싶은 연구 슬라이스 전기 생리학 기록에 대 한 준비. 해 부와 슬라이스 방법 제시, 방법과 다른 사람에 의해 이전에 보고 된17,,1819결합, 널리의 범위에 적응할 수 있는 강력 하 고 가능한 조직의 재현할 준비 하면 실험 설치류 hindbrain 또는 척수를 사용 하 여입니다. 제시 해 부 매우 상세 하 고 분할 영역을 준비할 때 brainstem 척수의 방향에 관한 광범위 한 정보 뿐 아니라 등 쪽과 복 부 laminectomy를 포함 합니다. 상세한 해 부와 슬라이스 프로토콜 제시 생성 및 inspiratory 리듬의 전송에 필요한 모든 회로 포함 하는 연구원을 수 있습니다. 주요 신경 인구/구조를이 방법을 사용 하.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

S.B.P은 Loma Linda 대학 여름 학부 연구 화목의 받는 사람입니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
NaClFisher ScientificS271-500
KCl시그마 AldrichP5405-1KG
NaHCO3Fisher ScientificBP328-1
NaH2PO4 • H2O시그마 AldrchS9638-25G
CaCl2• 2H2O시그마 AldrichC7902-500G
MgSO4• 7H2O시그마 AldrichM7774-500G
D-GlucoseSigma AldrichG8270-1KG
냉광원 할로겐 램프 150 WAmScopeH2L50-AY
해부 현미경LeicaM-60
Vibratome 1000 PlusVibratomeW3 69-0353
마그네틱베이스KaneticMB-B-DG6C
이소플루란, USPPatterson 수의학NDC 14043-704-06
소드 클래식 양날블레이드 Wilkinson97573
HistoclearSigma-AldrichH2779
Dumont #5 FineForceps Fine Science Tools11254-20
Dumont #5/45 ForcepFine Science Tools11251-35
메스 블레이드 #10Fine Science Tools10010-00
Scalpel Handel #3Fine Science Tools10003-12
스프링 가위 스트레이트 Fine Science Tools15024-10
좁은 패턴 펜셉 톱니/직선Fine Science Tools11002-12
Castroviejo Micro Dissecting Spring Scissors; 직선RobozRS-5650
Vannas 가위 3" 곡선RobozRS-5621
곤충 핀, 0Fine Science Tools/884060426000-35 
곤충 핀, 0, SSFine Science Tools26001-35
곤충 핀, 00Fine Science Tools26000-30
곤충 핀, 00, SSFine Science Tools26001-30
곤충 핀, 000Fine Science Tools26000-25
곤충 핀, 000, SSFine Science Tools26001-25
Minutien 핀, 0.10 mmFine Science Tools26002-10
Minutien 핀, 0.15 mmFine Science Tools26002-15
Minutien 핀, 0.2 mmFine Science Tools26002-20
Fisher Tissue prep Parafin 피셔T56-5
그래핀 낚시꾼 G67-500
Delrin 플라스틱 Grainger3HMT2
18 게이지 피하 주사 바늘BD305195

참고문헌

  1. Hilaire, G., Duron, B. Maturation of the Mammalian Respiratory System. Physiological Reviews. 79, 325-360 (1999).
  2. Pinkerton, K. E., Joad, J. P. The Mammalian Respiratory System and Critical Windows of Exposure for Children's Health. Environment....

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PreBötzinger 복합체흡기 리듬슬라이스 표본 제작전기생리학적 기록복측 척수궁 절제술신경근 분리해부 기술리듬성 활동