여기에서, 우리는 측방 geniculate 핵을 포함하는 급성 두뇌 조각의 준비를 위한 프로토콜 및 망막 생성 성 및 코르티코겐iculate 시냅스 기능의 전기 생리학적 조사를 제시합니다. 이 프로토콜은 동일한 급성 뇌 슬라이스에서 높은 방출 및 낮은 방출 확률로 시냅스를 연구하는 효율적인 방법을 제공합니다.
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이 논문에서
요약
초록
측면 지네아루스 핵은 시각적 정보를 위한 첫 번째 릴레이 스테이션입니다. 이 thalamic 핵의 릴레이 뉴런은 망막 신경절 세포에서 입력을 통합하고 시각적 피질에 투영. 또한, 릴레이 뉴런은 피질에서 하향식 여기를 받습니다. 릴레이 뉴런에 대한 두 가지 주요 흥분제 입력은 여러 측면에서 다릅니다. 각 릴레이 뉴런은 많은 방출 부위가있는 큰 말단인 몇 가지 레티노 제니쿠레이트 시냅스로부터 입력을 받습니다. 이것은 비교적 강한 흥분에 의해 반영되고, 중계 뉴런은 망막 신경절 세포로부터 수신한다. 코르티코제닉시냅스는 대조적으로 방출 부위가 거의 없고 시냅스 강도가 약하여 더 간단합니다. 두 시 냅 스는 또한 그들의 시 냅 스 단기 가소성에서 다릅니다. Retinogeniculate 시 냅 스는 높은 릴리스 확률을 가지고 있으며, 결과적으로 단기 우울증을 표시. 대조적으로, 코르티코제닉시냅스는 낮은 방출 확률을 가지고 있다. 코르티코제네레이트 섬유는 측방 지네큘러 핵에 들어가기 전에 망상 탈라믹 핵을 통과합니다. 망상 탈라믹 핵의 다른 위치 (측면 geniculate 핵에서 rostrally) 및 광학 기관 (측면 geniculate 핵에서 벤트로-측면) 자극 코르 티 코 겐 iculate 또는 망막 시 냅 스를 별도로 허용 세포외 자극 전극. 이것은 측방 geniculate 핵을 동일 세포 모형에 충돌하는 아주 다른 속성을 가진 2개의 흥분성 시냅스가 동시에 공부될 수 있는 이상적인 두뇌 지역, 만드는. 여기서, 우리는 중계 뉴런으로부터의 기록을 조사하고 급성 뇌 슬라이스에서 망막생성 및 코르티코겐시냅스 기능에 대한 상세한 분석을 수행하는 방법을 설명한다. 이 문서는 측면 지네큘러 핵의 급성 뇌 슬라이스의 생성을 위한 단계별 프로토콜과 광학 관 및 코르티코겐섬유 섬유를 별도로 자극하여 릴레이 뉴런으로부터의 활성을 기록하는 단계를 포함합니다.
서론
측면 지네알 핵의 릴레이 뉴런은 시각적 인 피질에 시각적 정보를 통합하고 중계합니다. 이 뉴런은 중계 뉴런에 대한 주요 흥분 성 드라이브를 제공하는 망막 시냅스를 통해 신경절 세포에서 흥분성 입력을받습니다. 또한, 릴레이 뉴런은 코르티코겐시냅스를 통해 피질 뉴런으로부터 흥분성 입력을 받습니다. 더욱이, 릴레이 뉴런은 핵 망상 증액액의 국소 인터뉴런 및 GABAergic 뉴런으로부터 억제 입력을 수신1. 핵 망상 thalami는 시상과 피질 사이의 방패처럼 존재하여 피질에서 시상으로 투영되는 섬유와 반대 방향으로 는 핵 망상 탈라미 2를통과해야합니다.
망막 생성 입력 및 코르티코 제닉 입력은 뚜렷한 시냅스 속성을 표시3,4,5,6,7,8. 망혈구 입력은 여러 릴리스 사이트
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프로토콜
모든 실험은 라인란트 팔츠의 동물 실험에 대한 정부 감독 패널에 의해 승인되었습니다.
1. 솔루션
- 해부 솔루션
- 흥분독성을 줄이기 위해, 여기에 제시된 바와 같이 해부 중에 사용되는 콜린 계용액을 준비(mM) : 87 NaCl, 2.5 KCl, 37.5 콜린 염화물, 25 NaHCO3,1.25 NaH2PO4,0.5 CaCl2,7 MgCl2, 및 25 포도당. 실험 1주일 전에 해부를 준비한다.
- 레코딩 솔루션
- (mM에서) 포함 된 인공 뇌척수액 (ACSF) 용액을 준비하십시오 :125 NaCl, 25 NaHCO 3, 1.25 NaH2PO4, 2.5 KCl, 2 CaCl2,1 MgCl2,및 25 포도당. 각각 50 μM D-APV 및 10 μM SR 95531 하이드로브로마이드를 첨가하여 N-메틸-D-아스파르타(NMDA) 및 GABAA 수용체를 차단합니다.
- 세포내 솔루션
- (mM에서) 함유된 세포....
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결과
망막 생성 및 코르티코겐화 경로를 함유하는 dLGN의 슬라이스 제제는 4x 목표 하에도시된다(도 2). 망막 신경절 세포의 축세포는 광학 관에서 함께번들 (그림 2). 자극피펫을 광관에 위치하여 레티노젠산 시냅스 매개 전류(도2A)및 핵 망상 염골에 각각 코르티코겐 화 시냅스 매개 전류를 유도하기 위해 광학 관상에 위치하였다(도2B). 참고로, 피질 뉴런에서 LGN 뉴런에 이르는 축산은 피질에서 시상까지 핵 망상 증액을 통과합니다. 코르티코제니클로레이트 시냅스는, 따라서, 핵 망상증 탈라미에서 자극에 의해 활성화될 수 있다.
AMPA 수용체 매개 EPS.......
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토론
우리는 이전에 발표된 방법 3에기초하여 개선된 프로토콜을 설명하며, 이는 동일한 슬라이스로부터 의 회망생내가 나는 시냅스를 방출할 확률이 높고 낮은 확률을 조사할 수 있게 한다. 이 두 입력이 시각적 신호 전송을 조절하기 위해 서로 상호 작용하기 때문에 이것은 매우 중요합니다 : 망혈구 입력은 릴레이 뉴런의 주요 흥분성 드라이브인 반면 코르티코탈라믹 입력은 변조기로 기능합니다. 릴레이 뉴런의 상태에 영향을 줌으로써 망혈전 전달의 이득에 영향을 미칩니다. 예상대로, 우리는 망막 생성 및 코르티코제겐 시냅스가 방출 확률의 차이로 인해 다른 단기 가소성을 표시하는 것을 관찰했습니다. 또한, AMPA 수용체 탈감작 또한 망혈구 시냅스9,15,16에서강한 우울증에 기여한다. 우리는 최근에 단기 불경기가 CKAMP44
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없다.
감사의 글
이 작품은 독일 연구 재단 (DFG) 공동 연구 센터 내에서 (SFB) 1134 "기능 앙상블"(J.v.E. 및 X.C.) 및 연구 보조금 EN948/1-2 (J.v.E.)에 의해 투자되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 증폭기 | HEKA Elektronik | EPC 10 USB 이중 패치 클램프 증폭기 | |
| Biocytin | Sigma-Aldrich | B4261-250MG | |
| CaCl2 | EMSURE | 1.02382.1000 | |
| 염화콜린 | Sigma-Aldrich | C1879-1KG | |
| 컨포칼 레이저 스캐닝 현미경 | Leica Microsystems | TCS SP5 | |
| CsCl | EMSURE | 1.02038.0100 | |
| Cs-gluconate | 자체 준비 | 상업용 Cs-gluconate가 없었기 때문에, 우리가 직접 준비했습니다 | |
| D-600 | Sigma-Aldrich | M5644-50MG | 메톡시베라파밀 하이드로클로라이드 |
| D-APV | 바이오트렌드 | BN0085-100 | NMDA 수용체 길항제 |
| 현미경 용 디지털 카메라 | Olympus | XM10 | |
| EGTA | SERVA | 11290.02 | |
| Forene | Abbvie | 2594.00.00 | isoflurane |
| Glucose | Sigma-Aldrich | 49159-1KG | |
| HEPES | ROTH | 9105.2 | |
| 고전류 자극 아이솔레이터 | World Precision Instruments | A385 | |
| KCl | EMSURE | 1.04936.1000 | |
| MgCl2 | EMSURE | 1.05833.0250 | |
| 마이크로매니퓰레이터 | Luigs & Neumann | SM7 | |
| Miroscope | Olympus | BX51 | |
| 마운팅 미디어 | ThermoFisher Scientific | P36930 | Prolong Gold Invitrogen |
| NaCl | ROTH | 3957.1 | |
| NaH2PO4 | EMSURE | 1.06346.1000 | |
| NaHCO3 | EMSURE | 1.06329.1000 | |
| 피펫 | Hilgenberg | 1807502 | |
| 풀러 | 셔터 | P-1000 | |
| 면도날 | 페르소나 | 60-0138 | |
| 반자동 Vibratome | Leica Biosystems | VT1200S | |
| SR 95531 하이드로브로마이드 | 바이오트렌드 | AOB5680-10 | GABAA 수용체 길항제 |
참고문헌
- Guido, W. Development, form, and function of the mouse visual thalamus. Journal of Neurophysiology. 120, 211-225 (2018).
- Guillery, R. W., Feig, S. L., Lozsadi, D. A. Paying attention to the thalamic reticular nucleus. Trends in Neurosciences. 21, 2....
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