우리는 세로 해마 뇌 슬라이스에 기록 및 자극 전극을 사용하고 세포 외 후유증 전위를 불러 일으키고 입증하기 위해 생체 내 등도 해마에서 세로 로 배치 된 기록 및 자극 전극을 사용했습니다. 세로 인터라멜라 CA1을 따라 장기 시냅스 가소성.
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방법 논문
전기 생리학 필드 기록에 의하여 인터라멜라 해마 CA1에 있는 장기 시냅스 가소성 조사
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
해마에 있는 시냅스 가소성의 연구 결과는 CA3-CA1 lamellar 네트워크의 사용에 집중했습니다. 종방향 인터라멜라 CA1-CA1 네트워크에 덜 주의를 기울였습니다. 그러나 최근에는 CA1-CA1 피라미드 뉴런 간의 연관 연결이 표시되었습니다. 따라서, 해마의 종방향 인터멜라 CA1-CA1 네트워크가 시냅스 가소성을 지원하는지 여부를 조사할 필요가 있다.
우리는 생체 내 및 시험관 내 둘 다 전기 생리학 필드 기록을 사용하여 인터라멜라 해마 CA1 네트워크에서 장기 시냅스 가소성의 존재 또는 부재를 조사하는 프로토콜을 설계했습니다. 생체 외 세포외 필드 기록의 경우, 기록 및 자극 전극을 등쪽 해마의 중격-측두축에 세로 각도로 배치하여, 현장 흥분성 후분증 전위를 연상시킨다. 시험관 내 세포외 필드 기록의 경우, 해마 세로 슬라이스는 중격 측두평면과 평행하게 절단되었다. 기록 및 자극 전극은 종축을 따라 해마의 지층 오리엔스(S.O) 및 지층 라디에이텀(S.R)에 배치하였다. 이를 통해 자극적인 흥분성 포스트내시 전설의 방향성 및 층 특이성을 조사할 수 있었습니다. 이미 확립된 프로토콜은 생체 내 및 시험관 내에서 장기 적인 위약감(LTP) 및 장기 우울증(LTD)을 유도하는 데 사용되었다. 우리의 결과는 세로 인터멜라 CA1 네트워크가 N-메틸-D-아스파르타(NMDA) 수용체 의존성 장기 전력(LTP)을 지향성 또는 층 특이성 없이 지원한다는 것을 입증했습니다. 인터라멜라 네트워크는, 그러나, 횡 라멜라 네트워크와는 대조적으로, 어떤 중요한 장기 불경기 (LTD)와 함께 존재하지 않았다.
서론
해마널리 인지 연구에 사용되어왔다1,2,3. 횡축의 해마 라멜라 네트워크는 탈수자체, CA3 및 CA1 영역으로 구성된 삼중 시냅스 회로를 형성합니다. 라멜라 네트워크는 병렬 및 독립 유닛4,5로간주된다. 이 lamellar 관점은 해마의 생체 내 및 생체 외 전기 생리학 연구 둘 다에 대한 횡방향 및 횡방향 슬라이스의 사용에 영향을 미쳤습니다. 새로운 연구에 비추어, lamellar 가설은 재평가되고6 및 관심은 또한 해마의 interlamellar 네트워크에 주어지고 있습니다. 해마 인테르멜라 네트워크에 관해서는, CA3 지역은 긴 조사7,8,9,10,그러나 경도 CA1 해마 지역은 수신되었습니다 최근까지 상대적으로 작은 관심. CA1 인터라멜라 네트....
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프로토콜
모든 동물은 국립 보건원의 동물 관리 및 실험실 사용의 지침 및 규정에 따라 처리되었습니다. 여기에 설명된 모든 방법은 홍콩 시대학교와 인천대학교의 기관 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC)의 승인을 받았습니다.
1. 생체 내 현장 녹화
- 동물 준비
- 마우스를 마취시키기 위해 복강 내 우레탄 (무게 25g 당 0.06 g)을 주입하십시오. 아트로핀의 근육 주사와 보충 (0.05 mg/kg). 전체 마취가 적용 될 때까지 어두운 조용한 자리에 마우스를 유지.
주의: 우레탄은 발암 가능성이 있습니다. 조심스럽게 다루고 노출된 피부와의 접촉을 피하기 위해 보호복을 착용하십시오.
참고 : 또는, 이소플루란은 마취로 사용할 수 있습니다. - 마취의 전체 수술 평면이 적용 될 때까지 간헐적으로 마취의 깊이를 확인합니다. 발가락 핀치, 귀 꼬집기, 꼬리 꼬집기 및 각막 터치 테스트를 수행하여 물리적 자극에 대한 마우스의 반응을 관찰하여 마취의 깊이를 확인합니다.
참고: 마우스가 마취의 완전한 수술 평면에 있을 때 반사 또는 자발적인 움직임을 관찰해서는 안됩니다. - 발가락 핀치 테스트의 경우 마우스의 뒷쪽이나 앞에서 확장하고 무딘 집게 또는 손가락으로 단단히 꼬집습니다. 마우스....
- 마우스를 마취시키기 위해 복강 내 우레탄 (무게 25g 당 0.06 g)을 주입하십시오. 아트로핀의 근육 주사와 보충 (0.05 mg/kg). 전체 마취가 적용 될 때까지 어두운 조용한 자리에 마우스를 유지.
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결과
우리는 생체 외와 시험관에서 세포 외 필드 기록을 사용하여 해마의 세로 CA1 피라미드 뉴런의 장기 시냅스 가소성을 탐구했습니다. LTP 및 LTD는 해마의 횡축에서 단방향성으로 입증된 장기 시냅스 가소성의 측면입니다.
우리는 여기에서 세로 해마 두뇌 조각을 사용하여, 해마의 CA1 세로 축에 있는 LTP가 있다는 것을 보여주었습니다. 우리는 횡방향 슬라이스에 수직인 격막축을 따라 해마의 세로 슬라이스를 준비하였다(그림 1). 해마의 CA1 부위로부터의 기록을 사용하여, 방향이 구체적이지 않은 LTP의 존재를 보여주었다. 세로 해마 뇌 슬라이스의 중격 또는 측두측에서의 기록에 통계적으로 유의한 차이가 없었다(도2)측. 우리는 또한 계층 특정되지 않은 LTP의 존재를 보여 주었다; 따라서, 지층 라디에이텀 및 지층오리엔스 .......
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토론
이 프로토콜은 시험관내 해마의 세로 CA1-CA1 축에서 뇌 슬라이스뿐만 아니라 생체 내에서 장기 시냅스 가소성을 유도하는 방법을 보여 준다. 설명된 단계는 종방향 해마 CA1-CA1 연결에서 LTP 및 LTD를 조사하기 위한 실험자에게 충분한 세부 정보를 제공합니다. 필드 흥분성 잠재력을 성공적으로 기록하는 데 필요한 기술을 연마하려면 연습이 필요합니다.
연습을 필요로하는 것 외에도 좋은 결과를 얻는 데 필수적인 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 먼저, 뇌 슬라이스가 만들어진 각도가 해마16의CA1-CA1 영역에서 피라미드 뉴런의 세로 돌기를 잘라내거나 보존할 수 있음을 이전에 나타내었습니다. 세로 피라미드 뉴런은 거의 수직인 각도로 횡방향 뉴런의 프로젝트입니다. CA1 뉴런이 해마 내의 다양한 각도로 전파됨에 따라, 그(것)들 사이 세로 연결은 해마의 dorsoventral 축을 따라 배치됩니다. 따라서, 시험관 내 기록의 경우, 실.......
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공개 사항
우리는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
이 작품은 인천대학교(국제협동조합) 연구보조금의 지원을 받았습니다. 데이터 수집을 도와주신 최고나 씨에게 감사드립니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 아트로핀 황산염 소금 일수화물, ≥ 97 % (TLC), 결정질 | 시그마 - 알드리치 | 5908-99-6 | Dessicator |
| Axon Digidata 1550B | |||
| 염화칼슘 | 시그마 - 알드리치 | 10035-04-8 | |
| 클램프 펙스 10.7 | |||
| D- (+) - 포도당 ≥ 99.5 % (GC) | 시그마 - 알드리치 | 50-99-7 | |
| 아이 겔 | Dechra | ||
| 이소플루란 | RWD 생명 과학 | R510-22 | |
| 마그네슘 클로라이드 육수화물, BioXtra, ≥ 99.0 | %Sigma-Aldrich | 7791-18-6 | |
| 매트릭스 전극, 텅스텐 | FHC | 18305 | |
| 멀티클램프 700B 증폭기 | |||
| 염화칼륨, BioXtra, ≥ 99.0 % | 시그마 - 알드리치 | 7447-40-7 | |
| 인산 칼륨 일 염기성 무수 ≥ 99% | Sigma-Aldrich | 7778-77-0 | Dessicator |
| Pump | Longer Precision Pump Co., Ltd | T-S113&에 저장됨 JY10-14 | |
| 살리콘 오일 | 시그마-알드리치 | 63148-62-9 | |
| 소듐 바이카보네이트, BioXtra, 99.5-100.5% | 시그마-알드리치 | 144-55-8 | |
| 소듐 클로라이드, BioXtra, ≥ 99.5% (AT) | Sigma-Aldrich | 7647-14-5 | |
| 소듐 포스페이트 모노베이직, 분말 | Sigma-Aldrich | 7558-80-7 | |
| 자당, ≥ 99.5% (GC) | Sigma-Aldrich | 57-50-1 | |
| 온도 컨트롤러 | Warner Instruments | TC-324C | |
| 텅스텐 미세전극 | FHC | 20843 | |
| 우레탄, ≥ 99% | Sigma-Aldrich | 51-79-6 | |
| Vibratome | Leica | VT-1200S | |
| 수조 | 그랜트 기기 | SAP12 |
참고문헌
- Levy, W. B. A sequence predicting CA3 is a flexible associator that learns and uses context to solve hippocampal-like tasks. Hippocampus. 6 (6), 579-590 (1996).
- Eldridge, L. L., Knowlton, B. J., Furmanski, C. S., Bookheimer, S. Y., Engel, S. A.
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재인쇄 및 허가
