Trillingen zijn fundamentele netwerk-eigenschappen en worden gemoduleerd door ziekte en drugs. Studeren brain-slice oscillaties laat karakterisering van geïsoleerde netwerken onder gecontroleerde omstandigheden. Protocollen zijn voorzien voor de voorbereiding van acute hersenen plakjes voor het oproepen van CA1 γ oscillaties.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Generatie van Local CA1 γ Oscillations door Tetanische Stimulation
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Neuronale netwerk oscillaties zijn belangrijke kenmerken van hersenactiviteit bij gezondheid en ziekte en kan worden gemoduleerd door een aantal klinisch gebruikte geneesmiddelen. Een protocol wordt geleverd aan een model voor de studie CA1 γ trillingen genereren (20-80 Hz). Deze γ oscillaties zijn stabiel gedurende tenminste 30 minuten en afhankelijk prikkelende en remmende synaptische activiteit naast activatie pacemaker stromen. Tetanically gestimuleerd oscillaties hebben een aantal reproduceerbare en gemakkelijk meetbare kenmerken, zoals spike telling, oscillatie duur, latency en frequentie dat melden op het netwerk staat. De voordelen van de elektrisch gestimuleerde oscillaties omvatten stabiliteit, reproduceerbaarheid en episodische acquisitie mogelijk robuust karakterisering van netwerkfunctie. Dit model van CA1 γ oscillaties kunnen worden gebruikt om cellulaire mechanismen bestuderen en systematisch te onderzoeken hoe neuronale netwerkactiviteit wordt veranderd ziekte en drugs.Ziektetoestand farmacologie kan gemakkelijk worden opgenomen door het gebruik van hersenschijfjes genetisch gemodificeerde of interventionele diermodellen selectie van specifieke medicijnen die ziektemechanismen schakelen.
Inleiding
Brain netwerk oscillaties optreden binnen verschillende frequentiebanden die correleren met gedrags staten. Bij knaagdieren hippocampus θ oscillaties - worden (5 10 Hz) waargenomen tijdens de verkennende gedrag 1,2, terwijl de γ oscillaties (20 - 80 Hz) associëren met verschillende cognitieve processen, waaronder perceptie en aandacht 3,4. Synchrone γ netwerkactiviteit is ook geïmpliceerd in de pathologie van aandoeningen zoals epilepsie en schizofrenie 5,6. Zo worden γ oscillaties verondersteld overeen te komen gebieden van corticale epileptische foci 5,7,8 en kan worden gebruikt als markers van pharmacosensitivity of weer....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle experimenten op muizen werden goedgekeurd door de Florey Institute dier ethische commissie.
1. Installatie voor het snijden Brain Slices
- Bereid een snij oplossing bestaande uit (mM) 125 Choline-Cl, 2,5 KCI, 0,4 CaCl2, MgCl2 6, 1,25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO 3, 20 D-glucose verzadigd met carbogen gas (95% O 2 -5 % CO 2) en een kunstmatige cerebrospinale vloeistof (aCSF) opnameoplossing bestaande uit (mM) 125 NaCl, 2,5 KCl, 2 CaCl2, 2 MgCl2, 1,25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO 3, 10 D-glucose, verzadigd met carbogen. Pla....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Tetanische stimulatie van de stratum Oriens gegenereerd robuuste en reproduceerbare γ oscillaties (35,4 ± 2,2 Hz), zie figuur 3B. Om aan te tonen dat de oscillaties werden gegenereerd binnen het lokale netwerk CA1 de ingangen van CA3 werden gescheiden door het snijden van het schijfje in de CA2 regio met behulp van een gebogen 32 G naald. De oscillatie woningen in de gesneden plakjes niet afwijken van de ongesneden plakken (p = 0,85; gesneden plakjes 6,16 ± 1,1 spikes, n = 6; ongesneden plakjes 5,89 ± 0.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Een robuuste methode om CA1 γ oscillaties in acute hersenen plakjes te genereren wordt beschreven. De gegenereerde trillingen ontstaan uit een lokale circuit waardoor een betere gelegenheid voor de controle en het begrip van de neurofysiologische basis van netwerk oscillaties 12. AMPA receptoren GABA A-receptoren, Ih en T-type Ca2 + kanalen zijn aangegeven voor γ oscillaties in dit model. Terwijl de lokale CA1 oscillaties beschreven robuust kan worden opgewekt is afhankelijk zodat de h.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Ondersteund door APA naar RJH, NHMRC programmasubsidie 400121 aan SP, en NMHRC beurs 1005050 aan SP. CAR erkent de ondersteuning van de ARC (FT0990628) en het DOWD beursschema. Het Florey Institute of Neuroscience and Mental Health wordt ondersteund door infrastructuurfondsen van de regering van Victoria.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 4-(N-Ethyl-N-phenylamino)-1,2- dimethyl-6-(methylamino) pyrimidinium chloride (ZD7288) | Sigma-Aldrich | Z3777 | |
| Biuculline | Sigma-Aldrich | 14340 | |
| 6-cyano-7-nitroquinoxa- line-2,3-dione (CNQX) | Sigma-Aldrich | C127 | |
| Nickel | Sigma-Aldrich | 266965 | |
| Carbamazepine | Sigma-Aldrich | C4024 | |
| (2R)-amino-5-phosphonopentano-ate (APV) | Tocris Bioscience | 0105 | |
| Retigabine | ChemPacific | 150812-12-7 | |
| Choline-Cl | Sigma-Aldrich | C1879-5KG | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P9333-500G | |
| NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9638-250G | |
| NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S6297-250G | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | S7653-5KG | |
| Glucose | Sigma-Aldrich | G8270-1KG | |
| CaCl2 • 2H2O | Sigma-Aldrich | 223506-500G | |
| MgCl2 • 6H2O | Sigma-Aldrich | M2670-500G | |
| Electrode glass | Harvard Apparatus | GC150F-10 | |
| Concentric bipolar stimulating metal electrode | FHC | CBBPF75 | |
| Digital Isolator | Getting Instruments | Model BJN8-9V1 | |
| Model 1800 amplifier | A-M systems | Model 1800 amplifier | |
| Digitizer | National Instruments | NI USB-6211 | |
| Vibrotome | Leica | VT1200s |
Referenties
- Buzsaki, G. Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory. Hippocampus. 15 (7), 827-840 (2005).
- Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
Meer artikelen verkennen
