Dit protocol toont de combinatie van beeldvorming en elektrofysiologie om betrouwbaar verspreidende depolarisaties in volwassen muizen na een lichte traumatische hersenbeschadiging te detecteren.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Het combineren van beeldvorming en elektrofysiologie om verspreidende depolarisaties bij muizen te visualiseren en te registreren
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Spreidende Depolarisaties (SD's) zijn enorme gebeurtenissen in de hersenen die vaak onopgemerkt blijven vanwege hun langzame voortplanting door grijze stof. Omdat SD-detectie moeilijk kan zijn, wordt het optimaal bevestigd met behulp van meerdere methoden. Dit protocol beschrijft methoden voor het combineren van beeldvorming en elektrofysiologie om SD's te detecteren op een manier die de meeste laboratoria betrouwbaar en eenvoudig kunnen toepassen. SD's treden op na traumatisch hersenletsel, beroerte, subarachnoïdale bloedingen, ischemie en migraine-aura. Historisch zijn SD's opgenomen met behulp van DC-versterkers, die de langzame extracellulaire verschuiving en de depressie in hogefrequentieactiviteit kunnen oplossen. Echter, DC-versterkers zijn bijna onmogelijk te gebruiken voor chronische in vivo opnames. Dit protocol gebruikt een gewone AC-versterker voor in vivo elektrofysiologische opnames om de depressie met hoge frequentie te bevestigen, samen met niet-invasieve beeldvorming die noodzakelijk is om de voortplantende golf van SD te detecteren. Deze methoden kunnen betrouwbaar worden toegepast en/of aangepast voor de meeste experimentele benaderingen om de aanwezigheid of afwezigheid van SD's na hersenletsel te bevestigen.
Inleiding
Spreading depolarisaties (SD's) worden geassocieerd met verschillende neurologische aandoeningen, waaronder traumatisch hersenletsel (TBI), beroerte, subarachnoïdale bloedingen, ischemie en migraine-aura1. SD's zijn betrokken bij de progressie van weefselbeschadiging bij beroertes en TBI's2. Het exacte mechanisme achter de progressie van weefselverlies blijft onduidelijk3,4. Echter, SD's treden op wanneer de metabolische behoeften van neuronen niet worden gedekt door voldoende zuurstof en glucose, omdat de functie van de ATP-afhankelijke natrium-kaliumpomp ontoer....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met het Institute's Animal Care and Use Committee (IACUC) aan de University of New Mexico. C57BL/6J muizen werden verkregen van een commerciële bron. Er werden gelijke aantallen van mannelijke en vrouwelijke muizen gebruikt binnen de leeftijdscategorie van 8-14 weken. Alle muizen wogen ongeveer 20 g. Details van de dieren, reagentia en apparatuur die in dit onderzoek zijn gebruikt, staan vermeld in de Tabel van materialen. Aanvullende bestand 1 bevat de lijst met afkortingen.
1. De schedel voorbereiden voor beeldvorming en elektrofysiologie....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Figuur 1 illustreert een grafische weergave van de experimentele opstelling. De schedelvijzen voor registratie zijn gepositioneerd in de primaire visuele cortex, waarbij één schedelvijze-elektrode in de cerebellaire vermis is geplaatst als geelektrode. De schedelvijzen en gouden pinnen zijn met cyanoacrylaatlijm en tandcement aan de schedel bevestigd. Het is cruciaal om het tandcement te beperken tot het caudale deel van de schedel om ruimte over te laten voor de impact en beeldvorming. De i.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Spreidende depolarisaties zijn cruciaal in verschillende ziektemodellen, waaronder traumatisch hersenletsel (TBI), beroerte en migraine1. Nauwkeurige detectie van SD's is essentieel voor het begrijpen van hun rol bij acute gedragsstoornissen en/of de activering van het neuro-immuunsysteem na mild traumatisch hersenletsel (mTBI's)23,24. Om het risico van het missen van SD's bij gebruik van een enkele methode te beperken, is een multi-method.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Dankbetuigingen
Dit werk werd ondersteund door NIGMS P20GM109089 en Department of Defense PR200891 subsidies.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| #00-90 x.118 Machine Screw | US Micro Screw | 00.90-118-M-SS-P, Amazon | |
| 0.8 mm diameter drill bit | PCB Drill Bit | WYTP21, Amazon | |
| 16-A Headstage | Intan | C3335 | |
| 2.1 mm Burrs micro drill bit | Fine Science Tools | 19007-21 | |
| AC amplifier | Intan | RHD recording system | |
| C57BL/6J mice | Jackson Laboratory | Jax#000664 | |
| CCD camera | Mightex | TCE-1304-U | |
| Extension lens | Zeikos | ZE-ETN | |
| Ethiqa XR (slow release Buprenorphine) | Midwest Veterinary Supply | Product Number 267.10000.3 | |
| Gold connector pin (female) | A-M Systems | 520100 | |
| Gold connector pin (male) | A-M Systems | 520200 | |
| ImageJ2/Fiji | Image J | NA | |
| Impactor One | Leica | 39463930 | |
| LED panel board | Supon | L122t | |
| MATLAB | MathWorks | Institutional or individual activation code | |
| Medical grade cyanoacrylate glue | MasterBond | MB287 | |
| Micro-Manager Camera Software | Image J | NA | |
| Nail drill/polisher | Makartt Nail Drill Electric Nail File | JD700 | |
| Omnetic connectors | Omnetics | A79014-001 | |
| RHX Data Acquisition Software | Intan | NA | |
| Stainless Steel uncoated wire (0.005") | A-M Systems | 792800 | |
| Stereotaxic Frame | Kopf Intruments | 1923-B | |
| Teets 'cold cure' dental cement | A-M systems | 525000, 526000 | |
| XLR camera lens | Nikon | NIKKOR 50 mm f/1.8-16 |
Referenties
- Pietrobon, D., Moskowitz, M. Chaos and commotion in the wake of cortical spreading depression and spreading depolarizations. Nat Rev Neurosci. 15 (6), 379-393 (2014).
- Hartings, J. A., et al. Repetitive cortical spreading depolar....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
