Name: Synaptische plasticiteit opnemen in Acute Hippocampal plakjes onderhouden in een kleine volumes Recycling-, perfusie-, en onderdompeling-type kamer systeem (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 51 s
Description: Leer een methode voor het stabiliseren van zuurstofniveaus in gerecycled ACSF voor het vastleggen van synaptische plasticiteit in acute hippocampusplakjes. Deze techniek verbetert de kostenefficiëntie van elektrofysiologische experimenten.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

W.W. uitgevoerd, geanalyseerd, en de experimenten ontworpen en schreef het manuscript. D.X. en C.P. bijgestaan in figuur voorbereiding en de experimenten. Dit werk werd gesteund door NSFC (31320103906) en T.B.-111 Project (B16013)

De dieren werden onderhouden volgens de vastgestelde normen voor de verzorging van de dieren en de procedures van de instituten van de wetenschap van de hersenen en de State sleutel laboratorium van medische neurobiologie van Fudan University, Shanghai, China.
1. oplossing voorbereiding
Opmerking: Zie de tabel van materialen.
<ol>
	<li>Bereiden de segmenteringshulplijnen buffer (gemodificeerde Gey de oplossing): 92 mM NaCl, 2,5 mM KCl, 1.25 mM NaH2PO4, 30 mM NaHCO3, 25 mM glucose, 20 mM HEPES, 3 mM nb+-pyruvaat, 10 mM MgSO4en 0,5 mM CaCl2.</li>
	<li>Breng de pH op 7.6 met behulp van de 1 M NaOH zonder carbogenation.</li>
	<li>Winkel de buffer bij 4 ° C. Opmerking: De titratie verduidelijkt de vloeistof troebel. De osmolaliteit is 305-310 mOsm. De carbogen21 bevat 5% koolstofdioxide en 95% zuurstof.</li>
	<li>De aCSF bereid door verdunning van een 10 x stockoplossing van aCSF die geen bevat bicarbonaat en glucose, geven een uiteindelijke samenstelling van: 124 mM NaCl, 2,5 mM KCl, 2.5 mM CaCl2, 2 mM MgCl2en 1.25 mM KH2PO4.</li>
	<li>Bicarbonaat en glucose tot 10 mM glucose en 26 mM NaHCO3toevoegen.</li>
	<li>Carbogenate de aCSF door een geperforeerde silicon buis met een geblokkeerde einde onmiddellijk na het toevoegen van de NaHCO-3.</li>
	<li>Wordt de pH terwijl carbogenating (pH 7,3-7.4). Opmerking: De buffercapaciteit kan enigszins aangepast worden door een wijziging van het bedrag van NaHCO3. Aangezien de resulterende pH afhankelijk van de temperatuur is, is het noodzakelijk om te controleren de resulterende pH terwijl carbogenating bij de bedrijfstemperatuur (bijvoorbeeld 30 ° C).</li>
</ol>
2. voorbereiding van Acute Hippocampal segmenten
Opmerking: Zie de tabel van materialen.
<ol>
	<li>Plaats een segment-bedrijf maaswijdte in een incubatie kamer voor acute hersenen segmenten, de kamer vullen met aCSF en carbogenate (4-6 L/h) voor ten minste 30 min22 bij 28-30 ° C.</li>
	<li>Koel de chirurgische instrumenten tot 2-4 ° C.</li>
	<li>Plaats een glas bekerglas gevuld met koude en carbogenated snijden buffer (2-4 ° C), gehandhaafd in een mengsel van ijs water, in de buurt van de vibratome.</li>
	<li>Anesthetize van ratten of muizen totdat het hoornvlies reflexen verdwijnen (30-50 s) met behulp van Isofluraan door 500 µL rekening met een 2 L glazen pot of 12,5 µL in een tube van 50 mL.</li>
	<li>Isoleren van de hersenen met behulp van een methode beschreven en gevisualiseerd in detail in de publicaties van Mathis et al. (2011) 23 en Yuanxiang et al. (2014) 24.</li>
	<li>Koel de hersenen tot 2-4 ° C in een ijskoude segmenteringshulplijnen buffer (gedurende ten minste 2 minuten) voordat de ontrafeling van het cerebellum en scheiden van de hemisferen.</li>
	<li>Een koude chirurgische mes gebruiken voor het ontleden van een stuk van de dorsale cortex onder een hoek van 70° langs de dorsale rand van elk halfrond25 om transversale segmenten van de ventrale en het tussenliggende deel van de hippocampus, zoals weergegeven in Figuur 1C en E.</li>
	<li>Met een koude tandheelkundige cement spatel, door een halfrond te overbrengen in een stuk filtreerpapier kort drogen de gemaakte oppervlak (1-2 s).</li>
	<li>Monteer de twee hemisferen met vers geslepen oppervlakken op het ijskoude segmenteringshulplijnen platform met behulp van snelwerkende lijm lijm; hebben het caudal einde van de hemisferen gezicht het scheermesje (Figuur 1D).</li>
	<li>Schakel de segmenteringshulplijnen platform in de koeling kamer van een vibratome en vul die kamer met de segmenteringshulplijnen buffer (2-4 ° C). Carbogenate met behulp van een geperforeerde silicium-buis.</li>
	<li>Knippen van 350 µm segmenten met behulp van adequate vibratome instellingen (bijvoorbeeld de voorwaartse snelheid lemmet: 1.2 mm/s, blade amplitude: 1 mm).</li>
	<li>Isoleren van de hippocampal formatie uit de subiculum en de cortices van de Entorinale met behulp van twee cannulas van de injectie (&#62; 28 G) als schaar.</li>
	<li>Verwijder de belletjes uit de maaswijdte van de segment-bedrijf van de kamer van de eerder bereid incubatie met behulp van een precisiepipet Pasteur.</li>
	<li>Overdracht van de segmenten die sommige transparantie op de stratum pyramidale uit de segmenteringshulplijnen platform op de maaswijdte van de incubatie-zaal hebben. Vermijd elke vouwing, stretching, overlappende en zweven door zuigen aCSF en het segment in een grote-mond Pasteur pipet. Opmerking: De hele procedure (stap 2.5-2.14) kan duren 5-10 min; Daarom is het belangrijk om te controleren van de temperatuur van de bufferoplossing na verloop van tijd te handhaven bij 4 ° C.</li>
	<li>Incubeer de segmenten bij 30 ° C gedurende ten minste 1,5-2 uur in de zaal van de incubatie en bieden carbogen bij 4-6 L/h. Opmerking: Pas het debiet van de carbogen naar de buffer in de incubator circuleren, maar voorkomen dat de plakjes drijvende.</li>
</ol>
3. wijzigingen van de Carbogenation voor de aCSF Recycling van kleine Reservoirs
<ol>
	<li>Een 3-weg buis connector toevoegt aan de uitstroom van de recyclingsysteem (Figuur 2B).</li>
	<li>Sluit de middelste arm van de verbindingslijn van de 3-wegs buis met een carbogen levering buis en het debiet te regelen met een luchtstroom meter (3-4 L/h, Figuur 2D en Figuur 4C).</li>
	<li>Een tweede 3-weg buis connector toevoegt aan de instroom van de recyclingsysteem. De middelste arm verbinden met de buis die de inline-kachel, de bovenarm aan een dunne silicium-buis (10 cm lengte) en de onderarm kijkend naar de buis van de instroom uit het reservoir (low-pass filter; Figuur 4 C).</li>
	<li>Plaats een buis squeezer op een dunne silicium-buis (OD: 2 mm) op een positie langs de buis waar de pulsatie van de aCSF in de zaal van het segment, gegenereerd door de peristaltische pomp, minimaal zijn is. Opmerking: De uitstroom-carbogenation (uitstroom-carb.) wijziging vermindert de gevoeligheid van het niveau van de carbogenation aan het volume van het aCSF reservoir, het recyclingspercentage, aCSF en relatieve buis posities binnen kleine aCSF stuwmeren (&#60; 50 mL; Figuur 3). Met betrekking tot de low-pass filter vermindert een bepaalde hoeveelheid lucht in de dunne silicium-buis de pulsatie van de stroom van de aCSF; de buis moet dus meestal met lucht worden gevuld.</li>
</ol>
4.Synaptic reacties opnemen in een onderdompeling segment kamer
Opmerking: Zie de tabel van materialen.
<ol>
	<li>Vooraf warm de oplossing van de aCSF in een waterbad tot ongeveer 28-30 ° C (Hiermee voorkomt u dat bubble vorming in de zaal van de opname).</li>
	<li>Start de recyclingsysteem (4-5 mL/min) en activeren van de inline kachel om equilibreer het systeem gedurende ten minste 1 uur.</li>
	<li>Presoak een klein stukje van lens reiniging van papier en een nylon mesh gefixeerd op een U-vormige platina-draad in de onderdompeling segment kamer voor een paar minuten (Figuur 4).</li>
	<li>Verwijder de U-vormige platina-draad.</li>
	<li>Schakel de recycling en plaatsen van een segment op de lens schoonmaken van papier.</li>
	<li>Onmiddellijk plaats de segment-bedrijf Maas op de top van het segment, schakelen op de pomp, en laat het segment equilibreer gedurende 30 min zonder dompelen de doelstelling in de aCSF.</li>
	<li>Vul de borosilicaat micropipet (dat wil zeggen, de opname-elektrode) met aCSF (weerstand tip: 1-2 MΩ, 1/3 met aCSF gevuld) en monteren in de pipet houder.</li>
	<li>Controleren van de isolatie van de elektrode metalen stimulatie door deze te plaatsen in NaHCO3 oplossing (&#62; 40 mM). De elektrode verbinden met de minpool van een DC spanning generator (1-2 V, positieve pool: zilver of platina-draad), en observeren van de vorming van luchtbellen aan het uiteinde onder een Microscoop dissectie (&#62; 60 x vergroting).</li>
	<li>Plaats van de geteste epoxy-geïsoleerde wolfraam stimulatie elektrode in de manipulator houder en de verwijzing draden in de zaal van het segment.</li>
	<li>Toevoegen van een tweede referentie-elektrode aan de zaal en sluit deze aan op de aansluiting van de verwijzing van de headstage van de opname-elektrode (Figuur 4A).</li>
	<li>In de software van de controle van de versterker, klik op het vak "nul klem mode" en gaan door te dubbelklikken op het vak "uitvoer gain lijst". Kies een winst van "100", dubbelklikt u op de "high-pass filter keuzelijst (Bessel)," Kies "0,1 Hz" en dubbelklik op de "low-pass filter keuzelijst (AC)" om te kiezen "3 kHz."</li>
	<li>In de opname-software, klikt u op het op "ophaal | Open Protocol." Kies een protocol dat heeft instellingen waardoor episodische stimulaties en de digitalisering van het versterkte potentieel bij 10-20 kHz voor 50-100 ms en dat automatisch wordt gegenereerd een stimulans isolator 10 ms na de start van een episodische opname.</li>
	<li>Plaats de stimulatie en de opname elektroden in lijn en evenwijdig aan de stratum pyramidale, bijvoorbeeld (Figuur 4B en Figuur 5).</li>
	<li>Klik op "verwerven | Edit Protocol"en kies het tabblad"trigger"(in het pop-upvenster). Klik op het vak "trigger bron" en kiezen "space bar" als de trigger bron. Klik op de knop "OK". Klik op de "record" knop om te beginnen de verwerving en het pop-upvenster met een trigger knop Opmerking.</li>
	<li>In de stimulus isolator software, klik op het vak "spanningsregeling" en vul "0." Klik op de "download" knop. Klik op het venster "opnamesoftware" en druk op de SPATIEBALK. Herhaal deze cyclus door het opeenvolgend waarden van 1 tot en met 8, bijvoorbeeld invoeren op 1 mV stappen in het vak "spanningsregeling".</li>
	<li>De kracht van de stimulatie te correleren met de waarden van de fEPSP-helling en bepalen de kracht van de stimulatie nodig om 40% van de fEPSP-helling maximaal. Klik op de "spanning control box" en voer de vastgestelde waarde. Klik op de "download" knop. Opmerking: Een stimulans isolator wordt gebruikt om het korte spanning of huidige pulsen toepassen op hersenweefsel. De tweefase pulsen kunnen hebben 100 µs per fase.</li>
	<li>In de opname-software, klikt u op de stopknop en vervolgens het menu "Verwerven". Klik op "Bewerken Protocol" en kies de "trigger"-tab in het pop-upvenster. Klik op het vak Bron de trigger en koos de "interne timer" als de trigger bron. Klik op de knop "OK". Klik op de opnameknop die de automatische opname van veld potentieel start elke 30 s, bijvoorbeeld. Klik op de toets "stop" na 30-60 min.</li>
	<li>Klik in het menu "Verwerven", klik op "Open Protocol," Kies het gewenste inductie-protocol van de Synaptische plasticiteit en klik op de knop "OK". Klik op de "record" knop om de hoogfrequente stimulatie en de opname automatisch te activeren. Klik op de "stop" knop. Opmerking: In geval van studies met betrekking tot de Synaptische plasticiteit, van toepassing zijn een van de standaard inductie paradigma's voor de lange termijn potentiëringsverschijnselen of op lange termijn depressie na langdurige basislijn opname. Representatieve voorbeelden van de resulterende modulatie van de synaptische transmissie zijn afgebeeld in Figuur 7 en Figuur 8.</li>
	<li>In de opname-software, klikt u op "ophaal | Open Protocol"en kies hetzelfde protocol zoals in stap 4.12. Klik op de "OK" knop en klik vervolgens op "record". Houd het automatisch uitvoeren van de potentiële veldopnames voor 2-4 h, bijvoorbeeld. Klik op de "stop" knop om de opname te beëindigen.</li>
	<li>In het geval van farmaceutische studies, het toepassen van de compound rechtstreeks naar het aCSF reservoir als permanente samengestelde administratie is gewenst (Figuur 6).</li>
</ol>
5. het reinigen van de Setup en Hints
Opmerking: Zie hieronder voor algemene tips.
<ol>
	<li>Wekelijks reinigen van het systeem door recycling van 10% H2O2 voor niet meer dan 20 minuten, gevolgd door wassen met gedeïoniseerd H2O. Opmerking: Ethanol wordt niet aangeraden voor het reinigen. Het wordt ook niet aanbevolen om te dompelen de doelstelling in H2O2en verwijzing draden.</li>
	<li>Verwijder geprecipiteerde zout op het oppervlak van het objectief of kamer omgeving met 0,1 N HCl en dan water.</li>
	<li>Wassen van de carbogen waskolf in gedestilleerd water of 0,1 N HCl.</li>
	<li>Dompel het segment incubatie kamer in 10% H2O2 voor 5 min een keer per week en dan spoel de incubatie kamer met gedeïoniseerd H2O.</li>
	<li>Bij metalen stimulatie de elektroden, de stimulerende elektrode tip met gedeïoniseerd water afspoelen na elk experiment en veeg voorzichtig de stimulerende elektrode-tip met een katoenen bal gedrenkt met ethanol te verwijderen van de resterende weefsel.</li>
	<li>Verminder de weerstand van commerciële metalen stimulatie elektroden door het verwijderen van de isolatie op het puntje door middel van een voorzichtig vegen met schuurpapier.</li>
	<li>Het verlies van carbogen van de aCSF verminderen terwijl recycling via de buizen door vervanging van de silicium-buizen met polytetrafluorethyleen buizen.</li>
	<li>Houd de zilveren draden van de opname elektrode en referentie-elektrode bleekmiddel voor meerdere dagen te vormen AgCl op het oppervlak van de draad.</li>
</ol>

<ol><li>McIlwain, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+response+in+vitro+to+electrical+stimulation+of+sections+of+mammalian+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+J%22%5BJournal%5D)">Metabolic response in vitro to electrical stimulation of sections of mammalian brain.</a> Biochem J. 48 (4), (1951).</li>
<li>McIlwain, H., Richards, C. D., Somerville, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+in+vitro+from+the+piriform+cortex+of+the+rat%2C+and+their+susceptibility+to+centrally-acting+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Responses in vitro from the piriform cortex of the rat, and their susceptibility to centrally-acting drugs.</a> J Neurochem. 14 (9), 937-938 (1967).</li>
<li>Yamamoto, C., McIlwain, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+activities+in+thin+sections+from+the+mammalian+brain+maintained+in+chemically-defined+media+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Electrical activities in thin sections from the mammalian brain maintained in chemically-defined media in vitro.</a> J Neurochem. 13 (12), 1333-1343 (1966).</li>
<li>Andersen, P., Bliss, T. V., Lomo, T., Olsen, L. I., Skrede, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lamellar+organization+of+hippocampal+excitatory+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Lamellar organization of hippocampal excitatory pathways.</a> Acta Physiol Scand. 76 (1), 4-5 (1969).</li>
<li>Skrede, K. K., Westgaard, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+transverse+hippocampal+slice%3A+a+well-defined+cortical+structure+maintained+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The transverse hippocampal slice: a well-defined cortical structure maintained in vitro.</a> Brain Res. 35 (2), 589-593 (1971).</li>
<li>Kirov, S. A., Sorra, K. E., Harris, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slices+have+more+synapses+than+perfusion-fixed+hippocampus+from+both+young+and+mature+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Slices have more synapses than perfusion-fixed hippocampus from both young and mature rats.</a> J Neurosci. 19 (8), 2876-2886 (1999).</li>
<li>Schwartzkroin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+CA1+neurons+recorded+intracellularly+in+the+hippocampal+in+vitro+slice+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Characteristics of CA1 neurons recorded intracellularly in the hippocampal in vitro slice preparation.</a> Brain Res. 85 (3), 423-436 (1975).</li>
<li>Schwartzkroin, P. A., Wester, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-lasting+facilitation+of+a+synaptic+potential+following+tetanization+in+the+in+vitro+hippocampal+slice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Long-lasting facilitation of a synaptic potential following tetanization in the in vitro hippocampal slice.</a> Brain Res. 89 (1), 107-119 (1975).</li>
<li>Reymann, K. G., Frey, J. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+late+maintenance+of+hippocampal+LTP%3A+requirements%2C+phases%2C+%27synaptic+tagging%27%2C+%27late-associativity%27+and+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharm%22%5BJournal%5D)">The late maintenance of hippocampal LTP: requirements, phases, 'synaptic tagging', 'late-associativity' and implications.</a> Neuropharm. 52 (1), 24-40 (2007).</li>
<li>Bliss, T. V., Collingridge, G. L., Morris, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+plasticity+in+health+and+disease%3A+introduction+and+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Philos+Trans+R+Soc+Lond+B+Biol+Sci%22%5BJournal%5D)">Synaptic plasticity in health and disease: introduction and overview.</a> Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 369 (1633), 20130129(2014).</li>
<li>Bliss, T. V., Gardner-Medwin, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-lasting+potentiation+of+synaptic+transmission+in+the+dentate+area+of+the+unanaestetized+rabbit+following+stimulation+of+the+perforant+path%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the unanaestetized rabbit following stimulation of the perforant path.</a> J Physiol. 232 (2), 357-374 (1973).</li>
<li>Reid, K. H., Edmonds, H. L., Schurr, A., Tseng, M. T., West, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pitfalls+in+the+Use+of+Brain-Slices%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Pitfalls in the Use of Brain-Slices.</a> Prog Neurobiol. 31 (1), 1-18 (1988).</li>
<li>Rambani, K., Vukasinovic, J., Glezer, A., Potter, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Culturing+thick+brain+slices%3A+an+interstitial+3D+microperfusion+system+for+enhanced+viability%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Culturing thick brain slices: an interstitial 3D microperfusion system for enhanced viability.</a> J Neurosci Methods. 180 (2), 243-254 (2009).</li>
<li>Hajos, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maintaining+network+activity+in+submerged+hippocampal+slices%3A+importance+of+oxygen+supply%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Maintaining network activity in submerged hippocampal slices: importance of oxygen supply.</a> Eur J Neurosci. 29 (2), 319-327 (2009).</li>
<li>Redondo, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+tagging+and+capture%3A+differential+role+of+distinct+calcium%2Fcalmodulin+kinases+in+protein+synthesis-dependent+long-term+potentiation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Synaptic tagging and capture: differential role of distinct calcium/calmodulin kinases in protein synthesis-dependent long-term potentiation.</a> J Neurosci. 30 (14), 4981-4989 (2010).</li>
<li>Stopps, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+application+of+a+novel+brain+slice+system+that+permits+independent+electrophysiological+recordings+from+multiple+slices%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Design and application of a novel brain slice system that permits independent electrophysiological recordings from multiple slices.</a> J Neurosci Methods. 132 (2), 137-148 (2004).</li>
<li>Behnisch, T., Matsushita, S., Knopfel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+gene+expression+during+long-term+potentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Imaging of gene expression during long-term potentiation.</a> Neuroreport. 15 (13), 2039-2043 (2004).</li>
<li>Karpova, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encoding+and+transducing+the+synaptic+or+extrasynaptic+origin+of+NMDA+receptor+signals+to+the+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Encoding and transducing the synaptic or extrasynaptic origin of NMDA receptor signals to the nucleus.</a> Cell. 152 (5), 1119-1133 (2013).</li>
<li>Karpova, A., Mikhaylova, M., Thomas, U., Knopfel, T., Behnisch, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+protein+synthesis+and+degradation+in+long-term+potentiation+of+Schaffer+collateral+CA1+synapses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Involvement of protein synthesis and degradation in long-term potentiation of Schaffer collateral CA1 synapses.</a> J Neurosci. 26 (18), 4949-4955 (2006).</li>
<li>Weng, W., Chen, Y., Wang, M., Zhuang, Y., Behnisch, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potentiation+of+Schaffer-Collateral+CA1+Synaptic+Transmission+by+eEF2K+and+p38+MAPK+Mediated+Mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Potentiation of Schaffer-Collateral CA1 Synaptic Transmission by eEF2K and p38 MAPK Mediated Mechanisms.</a> Front Cell Neurosci. 10 (247), (2016).</li>
<li>Meduna, L. J., Jackman, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+dioxide+inhalation+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Res+Publ+Assoc+Res+Nerv+Ment+Dis%22%5BJournal%5D)">Carbon dioxide inhalation therapy.</a> Res Publ Assoc Res Nerv Ment Dis. 31, 280-286 (1953).</li>
<li>Edwards, F. A., Konnerth, A., Sakmann, B., Takahashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+thin+slice+preparation+for+patch+clamp+recordings+from+neurones+of+the+mammalian+central+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">A thin slice preparation for patch clamp recordings from neurones of the mammalian central nervous system.</a> Pflugers Arch. 414 (5), 600-612 (1989).</li>
<li>Mathis, D. M., Furman, J. L., Norris, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+acute+hippocampal+slices+from+rats+and+transgenic+mice+for+the+study+of+synaptic+alterations+during+aging+and+amyloid+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Preparation of acute hippocampal slices from rats and transgenic mice for the study of synaptic alterations during aging and amyloid pathology.</a> J Vis Exp. (49), (2011).</li>
<li>Yuanxiang, P., Bera, S., Karpova, A., Kreutz, M. R., Mikhaylova, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+CA1+nuclear+enriched+fractions+from+hippocampal+slices+to+study+activity-dependent+nuclear+import+of+synapto-nuclear+messenger+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Isolation of CA1 nuclear enriched fractions from hippocampal slices to study activity-dependent nuclear import of synapto-nuclear messenger proteins.</a> J Vis Exp. (90), e51310(2014).</li>
<li>Leutgeb, J. K., Frey, J. U., Behnisch, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LTP+in+cultured+hippocampal-entorhinal+cortex+slices+from+young+adult+%28P25-30%29+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Meth%22%5BJournal%5D)">LTP in cultured hippocampal-entorhinal cortex slices from young adult (P25-30) rats.</a> J Neurosci Meth. 130 (1), 19-32 (2003).</li>
<li>Kloosterman, F., Peloquin, P., Leung, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apical+and+basal+orthodromic+population+spikes+in+hippocampal+CA1+in+vivo+show+different+origins+and+patterns+of+propagation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Apical and basal orthodromic population spikes in hippocampal CA1 in vivo show different origins and patterns of propagation.</a> J Neurophysiol. 86 (5), 2435-2444 (2001).</li>
<li>Thiemann, W., Malisch, R., Reymann, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+microcirculation+chamber+for+inexpensive+long-term+investigations+of+nervous+tissue+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Bull%22%5BJournal%5D)">A new microcirculation chamber for inexpensive long-term investigations of nervous tissue in vitro.</a> Brain Res Bull. 17 (1), 1-4 (1986).</li>
<li>Shetty, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+Synaptic+Tagging%2FCapture+and+Cross-capture+using+Acute+Hippocampal+Slices+from+Rodents%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Investigation of Synaptic Tagging/Capture and Cross-capture using Acute Hippocampal Slices from Rodents.</a> J Vis Exp. (103), (2015).</li>
<li>Du, H., Lin, J., Zuercher, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Higher+efficiency+of+CO2+injection+into+seawater+by+a+venturi+than+a+conventional+diffuser+system%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour+Technol%22%5BJournal%5D)">Higher efficiency of CO2 injection into seawater by a venturi than a conventional diffuser system.</a> Bioresour Technol. 107, 131-134 (2012).</li>
<li>Weinman, J., Mahler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Analysis+of+Electrical+Properties+of+Metal+Electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Electron+Biol+Eng%22%5BJournal%5D)">An Analysis of Electrical Properties of Metal Electrodes.</a> Med Electron Biol Eng. 2, 299-310 (1964).</li>
<li>Fanselow, M. S., Dong, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+the+dorsal+and+ventral+hippocampus+functionally+distinct+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Are the dorsal and ventral hippocampus functionally distinct structures.</a> Neuron. 65 (1), 7-19 (2010).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translation+of+BDNF-gene+transcripts+with+short+3%27+UTR+in+hippocampal+CA1+neurons+improves+memory+formation+and+enhances+synaptic+plasticity-relevant+signaling+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Translation of BDNF-gene transcripts with short 3' UTR in hippocampal CA1 neurons improves memory formation and enhances synaptic plasticity-relevant signaling pathways.</a> Neurobiol Learn Mem. , (2016).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat het onderzoek werd uitgevoerd in de afwezigheid van eventuele commerciële of financiële relaties kan worden opgevat als een mogelijke belangenconflicten.

Hoewel de interface segment chambers vertonen meer robuuste synaptic reacties25,26,27,28, bieden onderdompeling kamers extra gemak voor patch-clamp opname en fluorescentie Imaging. Zo hebben we verschillende aspecten van veldopnames potentiële in acute hippocampal plakjes met behulp van een commerciële onderdompeling segment kamer die gemakkelijk kan worden uitgebreid tot de beeldvorming van fl...

In 1951 waren de eerste gerapporteerde acute hersenen segment experimenten uitgevoerd1. In 1971, na succesvolle in vitro opnames uit de3 van piriform cortex2,en de ontdekking dat hippocampal neuronen onderling dwars langs de as van de septotemporal van de hippocampus4, één van verbonden de eerste in vitro opnames van hippocampal Neuronale activiteit werd bereikt5. De gelijkenis van de neurofysiologische of neurostructural parameters van neuronen in vivo en in vitro voorwaarden zijn nog steeds het onderwerp van een debat6, maar in 1975, Schwartzkroin7 aangegeven dat de basale eigenschappen van neuronen in vitro worden gehandhaafd en dat hoogfrequente stimulatie (dat wil zeggen, tetanization) van afferents in de hippocampal formatie induceert een langdurige versoepeling van synaptic potentieel8. Elektrofysiologische opname van neuronale activiteit in vitro breidde de studie van de cellulaire mechanismen van activiteit-afhankelijke synaptische plasticiteit9,10, die had ontdekt in 1973 door Bliss et al. 11 in vivo experimenten met konijnen.
De studie van neuronale activiteit of signalering trajecten in plakjes van de hersenen, met name in acute hippocampal segmenten, is nu een standaard tool. Verrassend, moeten in vitro experimenten echter nog worden herleid, zoals blijkt uit de verschillende benaderingen die nog steeds bestaan voor de opstelling en het onderhoud van acute hippocampal segmenten. Reid et al. (1988) 12 herzien de methodologische uitdagingen voor het onderhoud van acute hersenen segmenten in verschillende soorten segment kamers en de keuzes van het medium, pH, temperatuur en zuurstof niveau zwemmen. Deze parameters zijn nog steeds moeilijk te controleren in de zaal van de opname als gevolg van de op maat gemaakte elementen van in vitro segment-opname opstellingen. Publicaties kunnen worden gevonden dat misschien help te overwinnen enkele van de methodologische uitdagingen en die nieuwe soorten beschreven onderdompeling segment chambers, zoals een interstitiële 3D microperfusion systeem13, een kamer met verbeterde laminaire flow en zuurstof 14, een systeem met geautomatiseerde temperatuur controle15, en een multi-kamer opname systeem16opgeven. Aangezien deze kamers zijn niet gemakkelijk op te bouwen, rekenen de meeste wetenschappers op verkrijgbare segment kamers. Deze kamers kunnen worden gemonteerd op een Microscoop systeem, waardoor de combinatie van elektrofysiologie en fluorescentie imaging17,18,19. Aangezien deze kamers houden de segmenten van de hersenen ondergedompeld in kunstmatige cerebrospinale vloeistof (aCSF), moet een hoog stroomtarief bufferoplossing worden gehandhaafd, verhoging van de kosten van de toepassing van de drug. Daartoe hebben we een recyclingsysteem perfusie met uitstroom-carbogenation waarmee voldoende stabiliteit voor de lange termijn opname van veld potentieel in een onderdompeling segment kamer met behulp van een relatief kleine aCSF volume opgenomen. Bovendien, samengevat we hoe het gebruik van deze experimentele carbogenation/perfusie-systeem de uitkomst van de Synaptische plasticiteit activiteit-afhankelijke10 beïnvloedt en hoe remming van eukaryotische rek factor-2 kinase (eEF2K) moduleert synaptic transmissie20.

<table><tbody><tr><td>Benodigdheden</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10019318</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10016318</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10017618</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2&middot;6H2O</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10012818</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10005861</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10018960</td><td></td></tr><tr><td>Glucose</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10010518</td><td></td></tr><tr><td>NaH2PO4</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>20040718</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td></td></tr><tr><td>Sodium pyruvate</td><td>Sigma</td><td>A4043</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>20025118</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sinopharm Chemical Reagent, China</td><td>10019718</td><td></td></tr><tr><td>Hulpmiddelen en materialen voor dissectie</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Decapitators</td><td>Harvard apparatus</td><td>55-0012</td><td>voor onthoofding van ratten</td></tr><tr><td>Bandage Scissors</td><td>SCHREIBER</td><td>12-4227</td><td>voor onthoofding van muizen</td></tr><tr><td>double-edge blade</td><td>Flying Eagle, China</td><td>74-C</td><td></td></tr><tr><td>IRIS Scissors</td><td>RWD, China</td><td>S12003-09</td><td></td></tr><tr><td>Bone Rongeurs</td><td>RWD, China</td><td>S22002-14</td><td></td></tr><tr><td>Spoon</td><td>Hammacher&nbsp;</td><td>HSN 152-13</td><td></td></tr><tr><td>dental cement spatula</td><td>Hammacher&nbsp;</td><td>HSN 016-15</td><td></td></tr><tr><td>dental double end excavator</td><td>Blacksmith Surgical, USA</td><td>BS-415-017</td><td></td></tr><tr><td>Vibrating Microtome</td><td>Leica, Germany</td><td>VT1200S</td><td></td></tr><tr><td>surgical blade&nbsp;</td><td>RWD, China</td><td>S31023-02</td><td></td></tr><tr><td>surgical holder</td><td>RWD, China</td><td>S32007-14</td><td></td></tr><tr><td>Elektrofysiologisch apparatuur en materialen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vertical Pipette Puller</td><td>Narishige, Japan</td><td>PC-10</td><td></td></tr><tr><td>Vibration isolation table</td><td>Meirits, Japan</td><td>ADZ-A0806</td><td></td></tr><tr><td>submerged type recording chamber</td><td>Warner Instruments</td><td>RC-26GLP</td><td></td></tr><tr><td>4 Axis Micromanipulator</td><td>Sutter, USA</td><td>MP-285, MP-225</td><td></td></tr><tr><td>Platinum Wire</td><td>World Precision Instruments</td><td>PTP406</td><td></td></tr><tr><td>Amplifier</td><td>Molecular Devices, USA</td><td>Multiclamp 700B</td><td></td></tr><tr><td>Data Acquisition System</td><td>Molecular Devices, USA</td><td>Digidata 1440A</td><td></td></tr><tr><td>Anaysis software</td><td>Molecular Devices, USA</td><td>Clampex 10.2</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescence Microscope</td><td>Nikon, Japan</td><td>FN1</td><td></td></tr><tr><td>LED light source</td><td>Lumen Dynamics Group, Canada</td><td>X-cite 120LED</td><td></td></tr><tr><td>micropipettes</td><td>Harvard apparatus</td><td>GC150TF</td><td>extracellulair opnemen</td></tr><tr><td>borosilicate micropipettes</td><td>Sutter, USA</td><td>BF150-86</td><td>patch clamp</td></tr><tr><td>tungsten electrode</td><td>A-M Systems, USA</td><td>575500</td><td></td></tr><tr><td>peristaltic pump</td><td>Longer, China</td><td>BT00-300T</td><td></td></tr><tr><td>tubes for peristaltic pump</td><td>ISMATEC, Wertheim, Germany</td><td>SC0309</td><td>1x instroom, ID: 1,02 mm</td></tr><tr><td>tubes for peristaltic pump</td><td>ISMATEC, Wertheim, Germany</td><td>SC0319</td><td>2x uitstroombuizen, ID: 2,79 mm</td></tr><tr><td>CCD camera</td><td>PCO, Germany</td><td>pco.edge sCMOS</td><td></td></tr><tr><td>lens cleaning paper</td><td>Kodak</td><td></td><td></td></tr><tr><td>50 mL conical centrifuge tube</td><td>Thermo scientific</td><td>339652</td><td></td></tr><tr><td>Prechamber</td><td>Warner Instruments</td><td>BSC-PC</td><td></td></tr><tr><td>Inline heater</td><td>Warner Instruments</td><td>SF-28</td><td></td></tr><tr><td>Temperature Controller</td><td>Warner Instruments</td><td>TC-324B</td><td></td></tr></tbody></table>

synaptische plasticiteit opnemen in acute hippocampal plakjes onderhouden in een kleine volumes recycling-, perfusie-, en onderdompeling-type kamer systeem

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

Hoewel experimenten op segmenten van de hersenen zijn al in gebruik sinds 1951, problemen die de kans op het bereiken van een stabiele en succesvolle analyse van synaptische transmissie modulatie verminderen bij het uitvoeren van potentiële of intracellulaire veldopnames. Dit manuscript beschrijft de methodologische aspecten die nuttig wellicht bij het verbeteren van de experimentele omstandigheden voor het onderhoud van acute hersenen segmenten en voor het vastleggen van veld excitatory postsynaptisch potentieel in een kamer verkrijgbare onderdompeling met een uitstroom-carbogenation eenheid. De uitstroom-carbogenation helpt bij het stabiliseren van het zuurstofniveau in experimenten die afhankelijk zijn van de recycling van een kleine buffer reservoir ter verbetering van de kostenefficiëntie van de drug experimenten. Daarnaast presenteert het manuscript representatieve experimenten die onderzoeken van de effecten van verschillende carbogenation wijzen en stimulatie paradigma's op de activiteit-afhankelijke synaptische plasticiteit van synaptische transmissie.

In de sectie protocol beschreven we de voorbereiding van acute hippocampal segmenten uit het ventrale en tussenliggende deel van de hippocampal formatie (Figuur 1) van mannelijke C57BL/6 muizen en mannelijke Wistar ratten (5-8 weken). De positie van de hemisferen op de slicer platform helpt hen om stabiel te houden en elimineert de noodzaak van stabilisatie met agar of agarose. De perfusie-systeem zelf is gebaseerd op een peristaltische pomp geopereerd hoge r...

Dit protocol beschrijft de stabilisatie van het zuurstofgehalte in een klein volume van gerecycled buffer en methodologische aspecten van de opname van de activiteit-afhankelijke synaptische plasticiteit in verzonken acute hippocampal plakjes.

Synaptische plasticiteit opnemen in Acute Hippocampal plakjes onderhouden in een kleine volumes Recycling-, perfusie-, en onderdompeling-type kamer systeem

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...

Het algemene doel van deze procedure is om een methode te bieden die een vereenvoudigde manier van carbogenatie van kleine volumes gerecycled ACSF garandeert en om langdurige registraties van veldpotentialen mogelijk te maken met behulp van een registratiekamer die op een fluorescentiemicroscoop is gemonteerd. Deze methode kan ons helpen antwoord te geven op kernvragen op het gebied van neuroplasticiteit met betrekking tot de onderliggende ligninepaden die de synaptische transmissie en vorming van geheugen in een cellulaire modus van leren en herinneringen reguleren. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het helpt het zuurstofniveau van een klein bioreservoir te stabiliseren om de kostenefficiëntie van experimenten met specifieke antagonisten of agonisten te verhogen.De bereiding van acute hippocampus-sneden wordt gedemonstreerd door de PhD-studenten, Xia en Weiguang van ons laboratorium. Om deze procedure te starten, gebruik een koud chirurgisch mesje om een stuk van de dorsale cortex onder een hoek van 70 graden langs de dorsale rand van elke hemisfeer te dissecteren. Verplaats elke hemisfeer met een koude spatel voor tandheelkundig cement naar een stuk filterpapier om het oppervlak kort te drogen.Bevestig de twee hemisferen met vers gesneden oppervlakken op het ijskoud snijplatform met behulp van snelhardende lijm, zodanig dat het caudale uiteinde van de hemisferen naar het scheermes is gericht. Plaats vervolgens het snijplatform in de koelkamer van een vibratoom. Vul de kamer met de snijbuffer op twee tot vier graden Celsius en verzadig deze met carbogeen.Snijd daarna coupes van 350 micrometer met behulp van geschikte vibrotoominstellingen. Isoleer de hippocampusformatie van het subiculum en de entorhinale cortexen met twee injectiecanules als scharen. Verwijder de luchtbellen uit het rooster voor de coupes van de eerder voorbereide incubatiekamer met een pasteurpipet.Breng vervolgens de coupes die een zekere transparantie vertonen bij het stratum pyramidale vanuit het snijplatform over naar het gaas van de incubatiekamer met een pasteurpipet met een brede opening. Voeg bij deze stap een driewegslangconnector toe aan de uitstroom van het recyclagesysteem. Verbind de middelste arm van de driewegslangconnector met een carbogen-toevoerslang en reguleer de stroomsnelheid met een luchtstroommeter.Voeg daarna een tweede driewegslangconnector toe aan de instroom van het recirculatiesysteem. Verbind de middelste arm met de slang die naar de inline-verwarmer is gericht, de bovenste arm met een dunne siliconenslang en de onderste arm met de instroomslang vanuit het reservoir. Plaats vervolgens een slangknijper op een dunne siliconenslang op een positie langs de slang waar de pulsatie van de ACSF in de slice-kamer, veroorzaakt door de peristaltische pomp, minimaal is.Week nu een klein stukje lensreinigingspapier en een nylon gaas, dat is bevestigd aan een U-vormige platina draad, enkele minuten in de dompelkamer voor coupes. Verwijder daarna de U-vormige platina draad. Schakel de recirculatie uit en plaats een coupe op het lensreinigingspapier.Plaats vervolgens onmiddellijk het rooster voor het vasthouden van de slice bovenop de slice. Zet de pomp aan en laat de slice 30 minuten equilibreren zonder dat de objectief in de ACSF wordt gedoopt. Vul ondertussen de registreerelektrode met ACSF en monteer deze in de pipethouder.Controleer de isolatie van de metalen stimulatie-elektrode door deze in een natriumbicarbonaatoplossing te plaatsen. Verbind de elektrode met de negatieve pool van een DC-spanningsgenerator en observeer de vorming van belletjes bij de punt onder een dissectiemicroscoop. Plaats vervolgens de geteste, met epoxy geïsoleerde wolfraam stimulatie-elektrode in de houder van de manipulator en de referentiedraad in de slice-kamer.Voeg een tweede referentie-elektrode toe aan de kamer en verbind deze met de referentiesaat van de head stage van de registratie-elektrode. Klik in de software voor de versterkerbesturing op het vakje voor de zero clamp-modus en dubbelklik vervolgens op de lijst met outputversterking. Kies een versterking van 100, dubbelklik op het vak voor het hoogpassfilter, kies drie kilohertz en dubbelklik op de lijst voor het laagpassfilter AC om 0,1 hertz te kiezen.Klik in de opnamesoftware op 'acquire' en vervolgens op 'open protocol'. Kies een protocol met instellingen die episodische stimulaties en de digitalisering van versterkte potentialen bij 10 tot 20 kilohertz gedurende 50 tot 100 milliseconden mogelijk maken, en dat automatisch een stimulusisolator triggert 10 milliseconden na de start van een episodische opname. Plaats de stimulatie- en registratie-elektroden in lijn en parallel aan het stratum pyramidale.Klik vervolgens op acquire, edit protocol en kies het tabblad trigger in het pop-upvenster. Klik op het vak trigger source en selecteer space bar als triggerbron. Klik daarna op de knop okay en klik op de knop record om de acquisitie te starten.Klik in de software van de stimulusisolator op het vak voor de spanningsregeling en voer nul in. Klik op de downloadknop. Klik daarna op het venster van de opnamesoftware en druk op de spatiebalk.Herhaal deze cyclus door opeenvolgend waarden van 1000 tot 8000 in te voeren. Correleer de stimulussterkte met de FEPSP-hellingswaarden en bepaal de stimulussterkte die nodig is om 40% van de maximale FEPSP-helling te bereiken. Klik op het vak voor de spanningsregeling en voer de bepaalde waarde in.Klik vervolgens op de downloadknop. Klik in de opnamesoftware op de stopknop en daarna op het menu acquire. Klik op edit protocol en kies het tabblad trigger in het pop-upvenster.Klik vervolgens op het vak voor de triggerbron en kies de interne timer als triggerbron. Klik op de ok-knop en daarna op de opnameknop om de automatische registratie van veldpotentialen om de 60 seconden te starten. Klik na 30 tot 60 minuten op de stopknop.Klik in de opnamesoftware op acquire, open protocol, en kies hetzelfde protocol als voor de baseline-opname. Klik op de okay-knop en klik vervolgens op record. Laat de veldpotentiaalmetingen automatisch twee tot vier uur lang doorlopen.Wanneer dit voltooid is, klikt u op de stopknop om de opname te beëindigen. Deze figuur toont de representatieve opnamen van activiteitsafhankelijke potentiëring van synaptische transmissie met gebruik van outflow-carbogenatie en reservoir-carbogenatie met recycling van een klein ACSF-reservoir. De potentiëring werd na tijdstip nul geïnduceerd door drie trains van 100 hertz per seconde.Deze figuur laat zien dat carbogenatie van de uitstroom met recycling van een klein ACSF-reservoir de LTD-inductie verbeterde in vergelijking met experimenten waarbij alleen carbogenatie van het reservoir werd toegepast. Zodra de techniek onder de knie is, kan de preparatie van de slice in vijf tot 10 minuten worden voltooid en kan er, mits correct uitgevoerd, gedurende vele uren een stabiele registratie van het veldpotentiaal worden bereikt. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om het carbogenatieniveau, de perfusiesnelheid, de positie van de elektroden en de stimulatiestress voor uw specifieke opstelling aan te passen.Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals de patchclamp en forensische microscopie, worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de virilisatie van sap, de cellulaire lokalisatie van ravin-probings in reactie op de inductie van activiteitsafhankelijke synaptische plasticiteit. Na de ontwikkeling hiervan maakt deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van neuroplasticiteit om activiteitsafhankelijke synaptische plasticiteit te onderzoeken als een cellulaire modus van leren en geheugen in in vitro hippocampale plakjes van wild-type en transgene muizenlijnen. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u acute plakpreparaties van de temporale hippocampus maakt en hoe u stabiele condities verkrijgt voor langdurige registratie van synaptische transmissies met behulp van een klein volume gerecyclede ACSF.Vergeet niet dat het werken met dieren en chemische verbindingen gevaarlijk kan zijn en dat er altijd voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen, zoals het dragen van handschoenen en een juiste desinfectie, tijdens het uitvoeren van deze procedure.

recording-synaptic-plasticity-acute-hippocampal-slices-maintained

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Dit artikel schetst de procedures voor het bereiden van de hippocampus segmenten van ratten en transgene muizen voor de studie van synaptische veranderingen geassocieerd met de hersenen ouder worden en leeftijd-gerelateerde neurodegeneratieve ziekten, zoals de ziekte van Alzheimer.

Voorbereiding van de Acute hippocampus Plakjes van ratten en transgene muizen voor de Studie van Synaptic Wijzigingen bij het ouder worden en amyloïdpathologie

De bereiding van acute hersenplakjes van hippocampi geïsoleerd, evenals de gelijktijdige elektrofysiologische opnames van astrocyten en neuronen...

Dubbele Elektrofysiologische Opnames van synaptisch-opgeroepen astrogliale en Neuronale responsen bij acute hippocampus Slices

This video demonstrates the procedure for setting up a brain slice in a submersion chamber to record synaptic activity. The process involves securing the slice on lens paper, maintaining a continuous flow of artificial cerebrospinal fluid (aCSF) to ensure neuronal viability, and accurately positioning the stimulation and recording electrodes relative to a specific brain region of interest. This setup allows for precise monitoring of baseline synaptic activity and the effects of electrical...

Recording Neuronal Field Excitatory Postsynaptic Potentials in Acute Hippocampal Slices

This video demonstrates a method to record CA3-CA1 synaptic responses in a rat hippocampal slice. It outlines the steps involved in placing the stimulating and recording electrodes on the hippocampal slice and measuring the field excitatory postsynaptic potential (fEPSP) to assess synaptic response strength.

Recording CA3-CA1 Synaptic Responses in a Rat Hippocampal Slice

This video demonstrates the recording of rhythmic neuronal network activity, also known as theta oscillations, in an isolated hippocampus. Electrodes are inserted into various layers and spatial positions to detect and analyze theta oscillations. This shows the unique neuronal compositions and the connectivity of the neuronal network across different layers of the hippocampus.

In Vitro Recording of Theta Oscillations in the Mouse Hippocampus

Dit document presenteert een complete methodiek voor te bereiden en te...

Betere voorbereiding en Conservering van hippocampus Mouse Slices voor een zeer stabiele en reproduceerbare opname van langlopende Potentiëring

Deze video-artikel beschrijft experimentele procedures om langetermijnplasticiteit en de daarmee geassocieerde processen zoals synaptische tagging, capture en cross-tagging in de CA1-piramideneuronen te bestuderen met behulp van acute hippocampus-sneden van knaagdieren.

Onderzoek van Synaptic Tagging / Capture en Cross-capture met Acute hippocampus Plakjes van Knaagdieren

We gebruikten opname-en stimulatie elektroden in longitudinale hippocampal hersen schijfjes en longitudinaal geplaatste opname-en stimulatie elektroden in de rugzijde Hippocampus in vivo om extracellulaire postsynaptische potentialen aan te roepen en te demonstreren op lange termijn synaptische plasticiteit langs de longitudinale interlamellar CA1.

Onderzoek op lange termijn synaptische plasticiteit in Interlamellar Hippocampus CA1 door elektrofysiologische veld opname

Het gepresenteerde protocol beschrijft het transport en de voorbereiding van resected menselijk hippocampal weefsel met het uiteindelijke doel om vitale hersenenplakjes te gebruiken als een preklinische evaluatie tool voor potentiële anti-epileptica.

Voorbereiding van acute menselijke hippocampal slices voor elektrofysiologische opnames

Dit protocol beschrijft de voorbereiding van horizontale hippocampal-entorhinal cortex (HEC) plakjes van muizen die spontane scherpe golf rimpelactiviteit vertonen. Plakjes worden geïncubeerd in een vereenvoudigde interface-holdingkamer en opnames worden uitgevoerd onder ondergedompelde omstandigheden met snelstromende kunstmatige cerebrospinale vloeistof om weefsel oxygenatie en de spontane opkomst van activiteit op netwerkniveau te bevorderen.

Acute muis hersenen snijden om spontane Hippocampal Netwerk activiteit te onderzoeken

Leer een methode voor het stabiliseren van zuurstofniveaus in gerecycled ACSF voor het vastleggen van synaptische plasticiteit in acute hippocampusplakjes. Deze techniek verbetert de kostenefficiëntie van elektrofysiologische experimenten.

Synaptische plasticiteit opnemen in Acute Hippocampal plakjes onderhouden in een kleine volumes Recycling-, perfusie-, en onderdompeling-type kamer systeem (Video) | JoVE Journal

Synaptische plasticiteit opnemen in Acute Hippocampal plakjes onderhouden in een kleine volumes Recycling-, perfusie-, en onderdompeling-type kamer systeem

Meer video's verkennen