Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Przygotowanie skośnych wycinków rdzenia kręgowego do stymulacji korzeni brzusznych

9.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/54525

⸱

13 października 2016

 , 

W tym artykule

Podsumowanie

Pokazujemy, jak przygotować ukośne wycinki rdzenia kręgowego u młodych myszy. Preparat ten pozwala na stymulację korzeni brzusznych.

Streszczenie

Zapisy elektrofizjologiczne z wycinków rdzenia kręgowego okazały się cenną techniką do badania szerokiego zakresu pytań, od właściwości komórkowych po sieciowe. Pokazujemy, jak przygotować żywotne skośne plastry rdzenia kręgowego młodych myszy (P2 - P11). W tym przygotowaniu motoneurony zachowują swoje aksony wychodzące z brzuszne korzenie rdzenia kręgowego. Stymulacja tych aksonów wyzwala wstecznie propagujące potencjały czynnościowe atakujące somy neuronów ruchowych i pobudzające zabezpieczenia neuronów ruchowych w rdzeniu kręgowym. Rejestracja antydromicznych potencjałów czynnościowych jest natychmiastowym, ostatecznym i eleganckim sposobem scharakteryzowania tożsamości neuronu ruchowego, który przewyższa inne metody identyfikacji. Co więcej, stymulacja zabezpieczeń motoneuronów jest prostym i niezawodnym sposobem na pobudzenie celów pobocznych neuronów ruchowych w rdzeniu kręgowym, takich jak inne neurony ruchowe lub komórki Renshawa. W protokole tym przedstawiono zapisy antydromiczne z somy motoneuronów oraz pobudzenie komórek Renshawa, wynikające ze stymulacji korzeni brzusznych.

Wprowadzenie

Historycznie, zapisy motoneuronów za pomocą ostrej elektrody były przeprowadzane in vivo na dużych zwierzętach, takich jakkoty czy szczury1 lub na izolowanym całym rdzeniu kręgowym u myszy2. Pojawienie się techniki nagrywania patch-clamp w latach 80. wymagało bezpośredniego dostępu do somy neuronów ruchowych, ponieważ uszczelnienie musiało być osiągnięte pod nadzorem wizualnym. W związku z tym przygotowanie plastra rdzenia kręgowego jest łatwo osiągane od wczesnych lat 90.3. Jednak wczesne przygotowanie plastrów często nie pozwalało na stymulację korzeni brzusznych. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, tylko dwa badania wykazały ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

 Eksperymenty przeprowadzono zgodnie z dyrektywami europejskimi (86/609/CEE i 2010-63-UE) oraz francuskim ustawodawstwem, a protokół został zatwierdzony przez komisję etyczną Uniwersytetu Paryż Descartes.

1. Przygotowanie skrawków rdzenia kręgowego

  1. Przygotować następujące roztwory codziennie lub z jednodniowym wyprzedzeniem. W przypadku przechowywania przez noc napowietrzyć mieszaniną 95% O2 i 5% CO2 oraz przechowywać w lodówce w szczelnie zamkniętych butelkach.
    1. Przygotowanie sztucznego płynu mózgowo-rdzeniowego (ACSF) o niskiej zawartości Na+: 3 mM KCl, 1 mM NaH....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Potwierdzenie tożsamości motoneuronów za pomocą antidromicznych potencjałów czynnościowych

Targetowanie komórkowe

Motoneurony znajdują się w rogu przednim (widoczne na czerwono na Rysunku 2C). Należy rozpocząć od pęczka aksonów tworzących korzeń przedni i przesuwać się w górę, aż do pełnego rozproszenia pęczka i pojawien.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Ukośne cięcie rdzenia kręgowego jest ważne, ponieważ pozwala na jednostronną stymulację puli neuronów ruchowych i komórek Renshawa w pojedynczym segmencie kręgu w niezawodny, kompleksowy i specyficzny sposób. Co więcej, pozwala na szybką, elegancką i jednoznaczną identyfikację zarejestrowanych neuronów ruchowych. Następnie podkreślimy zalety tej techniki w porównaniu z innymi metodami przygotowania plastrów, a następnie podkreślimy najczęstsze pułapki, których należy unikać podczas wykonywania tej procedury.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy dziękują Marinowi Manuelowi i Olivii Goldman-Szwajkajzer za pomoc w zrobieniu zdjęć. Autorzy dziękują również Arjunowi Masukarowi i Tobiasowi Bockowi za korektę rękopisu. Wsparcie finansowe zostało udzielone przez Agence Nationale pour la Recherche (HYPER-MND, ANR-2010-BLAN-1429-01), NIH-NINDS (R01NS077863), Fundację Thierry'ego Latrana (projekt OHEX), francuskie stowarzyszenie na rzecz miopatii (numer grantu 16026) i Target ALS są z wdzięcznością. Felix Leroy otrzymał tytuł doktora nauk humanistycznych w Ecole Normale Supérieure w Cachan.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Na-kynurenianABCAMab120256rozpuszcza się lepiej niż inne marki
KClSigmaP3911
NaH2PO4SigmaP5655
sacharoza SigmaS9378
NaHCO3 SigmaS6014
CaCl2 G BiosciencesR040
MgCl2 Jakość Biologiczna351-033-721
glukoza SigmaG5767
kwas askorbinowy SigmaA5960
z pirogronianem SigmaP2250
K-glukonian SigmaP1847
EGTA SigmaE3889
HEPES SigmaH4034
NaClSigmaS9888
AgarSigmaA9799
QX-314AlomoneQ150
Mg-ATPSigmaA9187
CsOHSigma232041
Na-GTPSigma51120
Kwas glukonowySigmaG1951
Roztwór wodorotlenku cezuSigma232041
KOHSigmaP5958
Nożyczki sprężynowe Vannas - 2.5mm FST15000-08używany wyłącznie do cięcia opony twardej, może ulec uszkodzeniu w przypadku cięcia kości
StymulatorSystemy AMIzolowany stymulator impulsów Model 2100
VibratomeCampden Wibracyjny mikrotom 7000 - Model 7000smz-2

Bibliografia

  1. Brooks, C. M., Downman, C. B., Eccles, J. C. After-potentials and excitability of spinal motoneurones following antidromic activation. J Neurophysiol. 13 (1), 9-38 (1950).
  2. Bories, C., Amendola, J., Lamotte d'Incamps, B., Durand, J.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Przygotowanie przekrojów skośnychidentyfikacja motoneuronówpobudzenie komórek Renshawarejestracja antydromicznarejestracje elektrofizjologicznesekcjonowanie w wibratomietechnika zatapiania w agarzeperfuzja niskosodowym ACSF