Ten protokół demonstruje połączenie obrazowania i elektrofizjologii w celu niezawodnego wykrywania rozprzestrzeniających się depolaryzacji u dorosłych myszy po łagodnym urazowym uszkodzeniu mózgu.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Połączenie obrazowania i elektrofizjologii w celu wizualizacji i rejestrowania rozprzestrzeniających się depolaryzacji u myszy
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Rozprzestrzenianie depolaryzacji (SDs) to masowe zdarzenia w mózgu, które często pozostają niewykryte ze względu na ich powolne rozprzestrzenianie się przez istotę szarą. Ponieważ detekcja SD może być nieuchwytna, jest optymalnie potwierdzana przy użyciu wielu metod. Protokół ten opisuje metody łączenia obrazowania i elektrofizjologii w celu wykrywania SD w sposób, który większość laboratoriów może niezawodnie i łatwo zastosować. SD występują po urazowych urazach mózgu, udarze, krwotokach podpajęczynówkowych, niedokrwieniu i aurze migrenowej. Historycznie rzecz biorąc, SD były rejestrowane przy użyciu wzmacniaczy prądu stałego, które mogą rozwiązać powolne przesunięcie zewnątrzkomórkowe i depresję aktywności o wysokiej częstotliwości. Jednak wzmacniacze prądu stałego są prawie niemożliwe do użycia w przypadku przewlekłych nagrań in vivo. Protokół ten wykorzystuje wspólny wzmacniacz prądu przemiennego do zapisów elektrofizjologii in vivo w celu potwierdzenia depresji wysokiej częstotliwości, wraz z nieinwazyjnym obrazowaniem niezbędnym do wykrycia rozchodzącej się fali SD. Metody te mogą być wiarygodnie stosowane i/lub modyfikowane dla większości podejść eksperymentalnych w celu potwierdzenia obecności lub braku SD po uszkodzeniu mózgu.
Wprowadzenie
Rozprzestrzenianie depolaryzacji (SDs) jest związane z różnymi schorzeniami neurologicznymi, w tym urazowym uszkodzeniem mózgu (TBI), udarem, krwotokami podpajęczynówkowymi, niedokrwieniem i aurą migrenową1. SD są zaangażowane w postęp uszkodzeń tkanek w udarach i TBIs2. Dokładny mechanizm leżący u podstaw postępu utraty tkanek pozostaje niejasny3,4. Jednak SD występują, gdy wymagania metaboliczne neuronów nie są zaspokajane przez wystarczającą ilość tlenu i glukozy, ponieważ funkcja zależnej od ATP pompy sodowo-potasowej staje się niewystarczająca do utrzymania ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Wszystkie procedury zostały przeprowadzone zgodnie z Instytutem Komitetu ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania (IACUC) na Uniwersytecie Nowego Meksyku. Myszy C57BL/6J uzyskano ze źródła komercyjnego. Użyto równej liczby samców i samic myszy w wieku 8-14 tygodni. Wszystkie myszy ważyły około 20 g. Szczegółowe informacje na temat zwierząt, odczynników i sprzętu użytego w tym badaniu są wymienione w Tabeli materiałów. Plik uzupełniający 1 zawiera wykaz skrótów.
1. Przygotowanie czaszki do obrazowania i elektrofizjologii
- Znieczulenie zwierzęcia w pudełku indukcyjnym izofluranu z ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Rysunek 1 przedstawia schematyczną reprezentację układu eksperymentalnego. Śruby czaszkowe do rejestracji są rozmieszczone w pierwotnej korze wzrokowej, przy czym jedna elektroda w postaci śruby czaszkowej została umieszczona w robaku móżdżku jako elektroda uziemiająca. Śruby czaszkowe i złote piny są mocowane do czaszki za pomocą kleju cyjanoakrylowego i cementu dentystycznego. Kluczowe jest ograniczenie aplikacji cementu dentystycznego do tylnej części czaszki, aby pozostawić miejsce na za.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Rozprzestrzenianie się depolaryzacji ma kluczowe znaczenie w różnych modelach chorób, w tym w urazowym uszkodzeniu mózgu (TBI), udarze mózgu i migrenie1. Dokładne wykrycie SD jest niezbędne do zrozumienia ich roli w ostrych deficytach behawioralnych i/lub aktywacji układu neuroimmunologicznego po łagodnych urazowych uszkodzeniach mózgu (mTBI)23,24. Aby zminimalizować ryzyko braku kart SD w przypadku korzystania z jednej metody, konieczne j.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Podziękowania
Ta praca była wspierana przez granty P20GM109089 NIGMS PR200891 i Departamentu Obrony.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| #00-90 x .118 Śruba maszynowa | US Micro Screw | 00.90-118-M-SS-P, Amazon | |
| Wiertło o średnicy 0,8 mm | Wiertło do PCB | WYTP21, Amazon | |
| 16-A Headstage | Intan | C3335 | |
| 2,1 mm Frezy mikrowiertło | Fine Science Tools | 19007-21 | |
| Wzmacniacz AC | Intan | RHD | |
| Myszki C57BL/6J | Laboratorium Jacksona | Kamera CCD Jax#000664 | |
| Mightex | TCE-1304-U | ||
| Obiektyw przedłużający | Zeikos | ZE-ETN | |
| Ethiqa XR (buprenorfina o powolnym uwalnianiu) | Midwest Veterinary Supply | Numer produktu 267.10000.3 | |
| Złoty pin złącza (żeński) | A-M Systems | 520100 | |
| Złoty pin złącza (męski) | A-M Systems | 520200 | |
| ImageJ2/Fiji | Image J | NA | |
| Impaktor Jeden | Leica 39463930 | ||
| Tablica panelowa LED | Supon | L122t | |
| MATLAB | MathWorks | Instytucjonalny lub indywidualny kod | |
| Klej cyjanoakrylowy klasy medycznej | MasterBond | MB287 | |
| Micro-Manager Camera Software | Obraz J | NA | |
| Wiertarka do paznokci / polerka | Makartt Wiertarka do paznokci Elektryczny pilnik do paznokci | JD700 | |
| Złącza Omnetic | Omnetics | A79014-001 | |
| Oprogramowanie do akwizycji danych RHX | Intan | NA | |
| Drut niepowlekany ze stali nierdzewnej (0,005") | Systemy AM | 792800 | |
| Rama stereotaktyczna | Kopf Intruments | 1923-B | |
| Trójniki "utwardzany na zimno" cement dentystyczny | Systemy AM | 525000, 526000 | |
| Obiektyw XLR do aparatu | Nikon | NIKKOR 50 mm f/1.8-16 |
Bibliografia
- 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....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
