Uma abordagem multi-facetada para investigar alterações funcionais para circuitos do hipocampo é explicado. Técnicas electrofisiológicas são descritos em conjunto com o protocolo de lesão, testes comportamentais e método de dissecação regional. A combinação destas técnicas pode ser aplicada de forma semelhante para outras regiões do cérebro e perguntas científicas.
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Artigo de método
Investigações sobre alterações da função Circuito Hippocampal Após lesão cerebral traumática leve
Neste artigo
Resumo
Resumo
Traumatismo crânio-encefálico (TCE) atinge mais de 1,7 milhões de pessoas nos Estados Unidos a cada ano e até TCE leve pode levar a prejuízos neurológicos persistentes 1. Dois sintomas difusos e incapacitante vividas por sobreviventes de TCE, déficits de memória e uma redução no limiar de convulsão, são pensados para ser mediado pelo TCE induzida por disfunção do hipocampo 2,3. A fim de demonstrar como as alterações da função do hipocampo circuito afeta negativamente o comportamento após o TCE em camundongos, que empregam lesão percussão lateral do fluido, um modelo animal comumente usado do TCE que recria vários recursos do TCE humana, incluindo a perda de células neuronais, gliose e perturbação iônica 4 - 6.
Aqui demonstramos um método combinatorial para investigar TBI induzida disfunção do hipocampo. A nossa abordagem incorpora técnicas ex vivo fisiológicos múltiplos em conjunto com o comportamento dos animais e a análise bioquímica, a fim de analisarpós-TCE alterações no hipocampo. Começamos com o paradigma experimental de lesão juntamente com a análise comportamental para avaliar a deficiência cognitiva após TCE. Em seguida, apresentam três diferentes técnicas ex vivo de gravação: gravação campo extracelular potencial, visualizado de células inteiras patch-fixação e gravação de corante tensão sensível. Finalmente, demonstramos um método para dissecar regionalmente sub-regiões do hipocampo que pode ser útil para uma análise detalhada de alterações neuroquímicas e metabólicos pós-TCE.
Estes métodos têm sido usados para avaliar as alterações no sistema de circuitos do hipocampo após TBI e para sondar as alterações opostas em função do circuito de rede que ocorrem no giro dentado e CA1 sub-regiões do hipocampo (ver Figura 1). A capacidade de analisar as mudanças pós-TCE, em cada sub-região é essencial para a compreensão dos mecanismos subjacentes que contribuem para o TCE induzida comportamental e cognitiva deficits.
O sistema multi-facetado descrito aqui permite aos investigadores para empurrar passado caracterização da fenomenologia induzida por um estado de doença (neste caso TBI) e determinar os mecanismos responsáveis pela patologia observada associada com TCE.
Protocolo
1. Lesão de percussão lateral Fluido
- Anestesiar o rato, utilizando uma mistura de cetamina e xilazina administrado intraperitonealmente. Em seguida, preparar a cabeça do rato para incisão usando um matagal iodo.
- Realizar uma craniotomia sobre a área parietal direita com 3 mm (diâmetro externo) trefina.
- Hub agulha seguro Luer-loc (dentro mm de diâmetro 3) sobre a craniectomia usando o acrílico cyanoarylate e odontológica.
- 24 horas depois, anestesiar o rato com isoflurano através de inalação.
- Resumos de respiração normais uma vez, mas antes que o rato torna-se sensível ao estímulo, entregar 20 mseg pulso de solução sal....
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Discussão
Cada técnica descrito acima contribui para a melhor compreensão do mecanismo subjacente causando o défice comportamental observada. Ao combinar a informação original obtida a partir de cada um dos métodos que são capazes de analisar os mecanismos biológicos com mais precisão.
FEPSPs medição é útil para quantificar a eficácia sináptica líquida de grandes regiões espacialmente definidos de neurônios. Ele também pode fornecer informação sobre o potencial de um grupo de células se submeter a pla.......
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Divulgações
Não há conflitos de interesse declarados.
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer Elliot Bourgeois por sua assistência técnica. Este trabalho foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos subsídios R01HD059288 e R01NS069629.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Nome do equipamento | Companhia | Número de catálogo | Comentários (opcional) |
| Axopatch 200B amplificador | Molecular Devices | AXOPATCH 200B | Patch-clamp plataforma |
| Digidata 1322A digitador | Molecular Devices | Patch-clamp plataforma | |
| MP-225 micromanipulador | Sutter | MP-225 | Patch-clamp plataforma |
| Microscópio DMLFSA | Leica | Patch-clamp plataforma | |
| Multiclamp amplificador 700B | Molecular Devices | MULTICLAMP 700B | Multiuso (campo)equipamento |
| Digidata 1440 digitador | Molecular Devices | Multipurpos (campo) rig | |
| MPC-200 micromanipulador | Sutter | MPC-200 | Multiuso (campo) rig |
| Microscópio BX51WI | Olimpo | BX51WI | Multiuso (campo) rig |
| Axoclamp amplificador 900A | Molecular Devices | AXOCLAMP 900A | VSD plataforma |
| Digidata 1322 digitador | Molecular Devices | VSD plataforma | |
| Redshirt câmera CCD-SMQ | Redshirt | NCS01 | VSD plataforma |
| VT 1200S Vibratome | Leica | 14048142066 | |
| P-30 extrator Eletrodo | Sutter | P-30 / P | |
| inibidor de protease completo | Roche | 11697498001 |
Referências
- Faul, M., Xu, L., Wald, M. M., Coronado, V. G. Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits Hospitalizations and Deaths 2002-2006. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , (2010).
- McAllister, T. W.
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Reimpressões e permissões
