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Artigo de método

Geração de locais Oscilações CA1 γ por Tetânica Estimulação

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DOI:

10.3791/52877

14 de agosto de 2015

Neste artigo

Resumo

Oscilações são propriedades fundamentais da rede e são modulados pela doença e drogas. Estudar oscilações cérebro-slice permite a caracterização das redes isoladas em condições controladas. Protocolos são fornecidos para a preparação de fatias cerebrais agudos para evocar CA1 oscilações γ.

Resumo

Oscilações de rede neuronal são características importantes da actividade cerebral na saúde e na doença e pode ser modulada por uma variedade de fármacos utilizados clinicamente. Um protocolo é fornecido para gerar um modelo para o estudo de oscilações CA1 γ (20 - 80 Hz). Estas oscilações γ são estáveis ​​durante pelo menos 30 min e dependem actividade sináptica excitatória e inibidora em adição a activação de correntes de pacemaker. Oscilações tetanicamente estimuladas têm uma série de características reprodutíveis e facilmente quantificáveis, incluindo contagem de pico, duração de oscilação, a latência ea frequência que apresentar um relatório sobre o estado da rede. As vantagens das oscilações estimuladas electricamente incluem a estabilidade, reprodutibilidade e aquisição episódica robusta permitindo caracterização da função de rede. Este modelo de CA1 oscilações γ podem ser usadas para estudar os mecanismos celulares e para investigar a actividade sistematicamente como rede neuronal é alterado na doença e pelas drogas.Doença farmacologia estado pode ser facilmente incorporado pela utilização de fatias de cérebro de modelos animais geneticamente modificados ou de intervenção para permitir a selecção de drogas que visam especificamente mecanismos da doença.

Introdução

Oscilações de rede do cérebro ocorrem nas faixas de frequências distintas que se correlacionam com estados comportamentais. Em roedores, oscilações θ do hipocampo (5-10 Hz) são observadas durante comportamentos exploratórios 1,2, enquanto oscilações γ (20 - 80 Hz) associado com vários processos cognitivos, incluindo a percepção e atenção 3,4. Atividade da rede síncrona γ também está implicado na patologia de distúrbios como a epilepsia e esquizofrenia 5,6. Por exemplo, oscilações γ Pensa-se que correspondem a áreas corticais de focos epilépticos 5,7,8 e poderiam ser utilizados como marcadores de pharmacosensitivity ou resis....

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Protocolo

Todos os experimentos com camundongos foram aprovados pelo comitê de ética animal Instituto Florey.

1. Instalação para corte fatias do cérebro do

  1. Prepara-se uma solução de corte composta por (mM) 125 de colina-Cl, 2,5 de KCl, 0,4 de CaCl2, 6 de MgCl2, 1,25 NaH 2 PO 4, NaHCO 3 26, 20 D-glucose saturado com gás de carbogénio (95% O 2 -5 % de CO 2) e um fluido cerebroespinal artificial (aCSF solução) de gravação formada por (mM) NaCl 125, KCl 2,5, CaCl2 2, MgCl2 2, 1,25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO3, 10 de gl....

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Resultados

Estimulação tetânica dos oriens estrato gerado robustos e reprodutíveis oscilações γ (35,4 ± 2,2 Hz), ver Figura 3B. Para demonstrar que as oscilações foram geradas na rede local de CA1 as entradas de CA3 foram cortados pelo corte da fatia na região CA2 usando uma agulha G 32 dobrada. As propriedades de oscilação de corte em fatias não diferiram das fatias não cortadas (p = 0,85, e as fatias cortadas 6,16 ± 1,1 pontos, n = 6; não cortadas fatias 5,89 ± 0,8 pontos, n = 6), indicando que as oscilações sej.......

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Discussão

Um método robusto para gerar oscilações de CA1 γ em fatias cerebrais agudos está descrito. As oscilações geradas surgir a partir de um circuito local possibilitando uma melhor oportunidade para controlar e compreender a base neurofisiológica de oscilações da rede 12. Os receptores de AMPA, receptores de GABA A, I h e de tipo T canais de Ca2 + são todos necessários para oscilações γ neste modelo. Enquanto as oscilações CA1 locais descritos aqui podem ser robustamente gerou esta.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Apoiado pela APA para RJH, 400121 de concessão do programa NHMRC para SP e bolsa NMHRC 1005050 para SP. O CAR reconhece o apoio do ARC (FT0990628) e do esquema de bolsas DOWD. O Instituto Florey de Neurociência e Saúde Mental é apoiado por fundos de infraestrutura do governo do estado de Victoria.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cloreto de 4-(N-etil-N-fenilamino)-1,2-dimetil-6-(metilamino) pirimídino (ZD7288)Sigma-AldrichZ3777
BiucullineSigma-Aldrich14340
6-ciano-7-nitroquinoxa-linha-2,3-diona (CNQX)Sigma-AldrichC127
NíquelSigma-Aldrich266965
CarbamazepinaSigma-AldrichC4024
(2R) - amino-5-fosfonopentano-ato (APV)Tocris Bioscience0105
RetigabineChemPacific150812-12-7
Colina-ClSigma-AldrichC1879-5KG
KClSigma-AldrichP9333-500G
NaH < sub > 2 < / sub > PO < sub > 4 < / sub >Sigma-AldrichS9638-250G
NaHCO3Sigma-AldrichS6297-250G
NaClSigma-AldrichS7653-5KG
GlicoseSigma-AldrichG8270-1KG
CaCl2 • 2H2OSigma-Aldrich223506-500G
MgCl2 & touro; 6H2OSigma-AldrichM2670-500G
Eletrodo de vidroHarvard Apparatus GC150F-10
Eletrodo metálico estimulante bipolar concêntricoIsoladorFHC CBBPF75
Obtendo InstrumentosModelo BJN8-9V1 
Amplificador modelo 1800Sistemas AM Modelo1800 amplificador
DigitizerNational IntrumentsNI USB-6211
VibrotomeLeicaVT1200s
Digital

Referências

  1. Buzsaki, G. Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory. Hippocampus. 15 (7), 827-840 (2005).
  2. Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity ....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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