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Artigo de método

Avaliação da indução de depressão em longo prazo em fatias Cerebelares adultas

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DOI:

10.3791/59859

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16 de outubro de 2019

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Neste artigo

Resumo

Em alguns animais gene-manipulados, usar um único protocolo pode não induzir o LTD em pilhas Cerebelares de Purkinje, e pode haver uma discrepância entre o LTD e a aprendizagem do motor. Os protocolos múltiplos são necessários avaliar a LTD-indução em animais gene-manipulados. Os protocolos padrão são mostrados.

Resumo

A plasticidade sináptica fornece um mecanismo de aprendizado e memória. Para a aprendizagem do motor cerebelar, a depressão a longo prazo (Ltd) de transmissões sináptica das fibras paralelas (PF) às pilhas de Purkinje (PC) é considerada a base para a aprendizagem do motor, e as deficiências do Ltd e da aprendizagem do motor são observadas em vários animais manipulados por genes. Conjuntos de aprendizagem motora comum, como a adaptação do reflexo optocinético (okr), o reflexo vestibular-ocular (VOR) e o teste de do foram utilizados para avaliação da capacidade de aprendizagem motora. Entretanto, os resultados obtidos dos camundongos Knock-in modificados no término do GluA2-carboxy demonstraram a adaptação normal do VOR e do OKR, apesar da falta de PF-LTD. Nesse relatório, a indução do LTD foi tentada somente usando um tipo de protocolo da estimulação na temperatura ambiente. Assim, as condições para induzir o LTD cerebelar foram exploradas nos mesmos mutantes do Knock-in que usam vários protocolos na temperatura fisiológica próxima. Finalmente, nós encontramos protocolos da estimulação, por que LTD poderia ser induzida nestes ratos gene-manipulados. Neste estudo, um conjunto de protocolos é proposto para avaliar a indução de LTD, o que permitirá um exame mais preciso da relação causal entre o LTD e a aprendizagem motora. Em conclusão, as condições experimentais são cruciais na avaliação de LTD em camundongos manipulados por genes.

Introdução

A organização sináptica das redes neuronais elaboradas do córtex cerebelar, composta por PCs, interneurônios de camada molecular (cesta e células esteladas), células de Golgi, PFs de células de grânulos, fibras Mossy e fibras de escalada (CFs), foram elucidados em termos de excitação/inibição e divergência/convergência, e o diagrama de circuitos bem organizados sugeriu que o cerebelo é uma "máquina neuronal"1, embora não houvesse anteriormente nenhuma idéia sobre a finalidade desta "máquina". Posteriormente, a Marr propôs que a entrada de PFs em PCs constitua uma rede de aprendizagem associativa de camada tripla2. Ele ta....

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Protocolo

Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê RIKEN sobre o cuidado e uso de animais em experimentos. Os camundongos foram mantidos na instalação animal do centro de RIKEN para a ciência do cérebro temperatura bem controlada (23 – 25 ° c) e umidade (45% – 65%) Condições. Foram utilizados camundongos do peso masculino e feminino (C57BL/6, 3 – 6 meses).

1. preparação de soluções utilizadas nos experimentos

Nota: Todas as soluções devem ser feitas em água ultrapura livre de metais (resistividade > 18,2 MΩ) e outras impurezas (carbono orgânico total (TOC) < 5,0 ppb). O líquido cerebr....

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Resultados

Quatro protocolos foram utilizados neste estudo para induzir o cerebelar LTD. Nos dois primeiros protocolos (protocolo 1 e 2), aplicou-se a conjunção da PF-estimulação e a CF-estimulação condições de aperto atual. Nos outros dois protocolos (protocolo 3 e 4), a despolarização somática foi substituída para a CF-estimulação condições da tensão-braçadeira. Os traços de tensão ou traços de corrente durante a estimulação conjuntiva foram comparados (Figura 2).

A junção.......

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Discussão

Diferenças entre os quatro protocolos

Nos protocolos de indução de LTD 1 e 2, CJS 300 vezes em 1 Hz é suficiente para induzir cerebelar LTD. a frequência de estimulação da FC pareceu estar em uma faixa fisiológica, pois a taxa de queima de espiga complexa em camundongos adultos alertas ("") foi relatada como sendo 1,25 Hz36. No entanto, a estimulação da FC isoladamente não ocasionou a plasticidade a longo prazo na sinapse PF-CF, conforme utilizado nos protocolos 1 e 2 (

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Agradecemos A A. Oba por sua assistência técnica. Esta pesquisa foi parcialmente apoiada por Grant-in-Aid para pesquisa científica (C) 17K01982 para KY

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
AmplificadorMolecular Devices-AxonMulticlamp 700B
Capilar de vidro de borosilicatoSutterBF150-110-10
DigitadorMolecular Devices-AxonDigidata1322A
Extrator de eletrodosSutterModelo P-97
IsofluranoFUJIFILM Wako Pure Chemical26675-46-7
IsoladorA.M.P.I.ISOflex
Linear slicerDosaka EMPRO7N
MicroscópioNIKONEclipse E600FN
Bomba peristálticaGilsonMP1 Bomba
PicrotoxinaSigma-AldrichP1675
Fabricante de água puraMerck-MilliporeMilliQ 7000
Software para experimentoSonda molecular-AxôniopClamp 10
Software para estatísticasKyensLabKyPlot 5.0
EstimuladorWPIDS8000
Controlador de temperaturaWarnerTC-324B
TetrodotoxinaTocris1078
de canal único

Referências

  1. Eccles, J. C., Ito, M., Szentagothai, J. The Cerebellum as a Neuronal Machine. , Springer. New York. (1967).
  2. Marr, D. A theory of cerebellar cortex. Journal of Physiology. 202 (2), 437-470 (1969).
  3. Albus, J. S.

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Reimpressões e permissões

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