Все животные процедуры проводились в соответствии с Национальными Институтами Здоровья правил по уходу и использованию животных в научных исследованиях и по согласованию с местным комитетом по этике.
1. Подготовка искусственного спинномозговой жидкости
Тех же средствах используется препарировать, вырезать и заливать ломтиками (1 мл / мин) период покоя и электрофизиологических записей. Этот носитель состоит из 124 мм NaCl, KCl 4,4 мм, 26 мм NaHCO 3, 1 мМ Na 2 PO 4, 2,5 мМ CaCl 2, 1,3 мМ MgSO 4 и 10 мМ D-глюкозы.
- Оценить различные компоненты для 2 л ACSF кроме MgSO 4, который уже в растворе (1 м). Используя стандартный решение позволяет быть уверенным в точной концентрации Mg 2 +, потому что MgSO 4 в виде порошка обладает высокой гигроскопичностью. Ca 2 +: Mg 2 + отношение существенно влияет LTP индукции и поддержания14 и, следовательно, их пропорции Всегда должно соблюдаться.
- Поместите все компоненты, кроме CaCl 2 в стеклянный мерный цилиндр и доводят до 2 л дистиллированной H 2 O.
- Энергично перемешивают. Когда все растворится, добавляют карбогена через барботер аквариума и трубки, присоединенные к баку (95% O 2, 5% СО 2). Подождите несколько минут и добавляют хлорид кальция при рН фиксируется на 7,4 действием бикарбоната буфера.
- Держите 600 мл в охлажденном прямоугольной стеклянной посуде и охладить до 4 ° C со льдом вокруг блюда. Этот носитель будет использоваться для гиппокампа рассечение.
- Фильтр оставшиеся 1400 мл и держать в колбе Эрленмейера.
2. Подготовка электрофизиологические Rig и запись среза мозга палата
Перфузии цепь состоит из 2 перистальтические насосы, одной насосной свежей жидкости из бачка, а другой накачки использован жидкости из тОн записи камеры к мусорному ведру. Свежий текучую среду добавляют самодельные перфузии системы, где он повторно кислородом и нагревают до достижения камерой интерфейс записи под действием силы тяжести (рис. 1А). Интерфейс камеры записи была разработана ФСТ (Fine инструментов науки, Ванкувер, Канада, рис. 1Б). Срезы тканей помещают на тканой сетчатый фильтр прикреплен к съемному также кольцо и может быть непрерывно поддерживается в соответствии интерфейс условий путем регулировки высоты всасывания и иглы. Самодельный пластиковой трубки заблокирован на своем конце, и перфорированный сбоку (0,5 мм) крепится к всасывающей иглы увеличить уровень стабильности в камере. Печатающая головка установлена на водяной бане содержащих камень газа дисперсии, которая помогает поддерживать влажной среде на прохождение влажного воздуха через порты отклонения в печатающей головке (для уменьшения формирования капли воды). Ванна и среднего температуру регулируют путем непрерывного изменения уровня постоянного тока йгрубая Силиконовый встроенных нагревательных элементов в ванну с водой. Термисторы в ванну воды и записи скважин позволяют камере температуре должна быть выставлена и точно контролировать в этих местах.
Система отопления камере завершается глобальной системы отопления регулирования температуры всей установки. Программное обеспечение, разработанное исследователями из Университета Эдинбурга ( www.etcsystem.com ) контролирует и выравнивает температуру воздуха кислородом, среза мозга, электроды, а остальные установки обеспечивая стабильную среду для долговременной записи (рис. 1в) . Температура, используемая для мыши срезов гиппокампа составляет 28 ° C.
- Промыть все перфузии схема дистиллированной H 2 O в течение как минимум 20 мин и начинают отопительных систем.
- Запустите карбогена восходящей в цепи. Карбоген прибывает в самодельной перфузии труб, через FILTER свечи и в ванну с водой ниже записи камеры. Скорость потока в ванну с водой контролируется расходомером. Если скорость потока слишком медленно, ткань может стать гипоксического. И наоборот, если скорость потока слишком высока, газ не может быть достаточно нагретой и увлажненной приводит к высыханию ткани. Высокий расход газа также может увеличить вероятность распыления воды на ткани из водяной бани ниже, ведущей к осмотического шока. Это может быть предотвращено путем добавления битов нейлоновая сетка (100 мкм) на выходе из прогиб портов.
- Слейте хладагент и залейте ACSF фильтруется.
- Положите кольцо, которое будет поддерживать срез в удерживающую камеру. Тканые сетчатый фильтр с сеткой отверстий от 500 до 750 мкм растягивается и присоединенный к кольцу с двух частей клей эпоксидной смолы. Тканые сетчатый фильтр изготовлен из 87% полиамида и 13% эластана (трусов 15 ден). Клей должен быть нанесен тщательно, чтобы избежать образования рельефа на поверхности ринг.
- Тщательно удалить все пузырьки воздуха из контура.
- Отрегулируйте уровень ACSF в записи камеры с винтом всасывающей иглы. Скорость перистальтических насосов доводили до 1 мл / мин на входе в насос и до 5 мл / мин на выходе насоса.
Перфузии система размещена на жесткой виброустойчивого таблица, в окружении клетки Фарадея.
3. Подготовка рассечение Площадь
Хирургические инструменты: скальпель с лезвием № 11, небольшой стандартный рассечение ножницами, весна ножницы, изогнутые щипцы, два Heidemann шпатели и ложки.
Дополнительный материал: гильотина, подложки, в один чоппер McIlwain ткани с лезвием бритвы, фильтровальная бумага, стекло пипетки Пастера с резиновой соской, 2 пластиковых пипетки Пастера одна из которых с широким горлом, чашки Петри, металлический цилиндр диаметром 7 мм (рис. 2А).
- В рассекает блюдо, заполненного холодной ACSF (полученного на стадии 1), погрузите охлажденной стеклянной крышкой от окрашивания блюдо, завернуть в фильтровальную бумагу. Тщательно удалить пузырьки воздуха и кислорода ACSF через барботер аквариума (рис. 2А).
- Выложите инструментов в порядке использования. Добавить тремя слоями фильтровальной бумаги на пластине ткани прерыватель и новое лезвие очищены с дистиллированной водой и эфиром (фиг. 2В). Лезвие должно быть горизонтальным, когда он касается бумаги. Лезвие силы доводят до половины максимального значения и скоростью приблизительно до одной трети максимального значения.
- Внимательно проверьте, все ли готово (инструментов, температура ...), потому что у вас не будет времени впоследствии.
- Попросите кого-нибудь, чтобы распылить вскрытия с помощью пипетки Пастера, заполненного холодной ACSF.
- Обезболить мышь Нембуталом IP (100 мг / кг) до декапитации. Галотан анестезии также могут быть использованы. Мы провели сравнение обоих методов и obtaIned же результаты. Обезглавливание должны быть выполнены под наркозом, но цервикальной дислокации также могут быть использованы. Однако смещения шейных позвонков нуждается в очень хорошей практикой, чтобы избежать страданий животных.
- Проанализируйте на подложки, как можно быстрее под холодной ACSF непрерывного душ.
4. Мозг Удаление
- Удерживая голову еще с указательным пальцем и большим пальцем одной руки на морде, сделать надрез с рассечение ножницами вдоль середины верхней части головы, начиная с края гильотины разреза и работает рострально к лобной кости .
- Избавьтесь от кожных мышц на каждой стороне головы для полного доступа к черепу пластины и снимите мышцы в хвостовой стороне головы.
- С рассечение ножницами, вырезать височной мышцы на каждой стороне, вдоль пластины височная, а затем вырезать фронтальной пластины в середине, поперечно. Затем сделать небольшой разрез на затылочной кости, между двумя PLАтеш.
- Для каждой стороны, нарезать на хвостовом основание затылочной пластин.
- Сокращение вдоль стреловидного шва с пружинными ножницами.
- Пинцетом, удалите половинки черепа, распространяя их подальше друг от друга.
- С лезвия отрежьте поперечно сразу после обонятельной луковицы и как раз перед мозжечком затем окунуться извлеченный мозг в рассекает блюдо с холодной ACSF.
5. Вскрытие гиппокампа
- Как только мозг погружен в рассекает блюдо, разорвать два полушария друг от друга с помощью скальпеля вставлен в середину.
- Рассечение гиппокампа осуществляется с шпатели под визуальным контролем через бинокулярный операционный микроскоп (X25, рис. 2А). На одном полушарии, осторожно раскрывайте структур, чтобы увидеть бокового желудочка. Удалить ствола мозга и промежуточного мозга. Это делается путем применения шпатели на лобную кору с одной стороны и на промежуточном мозге нас другой стороны. Будьте осторожны, чтобы не прикасаться к гиппокамп с шпатели и не растянуть его во срезов ткани.
- Sever свода затем слегка прижмите гиппокампа из коры (откатиться), вставив шпателем в желудочке.
- Когда гиппокампе извлекается, удалить излишки ткани коры и оставшиеся кровеносные сосуды.
6. Резка Ломтики
- С широким горлом пластиковой пипетки Пастера перенести гиппокампа в ложку с его Альвеар поверхностью вверх (выпуклой стороной).
- Удалите остатки жидкости стандартные пластиковые пипетки Пастера.
- Ручка для установки ложку вертикально почти касаются фильтровальной бумаги измельчителя (рис. 2В) и уходят гиппокампа от ложки, быстрым прикосновением к фильтровальной бумаге затем вернуться ложкой.
- Ориентируйтесь гиппокампе и нарезать его поперек 400 мкм с вертолета (см. рис 2С для ориентации hippocamгной по отношению к лезвию бритвы). Закон как можно быстрее.
- Снимите фильтр бумаги с нарезанным гиппокампе и оберните его вокруг металлического цилиндра распространяться ломтики немного. Затем свободный ломтики с брызгами ACSF с использованием стандартной пластиковой пипеткой Пастера и собирать их в чашку Петри с холодным ACSF.
7. Инкубации срезов в интерфейс
- Выберите ломтики со стандартной пластиковой пипетки Пастера и быстро разместить их в записи камеры. Ломтики оправиться от травмы вскрытия непосредственно в записи камеры, в интерфейсе при 28 ° C.
- Кусочек, скорее всего, раковиной. Нижний уровень жидкости, чтобы достичь уровня срезов, а затем поднять его, чтобы сделать его плавать.
- Включите ломтик в правильное положение при снижении уровня. Ломтики всегда ориентирована таким же образом, чтобы облегчить размещение электродов (2 стимулирующее и один электродов записи) в области СА1.
- Остановитесь, когдажидкость находится в интерфейсе. "Мениск" носителя вокруг среза свидетельствует о достаточном уровне средств массовой информации. Сетчатый фильтр должен быть насыщен СМИ, но не полностью погружены.
- Держите камеру покрыта фильтровальной бумаги, помещенной над перфорированной крышкой.
- Пусть кусочек в течение по крайней мере 1,5 часа при 28 ° C.
8. Запись синаптических ответов
- Записи электрода: стеклянные капилляры тянутся получить чаевые сопротивление 2-5 МОм при заполнении ACSF. Небольшой кусочек фильтровальной бумаги помещают вокруг кончика электрода и костный воск наносится на конце уменьшить конденсации. Стимулирование электродов: платина-иридий биполярного кластер электроды с 12,5 мкм в диаметре приобретены у КЛОХ (США). При надлежащем уходе, каждый электрод может быть использован по крайней мере в 30 раз (рис. 1В).
- Поместите электроды в radiatum слоя СА1, все электроды выстроилисьвверх (рис. 3А). Электроды снижена 75 до 150 мкм под поверхностью среза с микроманипуляторов Narishige. Два стимулирующие электроды расположены по стимулированию две различные пучки Шаффер залогов. Когда электроды опускаются на ломтик, фильтровальной бумаги и осторожно положил все вокруг, чтобы замкнуть прострел.
- Двухфазной стимуляции (0,08 мс Длительность импульса за полупериод) осуществляется при постоянном напряжении с травой стимулятор подключен к ССО-V изоляторы. Максимальный ответ проверяется путем увеличения интенсивности стимула от 2 В до максимального 12 EPSPs V. ОБЛАСТЬ усиливаются 1000 раз WPI ISO-80 усилитель и фильтруют при 10 Гц и 10 кГц. Далее сигнал передается к компьютеру через National Instrument / D конвертер. Стимуляция, сбор и анализ данных выполняются с помощью программы WinLTP ( www.winltp.com ). Поле ВПСП записываются на уровне 40% от максимальной амплитуды, полученные в котором вход-выходположить кривой. Для каждого среза, fEPSP склонах нормированы по отношению к средним уклоном более 30 мин предшествующих LTP индукции.
- LTP вызвано применением одного поезда стимуляции (100 Гц) при испытании на прочность один путь, а второй путь служит в качестве контроля.
9. Очистка установки
- Промыть все цепи с 3%-ным раствором перекиси водорода (H 2 O 2), по крайней мере, 10 мин, а затем высушить. Схема будет тщательно промывают дистиллированной водой перед началом любого эксперимента. Использование H 2 O 2 не является абсолютно необходимым, как другие лаборатории использовать только дистиллированную воду для очистки, но мы заметили, отложение темного остатков в системе трубопроводов при использовании только воду.
- Замена воды в водяной бане под записи камеры.
- Ванна стимулирующие электроды советы в спирте в течение 5 мин.