Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Двух Фотон кальция изображений в нейрональных дендритов в срезах головного мозга

11.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56776

⸱

15 марта 2018 г.

 , 

В этой статье

Краткое содержание

Мы представляем метод, объединяющий поклеточного фиксации записи и два Фотон изображений для записи Ca2 + переходные процессы в нейрональных дендритов в острой мозга ломтиками.

Аннотация

Кальций (Ca2 +) изображений является мощным инструментом для изучения пространственно-временных динамика внутриклеточных Ca2 + сигналов в нейрональных дендритов. CA2 + колебания могут возникать через различные мембраны и внутриклеточных механизмов и играть решающую роль в индукции синаптической пластичности и регулирование дендритных возбудимости. Следовательно возможность записи различных типов Ca2 + сигналов в дендритных филиалов является ценным для групп, изучая, как дендриты интегрировать информацию. Появление двух Фотон микроскопии сделал такие исследования значительно проще, решая проблемы, присущие изображений в живой ткани, такие как рассеяние света и фотоповреждения. Кроме того через сочетание обычных электрофизиологических методов с двух Фотон Ca2 + изображений, можно исследовать местные Ca2 + колебания в нейрональных дендритов параллельно с записями синаптической активности в Сома. Здесь мы опишем, как использовать этот метод для изучения динамики местных Ca2 + транзиентов (кошки) в дендриты ингибирующее интернейронов ГАМК. Этот метод может применяться также к изучению дендритных Ca2 + сигнализации в различных типов нейронов в острой мозга ломтиками.

Введение

Вклад нейрона для сетевой активности во многом определяется динамичный характер синаптических входов, которые он получает. Традиционно преобладает метод характеризации синаптической активности нейронов полагались на записи соматических поклеточного патч зажим постсинаптических токов, вызываемые электрической стимуляции аксонов прохода. Однако только активность проксимально расположен синапсы правдиво сообщили в этом случае1. Кроме того для оценки СИНАПС конкретные механизмы, записи из пар нейронов и дендритов в определенном месте использовались для целевой синапсы интерес и механизмы дендритных интеграции, соответственно. Крупным прорывом в обл....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все эксперименты проводились в соответствии с руководящими животных животных защиты Комитет Университет Лаваля и Канадского совета по лечению животных.

1. Предварительная подготовка (необязательно: заранее подготовить 1 день)

  1. Подготовка трех видов искусственных спинномозговой жидкости (ФАГО) решения (нормальный, сахароза и восстановления решения, 1 Л; см. таблицу 1). Отрегулируйте осмотического давления решения до 300 мОсм ± 1025 и прохладный фаго-сахароза до точки вблизи замерзания (0-4 ° C).
    Примечание: Использование низким содержанием натрия режущего раствора (фаго-сахароза) помогает ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

С использованием протокола, представленные здесь, мы получили кошки, вызывали соматических текущего инъекции и электростимуляции в дендриты oriens/alveus интернейронов в области СА1 гиппокампа. После исправления нейрона, определены на основе его форму и положение, мы приобрели linescans через проксимальный дендритов в нескольких точках в с учетом расстояния от Сома (рис. 1A). Мы наблюдали снижение амплитуды кошек, индуцированных backpropagating APs как рассто.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Метод, показанный здесь показано, как сочетание двух Фотон Ca2 + изображений и патч зажим электрофизиологии может использоваться для изучения дендритных Ca2 + сигнализации в нейрональных дендритов в острой мозга ломтиками. Этот метод позволяет для контроля как местные Ca2 + фасады вызванные электрической стимуляции или backpropagating ап в дендритных сегменты и ответ соматических клеток. Это делает его отличным инструментом для изучения как различные части дерева, дендритных интегрировать.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы могут не конкурирующих финансовых интересов или другие конфликты интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана Совет канадских институтов здравоохранения исследования, естественные науки и инженерных исследований (СЕНТИ обнаружения Грант) и Фондом Savoy. OC была поддержана кандидат стипендий от Сенти.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Животный штамм: Мышиный CD1Charles River022
ИзофлуранAbbVie Corporation0B506-099
CGP 55845 гидрохлоридAbcamab120337
Хлорид кальция Sigma-AldrichC4901
D-(+)-глюкоза Sigma-AldrichG8270
HEPESSigma-AldrichH3375
Хлорид магния Sigma-AldrichM8266
Гептагидрат сульфата магнияSigma-Aldrich230391
порошок параформальдегида, 95%Sigma-Aldrich158127
Хлорид калия Sigma-AldrichP3911
Глюконат калия Sigma-AldrichP1847
Азид натрия Sigma-AldrichS2002
Бикарбонат натрия Sigma-AldrichS8875
Хлорид натрия Sigma-AldrichS5886
Сахароза Sigma-AldrichS9378
Triton X-100 Sigma-AldrichT9284
База Тризма Sigma-AldrichT1503
Тризма гидрохлорид Sigma-AldrichT3253
Дигидрат фосфата натрия Sigma-Aldrich71643

Натрия фосфат моноосновный
моногидрат 
Сигма-ОлдричS9638
БиоцитинСигма-ОлдричB4261
Alexa Fluor 594 ГидразидThermoFisher ScientificA10438
SR95531 (Габазин) Abcamab120042

Аденозинтрифосфат (АТФ)-Трис
Sigma-AldrichA9062

Гуанозин (ГТФ)-Na+
Sigma-AldrichG8877

Oregon Green BAPTA-1
ThermoFisher ScientificO6812

соль фосфокреатина ди(триса)
Sigma-AldrichP1937

Стрептавидин-конъюгированный Alexa-546
ThermoFisher ScientificS11225

Патч Боросиликатные стеклянные капилляры
World Precision Instruments1B100F-4

Тета-боросиликатные стеклянные капилляры
Sutter InstrumentBT-150-10

P-97 Flaming/Brown Micropipette puller
Sutter Instrument

TCS SP5 Конфокальный мультифотонный микроскоп
Leica Microsystems

Chameleon Ultra II Ti:Сапфировый многофотонный лазер 
Когерентный
LAS AF Программное обеспечение для сбора изображенийLeica Microsystems

Регулятор температуры TC-324B
Warner Instruments

MultiClamp 700B
Усилитель Молекулярные устройства

Digidata 1440A Дигитайзер
Молекулярные устройства

Конфокальные Транслятор
Siskiyou

Микроманипулятор
Siskiyou

pClamp Программное обеспечение для сбора данных
Molecular Devices

A365 Изолятор стимулов постоянного тока
World Precision Instruments

Vibraplane Оптический стол
Кинетические системы

Ссылки

  1. Williams, S. R., Mitchell, S. J. Direct measurement of somatic voltage clamp errors in central neurons. Nat Neurosci. 7, 790-798 (2008).
  2. Denk, W., Svoboda, K. Photon upmanship: why multiphoton imaging is more than a gimmick. Neuron. 18, 351-357 (1997).
  3. ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Патч-кламп всей клеткикальциевые транзиентыдендритная сигнализациясинаптическая пластичностьэлектрофизиологическая записьлазерная сканирующая микроскопияфлуоресцентная визуализация