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

Методическая статья

Оценка долгосрочной депрессии индукции в взрослых церебеллярной ломтики

6.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/59859

⸱

16 октября 2019 г.

 , 
1Laboratory for Behavioral Genetics, Center for Brain Science, RIKEN, 2Senior Adviser's Office, Center for Brain Science, RIKEN

В этой статье

Краткое содержание

В некоторых генов манипулировать животных, используя один протокол может не вызвать LTD в мозжечковых клетках Purkinje, и может быть несоответствие между LTD и двигательного обучения. Для оценки ltd-индукции у животных, манипулируемых генами, необходимы несколько протоколов. Отображаются стандартные протоколы.

Аннотация

Синаптической пластичности обеспечивает механизм для обучения и памяти. Для мозжечкового моторного обучения, долгосрочная депрессия (LTD) синаптической передачи от параллельных волокон (PF) к клеткам Purkinje (PC) считается основой для моторного обучения, и недостатки как LTD, так и моторного обучения наблюдаются в различных генно-манипулируемых животных. Для оценки способности моторного обучения использовались общие наборы моторного обучения, такие как адаптация оптикинетического рефлекса (OKR), вестибулярно-глазного рефлекса (VOR) и тест на ротарод. Тем не менее, результаты, полученные от GluA2-carboxy конечной модифицированных стук в мышей продемонстрировали нормальную адаптацию VOR и OKR, несмотря на отсутствие PF-LTD. В этом докладе индукция LTD была предпринята только с использованием одного типа протокола стимуляции при комнатной температуре. Таким образом, условия, чтобы вызвать мозжечковые LTD были изучены в том же стук-в мутантов с использованием различных протоколов при почти физиологической температуре. Наконец, мы нашли протоколы стимуляции, с помощью которых LTD может быть индуцирована в этих генно-манипулируемых мышей. В этом исследовании предлагается набор протоколов для оценки ltd-индукции, что позволит более точно изучить причинно-следственную связь между LTD и моторного обучения. В заключение, экспериментальные условия имеют решающее значение при оценке LTD в ген-манипулируемых мышей.

Введение

Синкаптическая организация разработанных нейрональных сетей мозжечковой коры, состоящей из ПК, молекулярных пластовых интернейронов (корзинных и стеллатных клеток), клеток Голги, PFs из гранулированных клеток, мшистых волокон и альпинистских волокон (CFs), были выяснены с точки зрения возбуждения / ингибирования и расхождения / конвергенции, и хорошо организованной схемы диаграммы предположил, что мозжечок является "нейрональной машины"1, хотя ранее не было ни малейшего представления о цели этой "машины". Позже Марр предложил, чтобы ввод PFs на ПК представлял собой трехслойную ассоциативную сеть обучения2. Он также предположил, что каждый CF передает церебральный инструкции для элементарного движения2. Он предположил, что одновременная активация ПФ и CF повысит активность синапсов PF-PC и вызовет долгосрочную потенцию (ЛТП) синапса PF-PC. С другой стороны, Альбус предположил, что синхронная активация PFs и CF привела к LTD на PF-PC синапсы3. Оба вышеисследования интерпретируют мозжечок как уникальное устройство памяти, включение которого в мозжечковую корковую сеть приводит к формированию модели модели модели Marr-Albus.

Следуя этим теоретическим предсказаниям, две линии доказательств указывают на наличие синаптической пластичности в мозжечке. Первая линия доказательств была предложена анатомической организацией флокуса; здесь Пути MF развития вестибулярного происхождения органов и CF пути происхождения сопредели на ПК4. Этот уникальный шаблон конвергенции предполагает, что синаптической пластичности, происходящих в flocculus вызывает замечательную приспособляемость вестибуло-глазного рефлекса. Во-вторых, запись реакции ПК в flocculus и поражения flocculus также поддержали выше гипотезу5,6,7. Кроме того, модель разряда ПК во время адаптации движения руки обезьяны8 поддерживала гипотезу синаптической пластичности, особенно гипотезу Альбуса LTD-гипотеза3.

Для определения характера синаптической пластичности непосредственно, повторяется конъюнктивная стимуляция (Cjs) из расслоения PFs и CF, что конкретно innervates PC in vivo было показано, чтобы вызвать LTD для передачи эффективности PF-PC синапсы9, 10,11. В последующих исследованиях in vitro с использованием мозжечкового ломтика12 и культивированных ПК, соединение совместной стимуляции гранули и стимуляции оливковых клеток13 или соединение ионтофорексически прикладного глутамата и соматического деполяризации14,15 вызвало LTD. Механизм трансдукции сигнала, лежащий в основе индукции LTD, также интенсивно исследовался с помощью препаратов in vitro16,17.

Адаптация VOR и OKR часто использовалась для количественной оценки генно-манипуляционного воздействия на мозжечковое моторное обучение, потому что вестибюль-мозжечковая кора была доказана как существенное происхождение в адаптивном изучении VOR18 ,19,20 и OKR19,21 Корреляция между отказом ltd-индукции и ухудшениеповеденческого обучения двигателя было принято в качестве доказательства того, что LTD играет важную роль в двигательной механизмы обучения22. Эти взгляды коллективно называются гипотезой LTD о моторном обучении, или гипотезой Марр-Альбус-Ито23,24,25,26.

Адаптивное обучение движения глаз было измерено с помощью аналогичных протоколов, в то время как различные экспериментальные условия были использованы, чтобы вызвать LTD в срез подготовки27,28,29,30,31 . Недавно Schonewille et al.26 сообщили, что некоторые мыши, манипулируемые генами, продемонстрировали нормальное моторное обучение, но мозжечковые ломтики не показали LTD, и тем самым пришли к выводу, что LTD не является необходимым для моторного обучения. Тем не менее, индукция LTD была только попытка использования одного типа протокола при комнатной температуре. Таким образом, мы использовали несколько типов ltd-индуцирующих протоколов в условиях записи при температуре около 30 градусов по Цельсию, и мы подтвердили, что LTD был надежно индуцирован в ген-манипулируемых мышей с помощью этих протоколов при почти физиологических температурах32.

Однако остаются некоторые вопросы относительно основных свойств конъюнктурной стимуляции. Во-первых, это связь между формой сложного шипа и амплитудой LTD. Во-вторых, в сочетании с PF-стимуляцией и соматической деполярализацией, независимо от того, было ли необходимо ею количество используемых стимулов или нет, было неуловимо. В настоящем исследовании, эти вопросы были исследованы с использованием диких мышей типа (WT).

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

Протокол

Все экспериментальные процедуры были одобрены комитетом RIKEN по уходу и использованию животных в экспериментах. Мыши содержались на животном объекте Центра наук и мозга RIKEN при хорошо контролируемой температуре (23-25 градусов по Цельсию) и влажности (45%-65%) Условия. Были использованы как мужские, так и женские мыши WT (C57BL/6, 3-6 месяцев).

1. Подготовка решений, используемых в экспериментах

ПРИМЕЧАНИЕ: Все растворы должны быть сделаны в ультрачистой воде, свободной от металлов (резивек (резистивность (18,2 МЗ) и других примесей (общий органический углерод (TOC) lt; 5.0 ppb). Работая искусственная спинномозговая жидкость (ACSF) для резки и записи срезов производится недавно в день эксперимента из 10-кратного (x10) запаса ACSF. Пузырь растворов с 5% CO2/ 95% O2 газовой смеси перед использованием. рН ACSF регулируется до 7,4 и 0,1, а осмолярность регулируется 315 и 5 мОзм/кг путем добавления ультрачистой воды.

  1. Подготовка 10x запас ACSF, содержащий 1250 мм NaCl, 30 мм KCl, 12,5 мм2PO4, и 260 мм NaHCO3. Это решение может храниться при 4 градусах Цельсия.
  2. Подготовка рабочих ACSF, содержащий 125 мМ NaCl, 3 мМ KCl, 2 мМ CaCl2, 1 мМ Мм2SO4, 1,25 мм2PO4, 26 мм NaHCO3 и 20 мм глюкозы.
    1. Во-первых, добавьте 1 мл 2 M CaCl2 раствора, а затем 1 мл 1 М Мг2SO SO4 раствор авт., чтобы избежать осадков. Затем добавьте 100 мл 10x ACSF и глюкозы. Наконец, составить до общего объема 1000 мл, добавив ультрачистую воду.
  3. Подготовьте 3,3% агара для обработки мозга. Растворите 1 г агара в 30 мл 0,9% раствора NaCl, и нагрейте в микроволновой печи до кипения. Перемешать, затем вылить в стерильную пластиковую коробку 4 см х 10 см и дать затвердеть. Храните агар пластины(8мм толщиной) в холодильнике.
  4. Подготовьте внутреннее решение.
    1. Подготовьте внутреннее решение на основеK,содержащее 60 мм KCl, 60 мм К-глюконат, 0,3 мм EGTA, 4 мМ MgCl2,4 мМ АТП, 0,4 мм GTP и 30 мМ HEPES (pH 7.2).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Низкая концентрация (0,3 мм) EGTA, медленный Ca 2 "chelator, добавляется к хелат, возможно, загрязненных Ca2 " в чистой воде, но эта низкая концентрация EGTA во внутреннем растворе никогда не блокирует индукции LTD (Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5) во время записи из цельной ячейки. Измеренное осмотическое давление составляет 285 мОзм/кг.
    2. Подготовьте внутреннее решение на основеCs,содержащее 60 мМ CsCl, 46 мМ D-глюконат, 27 мМ тетраэтиламмониевхий хлорид (TEA-Cl), 0,3 мМ EGTA, 4 мМ MgCl2, 4 мМ ATP, 0,4 мМ ГТП и 30 мМ HEPES (pH 7.2, скорректировано с помощью CSOH).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Csq блокирует напряжение-зависимых K-каналов, и улучшает условия пространства-зажима на удаленных дендритов за счет увеличения длины постоянной. Измеренное осмотическое давление составляет 285 мОзм/кг.
    3. Подготовьте 200 аликотов растворов и храните при -30 градусов по Цельсию.

2. Рассечение мозга и обрезка

  1. Охладить и оксигенировать два 50 мл клювac ACSF на льду, пока температура не будет ниже 4 градусов по Цельсию. Добавьте 50 кЛ тетродотоксина (TTX, 1 мМ) в один из ледяных клювов ACSF и зарезервируйте его для резки ломтиков. Для получения мыши мозжечкового ломтика резервирования LTD-индуцирующей способности, добавление TTX к нормальному ACSF необходимо.
  2. Охладите лоток металлического образца, заполнив ледяную баню нарезки камерой льдом.
  3. Налейте 1 мл изофлуран в анестезирующую банку(1000 мл), затем поместите мышь в нее в течение 30-45 с. Убедитесь, что мышь глубоко обезболивается, подтверждая свою неспособность реагировать на механическую стимуляцию.
  4. Обезглавить мышь хирургическими ножницами. Держите голову и вырезать поверхностную кожу вдоль средней линии с помощью офтальмологических ножницами. Потяните кожу, держа пальцами, чтобы широко разоблачить поверхность черепа.
  5. Вырежьте череп горизонтально вдоль линии от основного отверстия spinocerebellar чуть выше уха и глаз с помощью офтальмологического ножница. Вырежьте череп вдоль линии над обоими глазами и удалите, чтобы изолировать череп.
  6. Вырезать мозг в середине головного мозга с помощью скальпеля, а затем изолировать каудальной части мозга, включая мозжечок из черепа. Погрузите его в ледяной стакан ACSF. Как правило, общее время от обезглавливания до погружения мозгового блока в предварительно охлажденный стакан ACSF должно быть меньше 60 с.
  7. Положение кипящей трубки должно быть скорректировано таким образом, чтобы не перемешивать мозговой блок в стакане. Механические повреждения могут вызвать отек ломтика во время записи. Оставьте его, по крайней мере 7 мин и дайте мозгу остыть.
  8. Чтобы обрезать мозговой блок, вырежьте прямоугольный кусок агара (2 см х 2 см) из большой агаровой пластины (4 см х 10 см, х х 10 см, х х 10 см), хранящейся при 4 кв с) и положите ее на фильтровальную бумагу, чтобы поглотить лишнюю жидкость.
  9. Переверните кусок агара вверх дном на фильтровальной бумаге, а затем поместите кусок агара на фильтровальную бумагу на предварительно охлажденный металлический поднос (16 см х 20 см). Возьмите блок мозга с помощью шпателя и поглощают чрезмерную жидкость вокруг него с листом фильтровальной бумаги.
  10. Установите блок мозга на блок агара с помощью клея (медицинский цианоакрилат мгновенный клей). Убедитесь в том, чтобы прикрепить нижней (вентральной стороны) блока мозга к агару.
  11. Вырежьте правое полушарие лезвием. Убедитесь, что сторона режущей плоскости как можно более параллельна дендритной плоскости ПК, потому что эта сторона прикреплена к поверхности лотка образца. Вырезать и удалить другую сторону полушария. Затем, сократить мозг между начальником и нижней colliculi, и отрезать спинной мозг.
  12. Клей правой стороне обрезанного мозжечка с агар блок на предварительно охлажденный образец лоток. Распространение избыточного клея вокруг мозжечка с плоской частью шпателя, чтобы предотвратить избыток клея от присоединения к поверхности мозжечка. Наклоните металлический лоток и залить ACSF для того, чтобы исправить клей и смыть избыток клея.

3. Нарезка мозга

  1. Ориентируйте образец так, что сонная сторона мозжечка находится на передней стороне. Налейте ледяную резку ACSF, содержащий 1 ММ TTX, достаточно, чтобы погрузить мозжечок полностью. Поместите газовую трубку в ACSF и начните кипит с помощью газовой смеси O2/CO2.
  2. Удалите арахноидную матерсуется с помощью тонкого пинцета под биноклем. Вырезать мозжечковый опусина с лезвием, и удалить ствол мозга и агар блока. Поверните лоток на 180 градусов, так что сонная поверхность мозжечка обращена к лезвию.
  3. Установите лезвие и отрегулируйте первое место резки. Установите параметры нарезки вибратом следующим образом: амплитуда до 5,5, частота до 85 Гц, скорость до 3-4, и ломтик толщины до 300 мкм.
  4. Перенесите мозжечковый ломтик на нейлоновой сетке в акриловый инкубатор и полностью погрузите ломтик в насыщенный кислородом ACSF. Инкубатор должен быть помещен в водяную ванну, которая поддерживает температуру при температуре 26 градусов по Цельсию.
  5. Храните ломтики, по крайней мере 1 ч, чтобы позволить восстановление после повреждения во время нарезки.

4. Запись патч-зажима на цельное ячейки

ПРИМЕЧАНИЕ: Запись патч-зажима требует следующего оборудования: вертикального микроскопа с инфракрасным дифференциальным контрастом (IR-DIC) оптикой, усилителем патч-зажима, цифровым стимулятором данных, изолятором, компьютером, программным обеспечением для сбора данных и анализ, моторизованный манипулятор, платформа микроскопа, таблица изоляции вибрации, клетка Faraday, система нагрева раствора, peristaltic насосы и выдвижной электрод.

  1. Добавьте пикотоксин (0,1 мМ) в ACSF и разрешите его с помощью ультра-звукового в течение 3 мин.
  2. Пронизываете камеру звукозаписи с пикротоксин-содержащим, O2-CO2- насыщенный ACSF со скоростью 2 м/мин. Поддерживать температуру камеры записи на уровне около 30 градусов по Цельсию.
  3. Сделать запись электрода, потянув боросиликат стекла капилляра с нитью (внешний диаметр 1,5 мм) с помощью шкива с 4 шага. Диаметр наконечника должен быть около 1 мкм.
  4. Сделать стимулирующий электрод, потянув же капилляр с помощью шкива с 2 шага, а затем разорвать производить тонкий кончик, ударив кончик против железного блока под бинокулярным микроскопом. Окончательный диаметр должен быть 3-5 мкм.
  5. Перенесите мозжечковый ломтик в камеру записи и зафиксировать его с Pt-весом с нейлоновыми нитями. Заполните стимулирующий электрод с помощью ACSF.
  6. Для стимуляции PFs поместите стимулирующий электрод на поверхность молекулярного слоя, примерно в 50 мкм от клеточного слоя Пуркинье.
  7. Для стимуляции CF поместите стимулирующий электрод в нижней части клеточного слоя Пуркинье (шаги 5.3, 5.4).
  8. Фильтр K-на основе или Cs-на основе внутреннего решения с фильтром 0,45 мкм. Используйте микро-загрузчик для заполнения записывающего электрода с 8 зл внутреннего раствора.
  9. Применяйте слабое положительное давление на электрод записи перед погружением в ACSF. Его устойчивость должна быть 2-4 МЗ и ликвидный стыковки потенциал должен быть исправлен.
  10. Подойдите к здоровому, яркому клеточному телу ПК с помощью записи электрода. Надавите на поверхность клетки Пуркинье немного, прекратите применять положительное давление, затем примените отрицательное давление до формирования гига-омского уплотнения. Затем установите конфигурацию цельнояра с помощью отрицательного давления.
  11. Держите мембранный потенциал при -70 мВ,кв.м., и применять -2 мВ импульс (длительность, 100 мс) на 0,1 Гц для мониторинга вхотборного сопротивления, устойчивости серии и входнуем емости, непрерывно. Не используйте компенсацию сопротивления серии. Отбрасывайте данные, когда сопротивление серий варьируется более чем на 15%.

5. Индукция ЛТД

  1. Стимулировать молекулярный слой пульсом (длительность, 0,1 мс). Определите PF-возбуждающие постсинаптические токи (EPSC) путем применения двойного импульсного стимула (интерспайкового интервала (ISI) 50 мс). PF-EPSC должен показать парно-импульсное упрощение и постепенное увеличение амплитуды относительно увеличения интенсивности стимуляции.
  2. Запись тестовой реакции PF-EPSC, применяя один импульс на 0,1 Гц. Отрегулируйте интенсивность стимула так, чтобы вызываемый EPSC амплитуды составляет около 200 pA. Избегайте загрязнения тока через ионный канал, зависящий от напряжения.
  3. Стимулировать CF в нижней части слоя клетки Purkinje, и определить EPSC вызвано активации CF (путем применения двойного импульсного стимула). CF-EPSC должен показать парно-пульсовой депрессии и все или ни один образом в зависимости от увеличения интенсивности стимуляции. Для индукции LTD следует использовать один стимул.
  4. Протокол, вызывающий ltd 1
    1. Используя электрод, содержащий внутреннее решение на основе Kqв условиях текущего зажима, примените один PF-стимул и один CF-стимул одновременно на 1 Гц в течение 5 минут (300 импульсов)(рисунок 1A).
  5. Протокол 2, вызывающий ltd
    1. Используя электрод-содержащий K-внутреннее решение в условиях текущего зажима, примените двойной PF-стимул (ISI 50 мс) и один ОЧНЫй стимул, так как второй ПФ-стимул совпадает с CF-стимулами на 1 Гц в течение 5 мин(рисунок 1B).
  6. Протокол, вызывающий ltd 3
    1. Используя электрод, содержащийcs-на основе внутреннего раствора в условиях напряжения-зажима, применить двойной PF-стимул (ISI 50 мс) и один деполяризации напряжения шаг (-70 до 0 мВ, 50 мс) к соме на 1 Гц в течение 3 мин, так что второй ПФ-стимул эквивалентно началу шага деполяризации напряжения(рисунок 1С).
  7. Протокол-4, вызывающий ltd
    1. Используя электрод, содержащий внутреннее решение на основе Csив условиях напряжения-зажима, примените PF-стимулы (5x на 100 Гц) и один деполяризирующий напряжение-шаг (-70 до 0 мВ, 50 мс) к соме при 0,5 Гц в течение 3 мин, одновременно(рисунок 1D ).

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

Результаты

Четыре протокола были использованы в этом исследовании, чтобы вызвать мозжечковый LTD. В первых двух протоколах (протокол 1 и 2) соединение PF-стимуляции и CF-стимуляции применялось в условиях текущего зажима. В двух других протоколах (протокол 3 и 4) соматическая деполяризация была заменена на CF-стимуляцию в условиях напряжения-зажима. Сравнивались следы напряжения или ток-следы во время конъюнктивной стимуляции(рисунок 2).

Соединение 1 PF-стимуляции и 1 CF-стим...

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

Обсуждение

Различия между четырьмя протоколами

В ltd-индуцирующих протоколов 1 и 2, Cjs 300 раз на 1 Гц достаточно, чтобы вызвать мозжечковый LTD. Частота стимуляции CF, казалось, в физиологическом диапазоне, потому что сложный всплеск скорости стрельбы в оповещения взрослых мышей (P60) было сообщено, 1,25 Гц36. Тем не менее, cf стимуляции только не вызывает долгосрочной пластичности в PF-CF синапсе, как это используется в протоколах 1 и 2(Рисунок 4,

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

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим А. Оба за ее техническую помощь. Это исследование было частично поддержано Грант-в-помощь для научных исследований (C) 17K01982 в K.Y.

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
УсилительМолекулярные устройства-AxonMulticlamp 700B
Боросиликатное стекло капиллярSutterBF150-110-10
ДигитайзерМолекулярные приборы-AxonDigidata1322A
Съемник электродовSutterМодель P-97
изофлуранFUJIFILM Wako Pure Chemical26675-46-7
ИзоляторA.M.P.I.ISOflex
Линейный слайсерDosaka EMPRO7N
МикроскопNIKONEclipse E600FN
Перистальтический насосGilsonMP1 Одноканальный насос
PicrotoxinSigma-AldrichP1675
Генератор чистой водыMerck-MilliporeMilliQ 7000
Программное обеспечение для экспериментаМолекулярный зонд-AxonpClamp 10
Программное обеспечение для статистикиKyensLabKyPlot 5.0
СтимуляторWPIDS8000
Регулятор температурыWarnerTC-324B
ТетродотоксинTocris1078

Ссылки

  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. Theory of cerebellar function. Mathematical Biosciences. 10 (1), 25-61 (1971).
  4. Maekawa, K., Simpson, J. I. Climbing fiber responses evoked in vestibulocerebellum of rabbit from visual system. Journal of Neurophysiology. 36 (4), 649-666 (1973).
  5. Ito, M., Shiida, T., Yagi, N., Yamamoto, M. Visual influence on rabbit horizontal vestibulo-ocular reflex presumably effected via the cerebellar flocculus. Brain Research. 65 (1), 170-174 (1974).
  6. Ghelarducci, B., Ito, M., Yagi, N. Impulse discharge from flocculus Purkinje cells of alert rabbits during visual stimulation combined with horizontal head rotation. Brain Research. 87 (1), 66-72 (1975).
  7. Robinson, D. A. Adaptive gain control of vestibulo-ocular reflex by the cerebellum. Journal of Neurophysiology. 39 (5), 954-969 (1976).
  8. Gilbert, P. F. C., Thach, W. T. Purkinje cell activity during motor learning. Brain Research. 128 (2), 309-328 (1977).
  9. Ito, M., Sakurai, M., Tongroach, P. Climbing fibre induced depression of both mossy fibre responsiveness and glutamate sensitivity of cerebellar Purkinje cells. Journal of Physiology. 324, 113-134 (1982).
  10. Ito, M., Kano, M. Long-lasting depression of parallel fiber-Purkinje cell transmission induced by conjunctive stimulation of parallel fibers and climbing fibers in the cerebellar cortex. Neuroscience Letters. 33 (3), 253-258 (1982).
  11. Ekerot, C. F., Kano, M. Long-term depression of parallel fibre synapses following stimulation of climbing fibres. Brain Research. 342 (2), 357-360 (1985).
  12. Sakurai, M. Synaptic modification of parallel fibre-Purkinje cell transmission in in vitro guinea-pig cerebellar slices. Journal of Physiology. 394, 462-480 (1987).
  13. Hirano, T. Depression and potentiation of the synaptic transmission between a granule cell and a Purkinje cell in rat cerebellar culture. Neuroscience Letters. 119 (2), 141-144 (1990).
  14. Linden, D. J. A long-term depression of AMPA currents in cultured cerebellar purkinje neurons. Neuron. 7 (1), 81-89 (1991).
  15. Linden, D. J., Connor, J. A. Participation of postsynaptic PKC in cerebellar long-term depression in culture. Science. 254 (5038), 1656-1659 (1991).
  16. Ito, M. Cerebellar long-term depression: characterization, signal transduction and functional roles. Physiological Reviews. 81 (3), 1143-1195 (2001).
  17. Ito, M. The molecular organization of cerebellar long-term depression. Nature Reviews Neuroscience. 3, 896-902 (2002).
  18. Ito, M., Jastreboff, P. J., Miyashita, Y. Specific effects of unilateral lesions in the flocculus upon eye movements in albino rabbits. Experimental Brain Research. 45 (1-2), 233-242 (1982).
  19. Nagao, S. Effects of vestibulocerebellar lesion upon dynamic characteristics and adaptation of vestibulo-ocular and optokinetic responses in pigmented rabbits. Experimental Brain Research. 53 (1), 36-46 (1983).
  20. Watanabe, E. Neuronal events correlated with long-term adaptation of the horizontal vestibulo-ocular reflex in the primate flocculus. Brain Research. 297 (1), 169-174 (1984).
  21. van Neerven, J., Pompeiano, O., Collewijn, H. Effects of GABAergic and noradrenergic injections into the cerebellar flocculus on vestibulo-ocular reflexes in the rabbit. Progress in Brain Research. 88, 485-497 (1991).
  22. Ito, M. Mechanism of motor learning in the cerebellum. Brain Research. 886, 237-245 (2000).
  23. De Schutter, E. Cerebellar long-term depression might normalize excitation of Purkinje cells: a hypothesis. Trends in Neurosciences. 18 (7), 291-295 (1995).
  24. Hansel, C., Linden, D. J. Long-term depression of the cerebellar climbing fiber-Purkinje neuron synapse. Neuron. 26 (2), 473-482 (2000).
  25. Safo, P., Regehr, W. G. Timing dependence of the induction of cerebellar LTD. Neuropharmacology. 54 (1), 213-218 (2007).
  26. Schonewille, M., et al. Reevaluating the role of LTD in cerebellar motor learning. Neuron. 70 (1), 43-500 (2011).
  27. Karachot, L., Kado, T. R., Ito, M. Stimulus parameters for induction of long-term depression in in vitro rat Purkinje cells. Neuroscience Research. 21 (2), 161-168 (1994).
  28. Hartell, N. A. Induction of cerebellar long-term depression requires activation of glutamate metabotropic receptors. Neuroreport. 5, 913-916 (1994).
  29. Aiba, A., et al. Deficient cerebellar long-term depression and impaired motor learning in mGluR1 mutant mice. Cell. 79, 377-388 (1994).
  30. Steinberg, J. P., et al. Targeted in vivo mutations of the AMPA receptor subunit GluR2 and its interacting protein PICK1 eliminate cerebellar long-term depression. Neuron. 46 (6), 845-860 (2006).
  31. Koekkoek, S. K., et al. Deletion of FMR1 in Purkinje cells enhances parallel fiber LTD, enlarges spines, and attenuates cerebellar eyelid conditioning in Fragile X syndrome. Neuron. 47 (3), 339-352 (2005).
  32. Yamaguchi, K., Itohara, S., Ito, M. Reassessment of long-term depression in cerebellar Purkinje cells in mice carrying mutated GluA2 C terminus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (36), 10192-10197 (2016).
  33. De Schutter, E., Bower, J. M. An active membrane model of the cerebellar Purkinje cell II. Simulation of synaptic responses. Journal of Neurophysiology. 71 (1), 401-419 (1994).
  34. Swensen, A. M., Bean, B. Ionic mechanisms of burst firing in dissociated Purkinje neurons. Journal of Neuroscience. 23 (29), 9650-9663 (2003).
  35. Fukuda, J., Kameyama, M., Yamaguchi, K. Breakdown of cytoskeletal filaments selectively reduces Na and Ca spikes in cultured mammal neurones. Nature. 294 (5836), 82-85 (1981).
  36. Arancillo, M., White, J. J., Lin, T., Stay, T. L., Silltoe, R. V. In vivo analysis of Purkinje cell firing properties during postnatal mouse development. Journal of Neurophysiology. 113, 578-591 (2015).
  37. Ishikawa, T., Shimuta, M., Häusser, M. Multimodal sensory integration in single cerebellar granule cell in vivo. eLife. 4, e12916(2015).
  38. Tempia, F., Minlaci, M. C., Anchisi, D., Strata, P. Postsynaptic current mediated by metabotropic glutamate receptors in cerebellar Purkinje cells. Journal of Neurophysiology. 80, 520-528 (1998).
  39. Wang, S. S., Denk, W., Häusser, M. Coincidence detection in single dendritic spines mediated by calcium release. Nature Neuroscience. 3, 1266-1273 (2000).
  40. Kuroda, S., Schweighofer, N., Kawato, M. Exploration of signal transduction pathways in cerebellar long-term depression by kinetic simulation. Journal of Neuroscience. 21 (15), 5693-5702 (2001).
  41. Wang, W., et al. Distinct cerebellar engrams in short-term and long-term motor learning. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (1), E188-E193 (2014).
  42. Inoshita, T., Hirano, T. Occurrence of long-term depression in the cerebellar flocculus during adaptation of optokinetic response. eLife. 27, 36209(2018).
  43. Belmeguenai, A., et al. Intrinsic plasticity complements long-term potentiation in parallel fiber input gain control in cerebellar Purkinje cells. Journal of Neuroscience. 30 (41), 13630-13643 (2010).
  44. Ohtsuki, G., Piochon, C., Adelman, J. P., Hansel, C. SK2 channel modulation contributes to compartment specific dendritic plasticity in cerebellar Purkinje cells. Neuron. 75, 108-120 (2012).

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

Перепечатки и разрешения

Теги

метод локальной фиксации потенциала (патч-кламп)параллельные волокнаклетки Пуркиньелазающие волокнасекционирование на вибратомеперфузия раствором ACSFприменение тетродотоксинаобработка пикротоксином
Оценка долгосрочной депрессии индукции в взрослых церебеллярной ломтики
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.