Hareketi tarafından Modülasyonlu Nöronlar Fizyolojik, Morfolojik ve nörokimyasal Karakterizasyonu
Summary
Hareketi sırasında memeli nöronlar in vivo fizyolojik tepki ölçmek ve nöronal morfoloji, nörokimyasal fenotip ve sinaptik mikrodevreler nöron fizyoloji ilişkilendirmek için bir teknik tarif edilir.
Abstract
Bireysel nöronlarda ve nöron devreleri fonksiyonu rol duyusal ve motor fonksiyonların nöronal mekanizmaları anlamak için esastır. Bir hayvan hareketi sırasında statik 1,2 veya kayıt ekstrasellüler nöronal aktivitenin ise sensorimotor mekanizmaları çoğu soruşturma nöron veya inceleme güveniyor. 3,4 sensorimotor fonksiyonu için temel bir arka plan bu çalışmalar varken, onlar da işlevsel bilgi değerlendirmek yok bir hareket sırasında ortaya çıkan ya da nöronun tam anatomi, fizyoloji ve nörokimyasal fenotip karakterize yeteneği sınırlıdır. Bir in vivo hareketi sırasında bireysel nöronların geniş karakterizasyonu olanak veren bir teknik burada gösterilir. Bu teknik, primer afferent nöronların çalışma değil, aynı zamanda motor nöronlar ve sensorimotor internöronlar karakterize etmek için kullanılabilir. Başlangıçta tek bir nöronun yanıt nöron için açık alanın belirlenmesi takip mandibula çeşitli hareketler sırasında elektrofizyolojik yöntemler kullanılarak kaydedilir. Nöronal tracer sonra intraselüler nöron içine enjekte edilir ve beynin nöron, ışık, elektron veya konfokal mikroskobu (Şekil 1) ile görülebilmesi şekilde işlenir. Nöronal morfoloji, nöron (Şekil 2,3) fizyolojik yanıt ile ilişkili olduğu ve böylece karakterize nöron ayrıntılı morfoloji sonra yeniden. Bu iletişimde, bu tekniğin başarılı bir şekilde uygulanması için önemli anahtar detaylar ve ipuçları verilmektedir. Bu yöntem diğer tekniklerle birleştirerek değerli ek bilgiler altında çalışma nöron tespit edilebilir. Retrograd nöronal etiketleme nöronlar belirlemek için kullanılabilir etiketli nöron sinaps; nöron devresi böylece ayrıntılı olarak belirlenmesi. İmmünositokimya etiketli nöron içinde nörotransmitterlerin incelemek ve etiketli nöron sinaps nöronların kimyasal fenotipleri belirlemek için bu yöntem ile kombine edilebilir. Etiketli nöron da etiketli nöron ultrastrüktürel özellikleri ve mikrodevreler belirlemek için elektron mikroskobu için işlenebilir. Genel olarak bu tekniği iyice böylece sensorimotor fonksiyonu nöron rolünü içine önemli fikir izin in vivo hareket sırasında nöronlar karakterize etmek için güçlü bir yöntemdir.
Protocol
Discussion
Burada gösterilen yöntem tek nöron fonksiyonu ile ilgili önemli bilgi sağlar ve nasıl bireysel nöronların yanıt nöronal devreleri katkıda güçlü bir tekniktir. 9 Bu bilgi sensorimotor fonksiyon anlamak için esastır. Bu tekniğin en büyük gücü, çok sayıda fizyoloji, morfoloji ve sinaptik morfolojisi ve dağıtım da dahil olmak üzere bir nöron ile ilgili parametrelerin belirlenmesi sağlar. Retrograd nöronal etiketleme nöronal devreleri gibi ek bilgi gibi diğer teknikleri ile kombine …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Anthony Taş, in vivo hücre içi kayıt ve hücre içi boyama tekniği ilk geliştirme ile ilgili yardım için Brown ve David Maxwell yılında ilk eğitim için teşekkür ederim . M. Gümüş Ben collocalization makro yardım için teşekkür ederim. Birçok bilim adamı kiminle, R. Donga, M. Moritani, P. Luo, R. Ambalavanar dahil olmak üzere, bu tekniğin gelişimi sağlanan anlayış işbirliği var. Bu teknik, NIH hibe DE10132 DE15386 ve RR017971 önemli desteği ile geliştirildi.
Materials
| Name of reagent or equipment | Company | Catalogue number | Comments |
|---|---|---|---|
| electromagnetic vibrator | Ling Dynamic Systems | V101 | |
| signal generator | Feedback Systems | PFG605 | capable of producing trapezoidal output signal |
| electrode glass | Sutter Instruments | AF100-68-10 | with filament |
| electrode puller | Sutter Instruments | Model P-2000 or P-80 | |
| biotinamide | Vector Laboratories | SP-1120 | stored at 4°C |
| Texas Red avidin DCS | Vector Laboratories | A-2016 | |
| tetramethlyrhodamine | Molecular Probes | D-3308 | 3000 molecular weight, lysine fixable |
| mouse anti-synaptophysin antibody | Chemicon | MAB5258 | |
| fluorescent Nissl stain | Neurotrace, Molecular Probes | N-21480 | |
| electrode tester | Winston Electronics | BL-1000-B | to measure electrode impedance |
| electrometer | Axon Instruments | Axoprobe 1A, Axoclamp 2B |
References
- Cuellar, C. A., Tapia, J. A., Juarez, V., Quevedo, J., Linares, P., Marinez, L., Manjarrez, E. Propagation of sinusoidal electrical waves along the spinal cord during a fictive motor task. J. Neurosci. 29, 798-810 (2010).
- Frigon, A., Gossard, J. Evidence for specialized rhythm-generating mechanisms in the adult mammalian spinal cord. J. Neurosci. 30, 7061-7071 (2010).
- Wang, W., Chan, S. S., Heldman, D. A., Moran, D. W. Motor cortical representation of hand translation and rotation during reaching. J. Neurosci. 30, 958-962 (2010).
- Ma, C., He, J. A method for investigating cortical control of stand and squat in conscious behavioral monkeys. J. Neurosci. Meth. 192, 1-6 (2010).
- Dessem, D., Donga, R., Luo, P. Primary- and secondary-like jaw-muscle spindle afferents have characteristic topographic distributions. J. Neurophysiol. 77, 2925-2944 (1997).
- Dessem, D., Moritaini, A., Ambalavanar, R. Nociceptive craniofacial muscle primary afferent neurons synapse in both the rostral and caudal brain stem. J. Neurophysiol. 98, 214-223 (2007).
- Luo, P., Dessem, D. Inputs from identified jaw-muscle spindle afferents to trigeminothalamic neurons in the rat: a double-labeling study using retrograde HRP and intracellular. J. Comp. Neurol. 353, 50-66 (1995).
- Dessem, D., Luo, P. Jaw-muscle spindle afferent feedback to the cervical spinal cord in the rat. J. Comp. Neurol. 128, 451-459 (1999).
- Luo, P., Wong, R., Dessem, D. Projection of jaw-muscle spindle afferents to the caudal brainstem in rats demonstrated using intracellular biotinamide. J. Comp. Neurol. 358, 63-78 (1995).
- Luo, P., Dessem, D. Ultrastructural anatomy of physiologically identified jaw-muscle spindle afferent terminations onto retrogradely labeled jaw-elevator motoneurons in the rat. J. Comp. Neurol. 406, 384-401 (1999).
- Hassani, O. K., Henny, P., Lee, M. G., Jones, B. E. GABAergic neurons intermingled with orexin and MCH neurons in the lateral hypothalamus discharge maximally during sleep. Eur. J. Neurosci. 32, 448-457 (2010).
- Inokawa, H., Yamada, H., Matsumoto, N., Muranishi, M., Kimura, M. Juxtacellular labeling of tonically active neurons and phasically active neurons in the rat striatum. Neuroscience. 168, 395-404 (2010).
