Summary

Preparação de horizontais Fatias de rato adulto Retina de Estudos eletrofisiológicos

Published: January 27, 2017
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Summary

Nós desenvolvemos uma preparação fatia horizontal da retina de mamífero adulto com o plano de corte paralelo à superfície da retina. campos dendríticos de neurônios da retina orientados nonradially não foram truncados, permitindo o estudo do processamento de sinal com técnicas de patch-clamp e de imagem.

Abstract

preparações fatia vertical são bem estabelecido para o estudo e circuitos de transmissão de sinal na retina de mamífero adulto. O plano de corte nestas preparações é perpendicular à superfície da retina, tornando-o ideal para o estudo dos neurónios e radialmente orientadas, como os fotorreceptores e as células bipolares. No entanto, as grandes células de mandris dendríticas, células horizontais amácrinas de campo amplo, e as células ganglionares são na maior parte truncada, deixando marcadamente reduzida actividade sináptica nestas células. Considerando que as células ganglionares e células amácrinas deslocadas pode ser estudada em toda uma preparação-montada da retina, células horizontais e células amácrinas localizados na camada nuclear interna são pouco acessível para eléctrodos no tecido da retina inteira.

Para alcançar o máximo de acessibilidade e integridade sináptica, desenvolvemos uma preparação fatia horizontal da retina do rato, e estudou a transmissão do sinal na sinapse entre fotorreceptores e horizontalcélulas. corte horizontal permite (1) identificação visual fácil e não ambígua de corpos celulares horizontais para segmentação eletrodo, e (2) a preservação dos campos dendríticas de células horizontal estendidos, como um pré-requisito para cone de entrada sináptica intacta e funcional para os dendritos das células horizontais.

células horizontais de fatias horizontais exibiram atividade sináptica tónico no escuro, e eles responderam a breves flashes de luz com uma redução da atividade sináptica atual e diminuída para dentro. evidência imunocitoquímica indica que quase todos os cones dentro do campo dendrítica de uma célula horizontal estabelecer sinapses com os dendritos periféricos. A preparação fatia horizontal é, portanto, bem adequado para estudar as propriedades fisiológicas dos neurônios da retina estendida horizontalmente, bem como transmissão de sinais sensoriais e de integração através das sinapses selecionados.

Introduction

A informação visual é codificado como um padrão espaço-temporal dinâmica de ativação de fotorreceptores, e da sinapse fita entre fotorreceptores e neurônios de segunda ordem determina a transferência a jusante da informação visual. A preparação fatia vertical da retina de mamífero é uma ferramenta muito valiosa para estudar o processamento de sinais em vias verticais, ou seja, entre os fotorreceptores e as células bipolares, e entre células bipolares e alguns tipos de célula amacrine 1, 2, 3, 4.

No entanto, de corte vertical, sempre causa grave truncagem dos campos dendríticas de muitos neurônios da retina, levando à perda considerável de contatos sinápticos. Especialmente na retina externa, células horizontais são afetados devido aos seus campos dendríticas estendidos lateralmente, distribuídos e sistemas de terminais axônio 5. Numa verticaispreparação fatia, a entrada sináptica de centenas de terminais cone fotorreceptoras para os dendritos de uma célula horizontal é, assim, reduzida a alguns contactos esparsas. Isto pode ser suficiente para estudar as propriedades de sinapses individuais, mas não representam de nenhum modo as capacidades de processamento de sinal sincronizado subjacentes a activação das sinapses fita de fotorreceptores.

Assim, desenvolvemos uma preparação fatia horizontal, o que deixa a quase totalidade do fotorreceptores cone de entrada sináptica para dendrites horizontais intacta e funcional. O plano de seccionamento corre paralelo à superfície da retina, idealmente o corte através da camada nuclear interna entre as células horizontais e células amácrinas. Deste modo, as fatias horizontais da retina externa são criadas, contendo, no sítio pré-sináptica, os fotorreceptores com segmentos interiores e exteriores, bem como terminais sinápticos, e células horizontais e células bipolares no local pós-sináptica. Esta preparação é bem adequado to investigar entradas sinápticas coordenadas em dendritos das células horizontais por todos os cones fotorreceptores dentro de seu campo dendrítica. Assim, pode ser útil para compreender melhor o funcionamento da sinapse fita de fotorreceptores, que é crucial para a transferência de informação visual a partir da matriz de ativação de fotorreceptores em uma resposta pós-sináptica.

Protocol

Todos os procedimentos foram realizados de acordo com as diretrizes para experiências com animais emitidos pela República Federal da Alemanha. Observação: Uma vez que o tecido da retina vai ser desprovido de oxigénio durante partes prolongadas deste processo, todos os passos devem ser realizadas tão depressa quanto possível. Ratos deve ser escuro adaptado pelo menos 3 horas antes da dissecção. Para evitar a adaptação à luz da retina, a preparação e o corte deve ser realizado so…

Representative Results

Em fatias horizontais da retina de rato, corpos celulares horizontais podem ser facilmente identificados de acordo com a sua morfologia original com vários dendritos primários emergentes a partir de um corpo celular poligonal (Figura 1A). corpos celulares horizontal localizada perto da superfície da fatia foram rotineiramente acessível para eléctrodos de patch-clamp. Durante gravações, as células foram preenchidos com um corante fluorescente, revelando a su…

Discussion

Em contraste com fatias verticais, a morfologia dendrítica de neurónios e radialmente orientadas, como as células horizontais e células amácrinas é bem preservada. Em comparação com as preparações de retina inteiros, estes tipos de células são facilmente acessíveis para microeléctrodos e pode ser estudado por ambos os métodos electrofisiológicos e de imagem. Aqui, nós nos concentramos na retina externa; No entanto, uma abordagem semelhante tem sido reportado especialmente para células amácrinas da ret…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG FOR701 and FE464/11-1 to A.F. The authors want to acknowledge the excellent technical assistance of Andrea Nerz.

Materials

Ames' Medium Sigma A1420
Sodium Bicarbonate Sigma S5761
Hepes Sigma H3375
Carbogen Air Liquide
Agarose Sigma A9045
35-mm petri dish (plastic) Nunc Thermofisher 150318
Glass petri dish Chemoline 50-1470-40
Isoflurane Dispensary university hospital
Vibratome injector blade Biosystems 39053250
Vibratome Leica Microsystems VT1200
Vibrocheck Leica Microsystems
Microwave
Water bath
Forceps
20-gauge needles
Spring scissors
Curved scalpel blades
Stereo microscope
Plastic Pasteur pipette
Glass Pasteur pipette

References

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Cite This Article
Feigenspan, A., Babai, N. Z. Preparation of Horizontal Slices of Adult Mouse Retina for Electrophysiological Studies. J. Vis. Exp. (119), e55173, doi:10.3791/55173 (2017).

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