Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

En invasiv metode for aktivering af musen Dentate Gyrus af højfrekvente Stimulation

Published: June 2, 2018 doi: 10.3791/57857
Automatic Translation
1, 1,2
1Department of Neurobiology, Beijing Institute of Basic Medical Sciences, 2Key Laboratory of Neuroregeneration, Co-innovation Center of Neuroregeneration, Nantong University

Summary

Denne protokol viser, hvordan du konfigurerer en pålidelig HFS metode i mus. Neuroner i hele den hippocampus dentate gyrus stimuleres elektrisk af HFS direkte og indirekte in vivo. Neuronal aktivitet og molekylær signalering er undersøgt af c-fos og Notch1 immunfluorescent farvning, henholdsvis; neurogenese er kvantificeret ved bromodeoxyuridine mærkning assay.

Abstract

Elektrisk højfrekvente stimulation (HFS), ved hjælp af implanterede elektroder rettet mod forskellige områder af hjernen, er blevet bevist som en effektiv behandling for forskellige neurologiske og psykiatriske lidelser. HFS i den dybe region af hjernen, også kaldet dyb brain stimulation (DBS), bliver stadig vigtigere i kliniske forsøg. De seneste fremskridt inden for høj-frekvens DBS (HF-DBS) kirurgi er begyndt at sprede mulighed for at udnytte denne invasive teknik til andre situationer, som behandling for svær depression lidelse (MDD), obsessiv-kompulsiv sygdom (OCD), og så på.

Trods disse ekspanderende indikationer stadig de underliggende mekanismer af de gavnlige virkninger af HF-DBS gådefulde. For at løse dette spørgsmål, er en metode at bruge implanterede elektroder, der sparsomt aktiverer distribuerede delpopulationer af neuroner af HFS. Det er blevet rapporteret, at HFS i forreste kernen i thalamus kunne bruges til behandling af refraktær epilepsi i klinikken. De underliggende mekanismer kan være relateret til den øgede neurogenese og ændret neuronal aktivitet. Vi er derfor interesserede i at udforske de fysiologiske ændringer ved påvisning af neuronal aktivitet samt neurogenese i mus dentate gyrus (GD) før og efter HFS behandling.

I dette manuskript beskriver vi metoder til HFS at målrette aktivering af GD i mus, direkte eller indirekte og på en måde, akut eller kronisk. Derudover beskriver vi en detaljeret protokol for forberedelse af hjernen skiver for c-fos og Notch1 immunfluorescent farvning for at overvåge den neuronal aktivitet og signalering aktivering og bromodeoxyuridine (BrdU) mærkning for at bestemme den neurogenese efter HF-DBS induktion. Aktivering af neuronal aktivitet og neurogenese efter HF-DBS behandling giver direkte neurobiologiske beviser og potentielle terapeutiske fordele. Denne metode kan især, ændres og anvendes for at målrette andre interesserede hjernen såsom de basale ganglier og subthalamic regioner for specifikke hjernen lidelser i klinikken.

Introduction

HF-DBS er en neurokirurgiske teknologi til elektrisk stimulation i hjernen, som er blevet udviklet siden 1870s1. I slutningen af 1980 ' erne, HFS blev først brugt som en potentiel terapeutisk intervention for Parkinsons sygdom og andre bevægelse lidelser2. I de sidste par årtier, har HF-DBS været mere udbredt i behandlingen af hjernen lidelser, der er i øjeblikket uhelbredelige af en traditionel terapeutisk strategi. Især på grund af en nøjagtighed forbedring af HFS elektrode, yderst effektive resultater og minimale bivirkninger, antallet af hjernen lidelser behandles af HF-DBS steget betydeligt i seneste årtier3,4, 5. For eksempel, er HF-DBS blevet godkendt af US Food and Drug Administration (FDA) til behandling af Parkinsons sygdom (PD), Alzheimers type demens, væsentlige tremor og andre typer af bevægelse lidelser2,6, 7. i PD patienter, Dopaminerg medicin er reduceret op til 50% i løbet af HF-DBS8. Ud over den vellykkede behandling af bevægelsesforstyrrelser, har HF-DBS også vist sin kraftfulde effekter i behandlingen af psykiatriske sygdomme i klinikken, og for kognitive augmentation som godt2,9, 10 , 11. det skal bemærkes, at forskning af HFS til behandling af andre psykiatriske lidelser er i forskellige stadier, tilbyder meget løfte om at patienter12.

Selv om mange undersøgelser har vist, at en fokal HFS har både lokale og eksterne virkninger i hele hjernen13, stadig de neurologiske og molekylære mekanismer af virkningerne undvigende2,14. I klinikken anvendes terapeutiske HF-DBS normalt på en langsigtet måde til behandling af Parkinsons sygdom og kroniske smerter, etc. mange udtalelser er rejst for at forklare forbedring genereret af en HF-DBS behandling, blandt hvilke en mulighed at HFS aktuelt modulerer neuronal netværksaktivitet, sandsynligvis af en gentagne depolarisering af axoner i nærheden af den implanterede HFS elektrode. Eller HF-DBS kan ændre decharge rate af output-neuroner og de planlagte mål. Også HF-DBS kan føre til langsigtede synaptic ændringer, herunder langsigtede potensering (LTP) og langvarig depression (LTD), som kan bidrage til en symptomatisk forbedring. Så langt, det er stadig uklart om HFS influences de molekylære nøglebegivenheder, der regulere cellulære processer såsom som voksen neurogenese in vivo. Flere linjer af undersøgelser har vist, at HFS i gnavere kunne efterligne lignende neurale svar af klinisk anvendt DBS15,16. For at forstå de underliggende cellulære mekanismer af HF-DBS, i denne undersøgelse, definere vi først en i vivo HFS metode i mus i en akut (én dag) eller kronisk (fem dage) måde. For det andet, vi oprette en analyse metode til at bestemme ændringen af neuronal aktivitet og neurogenese efter en HF-DBS levering.

Neuronal produktion fra neurale stamceller er rigelige i den embryonale udvikling men fortsætter gennem hele voksenlivet, er at hippocampus subgranular zone en af de vigtigste områder, hvor neurogenese opstår. Processen med neurogenese påvirkes af mange fysiologiske og patologiske faktorer. I visse epileptiske tilfælde er den hippocampus neurogenese drastisk nedsat17,18. Derudover kunne et enkelt elektrochok behandling betydeligt øge neuronal produktionen i dentate gyrus19. Disse observationer tyder på at den elektrofysiologiske aktivitet spiller en afgørende rolle i reguleringen af voksen neurogenese og synaptisk plasticitet i hippocampus neuroner. Derfor, at yderligere demonstrere virkningerne af HF-DBS neuronal aktivitet og neurogenese, vi først gennemføre en immunfarvning analyse af den umiddelbare tidlig gen (IEG) c-fos som er en velkendt markør af kortsigtede neuronal aktivitet som følge af opleve20. Notch1 signalering er også opdaget for at overvåge signaling aktivering efter HFS levering21,22. Desuden, vi opdager også neuronal produktion af en BrdU mærkning analyse efter HF-DBS induktion i forskellige manerer, selvom BrdU farvning kan også være en markør for gliogenesis.

I den foreliggende undersøgelse er to HFS metoder tilpasset til at målrette aktivisering hippocampus GD direkte og indirekte. Elektroden er implanteret i GD direkte eller implanteres i mediale perforant sti (PP), som sender projektioner til at aktivere GD neuroner. For HF-DBS induktion præsenteres en programmerbar stimulator for en kontinuerlig stimulering via den faste elektrode på musen hoved. For at fastslå virkningerne af HFS på neuronal aktivering og neurogenese, vi opdager udtryk af c-fos og Notch1 af immunfluorescent farvning og antallet af BrdU-indarbejdet positive neuroner i regionen hippocampus GD for henholdsvis efter HFS behandling. Især, sammenlignes virkningerne af HF-DBS på neurogenese i Generaldirektoratet for mellem en akut og en kronisk stimulering måde, eller mellem en direkte og en indirekte stimulering måde, henholdsvis.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Animalske procedurer eksperimentelle institutionelle retningslinjerne i Beijing Institute of grundlæggende Medical Sciences (Beijing, Kina) og de kinesiske statslige forskrifter for pleje og anvendelse af forsøgsdyr. Mus (voksne mandlige, 26 ~ 30 g) blev opstaldet og holdes ved en konstant temperatur på 23 ° C, med vand og mad ad libitum, under en 12-h lys/12-h mørke cyklus (lys på klokken 7:00). Alle eksperimentelle procedurer blev udført i løbet af lys cyklus.

1. kirurgisk forberedelse

Bemærk: En brugerdefineret elektrode var hjemmelavet, ved hjælp af metoden ændret fra Halperns rapport23.

  1. Bruge 2 kobber mikro-ledninger (med en ydre diameter på 200 µm) som den parallelle bipolære elektrode. Wrap elektroder omkring hinanden til at danne cylindrisk elektroder til stimulering.
    Bemærk: Her, elektrode længde inden for enten PP eller GD blev varieret ifølge anatomiske dybden af kernen.
  2. Sterilisere elektroderne ved hjælp af en ethylen oxid disinfection kabinet. Håndtere og opbevare de hjemmelavet 2-kanal micro-wire elektroder uden kontaminering. Elektroderne skal være strengt steriliseret før enhver kirurgisk implantation.
  3. Autoklave de kirurgiske instrumenter.
  4. Før operationen, injicere musen med pentobarbital (20-50 mg/kg) intraperitoneal, for at opnå en kirurgisk flyet af anæstesi.
  5. Injicere musen med en steril penicillin G procain suspension (75.000 U, I.M.) og smertestillende agent (carprofen, 0,05 - 1 mg/kg, SC) at formindske risikoen for infektioner og smerter, henholdsvis24.
  6. Den animalske anæstesi, anvende en øje lubricant på begge øjne at undgå øjet tørhed. Sikre induktion af sedation og dybde af anæstesi af dyrets reflekser i svar til tå klemme og fortsætte med handlingen kun, når nogen svar opstår.
    Bemærk: Vet salve er en anden valgmulighed hen til forhindre øje tørhed.
  7. Barberer de fleste af pels på toppen af musen hovedet med elektriske hårklippemaskiner eller et barberblad, sterilisere den barberede område med tre skiftevis scrubs af 70% alkohol og betadine løsning og fortsætte med handlingen efter betadine har tørret på huden.

2. høj-frekvens Stimulation kirurgi25,26

Bemærk: I dette trin en elektrode er ensidigt implanteret i den dorsale GD eller mediale PP område, en del af hippocampus med kritiske roller i episodisk indlæring og hukommelse.

  1. Opstille den bedøvede mus på stereotactic rammen. For at holde musens hoved immobile, justere øre barer ordentligt og installere dem hurtigt. Forsigtigt stramme øre barer, således at de understøtter centreret hovedet og sikre musen lidt.
  2. Brug en termostatisk pad til at bevare dyrenes kropstemperatur på 37 ± 0,5 ° C.
  3. Bruge pincet til at forstå skin foran musen ører og skære det med en steriliseret saks til at fjerne om 1 cm2 område af huden på toppen af musen kraniet.
    Bemærk: En lille mængde af blødning kunne iagttages langs kanterne af skåret huden.
  4. Fjerne musklen og udlæg, arrest overliggende kranium med en vatpind til at eksponere kraniet overflade. Brug en vatpind og dissekere mejsel til at rense alle periosteum, sener og bindevæv fra kraniet overfladen helt hen til identificere den sagittal og lambda suturer linjer.
  5. Identificere bregma og lambda punkt. Skæringspunktet mellem den koronale sutur og sagittal sutur på den overlegne midterste del af calvaria er, hvor bregma er placeret. Skæringspunktet mellem den lambdoid sutur af sagittal sutur er hvor lambda er synlige. Brug bregma som det oprindelige punkt til at angive positionen andre kerne.
  6. Efter identifikation af bregma og lambda holdning på kraniet, justere disse to punkter i det vandrette plan. Sørg for, at højden af disse to punkter er næsten det samme i dorsal-ventral retning (fejl bør < 0,05 mm). Sørg også for, at kraniet er niveau i medial-lateral retning i den samme måde26.
  7. For en ensidig kirurgi, montere en hjemmelavet 2-kanals kobber mikro-wire elektrode i roterende elektrode indehaveren på stereotactic kirurgisk rammen.
  8. Placere elektrode lodret over bregma punkt i første omgang, og angive det som oprindelige websted. Brug digitalt vises stereotactic kirurgisk ramme for at angive anterior-posteriort (AP), medial-lateral (ML), og dorso-ventrale (DV) holdninger.
    Bemærk: For at forhindre elektroden i at få bøjet, ikke røre den elektrode spids på kraniet under operationen.
  9. Flytte elektroden forsigtigt til den korrekte position (figur 1A, AP-2.1/ML ± 1,0 for GD og AP-3.8/ML ± 3.0 til PP, henholdsvis)27 ovenfor kraniet uden nogen touch. Når det ønskede websted blev identificeret for elektrode indsættelse, brug de dorsoventral stereotactic justeringer til højere elektroder holder, og markere positionen med en sort tusch.
    Bemærk: Den nøjagtige placering i forhold til stereotaxisk koordinaterne kan variere ved musen stamme, vægt og køn. Voksne mus af samme køn skal bruges til at minimere enhver variation i placeringen. Hvis det er muligt, bør præoperationelle anatomiske scanninger anvendes til at identificere placeringen på et enkelt emne grundlag27.
  10. Bruge en håndholdt micromanipulator-assisteret boremaskine (burr størrelse = 0,5 mm) at gøre burr huller i den afmærkede position præcis. Sterilisere spidsen af burr med 70% ethanol før boringer. Flytte op i mini boret gennem kraniet langs z-aksen 0,8 - 1,0 mm uden at ændre sin X-Y position. Brug en steril vatpind til at stoppe nogen blødning under operationen.
    Bemærk: For at undgå over boring og overdreven varmeudvikling under boring, sikre den boring hastighed er 15.000-18.000 omdrejninger pr. minut (RPM), og ofte trække borehoved fra burr hul hver 8-10 s.
  11. Holde boring indtil dura er eksponeret. Bruge en bøjet nål til at fjerne enhver knogle scraps, der genereres under boring og gøre en pinhole på dura uden at skade den underliggende bløde hjernevæv.
    Bemærk: For at undgå at beskadige hjernevæv, bent stumpe nålen kan også udskiftes med et fint stump pincet.
  12. For at bekræfte, at burr huller er blevet gjort ordentligt på den ønskede position, reducere elektrode højden af en justering af stereotactic kirurgi rammen og sikre, at elektroden kan være indsat jævnt gennem burr hullet uden at røre nogen forhindringer. Hvis ja, langsomt indsætte elektroder til en dybde af 1,8 mm for GD (eller 3,0 mm for PP) fra overfladen af kraniet placeret på den mediale PP til GD (PP-DG).
    Bemærk: Aftørre enhver cerebrospinalvæske eller blod udstrømning fra burr huller med steril bomuld i løbet af processen af elektrode implantation.
  13. Efter indsættelse mikro-wire elektrode i kraniet hul, skal du holde det på plads med passende dental cement med en lille spatel. Som cement tykner, forme det omkring den indsatte elektrode og skruer til at danne en dejlig glat cap. Debridér og desinficere såret kanter.
  14. Frigøre elektrode fra elektrode indehaveren. Fjerne musen fra den stereotactic ramme og returnere det til en varm bur.
    Bemærk: Efter kirurgi, vente med at vende tilbage dyr til deres bure, indtil de har fuldt tilbagebetalt fra anæstesi med tilstrækkelig bevidsthed.
  15. Lad musen flytte frit og gør det muligt at inddrive i 2 dage i buret. Forbind derefter elektroden implanteret i musen hjernen til en programmerbar stimulator via fører. Konfigurere software interface, som præsenteres i figur 2. Angiv parametrene HFS som 6 serier af 6 tog af 6 pulser på 400 Hz (figur 1B, 100 ms mellem togene, 20 s mellem serien)28. Angive stimulation intensiteten til 200 μA.
  16. Levere et HFS i den ønskede periode som sæt. Levere stimulation 2 x om dagen kl 8:00 og klokken 8:00
  17. For kontrolgruppen, implantere elektroder i mus og ikke udføre en stimulation.
  18. For c-fos farvning, stimulere de eksperimentelle mus akut (2 x om dagen). For BrdU mærkning, opdele de eksperimentelle mus i en akut stimulation gruppen (anvendes 2 x om dagen) og en kronisk stimulering gruppe (anvendt 10 x i 5 dage, 2 x om dagen). I løbet af stimulation, Sørg for, at musen er vågen. Husk at sikre, at fører ikke er snoet.
    Bemærk: På den sidste dag i proceduren, mus i gruppen akut stimulation blev stimuleres samtidigt.
  19. Når stimulering sker, omhyggeligt afbryde elektrode pin fra elektrode indehaveren og stik af registreringssystemet.

3. immunofluorescens farvning og Bromodeoxyuridine mærkning29

  1. For c-fos og Notch1 farvning, bedøver omkring 3 timer efter den sidste HF-DBS stimulation, mus ved at indsprøjte pentobarbital (20-50 mg/kg I.P.) for at opnå en kirurgisk flyet af anæstesi.
  2. For BrdU mærkning, give omkring 12 timer efter den sidste HF-DBS stimulation, 6 indsprøjtninger af BrdU til kontrol og stimuleret mus med 2-h intervaller (50 mg/kg i 0,9% saltvand, I.P.). 36 h efter den sidste injektion, bedøver mus ved at indsprøjte pentobarbital (20-50 mg/kg I.P.) for at opnå et kirurgisk fly.
  3. Gør indsnit ved hjælp af en skalpel gennem brystkassen at eksponere hjertet og derefter passere et 22-gauge stump perfusion nålen til venstre hjertekammer. Gør et lille snit i højre atrium. Transcardially perfuse det med 50 mL af kolde fosfatbufferet saltopløsning (PBS) efterfulgt af 50 mL koldt 4% PARAFORMALDEHYD (PFA) i 1 x PBS (pH 7,4).
    Bemærk: Skift PBS til at PFA når musen blod i vivo erstattes og væsken løber klar. En god perfusion kan bedømmes af clearing af leveren. Perfusion bør stoppes, når fiksering rystelser er blevet observeret30.
  4. Halshugge musen med oftalmologiske saks, gøre et snit på huden og udsætte kraniet. Brug af pincet, chip off kraniet lidt og omhyggeligt dissekere hele musen hjernen. Post-vægbeslagene hjernen i 4% PARAFORMALDEHYD for yderligere 2 dage og overføre det til en 30% rørsukkeropløsning ved 4 ° C natten over.
  5. Brug en kryostaten, skåret hjerner i 20 µm koronale sektioner. Overføre og montere sektioner på glas dias med en pensel og gemme dem på-20 ° C.
    Bemærk: Dyr med elektrode misplacements eller overdreven mekaniske skader vil blive udelukket fra den efterfølgende analyse.
  6. Overføre dias i normal PBS (0,1 M, pH 7,4) der indeholder ingen fiksativ. Vask skiver med PBS for 3-4 x til 5 min hver for at fjerne eventuelle overskydende fiksativ. For gruppen BrdU-mærket Inkuber sektioner i 2-N HCl i 30 minutter ved 37 ° C, og skyl dem i en 0,1 M Borat buffer (pH 8.4 10 min). Derefter vaskes skiver 2 x til 5 min i PBS.
    Bemærk: Immunfarvning udføres derefter.
  7. Behandle skiver ved inkubation i blokerende løsning (1% normal ged serum, 3% bovint serumalbumin < BSA >, 0,5% Triton X-100 og 0,02% natriumazid i 1 x PBS) i 1 time ved stuetemperatur (RT).
  8. Inkuber skiver med anti -c-fos polyklonale antistof (1: 500; kanin), anti-Notch1 antistof (1:50, ged) eller anti-BrdU antistof (1:800, rotte) i den blokerende løsning ved 4 ° C natten over.
  9. Vaske skiver 3 x i PBS, derefter inkuberes dem med Alexa Fluor 568-konjugerede anti-kanin (1: 500), Alexa Fluor 488-konjugerede anti-ged (1:1, 000), eller Alexa Fluor 488-konjugerede anti-rotte (1: 500) sekundær antistof i 1 time på RT.
  10. Vaske prøver 3 x i PBS (10 min hver gang). Dække immuno-mærket hjernen sektioner ved hjælp af et anti-fade reagens montering medium indeholdende DAPI. Lad skiverne lufttørre og gemme dem beskyttet mod lys ved 4 ° C.
  11. Erhverve billeder af hippocampus områder fra de stimuleret og unstimulated sider af hjernen med en høj opløsning multi-kanal (sekventiel) scanning Konfokal mikroskop. Angive parametrene imaging konsekvent mellem kontrol og eksperimentelle grupper.
  12. Udføre en mosaik imaging ved hjælp af en høj forstørrelse mål (20 X luft mål, NA 0,45) at erhverve kontinuerlig 3D (XYZ) billeder af tilstødende felter i visningen ved hjælp af den motoriserede Stadium og udnytte relevante software til at sy dem sammen for at gøre store composite billeder.
    Bemærk: Flisebelægning funktioner omfatter sande syninger og udjævning indstillinger for forbedret sømløse billeder. Sammensatte billeder er hurtigt og nemt udarbejdet ved hjælp af funktionen syning for at danne et billede over et bredt område.
  13. For c-fos og Notch1 farvning, udføre en positiv kerner kvantitativ analyse af immunfluorescent tæthed21 af sys billederne. Tilfældigt vælge 3 områder i de rostralt, dorsal og ventral hippocampus GD underregioner og måle immunfluorescent tætheden i et dobbelt-blindet måde ved hjælp af Billede Jørgensen software (http://rsb.info.nih.gov/ij/)31.
  14. For en BrdU mærkning, analysere skiver omkring den boring punkt gennem den dorsale hippocampus (-1.7 mm-2.7 mm i forhold til bregma) i en dobbelt-blindet måde.
  15. Tæl kun BrdU-positive neuroner i Generaldirektoratet. Omfatte cellerne ligger inden for 2-celle diametre af granulet cellen i optællingen.
    Bemærk: Her, optællingen blev udført ved hjælp af en 40 X luft mål. Tilfældigt, 3-5 dele pr. dyr blev talt, og tæller var i gennemsnit og udtrykt som middel per DG19.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Efter HF-DBS stimulation til hippocampus GD underregionen direkte eller PP underregionen at aktivere GD indirekte via indsat elektroder ved hjælp af de stereotactic justeringer, gnavere var anesthetized med pentobarbital og stikprøven 3 h efter den sidste HF-DBS stimulation for c-fos og Notch1 immunfarvning. For BrdU farvning, 36 timer efter den sidste BrdU injektion efter 1 dags eller 5 dage af HF-DBS stimulation, var gnavere anesthetized med pentobarbital til forberedelse af hjernen sektioner. Figur 3 viser, at udtrykket af c-fos var steget betydeligt i den ipsilaterale side GD. Desuden var c-fos udtryk i de kontralaterale side GD også upregulated i forhold til no-HF-DBS stimulation kontrolelementerne, der viste næsten ikke udtryk for en c-fos signal. Baseret på Notch1-specifikke immunfluorescent farvning i hjernen skiver, som vist i tillægs figur 1, demonstreret vi yderligere at Notch1 signalering kunne også være aktiveret i den voksne hippocampus GD efter HFS stimulation ved en induktion af depolarisering af neuroner i PP (også henvise til den rå data leveres som supplerende fil 1).

Ud over den direkte HF-DBS stimulation i GD underregionen, figur 4A viser holdning og webstedet HF-DBS stimulation af elektrode tip, som var installeret i den mediale s. figur 4B vist, at HF-DBS stimulation i PP ikke kun betydeligt øget niveau af c-fos udtryk i ipsilaterale side GD, men også øget udtryk af c-fos i de kontralaterale side af GD i forhold til no-HF-DBS stimulation kontrol.

Baseret på BrdU demonstreret mærkning analyse af hjernen skiver, som vist i tal 5A - 5 C, vi yderligere at neurogenese kan også aktiveres i den voksne hippocampus GD efter en kronisk (5 dage) HF-DBS stimulation i Generaldirektoratet for direkte. En kronisk HF-DBS stimulation i Generaldirektoratet for ikke kun betydeligt upregulated neurogenese i den ipsilaterale side men også øget neurogenese i de kontralaterale side i forhold til no-HF-DBS stimulation kontrol. Men, akut (1 dag) stimulation undladt at fremkalde en opregulering af neurogenese i ipsilaterale side eller i de kontralaterale side GD. Som vist i figur 5D, enten i gruppen akut stimulation eller i gruppen kronisk stimulering kunne en indirekte HF-DBS i PP ikke ændre neurogenese niveau i hippocampus GD.

Figure 1
Figur 1 . Skematisk fremstilling af hjernen mål af elektrode tip og parametre af HFS. (A) neuronal projektionen af medialt perforant sti til en ringere klinge af den dentate gyrus er indiceret. Placeringen af de indsatte elektroder (i lilla) for at stimulere enten GD direkte eller PP underregionen angives. (B) HFS parameter angives som 6 serier af 6 tog af 6 pulser på 400 Hz, med 100 ms mellem togene og 20 s mellem serien. CA = Cornu Ammonis; DG = den dentate gyrus; PP = perforant sti. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2 . Interface og parametre af multistimulator. Stimulatoren var forbundet til en digital-analog-konverter og aktiveres af leverandørejet software. HFS stimulus type var monofasiske. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3 . Neuronal aktivering i GD i svar på HF-DBS behandling direkte. (A) elektrode tip (den hvide ubesatte boks) var placeret over regionen GD direkte (AP-2.1/ML ±1.0 / DV +1.8) med eller uden HFS. Dette panel viser immunfarvning af den koronale del af hjernen skiver meden c-fos antistof i kontrol og HFS grupper. DAPI blå pletter blev brugt til at angive placeringen af hippocampus kerner. Skalalinjen = 100 µm. (B) dette panel viser en kvantitativ analyse af immunofluorescens signal tæthed. I den ipsilaterale side GD, neuroner var betydeligt aktiveret med et højt udtryk af c-fos, og c-fos udtryk i de kontralaterale side GD er også relativt øget i forhold til c-fos udtryk Control mus uden en HFS behandling. Betyder ± SEM, en-vejs ANOVA, F2,24 = 216, P < 0,0001, Bonferroni post hoc test, ***P < 0,001, nNej-sti = 9 (3 skiver fra 3 mus), nHFS Contra = 9 (3 skiver/mus fra 3 mus), nHFS IPS = 9 (3 skiver/mus fra 3 mus). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4 . Neuronal aktivering i GD i svar til HFS i PP underregionen. (A) elektrode tip (den hvide ubesatte boks) blev placeret i den mediale PP på placeringen af AP-3.8, ML ±3.0 og DV 3,0, med eller uden HFS. (B) dette panel viser immunfarvning af den koronale del af hjernen skiver meden c-fos antistof i kontrol og HFS grupper. DAPI blå pletter blev brugt til at angive placeringen af hippocampus kerner. Skalalinjen = 100 µm. (C) dette panel viser en kvantitativ analyse af de immunfluorescent tæthed. HFS behandling i PP kunne betydeligt aktivere ipsilaterale neuroner i GD med et højt udtryk af c-fos. Udtryk af c-fos i de kontralaterale GD er også relativt øget i forhold til c-fos udtryk for kontrol mus uden en HFS behandling. Betyder ± SEM, en-vejs ANOVA, F2,24 = 189.3, P < 0,0001, Bonferroni post hoc test, ***P < 0,001, nNej-sti = 9 (3 skiver fra 3 mus), nHFS Contra = 9 (3 skiver/mus fra 3 mus), nHFS IPS = 9 (3 skiver/mus fra 3 mus). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5 . Særskilte aktivering af neurogenese i GD i svar til HFS i GD og PP hhv. (A) dette panel viser en eksperimentel paradigme for HFS behandling og generation af BrdU-mærket prolifererende neuroner i Generaldirektoratet. Dyrene blev opdelt i en akut og en kronisk gruppe. I akut-gruppen musene blev udsat for en HFS behandling 2 x på dag 5. I gruppen kronisk musene blev udsat for en HFS behandling i 5 dage (fra dag 1 til dag 5, 2 x om dagen). Derefter, dyr i begge grupper blev sprøjtet med BrdU (50 mg/kg, 6 x 2-h intervaller) på dag 6. På dag 8, blev dyrene bedøvede og perfunderet forberedelsen af frysemikrotomsnit. (B) dette panel viser immunfluorescent farvning af BrdU (i grønt) post-HF-DBS i Generaldirektoratet. (C) en kvantitativ analyse af neuronal produktion oplyste, at den akutte (2 x 1 dag) stimulation i Generaldirektoratet for kunne ikke forbedre neurogenese, mens den kroniske (10 x inden 5 dage) stimulation i Generaldirektoratet for betydeligt upregulated neurogenese. Sammenlignet med kontrolgruppen, antallet af BrdU mærkning celler steg betydeligt i den kroniske gruppe både i den ipsilaterale og kontralaterale halvkugle. Skalalinjen = 100 µm. middel ± SEM, to-vejs ANOVA, stimulation type effekt F2, 14 = 97.09, P < 0,0001, halvkugle effekt F1, 14 = 1.137, P = 0.3044, Bonferroni post hoc test, ***P < 0,001, Nielsen Kontrol = 3 (3 skiver fra 3 mus), n1 dag = 4 (4 skiver fra 3 mus), n5 dage = 3 (3 skiver fra 3 mus). (D) dette panel viser immunofluorescens-farvning af BrdU (i grønt) post-HF-DBS i PP underregionen. (E) A kvantitativ analyse af neuronal produktion oplyste, at enten akut (to gange på én dag) eller kronisk (10 x i 5 dage) stimulation i PP kunne ikke forbedre neurogenese betydeligt. Antallet af BrdU mærkning celler var relativt stabile, med eller uden HFS behandling. Skalalinjen = 100 µm. middel ± SEM, to-vejs ANOVA, stimulation type effekt F2, 16 = 0.9025, P = 0.4252, halvkugle effekt F1, 16 = 1.402, P = 0.2537, Bonferroni post hoc test, P > 0,05, Nielsen Kontrol = 3 (3 skiver fra 3 mus), n1 dag = 3 (3 skiver fra 3 mus), n5 dage = 5 (5 skiver fra 3 mus). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Supplementary Figure 1
Tillægs figur 1. Udtryk for Notch1 i GD i svar på HF-DBS behandling. (A) dette panel viser immunfluorescent farvning af Notch1 (i grønt) 3 h efter HF-DBS i Generaldirektoratet. Dette tal blev citeret og ændret fra Fengs rapport21. (B) en kvantitativ analyse af fluorescens angivet at HFS i Generaldirektoratet for kunne forbedre udtryk for Notch1. Skalalinjen = 100 µm. middel ± SEM, student t-test, t = 12, ***P < 0,001, nNej-sti = 9 (3 skiver/mus fra 3 mus), nHFS = 9 (3 skiver/mus fra 3 mus). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Supplementary File 1
Supplerende fil 1. Rådata. Venligst klik her for at downloade denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

HF-DBS teknik har været meget anvendt som et kraftfuldt værktøj til behandling af mange neurologiske lidelser siden 1990s. Hidtil er den skelsættende arbejde af HF-DBS til behandling af Parkinsons sygdom og væsentlige tremor, som har tiltrukket sig megen opmærksomhed og interesse både i klinikken og videnskabelige samfund. Der er forskellige typer af igangværende HF-DBS undersøgelser af mange grupper for HF-DBS terapeutisk anvendelse i visse neurologiske og psykiatriske lidelser32,33. Nogle af disse undersøgelser er i øjeblikket i forskellige stadier af kliniske forsøg2,34. Selv om HF-DBS bør bringe væsentlig gavn, stimulation bivirkninger kan forekomme selv med en perfekt placering i hjernen, såsom negative ændringer i humør og tænkning, osv., som er reversibel og kan undgås med ændringer af den stimulation indstillinger.

Ud over de betydelige fremskridt i den HF-DBS teknologi akkumuleret fra de kliniske forsøg i de seneste årtier, undersøgelser af HF-DBS med levende dyr præsenterer også mulighed for at forstå de fysiologiske ændringer og neurobiologiske mekanismer induceret af elektrisk stimulation. I dette manuskript har vi beskrevet en modificeret HF-DBS metodologi udføres i mus at stimulerer hippocampus GD underregionen med et HFS, direkte eller indirekte. Selvom den beskrevne protokol udføres i gnavere, HFS svar undersøgelser er også blevet med held gennemført i andre modelorganismer, herunder svin35. For denne teknik, kan stereotactic kirurgi også bruges til en potentielle kerne-målrettet stimulation til at afprøve effekten af HFS ved hjælp af visse animalske modeller med neurologiske og psykiatriske lidelser. Konklusionerne fra disse undersøgelser bør let oversættes til klinikken, specielt for forfinelse af HFS på eksisterende mål. Bemærk, at i modsætning til rækken af flere eksponeringer af HF-DBS i klinikken i denne metodiske undersøgelse, valgte vi en enkelt og kortsigtet eksponering af HFS at stimulere og fremkalde den neuronal aktivitet i hippocampus GD, parameter og en del af paradigme af HFS, der var tidligere rapporteret at fremkalde LTP i hippocampus skiver21,28.

Generelle begrænsninger af HF-DBS er blevet grundigt gennemgået andetsteds24,25. En af udfordringerne for eksperimentet her er også behovet for en fremragende kirurgisk teknik og den løbende pleje af kirurgisk anatomiske locus. For at korrekt og præcist implantat elektroden i target kernen for stimulation, er en af de vigtigste processer en vellykket operation af en dygtig tekniker til at undgå unødvendig blodkar skade og forveksling af elektrode. Derudover er yderligere anatomiske og histologiske analyse af hjernen modellen også nødvendige for at bekræfte den ordentlig målretning af elektroden efter et HFS. Dette er også en af fordelene ved denne tilgang, at klart viser de korrigerede målretning af elektroden efter operation i en intakt dyrs hjerne. Mange af de detaljer, der er fastsat i denne protokol kan let tilpasses til en langsigtet stimulation via en implanteret stimulator i dyret. Det skal bemærkes, at det også er åbne over for alternative stimulation parametre i potentielle terapeutiske hjerne mål med forskellige HFS levering mønstre. Men denne artikel rapporteret på en enkelt-enhed akut HFS leveret af en programmerbar stimulator enhed til at forstå de cellulære ændringer efter den elektrisk stimulation.

Selv om HF-DBS fungerer som en alternativ mulighed for behandling af neurologiske og psykiatriske lidelser i klinikken i flere år, fortsat de mekanismer, der ligger til grund for dens effektivitet dårligt forstået. I betragtning af brug og fremtidige forbedringer af HF-DBS er en mere pragmatisk tilgang påkrævet. Som et tredje værktøj skal HFS teknik yderligere teknisk innovation og mekanistiske opdagelse. For at undersøge de cellulære og molekylære mekanismer af HF-DBS, vil en global transkriptom analyse baseret på høj overførselshastighed sekventering teknologier give vigtige oplysninger for at forstå de molekylære begivenheder og signalering ændringer efter en HF-DBS induktion 36. ud over den upartiske screening strategi, baseret på en undersøgelse af eksisterende molekylære kandidater, som har vist sig for at reagere på neuronal depolarisering, vil det formentlig også give et vigtigt fingerpeg for at identificere de centrale effektorer ansvarlig for HFS med. C-fos er upregulated svar på iboende neuronal aktivitet, så ser man på sit udtryk ville i det mindste give os et landskab af neuroner for nylig fyret37. Dog bør c-fos ikke kun anvendes til bare afspejler aktiviteter da det synes også at markere neuroner gennemgår LTP37. Tidligere værker, herunder vores, har vist, at Notch1 spiller en afgørende rolle i den synaptisk plasticitet i modne hippocampus neuroner og er afgørende for voksne neurogenese i vivo21,22. Med hensyn til denne situation, en detaljeret kvantitativ og spatiotemporelle lokalisering af nøglen kandidater bør være nøje karakteriseret og beskrevet pre og post-HFS induktion af immunhistokemisk analyse af c-fos udtryk. Studier som dette vil give direkte beviser for at vise ændringer af genet udtryk mønstre i forskellige områder af hjernen som svar på et HFS21, som også vil være gavnligt at afsløre de cellulære ændringer såsom neuronal aktivering, neurogenese, eller neurodegeneration.

Det bør også bemærkes, at trods fordelene ved en HF-DBS ansøgning i klinikken, skyldes, at resultaterne af stimulation virkningen er tæt forbundet med parametrene stimulation og målrette placering i hjernen, den cellulære og molekylære underliggende HFSS virkninger mekanismer kan være meget kompliceret. I denne undersøgelse udført vi yderligere BrdU mærkning til at undersøge de akutte og kroniske virkninger af HFS på voksen neurogenese. Selvom BrdU farvning kan være en markør for både neurogenese og gliogenesis, baseret på tidligere rapporter, fleste af øget BrdU positive neuroner observeret ved SGZ efter en HF-DBS behandling bør være proliferativ voksne neurale stamceller21 , 38 , 39. Uanset kompleksiteten af de underliggende HFS behandling mekanismer, metoder og resultater vi beskrevet i dette håndskrift giver direkte beviser at gentagne højfrekvent elektrisk stimulation for at aktivere den hippocampus GD kunne betydeligt fremkalde aktivering af neuronal aktivitet og neurogenese in vivo.

I sammendrag viste vi, at en HF-DBS kan forbedre neuronal aktivitet og neurogenese af mus, sammenlignet med neuronal aktivitet og neurogenese kontrol mus, der ikke undergår en HF-DBS. Dette kan fremme den videnskabelige viden om kognitive effekter og stimulation mønstre af HFS i vivo. Identifikation af neuronal aktivering efter en akut HF-DBS behandling direkte eller indirekte i vivo viser, at en HFS behandling har betydelig indvirkning på den synaptisk transmission af lokale og langtrækkende forbindelser. Hurtig induktion af neuronal aktivering efter en HF-DBS behandling giver et effektivt redskab til at manipulere den nedsat synaptisk transmission eller desynchronization i mange neurologiske og psykiatriske lidelser som MDD. På den anden side tyder induktion af neurogenese efter en kronisk og direkte, men ikke akut eller indirekte HF-DBS behandling tydelig effekt og funktionelle variation mellem forskellige elektrisk stimulation manerer. Sådanne resultater giver direkte dokumentation for neurale graduering og mulige terapeutiske fordele ved HFS i fremtiden. Tilsammen, vil HF-DBS præsentere væsentlige fordele for behandling af neurologiske og psykiatriske lidelser ved at integrere de teknologiske fremskridt i klinikken og mekanistiske fremskridtene i laboratoriet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at erklære.

Acknowledgments

Støttet af National Natural Science Foundation i Kina tilskud 31522029, 31770929 og 31371149 (til Haitao Wu), programmere 973 (2014CB542203) fra den statslige centrale udviklingsprogram for grundforskning i Kina (til Haitao Wu), og Grant Z161100000216154 fra den Beijing Municipal videnskab og teknologi Kommissionen (til Haitao Wu). Forfatterne takke alle medlemmerne af Haitao Wu laboratorium for deres opmuntring og diskussioner. Forfatterne er meget taknemmelig for Zhenwei Liu for hans hjælp med fejlsøgning apparatet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Brain stereotaxic instrument Stoelting 51730D Stereotactic intracranial implantation for mouse
Stimulator A-M systems Model 3800 MultiStim 8-Channel programmable stimulator
Dental driller Saeshin Precision Co., Ltd STRONG 90 For drilling and crainiotomy 
Burr Meisinger HM1 005# For drilling and crainiotomy 
Digidata 1550 Digitizer Molecular Devices AXON 1550 High-resolution data acquisition
Cryotome Thermo Fisher Scientific Thermo Cryotome FSE Cutting frozen sections of specimens
Confocal microscope Olympus FV-1200 Japan, with 20x Objective (NA 0.45)
Mouse surgery tools F.S.T. 14084-08,11254-20,16109-14 Scissors, forceps, bone cutter, holders etc.
Pentobarbital sodium R&D systems 4579 20-50mg/kg for i.p. injection
Penicillin G  Sigma-Aldrich P3032 75,000 U for i.m. injection
Carprofen Sigma-Aldrich SML1713 5-10mg/kg, for s.c. injection
4% Paraformaldehyde (PFA) Beijing Solarbio Sci-Tech Co.  P1110 stocking solution for tissue fixation
Phosphate buffer (PBS) Invitrogen 10010023 pH7.4, 500ml in stocking
Tissue-Tek O.C.T. compound Sakura 4583 Formulation of water-soluble glycols and resins
anti-BrdU antibody Abcam ab6326 Dilutions:1/800
anti-c-fos antibody Abcam ab209794 Dilutions:1/500
Goat Anti-Rabbit IgG (Alexa Fluor 568) Thermo Fisher Scientific A11036 Dilutions:1/500
Donkey Anti-Rat IgG (Alexa Fluor 488) Jackson ImmunoResearch 712-546-150 Dilutions:1/500
Antifade mounting medium with DAPI Vector Laboratories H-1200 Counterstaining with DAPI
anti-Notch1 antibody (C-20) Santa Cruz Biotech sc-6014 Dilutions:1/50
Donkey Anti-Goat IgG (Alexa Fluor 488) Abcam ab150073 Dilutions:1/1000

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Perlmutter, J. S., Mink, J. W. Deep brain stimulation. Annual Review of Neuroscience. 29, 229-257 (2006).
  2. Lozano, A. M., Lipsman, N. Probing and regulating dysfunctional circuits using deep brain stimulation. Neuron. 77 (3), 406-424 (2013).
  3. Kohl, S., et al. Deep brain stimulation for treatment-refractory obsessive compulsive disorder: a systematic review. BMC Psychiatry. 14, 214 (2014).
  4. Schlaepfer, T. E., Bewernick, B. H., Kayser, S., Madler, B., Coenen, V. A. Rapid effects of deep brain stimulation for treatment-resistant major depression. Biological Psychiatry. 73 (12), 1204-1212 (2013).
  5. Fisher, R., et al. Electrical stimulation of the anterior nucleus of thalamus for treatment of refractory epilepsy. Epilepsia. 51 (5), 899-908 (2010).
  6. Greenberg, B. D., et al. Deep brain stimulation of the ventral internal capsule/ventral striatum for obsessive-compulsive disorder: worldwide experience. Molecular Psychiatry. 15 (1), 64-79 (2010).
  7. Kalia, S. K., Sankar, T., Lozano, A. M. Deep brain stimulation for Parkinson's disease and other movement disorders. Current Opinion in Neurology. 26 (4), 374-380 (2013).
  8. Garcia, L., D'Alessandro, G., Bioulac, B., Hammond, C. High-frequency stimulation in Parkinson's disease: more or less. Trends in Neurosciences. 28 (4), 209-216 (2005).
  9. Guercio, L. A., Schmidt, H. D., Pierce, R. C. Deep brain stimulation of the nucleus accumbens shell attenuates cue-induced reinstatement of both cocaine and sucrose seeking in rats. Behavioural Brain Research. 281, 125-130 (2015).
  10. Bossert, J. M., Marchant, N. J., Calu, D. J., Shaham, Y. The reinstatement model of drug relapse: recent neurobiological findings, emerging research topics, and translational research. Psychopharmacology (Berlin). 229 (3), 453-476 (2013).
  11. Grubert, C., et al. Neuropsychological safety of nucleus accumbens deep brain stimulation for major depression: effects of 12-month stimulation. The World Journal of Biological Psychiatry. 12 (7), 516-527 (2011).
  12. Lyons, M. K. Deep brain stimulation: current and future clinical applications. Mayo Clinic Proceedings. 86 (7), 662-672 (2011).
  13. McIntyre, C. C., Hahn, P. J. Network perspectives on the mechanisms of deep brain stimulation. Neurobiology of Disease. 38 (3), 329-337 (2010).
  14. Kringelbach, M. L., Green, A. L., Owen, S. L., Schweder, P. M., Aziz, T. Z. Sing the mind electric - principles of deep brain stimulation. European Journal of Neuroscience. 32 (7), 1070-1079 (2010).
  15. Toda, H., Hamani, C., Fawcett, A. P., Hutchison, W. D., Lozano, A. M. The regulation of adult rodent hippocampal neurogenesis by deep brain stimulation. Journal of Neurosurgery. 108 (1), 132-138 (2008).
  16. Selvakumar, T., Alavian, K. N., Tierney, T. Analysis of gene expression changes in the rat hippocampus after deep brain stimulation of the anterior thalamic nucleus. Journal of Visualized Experiments. (97), e52457 (2015).
  17. Hattiangady, B., Shetty, A. K. Implications of decreased hippocampal neurogenesis in chronic temporal lobe epilepsy. Epilepsia. 49, Suppl 5 26-41 (2008).
  18. Hattiangady, B., Rao, M. S., Shetty, A. K. Chronic temporal lobe epilepsy is associated with severely declined dentate neurogenesis in the adult hippocampus. Neurobiology of Disease. 17 (3), 473-490 (2004).
  19. Madsen, T. M., et al. Increased neurogenesis in a model of electroconvulsive therapy. Biological Psychiatry. 47 (12), 1043-1049 (2000).
  20. Feldman, L. A., Shapiro, M. L., Nalbantoglu, J. A novel, rapidly acquired and persistent spatial memory task that induces immediate early gene expression. Behavioral and Brain Functions. 6, 35 (2010).
  21. Feng, S., et al. Notch1 deficiency in postnatal neural progenitor cells in the dentate gyrus leads to emotional and cognitive impairment. The FASEB Journal. 31 (10), 4347-4358 (2017).
  22. Alberi, L., et al. Activity-induced Notch signaling in neurons requires Arc/Arg3.1 and is essential for synaptic plasticity in hippocampal networks. Neuron. 69 (3), 437-444 (2011).
  23. Halpern, C. H., Attiah, M. A., Tekriwal, A., Baltuch, G. H. A step-wise approach to deep brain stimulation in mice. Acta Neurochirurgica.(Wien). 156 (8), 1515-1521 (2014).
  24. Batra, V., Guerin, G. F., Goeders, N. E., Wilden, J. A. A General method for evaluating deep brain stimulation effects on intravenous methamphetamine self-administration. Journal of Visualized Experiments. (107), e53266 (2016).
  25. Fluri, F., Bieber, M., Volkmann, J., Kleinschnitz, C. Microelectrode guided implantation of electrodes into the subthalamic nucleus of rats for long-term deep brain stimulation. Journal of Visualized Experiments. (104), e53066 (2015).
  26. Resendez, S. L., et al. Visualization of cortical, subcortical and deep brain neural circuit dynamics during naturalistic mammalian behavior with head-mounted microscopes and chronically implanted lenses. Nature Protocols. 11 (3), 566-597 (2016).
  27. Paxinos, G., Franklin, K. The mouse brain in stereotaxic coordinates. The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates, 3rd edition. 28 (03), 6 (2007).
  28. McHugh, T. J., et al. Dentate gyrus NMDA receptors mediate rapid pattern separation in the hippocampal network. Science. 317 (5834), 94-99 (2007).
  29. Gonzalez, C., et al. Medial prefrontal cortex is a crucial node of a rapid learning system that retrieves recent and remote memories. Neurobiology of Learning and Memory. 103, 19-25 (2013).
  30. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).
  31. Tse, N., et al. The neuromuscular junction: measuring synapse size, fragmentation and changes in synaptic protein density using confocal fluorescence microscopy. Journal of Visualized Experiments. (94), e52220 (2014).
  32. Pizzolato, G., Mandat, T. Deep brain stimulation for movement disorders. Frontiers in Integrative Neuroscience. 6, 2 (2012).
  33. Tierney, T. S., Sankar, T., Lozano, A. M. Some recent trends and further promising directions in functional neurosurgery. Acta Neurochirurgica Supplement. 117 (117), 87-92 (2013).
  34. Laxton, A. W., et al. A phase I trial of deep brain stimulation of memory circuits in Alzheimer's disease. Annals of Neurology. 68 (4), 521-534 (2010).
  35. Min, H. K., et al. Deep brain stimulation induces BOLD activation in motor and non-motor networks: an fMRI comparison study of STN and EN/GPi DBS in large animals. NeuroImage. 63 (3), 1408-1420 (2012).
  36. Kukurba, K. R., Montgomery, S. B. RNA sequencing and analysis. 2015 (11), Cold Spring Harbor Protocols. 951-969 (2015).
  37. Kawashima, T., Okuno, H., Bito, H. A new era for functional labeling of neurons: activity-dependent promoters have come of age. Frontiers in Neural Circuits. 8, 37 (2014).
  38. Liu, J., Solway, K., Messing, R. O., Sharp, F. R. Increased neurogenesis in the dentate gyrus after transient global ischemia in gerbils. Journal of Neuroscience. 18 (19), 7768-7778 (1998).
  39. Kuhn, H. G., Dickinson-Anson, H., Gage, F. H. Neurogenesis in the dentate gyrus of the adult rat: age-related decrease of neuronal progenitor proliferation. Journal of Neuroscience. 16 (6), 2027-2033 (1996).

Tags

Neurovidenskab sag 136 høj frekvens stimulation dentate gyrus neuronal aktivitet neurogenese BrdU mærkning
En invasiv metode for aktivering af musen Dentate Gyrus af højfrekvente Stimulation
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhao, Z., Wu, H. An Invasive Method… More

Zhao, Z., Wu, H. An Invasive Method for the Activation of the Mouse Dentate Gyrus by High-frequency Stimulation. J. Vis. Exp. (136), e57857, doi:10.3791/57857 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter