Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Evaluering af halvkugle Lateralisering med bilateral lokal felt potentiel optagelse i sekundær motor cortex af mus

Published: July 31, 2019 doi: 10.3791/59310
Automatic Translation
1,2, 3, 3, 1
1School of Life Sciences, Guangzhou University, 2Institute for Brain Research and Rehabilitation, South China Normal University, 3School of Life Sciences, South China Normal University

Summary

Vi præsenterer in vivo elektrofysiologisk registrering af det lokale felt potentiale (LFP) i bilateral sekundær motor cortex (m2) af mus, som kan anvendes til at evaluere halvkugle lateralisering. Undersøgelsen afslørede ændrede synkroniseringsniveauer mellem venstre og højre m2 i APP/PS1-mus sammenlignet med WT-kontrolelementer.

Abstract

Denne artikel viser komplette, detaljerede procedurer for både in vivo bilateral registrering og analyse af lokale felt potentiale (LFP) i de kortikale områder af mus, som er nyttige til at evaluere mulige lateralitet underskud, samt for vurdering af hjernens konnektivitet og kobling af neurale netværksaktiviteter i gnavere. De patologiske mekanismer underliggende Alzheimers sygdom (AD), en fælles neurodegenerative sygdom, forbliver stort set ukendt. Ændret hjernens lateralitet er blevet påvist i aldrende mennesker, men hvorvidt unormal lateralisering er en af de tidlige tegn på annonce er ikke fastlagt. For at undersøge dette indspillede vi bilaterale LFPs i 3-5-måneders gamle annonce modelmus, APP/PS1, sammen med littermate Wild type (WT)-kontrollerne. LFPs i venstre og højre sekundær motor cortex (m2), specielt i gamma båndet, var mere synkroniseret i APP/PS1-mus end i WT-kontrol, hvilket tyder på en afvist halvkugleformet asymmetri af bilateral m2 i denne annonce musemodel. Især er optagelses-og dataanalyse processerne fleksible og nemme at udføre, og kan også anvendes på andre hjerne veje, når de udfører eksperimenter, der fokuserer på neuronal kredsløb.

Introduction

Alzheimers sygdom (ad) er den mest almindeligt forekommende form for demens1,2. Ekstracellulært beta amyloid protein (β-amyloid protein, Aβ) deposition og intracellulære neurofibrillære tangles (NFTS) er de vigtigste patologiske egenskaber i ad3,4,5, men mekanismerne underliggende patogenesen er stort set uklar. Hjernebarken, en nøgle struktur i kognition og hukommelse, er svækket i AD6, og motoriske underskud såsom langsom gang, problemer med at navigere i miljøet og gangart forstyrrelser opstår med fremskreden alder7. Der er også observeret Aβ-aflejring og neurofibrillære Tangler i premotorisk cortex (PMC) og supplerende motor område (SMA) hos AD-patienter8 og kognitivt påvirkede ældre voksne9, hvilket indikerer, at en nedsat motorisk system i AD patogenesen.

Hjernen er dannet af to forskellige hjernehalvdele, der er opdelt af en langsgående fissure. En sund hjerne udviser både strukturelle og funktionelle asymmetrier10, som kaldes "lateralisering", så hjernen til effektivt at håndtere flere opgaver og aktiviteter. Aldring resulterer i en forringelse af kognition og bevægelse, sammen med en reduktion i hjernens lateralitet11,12. Motoriske evner af den venstre halvkugle er let synlige i den sunde hjerne13, men i annoncen hjerne afvigende lateralitet opstår som følge af svigt af venstre halvkugle dominans forbundet med venstre kortikale atrofi14, 15,16. Derfor kan en forståelse af en mulig ændring af hjernens lateralisering i AD patogenesen og de underliggende mekanismer give ny indsigt i AD patogenesen og føre til identifikation af potentielle biomarkører til behandling.

Elektrofysiologisk måling er en følsom og effektiv metode til at evaluere ændringer i de neuronal aktiviteter af dyr. Reduktionen af hemisfærisk asymmetri i ældsterne (HAROLD)17 er dokumenteret ved elektrofysiologisk forskning med synkroniseret interhemisfærisk overførings tidspunkt, som viser svækkelse eller fravær af hemifærisk asymmetri til monauralt præsenteret tale stimuli i de ældre18. Udnytte app/PS1, en af de mest almindeligt anvendte ad Mouse modeller19,20,21,22, i kombination med in vivo bilateral ekstracellulær optagelse af lfps i både venstre og højre m2, vi evalueret mulige lateralitetsprincippet underskud i AD. Hertil kommer, med enkle parameterindstillinger, den indbyggede funktion af data analysis software (Se tabellen over materialer) giver en hurtigere og mere ligetil måde at analysere synkroniseringen af elektriske signaler end matematisk komplekst programmeringssprog, som er venligt for begyndere med in vivo Elektrofysiologi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyr blev parret-opstaldet under standardbetingelser (12 h lys/mørk, konstant temperatur miljø, fri adgang til mad og vand) Ifølge det kinesiske ministerium for videnskab og teknologi forsøgsdyr retningslinjer og eksperimenter blev godkendt af det lokale etiske udvalg i Guangzhou University. Dette er en ikke-overlevelse procedure.

Bemærk: for data vist i repræsentative resultater, APP/PS1 (B6C3-TG (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo/J) dobbelt-Transgene mus og littermate Wild-type (WT) kontrol på 3-5 måneder, blev brugt til optagelser (n = 10, per gruppe).

1. dyrs anæstesi og kirurgi

  1. Veje og bedøve musen ved din godkendte anæstesi regime fra din lokale Animal Care Komité.
  2. Udfør en hale eller tå knibe med pincet for at bekræfte dyb anæstesi før operationen.
  3. Placer musen i et stereotaxisk apparat og fastgør hovedet.
  4. Påfør øjensalve på begge øjne for at holde fugtig. Følg din lokale dyrepleje retningslinjer vedrørende præ-og postoperative analgesi.
  5. Barberer håret ved hjælp af kirurgiske Clippers. Lav et lille snit (12-15 mm) i midten af det udsatte operationsområde med en saks. Brug pincet, træk forsigtigt hovedbunden væk fra midterlinjen.
  6. Adskil huden forsigtigt, og fjern det resterende væv. Rengør kraniet ved hjælp af hydrogenperoxid-belagte bomulds knopper.
  7. Bor to små huller af radier 1,0-1.5 mm på både venstre og højre side af kraniet for at tillade indsættelse af optagelsen mikroelektroder i m2 regioner under et stereomicroskop (figur 1a).
    Bemærk: stereotaxiske lokaliteter af bilateral m2:1,94 mm forreste til bregma, 1,0 mm lateral til midterlinjen og 0,8-1,1 mm ventrale til Dura.
  8. Fjern dura mater forsigtigt med en wolfram nål.
  9. Pull glas borosilicat Mikropipetter (udvendig diameter: 1,0 mm) som optagelse mikroelektroderne med modstand på 1-2 MΩ.
  10. Indsæt to separate mikroelektrode til optagelse med 0,5 M NaCl i hullerne ved hjælp af mekaniske micromanipulatorer (ved 60 °, figur 1B).

2. LFP optagelser i bilateral m2 mus

  1. Sænk langsomt venstre og højre glaselektrode i passende koordinater af bilateral m2 (figur 1C).
  2. For kvalitetskontrol, test modstanden af hver elektrode ved hjælp af differentialforstærkeren før optagelse af LFPs.
  3. Indstil optagelsesprocessen ved 0,1 Hz High-Pass og 1.000 Hz low-pass med 1.000 x forstærkning.
  4. Indsaml digitaliserede rå LFP-data på mindst 60 s spontane aktiviteter i stabil tilstand, hvor mus indånder jævnt ved en respiratorisk hastighed på 2 åndedrag pr. sekund under anæstesi.
  5. Efter optagelsen, langsomt hæve elektroderne ud af hjernen, derefter aflive musene ved hurtig livmoderhals dislokation.
  6. Gem dataene, og analysér offline.

3. kryds korrelationsanalyse

  1. Klik på analyse-bølgeform korrelation i analysesoftwaren, og Importer dataene.
  2. Parameter indstillinger
    1. Definer et bølgeform-kanal signal som den første kanal og den anden som reference. Indstil bredde som 2 og forskudt som 1 (figur 2A).
    2. Angiv varigheden af begge LFPs for 100 s ved at vælge starttidspunkt og sluttidspunkt. Tryk på proces knappen for at udføre kryds korrelationsanalyse (figur 2B).
      Bemærk: samtidige bilaterale signaler med sådanne varigheder vil være lange nok til at vise neuronal spontane aktiviteter og derved afsløre de grundlæggende egenskaber ved synkronisering.
  3. Klik på filer-Eksporter som, og Gem derefter korrelations resultaterne, der svarer til det resulterende pop op-diagram i. txt-format.
  4. Åbn. txt-filen (figur 2C), Fjern korrelations værdierne på tidsforskydninger varierede 0 ± 0,01 s (da to kontinuerlige gamma bølger har mindst 0,01 s interval), og derefter gennemsnit resten af korrelations dataene i den negative tidsforskydning del eller gennemsnit resten af korrelationsdata i den positive tid lag del.

4. analyse af sammenhængen

  1. Importer og Kør dataene i analysesoftwaren.
  2. Tildel de to LFP-signaler til at være den første og anden bølgeform kanaler separat. Indstil derefter værdien for blokstørrelse (figur 3A).
    Bemærk: blokstørrelse betyder antallet af datapunkter, der anvendes i FFT. Jo større blokstørrelse, jo bedre frekvens opløsning. Her anbefaler vi at sætte det som 4096.
  3. Flyt de punkterede linjer manuelt for at sikre, at tids nøjagtigheden for signalerne i begge kanaler indstilles som samme periode (figur 3B). Tryk på knappen Tilføj område for at indlæse området og udføre sammenhængs analyse.
  4. Klik på filer -Gem som for at gemme de sammenhængs resultater, der svarer til det resulterende pop op-diagram i. txt-format (figur 3B).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

For at se, om tidlig annonce patologi forringer kapaciteten af halvkugle-lateralisering, foretog vi bilaterale ekstracellulære LFP-optagelser i venstre og højre m2 af APP/PS1-mus og WT-kontroller (i alderen 3-5 måneder) og analyserede korrelationen mellem disse venstre og højre LFPs. I WT-mus viste resultaterne, at den gennemsnitlige korrelation mellem venstre og højre LFPs på positiv tid halter væsentligt fra den negative tidsforsinkelse, idet den implicerer forekomsten af halvkugle asymmetrier i m2-områder med WT-kontroller (figur 4 C; WT-positiv, 0,08161 ± 0,01246; WT-negativ, 0,0206 ± 0,01218; p = 4.74531 E-4 < 0,001 med en to prøve t-test). Til sammenligning viste venstre og højre LFPs af APP/PS1 mus højere synkroniseret i tids domæne, hvilket tyder på en reduktion af asymmetrien mellem venstre og højre m2 (figur 4C; APP/PS1-positiv, 0,13336 ± 0,0105 APP/PS1-negativ, 0,12635 ± 0,01066; p = 0,64157 > 0,05 med en to prøve t-test).

Vi har derefter filtreret gamma svingningerne fra LFPs (figur 5A) og udført en sammenhængs analyse som beskrevet i protokollen for at måle ligheden mellem elektriske signaler i gamma frekvensområdet. Resultatet viste, at gamma sammenhængen mellem venstre og højre m2 i APP/PS1 var signifikant højere end i WT-mus (figur 5B, C; WT, 0,13267 ± 0,00598; APP/PS1, 0,17078 ± 0,0072; p = 0,00550 < 0,01 med to prøve t-test), hvilket indikerer en højere synkronisering, og dermed reduceret lateralisering, mellem venstre og højre m2 i app/PS1 mus.

Figure 1
Figur 1 : Diagram over den samtidige LFP-optagelsesprocedure. A) stereotaxisk mus med kraniet eksponeret og dura mater fjernet for in vivo bilateral optagelse af lfps i venstre og højre m2. B) to mikroelektrode i glas, som er i berøring med den kortikale overflade i hullet, som bores samtidigt. C) optagelse af mikroelektroderne sammen med Ag/AgCl-ledningerne som reference elektroer placeret på passende steder. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2 : Illustration af kryds korrelationsanalyse. (A) indstillinger for dialogboksen bølgeform korrelation. Dette giver mulighed for at vælge, hvilken bølgeform kanal er referencen og til at analysere korrelationen mellem to signaler. (B) dialogboksen proces. Dette giver mulighed for at indstille tidslængden på reference bølgeform og varigheden af en anden bølgeform vil blive tilføjet. Analysen foretages kun for regioner af data, hvor begge bølgeform kanaler findes. (C) example. txt fil med værdier af krydskorrelation på negative og positive tidsforskydning intervaller separat for statistik. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3 : Illustration af sammenhængs analyse. (A) parameter indstillinger for dialogboksen sammenhæng. Blokstørrelsen bestemmer antallet af datapunkter, der bruges i analysen, og frekvens opløsningen. (B) de stiplede linjer er justerbare for operatøren til at bevæge sig manuelt for at indstille varigheden af signaler til analyse. (C) Når softwaren har oprettet et diagram, skal du klikke på Filer-Gem som for at gemme sammenhængs resultaterne som en fil med filtypenavnet. txt. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4 : Krydskorrelation indikerer den afviste halvkugle-lateralisering mellem venstre og højre m2 af app/PS1-mus. A) repræsentative rå spor af LFPs,derregistreres samtidigt i bilaterale m2 WT-og app/PS1-mus med ekstracellulær optagelsesmetode (L: venstre m2; R: højre m2). B) Kors korrelations kurven viser korrelationen mellem bilaterale LFP-signaler på forskellige tidsforskydninger. C) mellem venstre og højre m2 viste WT-kontrollerne signifikant højere korrelations værdi ved positive tidsintervaller end negative. I modsætning hertil har korrelations værdien af mus med APP/PS1 en lighed, hvilket indikerer et fald i asymmetrien (n = 10, pr. gruppe). Værdi repræsenterer middel ± standardfejl af middelværdien. p < 0,001; to prøve t-test. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5 : Sammenhæng mellem gamma svingningerne mellem venstre og højre m2 af WT og app/PS1-mus. A) repræsentative spor af gamma svingninger,derer filtreret fra lfps i venstre og højre m2. B) sammenhængs fordeling mellem lfps, som registreres samtidig på bilateralt m2. APP/PS1-mus adskiller sig stort set fra WT-kontrollerne i gamma frekvensområdet. C) sammenhængen mellem gamma svingningerne i bilaterale m2 i
APP/PS1-mus er signifikant højere end WT-kontrolelementer (n = 10, pr. gruppe). Værdi repræsenterer middel ± standardfejl af middelværdien. * *, s < 0,01; to prøve t-test. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vi rapporterer her proceduren for in vivo bilateral ekstracellulær optagelse, sammen med at analysere synkroniseringen af Dual-region LFP-signaler, som er både fleksibel og nem at foretage for at anslå hjernen halvkugle lateralisering, samt konnektivitet, direktionalitet eller kobling mellem neurale aktiviteter i to hjerneområder. Dette kan være almindeligt anvendt til at afsløre ikke kun gruppe-neuronal aktiviteter, men også nogle grundlæggende egenskaber af interregionalt Elektrofysiologi, især for laboratorier, der er interesseret i screening oscillatoriske aktiviteter eller laboratorier, der ikke har systemer til multi-Channel optagelse i opfører dyr23.

Generelt er en række teknikker til rådighed til at overvåge hjernens aktiviteter, herunder elektro encephalography (EEG), magnetoencephalography (MEG), og funktionelle magnetisk resonans imaging (fMRI). Sådanne metoder har relativt lavere tidsmæssig og rumlig opløsning i forhold til vores præsenterede optagelser. For eksempel er EEG et af de ældste og mest kommercielt tilgængelige instrumenter til undersøgelse af ekstracellulær aktivitet i hjernen. Selv om der er undersøgelser ved hjælp af "high density" EEG i frit bevægende gnavere til at forbedre den utilstrækkelige rumlige opløsning24,25,26, kraniet altid genererer mere støj og dermed reducerer signal-til-støj kortikale gamma oscillation, især for små mus. Vores metode med glas mikroelektroder ville være et godt valg til at forhindre forskere fra at "forvrænge støj", da mikroelektroder kunne indsættes i hjernen struktur direkte. Desuden er de optagelses glas pipetter, der anvendes her, billige, meget manøvrerbare, og kan anvendes til at udforske dybere hjerneområder ikke begrænset til kortikale områder.

Der bør lægges særlig vægt på følgende. For det første er det obligatorisk at udføre anæstesi strengt baseret på kropsvægten, og at teste dybden af anæstesi time. Dette skyldes, at den fysiologiske tilstand af musen spiller en vigtig rolle i kvaliteten af LFP indspillet, og enhver bevægelse af de refererende steder forårsaget af, f. eks, pludselig opvågnen af dyret, kunne generere baggrunds elektrofysiologisk støj, der ville afskrevne tilgængeligheden. For det andet, fordi mikroelektrode modstanden varierer med glas pipettens form og diameter, skal opvarmningen justeres omhyggeligt inden for området for passende impedans, når der trækkes mikroelektroder. Som beskrevet tidligere i afsnittet protokol, vi fandt, at elektroderne med impedans spænder fra 1 til 2 MΩ erobrede høj qualitied kortikale oscillatoriske aktiviteter.

Gamma svingninger afspejler neuronal synkronisering af forskellige hjerneområder, når dyrene er involveret i læring eller stimulering-cued opgaver27,28,29. Synkroniseringen af gamma-band modulerer excitation hurtigt at aktivere postsynaptiske neuroner effektivt30. Det er værd at bemærke, at selv om gamma svingningen blev defineret i nærværende undersøgelse som oscillaterende aktivitet med frekvens i intervallet 25-80 Hz som vist af flere grupper28,31,32, er der undersøgelser, der Beskriv 30-70 Hz som lav gamma og 70-100 Hz som høj gamma33,34,35. Uanset definitionen forbliver principperne for dataanalyse ens. Ved signalbehandling anvendes krydskorrelation til bestemmelse af tidsforsinkelsen mellem elektriske signaler fra to hjerneområder36. For signaler under stimulerings betingelser kan de valgte varigheder for kryds korrelationsanalyse være kortere37.

Selv om der er begrænsninger i brugen af LFP-registrering til evaluering af neurale aktiviteter; for eksempel kan det hverken skelne mellem præ-og post-Synaptic aktiviteter eller detektere hvilende membran potentialer af neuroner indspillet23, den tilgang, der indføres her, tjener som et nyttigt redskab til måling af aktiviteter i en gruppe af neuroner fra forskellige hjerneområder af mus, tillader undersøgelse af hjernen-område funktionelle tilslutningsmuligheder og koblingen af elektriske signaler før og efter Drug infusion.

Flere forklaringer er blevet foreslået for fremkomsten af hemisfærisk asymmetri, f. eks asymmetri øger en persons evne til at udføre to forskellige opgaver på samme tid38; eller asymmetri øger neurale kapacitet, undgå unødvendig gentagelse af neurale netværk39; eller to forskellige kognitive processer kan være mere let udføres samtidigt, hvis de er lateralized til forskellige halvkugler40. Halvkugle lateralization antages at give kognitive fordele, men det ændrer med alderen12,41. Neuro Imaging undersøgelser har vist konsekvent, at præfrontal aktivering tendens til at være mindre lateralized i ældre voksne end hos yngre individer42,43. AD patienter med tidlige unilaterale eller bilaterale patologiske forandringer udvikle hjernens abnormiteter, herunder lateralisering knytte glemsomhed, langsom respons på lyd stimulation og kognitiv tilbagegang11,44. Vi observerede i denne undersøgelse, en forstyrret niveau af halvkugle lateralisering mellem venstre og højre m2 af APP/PS1 mus på 3-5 måneder, hvilket er den periode, hvor sådanne mus ikke aggregere tilsyneladende deposition af beta amyloid plaques45, 46, hvilket indebærer, at toksicitet induceret af opløselige beta amyloid oligomerer kan bidrage, i det mindste delvis, til afvigende kortikale halvkugle lateralisering, som kan fremskynde hjerne forringelse i ad patogenesen16, 47.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af tilskud fra National Natural Science Foundation i Kina (31771219, 31871170), den videnskabelige og teknologiske division i Guangdong (2013KJCX0054), og Natural Science Foundation i Guangdong-provinsen (2014A030313418, 2014A030313440).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
AC/DC Differential Amplifier A-M Systems Model 3000
Analog Digital converter Cambridge Electronic Design Ltd. Micro1401
Glass borosilicate micropipettes Nanjing spring teaching experimental equipment company 161230 Outer diameter: 1.0mm
Microelectrode puller Narishige PC-10
NaCl Guangzhou Chemical Reagent Factory 7647-14-5
Pin microelectrode holder World Precision Instruments, INC. MEH3SW10
Spike2  Cambridge Electronic Design Ltd.
Stereomicroscope Zeiss 435064-9020-000
Stereotaxic apparatus  RWD Life Science 68045
Urethane Sigma-Aldrich 94300

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goedert, M., Spillantini, M. G. A century of Alzheimer's disease. Science. 314 (5800), 777-781 (2006).
  2. Perrin, R. J., Fagan, A. M., Holtzman, D. M. Multimodal techniques for diagnosis and prognosis of Alzheimer's disease. Nature. 461 (7266), 916-922 (2009).
  3. Cummings, B. J., Pike, C. J., Shankle, R., Cotman, C. W. Beta-amyloid deposition and other measures of neuropathology predict cognitive status in Alzheimer's disease. Neurobiology of aging. 17 (6), 921-933 (1996).
  4. Gordon, M. N., et al. Correlation between cognitive deficits and Abeta deposits in transgenic APP+PS1 mice. Neurobiology of aging. 22 (3), 377-385 (2001).
  5. Fitzpatrick, A. W. P., et al. Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer's disease. Nature. 547 (7662), 185-190 (2017).
  6. Shankar, G. M., et al. Amyloid-beta protein dimers isolated directly from Alzheimer's brains impair synaptic plasticity and memory. Nature medicine. 14 (8), 837-842 (2008).
  7. Buchman, A. S., Bennett, D. A. Loss of motor function in preclinical Alzheimer's disease. Expert review of neurotherapeutics. 11 (5), 665-676 (2011).
  8. Arnold, S. E., Hyman, B. T., Flory, J., Damasio, A. R., Van Hoesen, G. W. The topographical and neuroanatomical distribution of neurofibrillary tangles and neuritic plaques in the cerebral cortex of patients with Alzheimer's disease. Cerebral cortex. 1 (1), New York, N.Y. 103-116 (1991).
  9. Giannakopoulos, P., Hof, P. R., Michel, J. P., Guimon, J., Bouras, C. Cerebral cortex pathology in aging and Alzheimer's disease: a quantitative survey of large hospital-based geriatric and psychiatric cohorts. Brain research. Brain research reviews. 25 (2), 217-245 (1997).
  10. Renteria, M. E. Cerebral asymmetry: a quantitative, multifactorial, and plastic brain phenotype. Twin research and human genetics : the official journal of the International Society for Twin Studies. 15 (3), 401-413 (2012).
  11. Derflinger, S., et al. Grey-matter atrophy in Alzheimer's disease is asymmetric but not lateralized. Journal of Alzheimer's disease : JAD. 25 (2), 347-357 (2011).
  12. Abdul Manan, H., Yusoff, A. N., Franz, E. A., Sarah Mukari, S. Z. Early and Late Shift of Brain Laterality in STG, HG, and Cerebellum with Normal Aging during a Short-Term Memory Task. ISRN neurology. 2013, 892072 (2013).
  13. Kim, S. G., et al. Functional magnetic resonance imaging of motor cortex: hemispheric asymmetry and handedness. Science. 261 (5121), 615-617 (1993).
  14. Bartolomeo, P., D'Erme, P., Perri, R., Gainotti, G. Perception and action in hemispatial neglect. Neuropsychologia. 36 (3), 227-237 (1998).
  15. Bartolomeo, P., et al. Right-side neglect in Alzheimer's disease. Neurology. 51 (4), 1207-1209 (1998).
  16. Thompson, P. M., et al. Tracking Alzheimer's disease. Annals of the New York Academy of Sciences. 1097, 183-214 (2007).
  17. Cabeza, R., Anderson, N. D., Locantore, J. K., McIntosh, A. R. Aging gracefully: compensatory brain activity in high-performing older adults. NeuroImage. 17 (3), 1394-1402 (2002).
  18. Bellis, T. J., Nicol, T., Kraus, N. Aging affects hemispheric asymmetry in the neural representation of speech sounds. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 20 (2), 791-797 (2000).
  19. Jankowsky, J. L., et al. Co-expression of multiple transgenes in mouse CNS: a comparison of strategies. Biomolecular engineering. 17 (6), 157-165 (2001).
  20. Venegas, C., et al. Microglia-derived ASC specks cross-seed amyloid-beta in Alzheimer's disease. Nature. 552 (7685), 355-361 (2017).
  21. Busche, M. A., et al. Tau impairs neural circuits, dominating amyloid-beta effects, in Alzheimer models in vivo. Nat Neurosci. 22 (1), 57-64 (2019).
  22. Velazquez, R., et al. Maternal choline supplementation ameliorates Alzheimer's disease pathology by reducing brain homocysteine levels across multiple generations. Molecular Psychiatry. , (2019).
  23. Huo, Q., et al. Prefrontal Cortical GABAergic Dysfunction Contributes to Aberrant UP-State Duration in APP Knockout Mice. Cerebral Cortex. 27 (8), 4060-4072 (2017).
  24. Palop, J. J., et al. Aberrant excitatory neuronal activity and compensatory remodeling of inhibitory hippocampal circuits in mouse models of Alzheimer's disease. Neuron. 55 (5), 697-711 (2007).
  25. Ang, G., et al. Absent sleep EEG spindle activity in GluA1 (Gria1) knockout mice: relevance to neuropsychiatric disorders. Translational Psychiatry. 8 (1), 154 (2018).
  26. Funk, C. M., Honjoh, S., Rodriguez, A. V., Cirelli, C., Tononi, G. Local Slow Waves in Superficial Layers of Primary Cortical Areas during REM Sleep. Current Biology. 26 (3), 396-403 (2016).
  27. Gregoriou, G. G., Gotts, S. J., Zhou, H., Desimone, R. High-frequency, long-range coupling between prefrontal and visual cortex during attention. Science. 324 (5931), 1207-1210 (2009).
  28. Zheng, C., Bieri, K. W., Hsiao, Y. T., Colgin, L. L. Spatial Sequence Coding Differs during Slow and Fast Gamma Rhythms in the Hippocampus. Neuron. 89 (2), 398-408 (2016).
  29. Freeman, W. J., Holmes, M. D., West, G. A., Vanhatalo, S. Fine spatiotemporal structure of phase in human intracranial EEG. Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 117 (6), 1228-1243 (2006).
  30. Fries, P. Rhythms for Cognition: Communication through Coherence. Neuron. 88 (1), 220-235 (2015).
  31. Cardin, J. A., et al. Driving fast-spiking cells induces gamma rhythm and controls sensory responses. Nature. 459 (7247), 663-667 (2009).
  32. Verret, L., et al. Inhibitory interneuron deficit links altered network activity and cognitive dysfunction in Alzheimer model. Cell. 149 (3), 708-721 (2012).
  33. Ahlbeck, J., Song, L., Chini, M., Bitzenhofer, S. H., Hanganu-Opatz, I. L. Glutamatergic drive along the septo-temporal axis of hippocampus boosts prelimbic oscillations in the neonatal mouse. Elife. 7, (2018).
  34. Spellman, T., et al. Hippocampal-prefrontal input supports spatial encoding in working memory. Nature. 522 (7556), 309-314 (2015).
  35. Vandecasteele, M., et al. Optogenetic activation of septal cholinergic neurons suppresses sharp wave ripples and enhances theta oscillations in the hippocampus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (37), 13535-13540 (2014).
  36. Seidenbecher, T., Laxmi, T. R., Stork, O., Pape, H. C. Amygdalar and hippocampal theta rhythm synchronization during fear memory retrieval. Science. 301 (5634), 846-850 (2003).
  37. Zitnik, G. A., Curtis, A. L., Wood, S. K., Arner, J., Valentino, R. J. Adolescent Social Stress Produces an Enduring Activation of the Rat Locus Coeruleus and Alters its Coherence with the Prefrontal Cortex. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 41 (5), 1376-1385 (2015).
  38. Rogers, L. J., Zucca, P., Vallortigara, G. Advantages of having a lateralized brain. Proceedings. Biological sciences / The Royal Society. 271, Suppl 6 420-422 (2004).
  39. Vallortigara, G. The evolutionary psychology of left and right: costs and benefits of lateralization. Developmental psychobiology. 48 (6), 418-427 (2006).
  40. MacNeilage, P. F., Rogers, L. J., Vallortigara, G. Origins of the left, right brain. Scientific American. 301 (1), 60-67 (2009).
  41. Habas, P. A., et al. Early folding patterns and asymmetries of the normal human brain detected from in utero MRI. Cerebral cortex. 22 (1), New York, N.Y. 13-25 (2012).
  42. Dennis, N. A., Kim, H., Cabeza, R. Effects of aging on true and false memory formation: an fMRI study. Neuropsychologia. 45 (14), 3157-3166 (2007).
  43. Cabeza, R., et al. Task-independent and task-specific age effects on brain activity during working memory, visual attention and episodic retrieval. Cerebral cortex. 14 (4), New York, N.Y. 364-375 (2004).
  44. Cherbuin, N., Reglade-Meslin, C., Kumar, R., Sachdev, P., Anstey, K. J. Mild Cognitive Disorders are Associated with Different Patterns of Brain asymmetry than Normal Aging: The PATH through Life Study. Frontiers in psychiatry / Frontiers Research Foundation. 1, 11 (2010).
  45. Jankowsky, J. L., et al. Mutant presenilins specifically elevate the levels of the 42 residue beta-amyloid peptide in vivo: evidence for augmentation of a 42-specific gamma secretase. Human molecular genetics. 13 (2), 159-170 (2004).
  46. Radde, R., et al. Abeta42-driven cerebral amyloidosis in transgenic mice reveals early and robust pathology. EMBO reports. 7 (9), 940-946 (2006).
  47. Lacor, P. N., et al. Abeta oligomer-induced aberrations in synapse composition, shape, and density provide a molecular basis for loss of connectivity in Alzheimer's disease. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 27 (4), 796-807 (2007).

Tags

Neurovidenskab Alzheimers sygdom lateralisering in vivo Elektrofysiologi sekundær motorisk cortex lokale felt potentiale synkronisering
Evaluering af halvkugle Lateralisering med bilateral lokal felt potentiel optagelse i sekundær motor cortex af mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, Y., Li, M., Zheng, Y., Yang,… More

Chen, Y., Li, M., Zheng, Y., Yang, L. Evaluation of Hemisphere Lateralization with Bilateral Local Field Potential Recording in Secondary Motor Cortex of Mice. J. Vis. Exp. (149), e59310, doi:10.3791/59310 (2019).

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