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Neuroscience

Bewertung der Hemisphärenlateralisierung mit bilateraler lokaler Feldpotentialaufzeichnung im sekundären Motorcortex von Mäusen

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

Wir präsentieren in vivo elektrophysiologische Aufzeichnung des lokalen Feldpotentials (LFP) in bilateraler sekundärer motorischer Kortex (M2) von Mäusen, die zur Bewertung der Hemisphärenlateralisierung angewendet werden können. Die Studie ergab veränderte Synchronisationsniveaus zwischen dem linken und rechten M2 in APP/PS1-Mäusen im Vergleich zu WT-Kontrollen.

Abstract

Dieser Artikel zeigt vollständige, detaillierte Verfahren sowohl für die in vivo bilaterale Erfassung und Analyse des lokalen Feldpotenzials (LFP) in den kortikalen Bereichen von Mäusen, die für die Bewertung möglicher Lateralitätsdefizite nützlich sind, als auch für Bewertung der Gehirnkonnektivität und Kopplung neuronaler Netzwerkaktivitäten bei Nagetieren. Die pathologischen Mechanismen, die der Alzheimer-Krankheit (AD), einer häufigen neurodegenerativen Erkrankung, zugrunde liegen, bleiben weitgehend unbekannt. Veränderte Hirnlateralität wurde bei alternden Menschen gezeigt, aber ob abnormale Lateralisierung ist eines der frühen Anzeichen von AD ist nicht bestimmt. Um dies zu untersuchen, haben wir bilaterale LFPs in 3-5-Monats-Ad-Modellmäusen, APP/PS1, zusammen mit Wurfmate Wild Type (WT) Kontrollen aufgezeichnet. Die LFPs des linken und rechten sekundären Motorkortex (M2), speziell im Gammaband, wurden in APP/PS1-Mäusen stärker synchronisiert als in WT-Steuerelementen, was auf eine abgelehnte hemisphärische Asymmetrie von bilateralem M2 in diesem AD-Mausmodell hindeutet. Insbesondere sind die Aufzeichnungs- und Datenanalyseprozesse flexibel und einfach durchzuführen und können auch auf andere Hirnwege angewendet werden, wenn Experimente durchgeführt werden, die sich auf neuronale Schaltkreise konzentrieren.

Introduction

Alzheimer -Krankheit (AD) ist die häufigste Form von Demenz1,2. Extrazelluläres Beta-Amyloid-Protein (-Amyloid-Protein, A)-Abscheidung und intrazelluläre neurofibrilläre Verwicklungen (NFTs) sind die wichtigsten pathologischen Merkmale von AD3,4,5, aber die Mechanismen, die AD Pathogenese bleibt weitgehend unklar. Die Großhirnrinde, eine Schlüsselstruktur in Kognition und Gedächtnis, ist in AD6beeinträchtigt, und motorische Defizite wie langsames Gehen, Schwierigkeiten beim Navigieren in der Umgebung und Gangstörungen treten mit zunehmendem Altervon 7Jahren auf. A-Ablagerung und neurofibrilläre Verwicklungen wurden auch im prämotorischen Kortex (PMC) und im ergänzenden motorischen Bereich (SMA) bei AD-Patienten8 und kognitiv betroffenen älteren Erwachsenen beobachtet9, was auf die Beteiligung eines beeinträchtigten Motors hindeutet. System in der AD-Pathogenese.

Das Gehirn wird durch zwei verschiedene zerebrale Hemisphären gebildet, die durch eine Längsspalte geteilt werden. Ein gesundes Gehirn weist sowohl strukturelle als auch funktionelle Asymmetrienauf 10, die als "Lateralisierung" bezeichnet werden, was es dem Gehirn ermöglicht, mehrere Aufgaben und Aktivitäten effizient zu bewältigen. Alterung führt zu einer Verschlechterung der Kognition und Fortbewegung, zusammen mit einer Verringerung der Hirnlateralität11,12. Die motorischen Fähigkeiten der linken Hemisphäre sind leicht sichtbar im gesunden Gehirn13, aber im AD Gehirn aberrant Lateralität tritt als Folge des Scheiterns der linken Hemisphäre Dominanz verbunden mit linken kortikalen Atrophie14, 15,16. Daher kann ein Verständnis einer möglichen Veränderung der Hirnlateralisierung bei der AD-Pathogenese und den zugrunde liegenden Mechanismen neue Erkenntnisse über die AD-Pathogenese liefern und zur Identifizierung potenzieller Biomarker für die Behandlung führen.

Elektrophysiologische Messung ist eine empfindliche und effektive Methode zur Bewertung von Veränderungen in den neuronalen Aktivitäten von Tieren. Die Reduktion der hemisphärischen Asymmetrie bei Älteren (HAROLD)17 wurde durch elektrophysiologische Forschung mit synchronisierter interhemisphärischer Transferzeit dokumentiert, die eine Schwächung oder Abwesenheit von hemisphärischer Asymmetrie zu monaual dargestelltzeigtzeigt. Sprachreize bei älterenMenschen 18. Mit APP/PS1, einem der am häufigsten verwendeten AD-Mausmodelle19,20,21,22, in Kombination mit in vivo bilateraler extrazellulärer Aufzeichnung von LFPs in der linken und rechten M2 mögliche Lateralitätsdefizite in AD bewertet. Darüber hinaus bietet die integrierte Funktion der Datenanalysesoftware (siehe Tabelle der Materialien) mit einfachen Parametereinstellungen eine schnellere und einfachere Möglichkeit, die Synchronisation elektrischer Signale zu analysieren als mathematisch komplexe Programmiersprache, die für Anfänger mit In-vivo-Elektrophysiologie freundlich ist.

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Protocol

Alle Tiere wurden unter Standardbedingungen (12 h hell/dunkel, konstante Temperaturumgebung, freier Zugang zu Nahrung und Wasser) nach angaben des chinesischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie Labortiere Richtlinien und Experimente genehmigt wurden von der lokalen Ethikkommission der Universität Guangzhou. Dies ist ein Nicht-Überlebensverfahren.

HINWEIS: Für die in den repräsentativen Ergebnissen angegebenen Daten wurden APP/PS1 (B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo/J) doppeltransgene Mäuse und Wurfmate-Wildtyp-Kontrollen (WT) im Alter von 3-5 Monaten für Aufnahmen (n = 10, pro Gruppe) verwendet.

1. Tieranästhesie und Chirurgie

  1. Wiegen und beästhetieren Sie die Maus durch Ihre genehmigte Anästhesie-Therapie von Ihrem lokalen Tierpflege-Ausschuss.
  2. Führen Sie eine Schwanz- oder Zehenprise mit Zangen durch, um eine tiefe Anästhesie vor der Operation zu bestätigen.
  3. Positionieren Sie die Maus in einem stereotaxic Gerät und fixieren Sie ihren Kopf.
  4. Tragen Sie Augensalbe auf beide Augen auf, um feucht zu bleiben. Befolgen Sie Ihre lokalen Tierpflegerichtlinien in Bezug auf prä- und postoperative Analgesie.
  5. Rasieren Sie das Haar mit chirurgischen Clippers. Machen Sie einen kleinen Schnitt (12-15 mm) in der Mitte des exponierten Operationsbereichs mit einer Schere. Mit Zangen, ziehen Sie die Kopfhaut vorsichtig weg von der Mittellinie.
  6. Trennen Sie die Haut sanft und entfernen Sie Restgewebe. Reinigen Sie den Schädel mit wasserstoffperoxidbeschichteten Baumwollknospen.
  7. Bohren Sie zwei kleine Löcher von Radien 1,0-1,5 mm auf der linken und rechten Seite des Schädels, um das Einführen der Aufnahmemikroelektroden in die M2-Bereiche unter einem Stereomikroskop zu ermöglichen (Abbildung 1A).
    ANMERKUNG: Stereotaxic-Positionen von bilateralem M2: 1,94 mm vor dem Bregg, 1,0 mm seitlich zur Mittellinie und 0,8-1,1 mm ventral zum Dura.
  8. Entfernen Sie die Dura mater sorgfältig mit einer Wolframnadel.
  9. Ziehen Sie Glasborosilikat-Mikropipetten (Außendurchmesser: 1,0 mm) als Aufnahmemikroelektroden mit einem Widerstand von 1-2 Mio.
  10. Legen Sie mit mechanischen Mikromanipulatoren zwei separate Aufnahmemikroelektroden, die mit 0,5 M NaCl gefüllt sind, in die Löcher ein (bei 60°, Abbildung 1B).

2. LFP-Aufnahmen in bilateralem M2 von Mäusen

  1. Senken Sie die linken und rechten Glaselektroden langsam in geeignete Koordinaten von bilateralem M2 (Abbildung 1C).
  2. Zur Qualitätskontrolle testen Sie den Widerstand jeder Elektrode mit dem Differenzverstärker, bevor Sie LFPs erfassen.
  3. Stellen Sie den Aufnahmevorgang auf 0,1 Hz-Hochpass und 1.000 Hz-Tiefpass mit 1.000-facher Verstärkung ein.
  4. Sammeln Sie digitalisierte Rohe LFP-Daten von mindestens 60 s spontanen Aktivitäten in stabilem Zustand, wobei Mäuse gleichmäßig mit einer Atemfrequenz von 2 Atemzügen pro Sekunde unter Anästhesie atmen.
  5. Nach der Aufnahme, heben Sie langsam die Elektroden aus dem Gehirn, dann einschläfern die Mäuse durch schnelle Zervixdislokation.
  6. Speichern Sie die Daten, und analysieren Sie sie offline.

3. Kreuzkorrelationsanalyse

  1. Klicken Sie auf Analyse - Wellenformkorrelation in der Analysesoftware, und importieren Sie die Daten.
  2. Parametereinstellungen
    1. Definieren Sie ein Wellenformkanalsignal als ersten Kanal und den anderen als Referenz. Breite als 2 und Offset als 1 (Abbildung 2A) festlegen.
    2. Legen Sie die Dauer beider LFPs für 100 s fest, indem Sie die Start- und Endzeit auswählen. Drücken Sie die Prozesstaste, um eine Kreuzkorrelationsanalyse durchzuführen (Abbildung 2B).
      HINWEIS: Gleichzeitige bilaterale Signale mit einer solchen Dauer wären lang genug, um neuronale spontane Aktivitäten zu zeigen und dadurch die grundlegenden Eigenschaften der Synchronisation zu offenbaren.
  3. Klicken Sie auf Datei - Exportieren unter, und speichern Sie dann die Kreuzkorrelationsergebnisse, die dem resultierenden Popupdiagramm im .txt-Format entsprechen.
  4. Öffnen Sie die .txt-Datei (Abbildung 2C), entfernen Sie die Korrelationswerte bei Zeitverzögerungen von 0 bis 0,01 s (da zwei kontinuierliche Gammawellen mindestens 0,01 s Intervall aufweisen), und durchschnittlich den Rest der Kreuzkorrelationsdaten im negativen Zeitverzögerungsteil oder -durchschnitt die übrigen Kreuzkorrelationsdaten im positiven Zeitverzögerungsteil.

4. Kohärenzanalyse

  1. Importieren und ausführen Sie die Daten in der Analysesoftware.
  2. Weisen Sie die beiden LFP-Signale als ersten und zweiten Wellenformkanäle separat zu. Legen Sie dann den Blockgrößenwert fest (Abbildung 3A).
    HINWEIS: Blockgröße bezeichnet die Anzahl der in der FFT verwendeten Datenpunkte. Je größer die Blockgröße, desto besser die Frequenzauflösung. Hier empfehlen wir, es als 4096 einzustellen.
  3. Verschieben Sie die gepunkteten Linien manuell, um sicherzustellen, dass die Zeitgenauigkeit für Signale in beiden Kanälen als gleicher Zeitraum festgelegt wird (Abbildung 3B). Drücken Sie die Schaltfläche Bereich hinzufügen, um den Bereich zu laden und eine Kohärenzanalyse durchzuführen.
  4. Klicken Sie auf Datei - Speichern unter , um die Kohärenzergebnisse zu speichern, die dem resultierenden Popup-Diagramm im .txt-Format entsprechen ( Abbildung3B).

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Representative Results

Um zu sehen, ob die frühe AD-Pathologie die Fähigkeit der Hemisphären-Lateralisierung beeinträchtigt, führten wir bilaterale extrazelluläre LFP-Aufnahmen im linken und rechten M2 von APP/PS1-Mäusen und WT-Kontrollen (im Alter von 3-5 Monaten) durch und analysierten die Kreuzkorrelation dieser linken und rechte LFPs. Bei WT-Mäusen zeigten die Ergebnisse, dass sich die mittlere Korrelation zwischen linken und rechten LFPs bei positiven Zeitverzögerungen signifikant von der bei negativen Zeitverzögerungen unterscheidet, was das Vorhandensein hemisphärischer Asymmetrien in M2-Bereichen von WT-Kontrollen impliziert (Abbildung4 C; WT-positiv, 0,08161 bei 0,01246; WT-negativ, 0,0206 bei 0,01218; p = 4.74531E-4 < 0.001 durch einen zwei Proben t-Test). Im Vergleich dazu zeigten die linken und rechten LFPs von APP/PS1-Mäusen eine höhere Synchronisierte im Zeitbereich, was auf eine Verringerung der Asymmetrie zwischen der linken und rechten M2 hindeutet (Abbildung 4C; APP/PS1-positiv, 0,13336 bei 0,0105 APP/PS1-negativ, 0,12635 bei 0,01066; p = 0,64157 > 0,05 durch einen zwei Proben t-Test).

Anschließend filterten wir Gamma-Oszillationen aus den LFPs (Abbildung 5A) und führten eine Kohärenzanalyse durch, wie im Protokoll beschrieben, um die Ähnlichkeit elektrischer Signale im Gamma-Frequenzbereich zu messen. Das Ergebnis zeigte, dass die Gamma-Kohärenz zwischen linkem und rechtem M2 in APP/PS1 signifikant höher war als bei WT-Mäusen (Abbildung5B,C; WT, 0,13267 bei 0,00598; APP/PS1, 0,17078 bei 0,0072; p = 0,00550 < 0,01 durch zwei Probe t-Test), was auf eine höhere Synchronisation und damit reduzierte Lateralisierung zwischen linkem und rechtem M2 in APP/PS1-Mäusen hindeutet.

Figure 1
Abbildung 1 : Diagramm des simultanen LFP-Aufnahmeverfahrens. (A) Stereotaxic-Maus mit freigelegtem Schädel und Dura mater entfernt für in vivo bilaterale Aufzeichnung von LFPs in der linken und rechten M2. (B) Zwei Glasmikroelektroden in Berührung mit der kortikalen Oberfläche in der gleichzeitig gebohrten Bohrung. (C) Aufnahme von Mikroelektroden zusammen mit den Ag/AgCl-Drähten als Referenzelektroden, die an geeigneten Stellen positioniert sind. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 2
Abbildung 2 : Abbildung der Kreuzkorrelationsanalyse. (A) Einstellungen für das Dialogfeld Wellenformkorrelation. Dies bietet Optionen zur Auswahl des Wellenformkanals und zur Analyse der Korrelation zweier Signale. (B) Das Prozessdialogfeld. Dies bietet Optionen zum Festlegen der Zeitlänge der Referenzwellenform und die Dauer einer anderen Wellenform wird angehängt. Die Analyse erfolgt nur für Datenbereiche, in denen beide Wellenformkanäle vorhanden sind. (C) Beispiel .txt Datei mit Werten der Kreuzkorrelation bei negativen und positiven Zeitverzögerungsbereichen separat für Statistiken. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 3
Abbildung 3 : Darstellung der Kohärenzanalyse. (A) Parametereinstellungen für das Dialogfeld Kohärenz. Die Blockgröße bestimmt die Anzahl der in der Analyse verwendeten Datenpunkte und die Häufigkeitsauflösung. (B) Die gepunkteten Linien sind einstellbar, damit der Bediener manuell bewegt werden kann, um die Dauer der Signale für die Analyse einzustellen. (C) Nachdem die Software ein Diagramm erstellt hat, klicken Sie auf Datei - Speichern unter, um die Kohärenzergebnisse als Datei mit einer .txt Dateinamenerweiterung zu speichern. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 4
Abbildung 4 : Kreuzkorrelation zeigt die verringerte Hemisphären-Lateralisierung zwischen linkem und rechtem M2 von APP/PS1-Mäusen an. (A) Repräsentative Rohespuren von LFPs, die gleichzeitig in bilateralen M2 von WT- und APP/PS1-Mäusen mit extrazellulärer Aufzeichnungsmethode aufgezeichnet wurden (L: links M2; R: rechts M2). (B) Die Kreuzkorrelationskurve zeigt die Korrelation bilateraler LFP-Signale bei unterschiedlichen Zeitverzögerungen. (C) Zwischen linker und rechter M2 zeigten WT-Kontrollen bei positiven Zeitverzögerungsbereichen einen deutlich höheren Kreuzkorrelationswert als negative. Im Gegensatz dazu weist der Kreuzkorrelationswert von APP/PS1-Mäusen eine Ähnlichkeit auf, was auf einen Rückgang der Asymmetrie hindeutet (n = 10, pro Gruppe). Der Wert steht für den Mittelwert des Mittelwerts . p < 0,001; zwei Probe t-test. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 5
Abbildung 5 : Kohärenz der Gamma-Oszillationen zwischen linken und rechten M2 von WT- und APP/PS1-Mäusen. (A) Repräsentative Spuren von Gamma-Oszillationen, die aus LFPs in der linken und rechten M2 gefiltert wurden. (B) Kohärenzverteilung zwischen den LfPs, die gleichzeitig in bilateralem M2 erfasst sind. APP/PS1-Mäuse unterscheiden sich weitgehend von WT-Kontrollen im Gamma-Frequenzbereich. (C) Die Kohärenz zwischen Gamma-Oszillationen bilateraler M2 in
APP/PS1-Mäuse sind deutlich höher als WT-Kontrollen (n = 10, pro Gruppe). Der Wert steht für den Mittelwert des Mittelwerts . **, p < 0,01; zwei Probe t-test. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Discussion

Wir berichten hier über das Verfahren zur in vivo bilateralen extrazellulären Aufzeichnung, zusammen mit der Analyse der Synchronisation von Dual-Regions-LFP-Signalen, die sowohl flexibel als auch einfach durchzuführen ist, um die Lateralisierung der Gehirnhälfte zu schätzen, sowie die Konnektivität, Richtungsfähigkeit oder Kopplung zwischen neuronalen Aktivitäten zweier Hirnbereiche. Dies kann weit verbreitet verwendet werden, um nicht nur gruppenneuronale Aktivitäten zu offenbaren, sondern auch einige grundlegende Eigenschaften der interregionalen Elektrophysiologie, vor allem für Labore, die an Screening-Oszillationsaktivitäten oder Labore interessiert sind, die keine Systeme für Mehrkanal-Aufnahme bei verhaltenen Tieren23.

Im Allgemeinen stehen eine Reihe von Techniken zur Verfügung, um die Aktivitäten des Gehirns zu überwachen, einschließlich Elektroenzephalographie (EEG), Magnetoenzephalographie (MEG) und funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI). Solche Methoden haben eine relativ geringere zeitliche und räumliche Auflösung im Vergleich zu unseren präsentierten Aufnahmen. EEG ist beispielsweise eines der ältesten und kommerziell sten Instrumente zur Untersuchung der extrazellulären Aktivität des Gehirns. Obwohl es Studien mit "hoher Dichte" EEG in frei beweglichen Nagetieren gibt, um die unzureichende räumliche Auflösung24,25,26zuverbessern, erzeugt der Schädel immer mehr Rauschen und reduziert so das Signal-Rausch Verhältnis der kortikalen Gamma-Oszillation, insbesondere für kleine Mäuse. Unsere Methode mit Glasmikroelektroden wäre eine gute Wahl, um Forscher von diesem "verzerrenden Rauschen" zu verhindern, da Mikroelektroden direkt in die Gehirnstruktur eingeführt werden könnten. Darüber hinaus sind die hier verwendeten Aufnahmeglaspipetten kostengünstig, sehr wendig und können angewendet werden, um tiefere Hirnbereiche zu erkunden, die nicht auf kortikale Bereiche beschränkt sind.

Besondere Aufmerksamkeit sollte auf Folgendes beachtet werden. Erstens ist es obligatorisch, anästhesien streng auf der Grundlage des Körpergewichts durchzuführen, und die Tiefe der Anästhesie stündlich zu testen. Dies liegt daran, dass der physiologische Zustand der Maus eine wichtige Rolle für die Qualität des lFP aufgezeichnet spielt, und jede Bewegung der Referenzstellen, die durch z.B. plötzliches Erwachen des Tieres verursacht wird, könnte elektrophysiologische Hintergrundgeräusche erzeugen, die die Verfügbarkeit abwerten würde. Zweitens, da der Widerstand der Mikroelektroden mit der Form und dem Durchmesser der Glaspipettenspitze variiert, muss die Erwärmung sorgfältig im Bereich für eine angemessene Impedanz beim Ziehen von Mikroelektroden eingestellt werden. Wie bereits im Protokollabschnitt beschrieben, stellten wir fest, dass die Elektroden mit einer Impedanz von 1 bis 2 Mio. hoch qualifizierte kortikale Oszillationsaktivitäten erfassten.

Gamma-Oszillationen spiegeln die neuronale Synchronisation verschiedener Hirnregionen wider, wenn Tiere mit Lern- oder Stimulationsaufgaben beschäftigt sind27,28,29. Die Synchronisation des Gammabandes moduliert die Anregung schnell, um postsynaptische Neuronen effektiv zu aktivieren30. Es ist erwähnenswert, dass, obwohl die Gamma-Oszillation in der vorliegenden Studie als oszillierende Aktivität mit Frequenz im Bereich 25-80 Hz definiert wurde, wie von mehreren Gruppen28,31,32gezeigt, gibt es Studien, die 30-70 Hz als niedrig Gamma und 70-100 Hz als hoch Gamma33,34,35beschreiben. Unabhängig von der Definition bleiben die Prinzipien für die Datenanalyse ähnlich. In der Signalverarbeitung wird die Kreuzkorrelation zur Bestimmung der Zeitverzögerung zwischen elektrischen Signalen zweier Hirnregionen36verwendet. Bei Signalen unter Stimulationsbedingungen könnte die für die Kreuzkorrelationsanalyse gewählte Dauer kürzer sein37.

Obwohl es Einschränkungen in der Verwendung von LFP-Aufzeichnung für die Bewertung von neuronalen Aktivitäten; zum Beispiel kann es weder zwischen prä- und postsynaptischen Aktivitäten unterscheiden noch ruhende Membranpotentiale der registrierten Neuronen erkennen23, der hier eingeführte Ansatz dient als nützliches Werkzeug für die Messung von Aktivitäten einer Gruppe von Neuronen aus verschiedenen Hirnbereichen von Mäusen, die die Untersuchung der funktionellen Konnektivität des Gehirns und die Kopplung elektrischer Signale vor und nach der Medikamenteninfusion ermöglichen.

Es wurden mehrere Erklärungen für das Entstehen hemisphärischer Asymmetrie vorgeschlagen, z. B. verbessert die Asymmetrie die Fähigkeit des Einzelnen, zwei verschiedene Aufgaben gleichzeitig zu erfüllen38; oder Asymmetrie erhöht die neuronale Kapazität, unnötige Doppelarbeit von neuronalen Netzen zu vermeiden39; oder zwei verschiedene kognitive Prozesse können leichter gleichzeitig durchgeführt werden, wenn sie auf verschiedene Hemisphären lateralisiert werden40. Hemisphäre Lateralisierung wird angenommen, kognitive Vorteile bieten, aber es ändert sich mit dem Altervon 12,41. Neuroimaging-Studien haben konsequent gezeigt, dass präfrontale Aktivierung bei älteren Erwachsenen tendenziell weniger lateralisiert ist als bei jüngeren Personen42,43. AD-Patienten mit frühen einseitigen oder bilateralen pathologischen Veränderungen entwickeln Hirnanomalien, einschließlich Derlateralisierung, die mit Vergesslichkeit verbunden ist, langsame Reaktionen auf Schallstimulation und kognitiven Verfall11,44. Wir beobachteten in der vorliegenden Studie eine gestörte Hemisphärenlateralisierung zwischen linken und rechten M2 von APP/PS1-Mäusen nach 3-5 Monaten, was der Zeitraum ist, in dem solche Mäuse die scheinbare Ablagerung von Beta-Amyloid-Plaques45 nicht aggregieren. 46, was impliziert, dass die durch lösliche Beta-Amyloid-Oligomere induzierte Toxizität zumindest teilweise zur lateralisierung der kortikalen Hemisphäre beitragen kann, was die Verschlechterung des Gehirns bei der AD-Pathogenese beschleunigen könnte16, 47.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde durch Stipendien der National Natural Science Foundation of China (31771219, 31871170), der Wissenschafts- und Technologieabteilung von Guangdong (2013KJCX0054) und der Natural Science Foundation der Provinz Guangdong (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

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Neurowissenschaften Ausgabe 149 Alzheimer-Krankheit Lateralisierung In-vivo-Elektrophysiologie sekundärer motorischer Kortex lokales Feldpotenzial Synchronisation
Bewertung der Hemisphärenlateralisierung mit bilateraler lokaler Feldpotentialaufzeichnung im sekundären Motorcortex von Mäusen
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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).

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