Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Оценка латерализации полушария с двусторонней локальной полевой потенциальной записью во вторичном моторном кортексе мышей

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

Мы представляем в vivo электрофизиологическую запись локального полевого потенциала (LFP) в двусторонней вторичной моторной коре (М2) мышей, которые могут быть применены для оценки боковой части полушария. Исследование выявило измененные уровни синхронизации между левым и правым M2 у мышей APP/PS1 по сравнению с управлением WT.

Abstract

Данная статья демонстрирует полную, детальную процедуру как для двусторонней регистрации и анализа локального полевого потенциала (LFP) в корковых областях мышей, которые полезны для оценки возможного дефицита боковости, а также для оценка связности мозга и связи деятельности нейронных сетей у грызунов. Патологические механизмы, лежащие в основе болезни Альцгеймера (Ад), распространенного нейродегенеративного заболевания, остаются в значительной степени неизвестными. Измененная латеральность мозга была продемонстрирована у стареющих людей, но является ли аномальная латерализация одним из ранних признаков АД, не определено. Чтобы исследовать это, мы записали двусторонние LFPs в 3-5-месячный модель aD мышей, APP / PS1, вместе с littermate дикого типа (WT) контроля. LFPs левой и правой вторичной моторной коры (M2), в частности, в гамма-диапазоне, были более синхронизированы в аппликации АПП/ПС1 мышей, чем в управления WT, что свидетельствует о снижение асимметрии полушария двусторонней M2 в этой модели мыши AD. Примечательно, что процессы записи и анализа данных являются гибкими и простыми в проведении, а также могут быть применены к другим путям мозга при проведении экспериментов, которые сосредоточены на нейронных цепей.

Introduction

Болезнь Альцгеймера (Ад) является наиболее распространенной формой деменции1,2. Внеклеточный бета-амилоидный белок (амилоидный белок, АЗ) осаждение и внутриклеточные нейрофибриллярные клубки (NFT) являются основными патологическими особенностями AD3,4,5, но механизмы, лежащие в основе АД патогенеза остаются в значительной степени неясными. Кора головного мозга, ключевая структура в познании и памяти, нарушается в6г. н.эр., и двигательные дефициты, такие как медленная ходьба, трудности навигации окружающей среды и походки нарушения происходят с возрастом7. Осаждение АЗ и нейрофибрилларные связки также наблюдались в премоторной коре (PMC) и дополнительной двигательной области (SMA) у пациентов AD8 и когнитивно влияет на пожилых людей9, что свидетельствует о причастности нарушения двигателя системы в ад патогенеза.

Мозг формируется двумя различными полушариями головного мозга, которые разделены продольной трещиной. Здоровый мозг проявляет как структурные, так и функциональные асимметрии10, которая называется "латерализация", что позволяет мозгу эффективно решать несколько задач и мероприятий. Старение приводит к ухудшению познания и передвижения, а также снижение боковости мозга11,12. Моторные способности левого полушария легко проявляются в здоровом мозге13, но в aD мозг аномальной боковости происходит как следствие отказа левого полушария доминирование, связанное с левой корковой атрофии14, 15,16. Таким образом, понимание возможного изменения боковой системы мозга в патогенеза АД и основных механизмов может дать новое представление о патогенезаАДЫ ад и привести к выявлению потенциальных биомаркеров для лечения.

Электрофизиологическое измерение является чувствительным и эффективным методом оценки изменений в нейрональной деятельности животных. Снижение асимметрии полушария у старейшин (HAROLD)17 было задокументировано электрофизиологическими исследованиями с синхронизированным межгемисферным временем передачи, которое показывает ослабление или отсутствие асимметрии полушария к нонауальному представлению речевые стимулы у пожилыхлюдей 18. Использование APP/PS1, одна из наиболее часто используемых моделей aD-мышей19,20,21,22, в сочетании с in vivo двусторонней внеклеточной записью LFPs как в левом, так и вправом M2, мы оценивалвозможный дефицит боковости в АД. Кроме того, с простыми параметрами, встроенная функция программного обеспечения для анализа данных (см. Таблица материалов) обеспечивает более быстрый и простой способ анализа синхронизации электрических сигналов, чем математически сложный язык программирования, который является дружественным для начинающих с in vivo электрофизиологии.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все животные были в паре-дом в стандартных условиях (12 ч свет / темный, постоянная температура окружающей среды, свободный доступ к пище и воде) в соответствии с китайским Министерством науки и техники Лаборатория животных Руководящие принципы и эксперименты были утверждены местным комитетом по этике Университета Гуанчжоу. Это процедура невыживания.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для данных, показанных в репрезентативных результатах, для записи (B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo/J) были использованы двойные трансгенные мыши и управления дикого типа (WT) в возрасте 3-5 месяцев, для записи (п. 10, на группу).

1. Анестезия и хирургия животных

  1. Взвешивание и анестезии мыши по утвержденному режиму анестезии от вашего местного комитета по уходу за животными.
  2. Выполните хвост или нос щепотку с щипками, чтобы подтвердить глубокую анестезию до операции.
  3. Расположите мышь в стереотаксическом аппарате и зафиксите ее голову.
  4. Нанесите мазь на оба глаза, чтобы сохранить влажную. Следуйте вашим местным рекомендациям по уходу за животными в отношении предоперационной и послеоперационной обезболивающее.
  5. Бритье волос с помощью хирургических клиперов. Сделайте небольшой разрез (12-15 мм) в середине открытой хирургической области ножницами. Используя щипчьи, осторожно вытяните кожу головы от средней линии.
  6. Разделите кожу мягко и удалите остаточную ткань. Очистите череп с помощью ватных палоков с перекисью водорода.
  7. Просверлите два небольших отверстия радиуса 1,0-1,5 мм на левой и правой сторонах черепа, чтобы позволить вставлять микроэлектроды записи в области M2 под стереомикроскопом(рисунок 1А).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Стереотаксические места двустороннего M2: 1,94 мм передбре к брегме, 1,0 мм боковой к средней линии, и 0,8-1,1 мм брюшной к дюре.
  8. Удалите dura mater тщательно с вольфрамовой иглой.
  9. Вытяните стеклянные боросиликатные микропипеты (внешний диаметр: 1,0 мм) в качестве записывающих микроэлектродов с сопротивлением 1-2 МЗ.
  10. Вставьте два отдельных микроэлектрода записи заполнены 0,5 М NaCl в отверстия с помощью механических микроманипуляторов (на 60 ", Рисунок 1B).

2. LFP записи в двусторонних M2 мышей

  1. Нижняя левая и правая электроды стекла медленно в соответствующие координаты двусторонних M2(Рисунок 1C).
  2. Для контроля качества, проверить сопротивление каждого электрода с помощью дифференциального усилителя перед захватом LFPs.
  3. Установите процесс записи на 0,1 Гц высокого прохода и 1000 Гц низким проходом с 1000x усилением.
  4. Соберите оцифрованные необработанные данные LFP по крайней мере 60 с спонтанной деятельности в стабильном состоянии, с мышами дыхание равномерно на дыхательной скорости 2 вдоха в секунду под наркозом.
  5. После записи, медленно поднять электроды из мозга, а затем эвтаназии мышей быстрошей дислокации шейки матки.
  6. Сохранить данные и проанализировать в автономном режиме.

3. Перекрестный корреляционный анализ

  1. Нажмите Анализ - Волновая корреляция в программном обеспечении анализа и импорта данных.
  2. Настройки параметров
    1. Определите один сигнал канала волновой формы как первый канал, а другой как ссылка. Установите ширину как 2 и смещение как 1(Рисунок 2A).
    2. Установите продолжительность обоих LFPs на 100 с, выбрав время начала и время окончания. Нажмите кнопку Процесса для выполнения межкорреляционного анализа (рисунок2B).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Одновременные двусторонние сигналы с такой продолжительностью будут достаточно длинными, чтобы показать нейрональные спонтанные действия, тем самым раскрывая основные свойства синхронизации.
  3. Нажмите файл - Экспорт Как, а затем сохранить кросс-корреляции результаты, соответствующие в результате всплывающее диаграммы в формате .txt.
  4. Откройте файл .txt(рисунок 2C),удалите значения корреляции во время лагов в диапазоне 0 и 0,01 с (поскольку две непрерывные гамма-волны имеют интервал не менее 0,01 с), затем в среднем остальные данные по перекрестной корреляции в отрицательной части временного лага или в среднем остальные межкорреляционные данные в положительной части временного лага.

4. Анализ согласованности

  1. Импортируйте и запускате данные в программном обеспечении для анализа.
  2. Присвоите два сигнала LFP для того, чтобы они были первыми и вторыми волновыми каналами по отдельности. Затем установите значение размера блока(рисунок 3A).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Размер блока означает количество точек данных, используемых в FFT. Чем больше размер блока, тем лучше разрешение частоты. Здесь мы рекомендуем установить его как 4096.
  3. Перемещение пунктирных линий вручную, чтобы обеспечить точность времени для сигналов в обоих каналах устанавливаются как тот же период(рисунок 3B). Нажмите кнопку Добавить области, чтобы загрузить область и выполнить анализ согласованности.
  4. Нажмите файл - Сохранить Как сохранить результаты согласованности, соответствующие в результате всплывающее диаграммы в формате .txt (Рисунок 3B).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Чтобы увидеть, ухудшает ли ранняя патология АД способность боковой полушария, мы провели двусторонние внеклеточные записи LFP в левой и правой M2 из системы управления APP/PS1 и WT (в возрасте 3-5 месяцев), и проанализировали перекрестную корреляцию этих левых и правые LFP. В WT мышей, результаты показали, что средняя корреляция между левыми и правыми LFPs в положительное время лаги значительно отличается от того, что в отрицательное время отстает, подразумевая существование полушария асимметрии в M2 областях Управления WT (Рисунок 4 C; WT-положительный, 0.08161 и 0.01246; WT-отрицательный, 0.0206 и 0.01218; р 4.74531E-4 злт; 0,001 на два образца t-test). Для сравнения, левые и правые LFPs мышей APP/PS1 показали более высокую синхронизированную во времени область, предлагая уменьшение асимметрии между левым и правым M2(рисунок 4C; APP/PS1-положительный, 0.13336 - 0.0105 APP/PS1-отрицательный, 0.12635 и 0.01066; р 0,64157 йgt; 0,05 на два образца t-тест).

Затем мы отфильтровали гамма-колебания от LFPs(рисунок 5A)и провели анализ согласованности, как описано в протоколе, чтобы измерить сходство электрических сигналов в диапазоне гамма-частот. Результат показал, что гамма-согласованность между левым и правым M2 в APP/PS1 была значительно выше, чем у мышей WT(рисунок 5B,C; WT, 0.13267 и 0.00598; APP/PS1, 0.17078 И 0.0072; стр. 0,00550 йlt; 0,01 на два образца t-test), что указывает на более высокую синхронизацию, и, следовательно, снижение латерализации, между левой и правой M2 в APP / PS1 мышей.

Figure 1
Рисунок 1 : Диаграмма одновременной процедуры записи LFP. (A) Стереотаксическая мышь с черепом подвергаются и dura mater удалены для in vivo двусторонней записи LFPs в левой и правой M2. (B) Два стеклянных микроэлектрода в контакте с корковой поверхности в отверстие просверлило одновременно. (C) Запись микроэлектродов вместе с проводами Ag/AgCl в качестве эталонных электродов, расположенных в соответствующих местах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2 : Иллюстрация кросс-корреляционного анализа. (A) Настройки для волновой формы диалогового окна. Это дает варианты выбора, какой волновой канал является эталоном, и для анализа корреляции двух сигналов. (B) Процесс диалоговая коробка. Это дает варианты для установления временной длины эталонной формы волны и продолжительности другой формы волны будет прилагаться. Анализ выполняется только для регионов данных, в которых существуют оба волновых канала. (C) Пример файла .txt со значениями кросс-корреляции при отрицательном и положительном временном лаге колеблется отдельно для статистики. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 3
Рисунок 3 : Иллюстрация анализа согласованности. (A) Параметры параметров для коробки диалога согласованности. Размер блока определяет количество точек данных, используемых в анализе, и разрешение частоты. (B) пунктирные линии регулируются для оператора, чтобы двигаться вручную, чтобы установить продолжительность сигналов для анализа. (C) После того, как программное обеспечение создало диаграмму, нажмите файл - Сохранить Как сохранить результаты согласованности, как файл с расширением файла .txt . Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 4
Рисунок 4 : Кросс-корреляция указывает на отклоненную боковую сторону полушария между левым и правым M2 мышей APP/PS1. (A) Представитель необработанных следов LFPs, зарегистрированных одновременно в двусторонних M2 WT и APP/ PS1 мышей с использованием внеклеточного метода записи (L: слева M2; R: справа M2). (B) Кривая поперечной корреляции показывает корреляцию двусторонних сигналов LFP в разное время лагов. (C) Между левым и правым M2, WT управления показали значительно более высокое кросс-корреляционное значение в положительном диапазоне времени лаг, чем отрицательные. В отличие от этого, кросс-корреляционное значение мышей APP/PS1 имеет сходство, что указывает на снижение асимметрии (n - 10, в группе). Значение представляет собой среднее - стандартная ошибка среднего значения. р Злт; 0,001; два образца t-теста. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 5
Рисунок 5 : Согласованность гамма-колебаний между левыми и правыми M2 мышей WT и APP/PS1. (A) Представитель следы гамма-колебаний фильтруется от LFPs в левой и правой M2. (B) Распределение согласованности между LFPs одновременно записано в двусторонних M2. Мыши APP/PS1 в значительной степени отличаются от контроля WT в гамма-диапазоне частот. (C) Согласованность между гамма-колебаниями двусторонних M2 в
У мышей APP/PS1 значительно выше, чем у WT-элементов управления (n - 10, на группу). Значение представляет собой среднее - стандартная ошибка среднего значения. - р-р злт; 0,01; два образца t-теста. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Мы сообщаем здесь о процедуре двусторонней внеклеточной записи in vivo, а также анализируем синхронизацию сигналов двойного региона LFP, которая является одновременно гибкой и легкой для проведения для оценки боковой системы полушария мозга, а также связь, направленность или связь между нейронной деятельности двух областей мозга. Это может быть широко использовано для выявления не только группово-нейронной деятельности, но и некоторых основных свойств межрегиональной электрофизиологии, особенно для лабораторий, которые заинтересованы в скрининге осцилляторной деятельности или лабораторий, которые не имеют систем для многоканальная запись в себя животных23.

В целом, ряд методов доступны для мониторинга деятельности мозга, в том числе электроэнцефалографии (ЭЭГ), магнитоэнцефалографии (МЭГ), и функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ). Такие методы имеют относительно более низкое временное и пространственное разрешение по сравнению с представленными нашими записями. Например, ЭЭГ является одним из старейших и наиболее коммерчески доступных инструментов для исследования внеклеточной активности мозга. Хотя Есть исследования с использованием "высокой плотности" ЭЭГ в свободно движущихся грызунов для улучшения недостаточного пространственного разрешения24,25,26, череп всегда генерирует больше шума и, таким образом, снижает сигнал к шуму соотношение корковых гамма-колебаний, особенно для малогабаритных мышей. Наш метод со стеклянными микроэлектродами был бы хорошим выбором, чтобы предотвратить исследователей от этого "искажающего шума", так как микроэлектроды могут быть вставлены в структуру мозга непосредственно. Кроме того, используемые здесь стеклянные пипетки для записи являются недорогими, очень маневренными и могут быть применены для изучения более глубоких областей мозга, не ограничиваемых корковыми областями.

Следует обратить пристальное внимание на следующее. Во-первых, обязательно проводить анестезию строго на основе массы тела, а также проверять глубину анестезии ежечасно. Это потому, что физиологическое состояние мыши играет важную роль в качестве LFP записаны, и любое движение ссылок сайтов, вызванных, например, внезапное пробуждение животного, может генерировать фон электрофизиологического шума, что приведет к обесцениванию доступности. Во-вторых, поскольку устойчивость к микроэлектродам варьируется в зависимости от формы и диаметра наконечника стеклянной пипетки, нагревание должно быть тщательно отрегулировано в пределах диапазона для соответствующего импеданса при вытягивании микроэлектродов. Как описано ранее в разделе протокола, мы обнаружили, что электроды с импедацией в диапазоне от 1 до 2 МЗ захватили высокой квалификационной корковой осцилляторной деятельности.

Гамма-колебания отражают нейрональную синхронизацию различных областей мозга, когда животные занимаются обучением или стимуляцией-килингзадач27,28,29. Синхронизация гамма-диапазона модулирует возбуждение быстро, чтобы активировать постсинаптических нейронов эффективно30. Стоит отметить, что, хотя гамма-колебание было определено в настоящем исследовании как колеблющиеся активности с частотой в диапазоне 25-80 Гц, как показано на нескольких группах28,31,32, Есть исследования, которые описать 30-70 Гц как низкая гамма и 70-100 Гц как высокая гамма33,34,35. Независимо от определения, принципы анализа данных остаются одинаковыми. При обработке сигналов, кросс-корреляция используется для определения задержки времени между электрическими сигналами двух областей мозга36. Для сигналов в условиях стимуляции продолжительность, выбранная для межкорреляционного анализа, может быть короче37.

Хотя существуют ограничения в использовании записи LFP для оценки нейронной деятельности; например, он не может ни различать пре- и пост-синаптические деятельности, ни обнаружить покоя мембранных потенциалов нейронов зарегистрировано23, подход, введенный здесь служит полезным инструментом для измерения деятельности группы нейроны из различных областей мозга мышей, что позволяет исследования мозга области функциональной связи и соединения электрических сигналов до и после вливания препарата.

Было предложено несколько объяснений возникновения асимметрии полушария, например, асимметрия повышает способность человека выполнять две различные задачи одновременно38; или асимметрия увеличивает нейронную способность, избегая ненужного дублирования нейронных сетей39; или два различных когнитивных процессов могут быть более легко выполняются одновременно, если они боковые к различным полушариям40. Предполагается, что латерализация полушария обеспечивает когнитивные преимущества, но она меняется с возрастом12,41. Нейровизуальные исследования показали последовательно, что префронтальная активация, как правило, менее латерализированы у пожилых людей, чем у молодых людей42,43. AD пациентов с ранними односторонними или двусторонними патологическими изменениями развиваются аномалии мозга, в том числе латерализация, связывающая с забывчивостью, медленными реакциями на звуковую стимуляцию и когнитивным снижением11,44. Мы наблюдали, в настоящем исследовании, нарушенный уровень полушария боковой между левой и правой M2 из АПП / PS1 мышей на 3-5 месяцев, который является период, когда такие мыши не агрегируют очевидное осаждение бета-амилоидных бляшек45, 46, подразумевая, что токсичность индуцированных растворимые бета-амилоидные олигомеры могут способствовать, по крайней мере частично, аномальные коркового полушария латерализации, которые могут ускорить ухудшение мозга в АД патогенез16, 47.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана грантами Национального фонда естественных наук Китая (31771219, 31871170), Научно-технического отдела Гуандун (2013KJCX0054), и Фонда естественных наук провинции Гуандун (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

Нейронаука Выпуск 149 болезнь Альцгеймера латерализация виво электрофизиология вторичная моторная кора локальный полевой потенциал синхронизация
Оценка латерализации полушария с двусторонней локальной полевой потенциальной записью во вторичном моторном кортексе мышей
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