Summary
Vi presenterar in vivo elektrofysiologiska inspelningen av den lokala potentialen (LFP) i bilaterala sekundära motoriska cortex (m2) av möss, som kan tillämpas för att utvärdera halvklot lateralization. Studien avslöjade förändrade synkroniseringsnivåer mellan vänster och höger m2 i APP/PS1-möss jämfört med WT-kontroller.
Abstract
Denna artikel visar kompletta, detaljerade förfaranden för både in vivo bilateral inspelning och analys av lokal fältpotential (LFP) i kortikala områden av möss, som är användbara för att utvärdera eventuella lateralitet underskott, samt för bedömning av hjärnans anslutning och koppling av neurala nätverk aktiviteter på gnagare. De patologiska mekanismerna bakom Alzheimers sjukdom (AD), en vanlig neurodegenerativ sjukdom, är i stort sett okända. Förändrad hjärn lateralitet har visats i åldrande människor, men huruvida onormal lateralisering är en av de tidiga tecknen på AD har inte fastställts. För att undersöka detta, vi spelade in bilaterala LFPs i 3-5-månaders gammal annons modell möss, APP/PS1, tillsammans med littermate Wild Type (WT) kontroller. Den LFPs av vänster och höger sekundär motor Cortex (m2), särskilt i gamma-bandet, var mer synkroniserade i APP/PS1 möss än i WT kontroller, vilket tyder på en nekade hemisfäriska asymmetri av bilaterala m2 i denna annons musmodell. Framför allt är inspelnings-och dataanalys processerna flexibla och lätta att utföra, och kan även appliceras på andra hjärn vägar när de genomför experiment som fokuserar på neuronala kretsar.
Introduction
Alzheimers sjukdom (AD) är den vanligaste formen av demens1,2. Extracellulärt beta-amyloid-protein (β-amyloid protein, Aβ) deposition och intracellulära neurofibrillära trassel (NFTS) är de viktigaste patologiska drageni AD3,4,5, men mekanismerna bakom AD patogenesen är fortfarande i stort sett oklar. Hjärnbarken, en nyckel struktur i kognition och minne, är nedsatt i AD6, och motoriska underskott såsom långsamma promenader, svårigheter att navigera i miljön och gång störningar uppstår med stigande ålder7. Aβ deposition och neurofibrillära trassel har också observerats i premotoriska Cortex (PMC) och kompletterande motoriska område (SMA) i AD patienter8 och kognitivt påverkade äldre vuxna9, vilket tyder på inblandning av en nedsatt motorisk systemet i AD-patogenesen.
Hjärnan bildas av två distinkta hjärn halvklot som delas av en längsgående spricka. En hälsosam hjärna uppvisar både strukturella och funktionella asymmetrier10, som kallas "lateralization", gör det möjligt för hjärnan att effektivt hantera flera uppgifter och aktiviteter. Åldrande resulterar i en försämring av kognition och förflyttning, tillsammans med en minskning av hjärnans lateralitet11,12. Den motoriska förmågor av vänster hjärnhalva är tydligt i den friska hjärnan13, men i annonsen hjärnan avvikande lateralitet sker som en följd av misslyckandet med vänster hjärnhalva dominans i samband med vänster kortikal atrofi14, 15,16. Därför kan en förståelse för en eventuell förändring av hjärnans lateralisering i AD-patogenesen och de bakomliggande mekanismerna ge nya insikter i AD-patogenesen och leda till identifiering av potentiella biomarkörer för behandling.
Elektrofysiologiska mätningar är en känslig och effektiv metod för att utvärdera förändringar i neuronala aktiviteter av djur. Minskningen av hemisfärisk asymmetri i äldster (HAROLD)17 har dokumenterats genom Elektrofysiologisk forskning med synkroniserad interhemisfärisk överföringstid, vilket visar en försvagning eller avsaknad av hemisfärisk asymmetri till monaurally presenterad tal stimuli hos äldre18. Använda app/ps1, en av de vanligaste annons mus modellerna19,20,21,22, i kombination med in vivo bilateral extracellulär inspelning av lfps i både vänster och höger m2, vi utvärderade möjliga lateralitet underskott i AD. Dessutom, med enkla parameterinställningar, den inbyggda funktionen av dataanalysprogram (se tabellen av material) ger ett snabbare och mer enkelt sätt att analysera synkroniseringen av elektriska signaler än matematiskt komplext programmeringsspråk, som är vänligt för nybörjare med in vivo elektrofysiologi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla djur var ihopkopplade-inrymt under standardförhållanden (12 h ljus/mörker, konstant temperatur miljö, fri tillgång till mat och vatten) enligt den kinesiska ministeriet för vetenskap och teknik laboratoriedjur riktlinjer och experiment godkändes av den lokala etiska kommittén vid Guangzhous universitet. Detta är en icke-överlevnad förfarande.
Anmärkning: för data som visas i representativa resultat, APP/PS1 (B6C3-TG (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo/J) dubbel-transgena möss och littermate Wild-Type (WT) kontroller vid 3-5 månaders ålder, användes för inspelningar (n = 10, per grupp).
1. djur anestesi och kirurgi
- Väg och söva musen genom din godkända anestesi regim från din lokala djuromsorg kommittén.
- Utför en svans eller tå nypa med tång för att bekräfta djup anestesi före operationen.
- Placera musen i en stereotaxic apparat och fäst huvudet.
- Applicera ögonsalva på båda ögonen för att hålla fuktig. Följ din lokala djuromsorg riktlinjer om pre-och postoperativ analgesi.
- Raka håret med hjälp av kirurgiska Clippers. Gör ett litet snitt (12-15 mm) i mitten av det exponerade kirurgiska området med sax. Använd pinpett och dra försiktigt bort hårbotten från mittlinjen.
- Separera huden försiktigt och ta bort kvarvarande vävnad. Rengör skallen med väteperoxid belagda bomulls knoppar.
- Borra två små hål av radier 1,0-1,5 mm på både vänster och höger sida av skallen för att möjliggöra införande av inspelningen mikroelektroder i m2 regioner under ett stereomikroskop (figur 1a).
Obs: Stereotaxic platser bilaterala m2:1,94 mm Anterior till bregma, 1,0 mm lateralt till mittlinjen, och 0.8-1.1 mm ventrala till Dura. - Ta bort dura mater försiktigt med en Volfram nål.
- Dragglas borosilikatmikropipetter (Ytterdiameter: 1,0 mm) som inspelnings mikroelektroder med motstånd på 1-2 MΩ.
- Sätt i två separata inspelnings mikroelektroder fyllda med 0,5 M NaCl i hålen med mekaniska mikromanipulatorer (vid 60 °, figur 1B).
2. LFP-inspelningar i bilaterala m2-möss
- Sänk vänster och höger glas elektroder långsamt i lämpliga koordinater för bilaterala m2 (figur 1C).
- För kvalitetskontroll, testa motståndet hos varje elektrod med hjälp av differential förstärkaren innan du fångar LFPs.
- Ställ in inspelningsprocessen på 0,1 Hz High-pass och 1 000 Hz Low-pass med 1000X amplifiering.
- Samla digitaliserade rå LFP data av minst 60 s spontana aktiviteter i stabilt tillstånd, med möss andas jämnt vid en andningsfrekvens av 2 andetag per sekund under anestesi.
- Efter inspelningen, sakta höja elektroderna ut ur hjärnan, sedan euthanize möss genom snabb cervikal dislokation.
- Spara data och analysera offline.
3. korrelationsanalys
- Klicka på analys-vågform korrelation i analysprogram varan och importera data.
- Parameter inställningar
- Definiera en vågform kanal signal som den första kanalen och den andra som referens. Ställ in bredden som 2 och offset som 1 (figur 2a).
- Ange varaktigheten för både LFPs för 100 s genom att välja starttid och sluttid. Tryck på process knappen för att utföra korrelationsanalys (figur 2B).
Obs: samtidiga bilaterala signaler med sådana varaktigheter skulle vara tillräckligt lång för att Visa neuronala spontana aktiviteter, vilket avslöjar de grundläggande egenskaperna för synkronisering.
- Klicka på Arkiv-Exportera somoch spara sedan korrelations resultaten som motsvarar det resulterande popup-diagrammet i. txt-format.
- Öppna. txt-filen (figur 2C), ta bort korrelations värden vid tiden släpar varierade 0 ± 0,01 s (eftersom två kontinuerliga gamma vågor har minst 0,01 s intervall), sedan genomsnittet resten av korrelationsdata i den negativa tidsfördröjningen del eller genomsnittliga resten av korrelationsdata i den positiva tidsfördröjning delen.
4. konsekvensanalys
- Importera och kör data i analysprogram varan.
- Tilldela de två LFP-signalerna till den första och andra våg Forms kanalerna separat. Ställ sedan in värdet för blockstorlek (figur 3a).
Obs: block storlek betyder antalet datapunkter som används i FFT. Ju större blockstorlek, desto bättre frekvens upplösning. Här rekommenderar vi att du ställer in den som 4096. - Flytta de streckade linjerna manuellt för att säkerställa att tids noggrannheten för signaler i båda kanalerna ställs in som samma period (figur 3B). Tryck på knappen Lägg till område för att ladda området och utföra konsekvensanalys.
- Klicka på Arkiv -Spara som för att spara de konsekvens resultat som motsvarar det resulterande popup-diagrammet i. txt-format (figur 3B).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
För att se om tidig AD patologi försämrar kapaciteten av halvklotet lateralization genomförde vi bilaterala extracellulära LFP inspelningar i vänster och höger m2 av APP/PS1 möss och WT kontroller (i åldrarna 3-5 månader), och analyserade tvär korrelation av dessa vänster och höger LFPs. I WT-möss visade resultaten att den genomsnittliga korrelationen mellan vänster och höger LFPs vid positiva tidsfördröjningar skilde sig avsevärt från den vid negativa tidsfördröjningar, vilket innebar att förekomsten av hemisfäriska asymmetrier i m2-områden av 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 två prov t-test). I jämförelse, vänster och höger LFPs av APP/PS1 möss visade högre synkroniserade i tid domän, vilket tyder på en minskning av asymmetri mellan vänster och höger m2 (figur 4C; APP/PS1-positiv, 0,13336 ± 0,0105 APP/PS1-negativ, 0,12635 ± 0,01066; p = 0,64157 > 0,05 med ett två prov t-test).
Vi filtrerade sedan gamma svängningar från LFPs (figur 5a) och utförde en konsekvensanalys som beskrivs i protokollet för att mäta likheten mellan elektriska signaler i gamma frekvensområdet. Resultatet visade att gamma koherensen mellan vänster och höger m2 i APP/PS1 var signifikant högre än i WT-möss (figur 5B, C; WT, 0,13267 ± 0,00598; APP/PS1, 0,17078 ± 0,0072; p = 0,00550 < 0,01 med två prov t-test), vilket indikerar en högre synkronisering, och därmed reducerad lateralization, mellan vänster och höger m2 i app/ps1 möss.
Figur 1 : Diagram över den samtidiga LFP-Inspelningsproceduren. (A) stereotaxic mus med dödskalle exponerad och dura mater bort för in vivo bilateral inspelning av lfps i vänster och höger m2. B) två mikroelektroder av glas i kontakt med den kortikala ytan i det borrade hålet samtidigt. C) registrering av mikroelektroder tillsammans med AG/AgCl-trådarna som referenselektroder placerade på lämpliga platser. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2 : Illustration av korrelationsanalys. (A) inställningar för dialogrutan vågform korrelation. Detta ger alternativ för att välja vilken vågform kanal är referens och för att analysera sambandet mellan två signaler. (B) dialogrutan process. Detta ger alternativ för att ställa in tidslängden för referens vågformen och varaktigheten av en annan vågform kommer att bifogas. Analysen görs endast för dataområden där det finns både vågform kanaler. (C) example. txt fil med värden för Korskorrelation vid negativa och positiva tidsfördröjning intervall separat för statistik. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3 : Illustration av konsekvensanalys. (A) parameter inställningar för dialogrutan konsekvens. Blockstorleken avgör antalet datapunkter som används i analysen och frekvens upplösningen. (B) de prickade linjerna är justerbara för operatören att flytta manuellt för att ställa in varaktigheten av signaler för analys. (C) När programvaran har skapat ett diagram, klicka på Arkiv-Spara som för att spara konsekvens resultat som en fil med en. txt filnamnstillägg. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4 : Cross-korrelation indikerar nekade halvklotet lateralization mellan vänster och höger m2 app/ps1 möss. (A) representativa råa spår av lfps som spelats in samtidigt i bilaterala m2 WT-och app/ps1-möss med hjälp av extracellulär inspelnings metod (L: Left m2; R: höger m2). (B) korrelations kurvan visar korrelation mellan bilaterala LFP-signaler vid olika tidsfördröjningar. (C) mellan vänster och höger m2 visade WT-kontrollerna betydligt högre korrelationsvärde vid positiva fördröjningsintervall än de negativa. Däremot har korrelationsvärdet för APP/PS1-möss en likhet, vilket indikerar en minskning av asymmetri (n = 10, per grupp). Värde representerar medelvärdet ± standardfel för medelvärdet. p < 0,001; två prov t-test. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5 : Konsekvens av gamma svängningar mellan vänster och höger m2 av WT och app/ps1 möss. (A) representativa spår av gamma svängningar filtrerade från lfps i vänster och höger m2. (B) konsekvens fördelning mellan lfps samtidigt registreras i bilaterala m2. APP/PS1-möss skiljer sig till stor del från WT-kontroller i gamma frekvensomfång. C) samstämmigheten mellan Gamma svängningar i bilaterala m2 i
APP/PS1 möss är betydligt högre än WT-kontroller (n = 10, per grupp). Värde representerar medelvärdet ± standardfel för medelvärdet. * *, p < 0,01; två prov t-test. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Vi rapporterar här förfarandet för in vivo bilaterala extracellulära inspelning, tillsammans med att analysera synkroniseringen av Dual-region LFP signaler, som är både flexibel och lätt att genomföra för att uppskatta hjärnhalva halvklotet lateralization, samt anslutning, riktningen eller koppling mellan neurala aktiviteter av två hjärnområden. Detta kan ofta användas för att avslöja inte bara grupp-neuronala aktiviteter, men också några grundläggande egenskaper interregionala elektrofysiologi, särskilt för laboratorier som är intresserade av screening oscillerande aktiviteter eller laboratorier som inte har system för flerkanals inspelning i beter djur23.
I allmänhet, en rad tekniker finns tillgängliga för att övervaka hjärnans aktiviteter, inklusive elektroencefalografi (EEG), magnetoencefalografi (MEG), och funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI). Sådana metoder har relativt lägre tids-och rumslig upplösning jämfört med våra presenterade inspelningar. Till exempel är EEG ett av de äldsta och mest kommersiellt tillgängliga instrumenten för att undersöka den extracellulära aktiviteten i hjärnan. Även om det finns studier med "hög densitet" EEG i fritt rörliga gnagare för att förbättra den otillräckliga rumsliga upplösningen24,25,26, skallen genererar alltid mer brus och därmed minskar signal-till-brus förhållandet mellan kortikal gamma Oscillation, särskilt för små möss. Vår metod med glas mikroelektroder skulle vara ett bra val för att förhindra forskare från att "förvränga buller" eftersom mikroelektroder kan sättas in i hjärnstrukturen direkt. Dessutom är de inspelnings glas pipetter som används här billiga, mycket manövrerbara, och kan tillämpas för att utforska djupare hjärnområden inte begränsat till kortikala områden.
Noggrann uppmärksamhet bör ägnas åt följande. Först, det är obligatoriskt att utföra anestesi strikt baserat på kroppsvikt, och att testa djupet av anestesi varje timme. Detta beror på att den fysiologiska tillstånd av musen spelar en viktig roll i kvaliteten på LFP registreras, och alla rörelser av de refererande platser som orsakas av, t. ex., plötslig uppvaknande av djuret, kan generera bakgrund elektrofysiologiskt brus som skulle skriva av tillgängligheten. För det andra, eftersom mikroelektrod motståndet varierar med formen och diametern på glaset pipettspetsen, måste uppvärmningen justeras noggrant inom intervallet för lämplig impedans när du drar mikroelektroder. Som beskrivits tidigare i protokollet avsnitt, fann vi att elektroderna med impedans som sträcker sig från 1 till 2 MΩ fångas hög qualitied kortikala oscillerande aktiviteter.
Gamma svängningar återspeglar den neuronala synkroniseringen av olika hjärnregioner när djur är engagerade i inlärning eller stimulering-cued uppgifter27,28,29. Synkroniseringen av gamma-band modulerar excitation snabbt för att aktivera postsynaptiska neuroner effektivt30. Det är värt att notera att även om gamma svängning definierades i den nuvarande studien som oscillerande aktivitet med frekvens i intervallet 25-80 Hz som visas av flera grupper28,31,32, det finns studier som Beskriv 30-70 Hz som låg gamma och 70-100 Hz som hög gamma33,34,35. Oberoende av definitionen är principerna för dataanalys fortfarande likartade. Vid signalbehandling används Korskorrelation för att bestämma tidsfördröjningen mellan elektriska signaler från två hjärnregioner36. För signaler under stimuleringsförhållanden kan de varaktigheter som valts för korrelationsanalys vara kortare37.
Även om det finns begränsningar i användningen av LFP inspelning för utvärdering av neurala aktiviteter; till exempel, det kan varken skilja mellan pre-och postsynaptiska aktiviteter eller upptäcka vilo membran potentialer av de nervceller som registrerats23, den metod som införts här fungerar som ett användbart verktyg för mätning av verksamhet i en grupp av nervceller från olika hjärnområden av möss, gör det möjligt för utredning av hjärnans område funktionell anslutning och kopplingen av elektriska signaler före och efter drog infusion.
Flera förklaringar har föreslagits för uppkomsten av hemisfäriska asymmetri, t. ex., asymmetri förbättrar individens förmåga att utföra två olika uppgifter på samma gång38; eller asymmetri ökar neurala kapacitet, undvika onödig dubblering av neurala nätverk39; eller två olika kognitiva processer kan vara mer lätt utföras samtidigt om de lateraliseras till olika halvklot40. Halvklot lateralization antas ge kognitiva fördelar, men det ändras med åldern12,41. Neuroimaging studier har visat konsekvent att prefrontala aktiveringen tenderar att vara mindre lateralized hos äldre vuxna än hos yngre individer42,43. AD patienter med tidiga ensidiga eller bilaterala patologiska förändringar utveckla hjärnans avvikelser, inklusive lateralization associera med glömska, långsamma svar på ljud stimulering och kognitiv försämring11,44. Vi observerade, i den nuvarande studien, en störd nivå av halvklotet lateralization mellan vänster och höger m2 APP/PS1 möss vid 3-5 månader, vilket är den period då sådana möss inte aggregera uppenbar deposition av beta amyloid plack45, 46, vilket innebär att toxicitet som induceras av lösliga beta-amyloid-oligomerer kan bidra, åtminstone delvis, till avvikande hjärn halvklot lateralization, vilket kan påskynda hjärnans försämring i AD patogenes16, 47.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av bidrag från National Natural Science Foundation i Kina (31771219, 31871170), vetenskap och teknik Division i Guangdong (2013KJCX0054), och Natural Science Foundation i Guangdongprovinsen (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 |
References
- Goedert, M., Spillantini, M. G.
- 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).
- 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).
- 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).
- Fitzpatrick, A. W. P., et al. Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer's disease. Nature. 547 (7662), 185-190 (2017).
- 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).
- Buchman, A. S., Bennett, D. A. Loss of motor function in preclinical Alzheimer's disease. Expert review of neurotherapeutics. 11 (5), 665-676 (2011).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kim, S. G., et al. Functional magnetic resonance imaging of motor cortex: hemispheric asymmetry and handedness. Science. 261 (5121), 615-617 (1993).
- Bartolomeo, P., D'Erme, P., Perri, R., Gainotti, G. Perception and action in hemispatial neglect. Neuropsychologia. 36 (3), 227-237 (1998).
- Bartolomeo, P., et al.
- Thompson, P. M., et al.
- 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).
- 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).
- Jankowsky, J. L., et al. Co-expression of multiple transgenes in mouse CNS: a comparison of strategies. Biomolecular engineering. 17 (6), 157-165 (2001).
- Venegas, C., et al. Microglia-derived ASC specks cross-seed amyloid-beta in Alzheimer's disease. Nature. 552 (7685), 355-361 (2017).
- 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).
- Velazquez, R., et al. Maternal choline supplementation ameliorates Alzheimer's disease pathology by reducing brain homocysteine levels across multiple generations. Molecular Psychiatry. , (2019).
- 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).
- 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).
- Ang, G., et al. Absent sleep EEG spindle activity in GluA1 (Gria1) knockout mice: relevance to neuropsychiatric disorders. Translational Psychiatry. 8 (1), 154 (2018).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Fries, P. Rhythms for Cognition: Communication through Coherence. Neuron. 88 (1), 220-235 (2015).
- Cardin, J. A., et al. Driving fast-spiking cells induces gamma rhythm and controls sensory responses. Nature. 459 (7247), 663-667 (2009).
- Verret, L., et al. Inhibitory interneuron deficit links altered network activity and cognitive dysfunction in Alzheimer model. Cell. 149 (3), 708-721 (2012).
- 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).
- Spellman, T., et al. Hippocampal-prefrontal input supports spatial encoding in working memory. Nature. 522 (7556), 309-314 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Vallortigara, G. The evolutionary psychology of left and right: costs and benefits of lateralization. Developmental psychobiology. 48 (6), 418-427 (2006).
- MacNeilage, P. F., Rogers, L. J., Vallortigara, G.
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Radde, R., et al. Abeta42-driven cerebral amyloidosis in transgenic mice reveals early and robust pathology. EMBO reports. 7 (9), 940-946 (2006).
- 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).
