1. Parasagital Dilim Hazırlık
1.1 hemisferdeki dışarı parçalara ayır
Tüm hayvan deneyleri yerel etik inceleme ve ulusal düzenlemelere uymak. Burada tarif edilen deneyler söz konusu olduğunda, çalışma İngiltere Hayvanlar (Scientific Procedures) Act 1986 uygundur. Biz rutin beyin çıkarmadan önce fare euthanize için anestezi olmadan servikal dislokasyon kullanın. Alternatif olarak, fare ölümcül anestetize olabilir, ancak bu durumda anestezik tercih nöronal özelliklerini etkiler olmadığını belirlemek için gerekli olabilir.
Fareden beyin çıkarın ve soğuk hemen yer (4-8 ° C) yapay beyin omurilik sıvısı (ACSF) (çözüm bileşimleri için bkz. Tablo 1) kesme carbogen (% 95 O 2,% 5 CO 2) ile doygunluğa kabarmış.
Üç dakika maksimum sonra, dikkatlice c beyin kaldırmakestere kesme ACSF bir spatula kullanarak ve hafifçe kesme ACSF (Şekil 1A) ile nemlendirilmiş filtre kağıdı üzerine dik bir pozisyonda (yukarı bakacak şekilde sırt tarafında) yerleştirin.
Hemisferlerin montaj doğru kolaylaştırmak için, MEC (beyinin kaudal aşırı yer) etkilemeden mümkün olduğunca serebellumun kaldırmak ve koronal planda kesitler ile beyinin rostral üçüncü kaldırmak için bir jilet veya neşter kullanın (Şekil 1B).
Bölümü tam orta hat (Şekil 1C) dikey düzlemi boyunca olduğu özen beyin, Hemisect.
Bir buçuk dakika kabarmış kesme ACSF için hemisferlerin dönün.
1.2 vibratome üzerinde hemisfer monte
Montaj öncesi, vibratome bıçağın kesme kenarı yatay ile 20 derece açılı olduğundan emin olun ( Şekil 1D). Montaj yüzeyine yaklaşık vibratome bıçağa superglue paralel sığ bir şerit, bir hemisfer genişliği yapmak ve yeterince uzun iki hemisfer uçtan uca karşılamak için.
Onun medial yüzeyi spatula dayanmaktadır ve dorsal ölçüde mikrotom bıçağı doğru bakacak şekilde fiziksel etkileri en aza indirmek için bakımı, spatula ve pozisyon ile kesme ACSF her yarımkürede kaldırın. Yavaşça her hemisfer medial yüzeyi mikrotom tabanına paralel olmasını sağlamak için özen superglue şeridi üzerine her yarımkürede kaydırın. Biz en iyi sonuç için her yarımkürenin dorsal yüzeyine paralel olması ve vibratome bıçak (Şekil 1D) bakmalıdır bulduk.
Dilimleme sırasında hazırlanması 1,3 Bakım
Hemen montaj soğuk kesme ACSF (- 8 ° C'de 4) daldırın hemisferlerin ardından. Sıcaklık koruyundilimleme prosedür boyunca e ve carbogen doygunluk. Kesme odacık içinde çözelti doğrudan soğutma ve köpürme pratik değildir, periyodik taze soğutulmuş ve kabarmış çözeltisi ile haznesindeki kesme ACSF çözeltisi takviye.
1.4 Kesme bölümler
Eğer (Şekil 1F) (lateral yüzeyinden genelde ~ 1mm aşağı) MEC lateral en ölçüde bulana kadar bir vibratome kullanarak, sagital düzlemde her iki yarımkürede gelen korteks kaldırın.
Kesikler içinde geri bıçak sürükleyerek, maruz kalınan doku zarar vermemek için ~ 200 mikron vibratome bıçak kaldırın arasında. MEC medial dereceye ulaşıncaya kadar aynı anda (Şekil 1D de gösterildiği gibi dizilmiş iseler aynı anda kesilir hem de) her iki yarımkürede 400 mikron parasagital bölümleri kesmek. Bu, bir t-ventro kaudal eğrisi etrafında kalın beyaz bir bant yokluğu ile tespit edilebilirO hipokampus (dış kapsül), onun rostral sınır dışbükey şekil ve açısal dorso-kaudal 'köşe'. Şekil 1E MEC lateral parasagital düzlemde hipokampusun dairesel bir görünüm göstermektedir. Şekil 1F-G göstermek dilimleme zaman MEC içindeki bölümlerde farklı yanal-medial pozisyonlarda nasıl görüneceğini. Daha medial pozisyonlarda hipokampusun gittikçe fasulye biçimli bir görünüm unutmayın. Her yarımkürede genellikle MEC içeren iki veya üç 400 mikron kalınlığında dilimler verir.
1.5 inkübe dilimleri
Her kesim hemen sonra 35 ° C'de su banyosunda muhafaza carbogen doymuş standart ACSF dilimleri yerleştirin Dilimler dilimleme sonra ACSF yaklaşık 15 dakika boyunca 35 ° C'de inkübe edilir izin tamam olmaktadır.
Su banyosundan dilim tutucu çıkarın ve l boyunca oda sıcaklığında carbogen ile kabarcıklar devamdoğusunda 45 dakika.
2. Örnek parasagital Dilim Deneyi
Bu hazırlık kullanarak tipik bir deney MEC katman II stellat hücrelerin elektrofizyolojik yapmaktır.
2.1 Optimize optikler
Kayıttan önce, kondenser dilim düzlemi (Koehler aydınlatma) odaklanma ve yüksek büyütme (örneğin 40x) objektif altında merkezli emin olun.
Faiz 2.2 belirlenmesi hücreleri
Düşük bir büyütme MEC (Şekil 2A-B) içinde yaklaşık kayıt bölgesi belirlemek için (örneğin 4x) objektif kullanın. Bu bölgede canlı hücreler (Şekil 2C-D) tanımlamak için yüksek büyütme amacı geçin.
Bir örnek olarak, kabul edilen tabaka II stellat hücreleri görsel olarak benzer olan poligonal bir çap veya oval şekil ve birden fazla primer dendritler tarafından tanımlananter, ve dendrit 2,13,14 apikal tek bir büyük çaplı olmaması. Onlar küçük gruplar 2,9 (Şekil 2C-D) görünür genellikle bol ve nerede onlar güvenilir Layer I / II sınır kenarında tanımlanır. Böyle internöronlardan ve piramidal hücreleri gibi diğer hücre tipleri de tanımlanabilir olmalıdır.
Bu noktada deneyler kaydedildi nöron sinaptik girişleri aktive zar potansiyeli ya da tespit nöronlar gelen akım membran ve elektrik veya optogenetic yöntemler kaydetmek için tam hücre yama-kelepçe kullanılarak, örneğin gerçekleştirilebilir. Nöron kimlik kaydedilen nöronun elektrofizyolojik özelliklerinden ve hücre içi çözüm içinde floresan etiketler dahil doğrulanabilir.
3. Dorso-ventral eksen boyunca Yer ölçün
3.1 Görüntü ilgi yeri ve çevresindeki dilim
Bir recor pozisyonunu belirlemek içindorsal-ventral eksen boyunca ded nöron, ilk görüntüyü dilim ve çevresindeki alanların MEC bölgeye düşük bir büyütme hedefi kullanın. Bir görüntü (Şekil 3A) veya yinelenen bir görüntüsünü ilgi konum etrafında parlak bir daire bırakmak alan iris diyafram aşağı atlama tarafından kayıt elektrot içeren örneğin tarafından ilgi konumu, işaretleyin. Yinelenen sonra kayıt konumu ve çevresi (Şekil 3B) ilk görüntü üzerine yerleştirilebilir görüntüsü içinde kayıt konumunu saptamak için. Up görüntüleri MEC dorsal sınırına bir ventral kayıt yerden alanı kapsayacak şekilde gerekli olabilir 3 ayrı düşük büyütme (4x) için. Bu görüntüler daha sonra mesafe ölçümleri (Şekil 3) alınabilir bir görüntü sağlamak için görüntü işleme yazılımı kullanılarak dikilen edilebilir. Nöron kimliği ve konumu daha da doğrulama dahil edilerek kayıt takip yapılabilirgibi hücre içi çözüm içinde ve daha sonra kayıt 2 takiben doku uygun işleme kullanarak biocytin veya Alexa boyalar olarak inaktif işaretleri.
3.2 MEC dorsal sınırında kurulması
MEC dorsal sınır dorsal-ventral pozisyonu ölçmek için hangi uygun bir dönüm noktası sağlar. MEC ventral sınır olarak iyi tanımlanmış değildir.
Şekil 4 farklı medial-lateral pozisyonlarda Nissl lekeli dilimler tanımlanan MEC hücresel yerlerinden DIC aydınlatma altında nasıl göründüğünü göstermektedir.
Şekil 4, bir dairesel hipokampus (Şekil 4, (i)) ve tabaka I (Şekil 4, (iv)) Yanal entorinal Cortex (LEC) içeren parasagital dilimleri ile ilişkili bir parasubicular çıkıntı eksikliği gösterir.
Şekil 4 M.Ö. ME içeren tipik bir dilim göstermekC. DIC ışıklı dilimleri içinde önde gelen karanlık dorsal Parasubicular / entorinal sınır bölge sırt kısmı parasubiculum bir alanı içerir. Parasubiculum alanı açıkça kolon (iii) karşılık gelen görüntüleri Nissl boyama ile ortaya çıkar. MEC (4B ve 4C kolonu (iv) 'te siyah oklar) dorsal sınır tabakası I (4B ve 4C kolonu (iv) içinde kırmızı oklar) içine kadar dışarı doğru çıkıntı yapan parasubicular hücrelerinin grubuna ventral olup.
Şekil 4B ve 4C kolonlar (ii) ve Nissl bölümlerde MEC dorsal sınır DIC dilim koyu Parasubicular / entorinal sınır bölgenin dorsal kenarına ventral bir yere karşılık gelen, (iii) gösterir (karşılaştırılması siyah oklar). Sınır konumu (aynı zamanda ref. 14) DIC görüntüleri ve karşılaştırma referans görüntüler tahmin edilebilir. Moleküler belirteçleri ile dorsal MEC sınırın Geleceği doğrulama bu tahminin doğruluğunu artıracaktır. Biz tha dikkatt referans bölümleri boyandı, ve etiketli nöronlar, morfolojik tanımlama için işlenir bölümlerde ciddi daralma tabi olabilir. DIC ve referans bölümlerde önemli noktalara göre mutlak uzaklıkların karşılaştırılması bu nedenle ilk ölçüm ve büzülme için düzeltme (örneğin ref 2) gerektirir.
3.3 mesafeleri kalibre ve ölçmek
Mesafe dönüşüm oranı: görüntülerinde mesafe kolay ölçümü kolaylaştırmak için, bir pikselin kurmak için resmi bir başvuru kılavuzuna aynı düşük büyütmeli objektif kullanın. Bir grafik programı kullanarak MEC ile kontur boyunca ilgi konuma MEC dorsal sınırından piksel mesafeyi ölçün ve mikron mesafe (Şekil 5A) piksel mesafesi dönüştürebilirsiniz. Nöronlar gibi biocytin gibi bir kalem ile doldurulur, sonra kaydedilen nöron yerini daha sonra da (örneğin ref 2) uygun işleme tarafından kurtarılabilir.
4. Representative Sonuçlar
Şekil 5A bir örnek düşük büyütme (4x) üst üste kaydedilen nöronlar ve ölçüm kılavuzların konumları ile kayıt sonra parasagital dilim, kompozit görüntü gösterir. İşaretli dorsal ve ventral stellat hücrelerinden kayıtlar Şekil 5B 'de gösterilmiştir. Bu kayıtlar hücrelerinin kimliğini belirlemek ve MEC layer II stellat hücreler elektriksel özellikleri dorsal ve ventral yerlerde nasıl farklı göstermek için yardımcı olur.

Şekil 1.. Parasagital dilimleri hazırlanması. Filtre kağıdı üzerinde yukarı bakacak şekilde sırt tarafında dinlenme A Whole beyin ACSF. B kesme ile nemlendirilmiş C Hemisected beyin beyincik ve rostral üçüncü çıkarıldıktan sonra> Beyin. D paralel ACSF kesim öncesinde dalma için vibratome bıçak kenar kesme ve LEC içeren bölüm. E Görünüm dilimleme için esnasında yapıştırıcı şerit üzerinde hemisferlerin monte Doku daha ileri bir 400 mikron (yüzeyi gösterildiği üzere medyal 400 um olan çıkarıldıktan sonra MEC arasında 'yanal' kısmının yanal doku çıkarılmasından sonra prosedürü dilimleme ve standart bir parasagital MEC dilim için henüz yeterince medyal değildir. F görünümü . (F)) 400 mikron parasagital dilim sonra MEC bir 'orta' parçası G Görünüm kesilmiştir sırasıyla anatomik, c belirten EF HI Schematics:. beyincik, L: Lateral entorinal korteks (LEC), m: Medial entorinal Cortex (MEC), h: hipokampus, portakal: dış kapsül, mavi: Korpus kallosum, camgöbeği: dentat girus, green: CA3 ve CA1. (H siyah ok) sadece MEC içeren dilimler halinde ise, sınır lineer olabilir (kırmızı I ok) veya içbükey (J kırmızı ok) LEC içeren dilimler halinde hipokampüsün rostral sınır görünümü içbükey olduğunu. Renkli anatomik yerlerinden yaklaşık şekiller Allen Beyin Atlası (ek açıklamaları elde edilmiştir http://mouse.brain-map.org/atlas/ARA/Sagittal/browser.html ).

Şekil 2. DIC aydınlatma altında MEC layer II hücrelerinin belirlenmesi. Bir para Bir Örnek kompozit görüntü düşük büyütmede sagital beyin kesit (4x). Ayrı görüntüleri uyumlu ve dikkat dağıtıcı kenarları ve vinyet kaldırmak için harmanlanmış edilmiştir. Önemli dönüm alanda saat: hipokampus, m:.. Yüksek büyütmede sağ kenarına yakın koyu dikey çizgi olarak görünür, MEC C MEC katman II layer II (içeren bireysel bir düşük büyütme (4x) görüntüden MEC B Kırp DIC aydınlatma ile 40x). Görüntü birkaç görüntülerin bir uyum ve harmanlanmış karmaşıktır. Hücrelerin yoğun merkezi 'Sütun' layer II sağlıklı olası yıldızsı hücreleri ve internöronlardan bir grup gösteren Katman II. D Tek yüksek büyütme DIC görüntüdür. Burada gösterildiği gibi, hücreler genellikle katmanı I / II sınırında gruplar meydana Stellate. Piramidal hücreler yakın Katman II / III sınır bulunabilir eğilimindedir. AC noktalı hatları sırasıyla BD miktarını göstermektedir. Ölçek çubukları: A ve B 500 um, C ve D 100 mikron in.
Şekil 3 "src =" / files/ftp_upload/3802/3802fig3.jpg "/>
Şekil 3. Ilgi yerleri dorsal-ventral pozisyonu Ölçme. Bir Bağlantısızlar düşük büyütme (4x) ilgi yeri (bir kayıt elektrot ucu ile işaretlenmiş) ve karanlık entorinal / Parasubicular sınır bölgesi dönüm (dorsal sınır kurmak için kullanılan arasındaki MEC tüm dorso-ventral ölçüde dahil görüntüleri MEC ile -. A ve B gibi) bkz. Şekil 4 ama bir alan iris diyafram (düşük opacity ile kaplanmış) yerine ilgi konumunu işaretlemek için bir kayıt elektrodu durdurulabilir ile üst üste görüntü dahil.

Şekil 4. Parasagital dilim DIC görüntülerden MEC dorsal sınır tahmin. Entorinal Cortex gelen AC parasagital bölümler (medial lateral). DIC ve Nissl bölümlerde farklı mikrofon gelmektedire AC sütun: (i).. Tüm parasagital dilim (400 mikron kalınlığında) (uyumlu ve düşük büyütme (4x) görüntülerin karışımlı kompozit) AC sütun (ii): karakteristik koyu Parasubicular / entorinal sınır bölgesi ile entorinal korteks Yakın Her görüntünün üst alan. AC kolon (iii) Nissl lekeli dilimleri (kalınlığı 40 mikron) farklı bir fareden AC (ii) görüntüleri ile uyumlu. Hücrelerinin koyu, yoğun bir tabaka tabaka II. Karşılaştırma kolonlar (ii) ve (iii) Nissl boyanan hücrelerin DIC görüntü görünümünü gösterir AC kolonu (iv):. Nissl boyanmış kesitler gösterdiler. B ve C sütunu (iv) parasubiculum (DIC resimlerde koyu Parasubicular / entorinal sınır bölgenin dorsal kısım) ve dorsal MEC hücreleri hücreleri içerir. B (iv) ve C (iv) katman derinliklerine uzanan parasubicular hücrelerinin büyük dorsal yama I (kırmızı oklar) kolayca görülebilir. Bu yamalar ventral kenarı dorsal bo tekabülMEC of order (siyah oklar). A (iv) parasubicular yama dilim standart bir parasagital MEC dilim hazırlanması için çok yanal olduğunu belirten yoktur. Tüm panelleri, siyah oklar MEC dorsal sınır gösterir. Gri oklar MEC yaklaşık ventral sınır göstermektedir.

Şekil 5. Temsilci sonuçlanır. Şekil 3'te görüntünün bir kısmının harmanlanmıştır ve kırpılır. A, bir hücre dorsal ve ventral hücrenin pozisyonları sırasıyla, yeşil ve mavi dolu daireler ile gösterilir. Siyah ok MEC tahmini dorsal sınırını ve beyaz noktalı çizgiyle derin tabakalar halinde uzatılır. Katı beyaz çizgi MEC dorsal sınırından ön yerleşimli hücreye mesafenin piksel ölçümü alındığı boyunca kontur yolu gösteren bir kılavuzdur. Ölçek çubuğu: 500 mikron B Elektro.hücrelerinden fizyolojik izleri Soldan sağa A'da belirtilen - giriş direnci hesaplamak için kullanılan geçerli adımları için eşik altı yanıtları, büyük bir pozitif akım adım, başak ayrıntılı yanıt spiking.