Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Dorsal lateral genikülat çekirdeğin nöronlarında içsel nöronal uyarılabilirliğin uzun süreli plastisitesinin indüklenmesi

1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/65950

⸱

20 Eylül 2024

 ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Burada, ex vivo beyin dilimlerinde tutulan dorsal lateral genikülat çekirdekten röle nöronlarında nöronal içsel uyarılabilirliğin uzun vadeli plastisitesini indüklemek için bir protokol açıklıyoruz.

Özet

Dorsal lateral genikülat çekirdek (dLGN), retinadan kortikal alanlara giden görsel bilgi için temel bir röle görevi görmek üzere uzun süredir kabul edilmektedir, ancak son bulgular, dLGN ana hücrelerinin fonksiyonel plastisitesini büyük ölçüde hafife aldığını göstermektedir. Bununla birlikte, bu değişiklikleri destekleyen hücresel mekanizmalar tam olarak araştırılmamıştır. Burada, genç sıçanların akut beyin dilimlerinden dorsal dLGN röle hücrelerinde içsel nöronal uyarılabilirliğin (LTP-IE) uzun süreli güçlenmesini indüklemek için bir protokol sunuyoruz. İçsel plastisite genellikle sinaptik plastisite ile paralel olarak indüklenir. Bununla birlikte, dLGN nöronlarında, LTP-IE, 10 dakika boyunca 40 Hz'lik bir frekansta ani aktivite ile güvenilir bir şekilde indüklenir. dLGN röle nöronlarındaki LTP-IE, indüksiyon protokolünden sonra 40 dakikaya kadar takip edilebildiği için uzun ömürlüdür. Sonuç olarak, bu çalışmanın sonuçları, dLGN röle hücrelerinde içsel plastisitenin indüksiyonu için ilk kanıtları sağlamakta, böylece aktiviteye bağlı görsel plastisitede talamik nöronların rolüne daha fazla işaret etmektedir.

Giriş

Bu yöntem makalesinin genel amacı, yama kelepçe tekniğinin standart akım-kelepçe modunu kullanarak, in vitro olarak sıçanın görsel talamik nöronlarında nöronal uyarılabilirliğin uzun süreli plastisitesini indüklemek için basit bir yol sağlamaktır1,2. Bu tekniğin geliştirilmesinin arkasındaki mantık, basitliği ve tekrarlanabilirliğidir. Belirli bir zamanlama ile sağlanan postsinaptik aksiyon potansiyelleri ile eşleştirilmiş veya eşleştirilmiş sinaptik girdilerin uyarılması gibi alternatif tekniklere göre avantajı, güvenilirliğidir.

Görsel sistemdeki plastisitenin geleneksel ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm deneyler Avrupa ve Kurumsal yönergelere (Konsey Direktifi 86/609/EEC ve Fransız Ulusal Araştırma Konseyi) göre yürütülmüş ve yerel sağlık otoritesi (Veterinary Services, Préfecture des Bouches-du-Rhône, Marsilya) tarafından onaylanmıştır.

1. Hayvanlar

  1. Her iki cinsiyetten (50-90 g ağırlığında) 19-25 günlük Long Evans sıçanlarını kullanarak deneyler yapın.
  2. Hayvanları, anneleri ve yavrularıyla birlikte geleneksel plastik kafeslerde barındırın. 12 saatlik aydınlık/karanlık döngüsü ve su ve yiyeceğe ad libitum erişim ile sıcaklığı sabit tutun.

2. Sıçan d....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

dLGN nöronları, tüm hücre konfigürasyonunda kaydedilmiş ve LTP-IE, ionotropik glutamat ve GABA reseptör antagonistleri varlığında 10 dk boyunca 40 Hz frekansında aksiyon potansiyeli tetiklemesiyle indüklenmiştir (Şekil 3A). İndüklemeden 20-30 dk sonra, giriş direncinde (Rin) herhangi bir değişiklik olmaksızın (Şekil 3C), aksiyon potansiyeli sayısında üç katlık bir artış gözlemlenmiştir (Şekil 3B). Bu protokol, dLGN nöronl.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Burada, kaydedilen nöronun 10 dakika boyunca 40 Hz frekansında aksiyon potansiyellerini uyandırmak için uyarılmasıyla akut beyin dilimlerinde canlı tutulan dLGN nöronlarında LTP-IE'nin indüksiyonunu rapor ediyoruz. Bu protokolün herhangi bir nörofizyoloji laboratuvarında uygulanması kolaydır, çünkü minimum sayıda ekipman (dilimleyici, mikroskop, 1 amplifikatör, 1 toplama kartı ve bilgisayar) gerektirir. Ancak, değerli verileri toplamak için birkaç kritik adıma uyulmalıdır. Protokol kapsamındaki ilk kritik adım, beyin dok.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Teşekkürler

INSERM, CNRS (DD'ye), AMU (MR'ye), FRM (DVS20131228768'den DD'ye ve DEQ20180839583'dan DD'ye), NeuroSchool (Fransa 2030" programı A*Midex (Initiative d'Excellence d'Aix-Marseille Université, AMX-19-IET-004) ve ANR finansmanı (ANR-17-EURE-0029'dan AW'ye) ve ANR (LoGiK, ANR-17-CE16-0022'den DD'ye, Plastinex, ANR-21-CE16-013'ten DD'ye) tarafından desteklenir. Mükemmel hayvan bakımı için A Venture & K Milton'a teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Otomatik titreşimli bıçak mikrotomuLeicaVT-1200Svibratom / dilimleyici
Borosilikat cam tüpPhymepB-15086-10
Kontrol Cihazı Typ VLuigs & NeumannTyp Vsıcaklık kontrol cihazı
Igor yazılımıwavemetricsanaliz yazılımı
Kızılötesi video mikroskobuOlympusXM-10 Kamera
KynurenateMerk/SigmaK3375AMPA/NMDA reseptör engelleyici
Düşük gürültülü Veri Toplama SistemiAxon - Moleküler cihazlarDigidata 1440Aanalog/dijital arayüz
MikromanipülatörlerLuigs & NeumannLN Mini25
Multiclamp 200BAxon - Moleküler cihazlarN/AYama kelepçesi amplifikatörü
Multiclamp 700BAxon - Moleküler cihazlarN/Ayama kelepçesi amplifikatörü
PC-100 çektirmeNarishigePC-100mikropipet çektirme
PClamp10Axon - Moleküler cihazlarN/Ayama kelepçesi kayıt yazılımı
PikrotoksinAbCamab120315GABAA reseptörleri bloker
Dilim mini oda Luigs & NeumannLN Chambre Slice mini I-IIBatık Hazne
Dik mikroskopOlympusBX51 WI

Kaynaklar

  1. Hamill, O. P., Marty, A., Neher, E., Sakmann, B., Sigworth, F. J. Improved patch-clamp techniques for high-resolution current recording from cells and cell-free membrane patches. Pflugers Arch. 391 (2), 85-100 (1981).
  2. Sakmann, B., Neher, E.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Görsel Talamik NöronlarYama Kenetleme KaydıBeyin Kesiti HazırlamaTüm Hücre KonfigürasyonuAksiyon Potansiyeli Ateşlemesiİyon Kanalı PlastisitesiGörsel Plastisite