Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
في فيفو الحقن المجسمة داخل الدماغ لتحفيز البصريات من المدخلات بعيدة المدى في شرائح الدماغ الماوس
Chapters
Summary September 20th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
يصف هذا البروتوكول مجموعة من الطرق لتحديد الاتصال الوظيفي الخاص من نوع الخلية من المدخلات طويلة المدى من مناطق الدماغ البعيدة باستخدام التحفيز البصري في شرائح الدماغ في الجسم الحي السابق.
Transcript
والهدف من هذه الطريقة هو تحديد الاتصال الوظيفي للمدخلات بعيدة المدى من مناطق الدماغ البعيدة باستخدام المحفزات الضوئية في شرائح الدماغ. إن الاستهداف المجسم لمنطقة معينة من الدماغ لمختلف التعبيرات المتوسطة للقنوات الأيونية الحساسة للضوء يسمح بالتحفيز الانتقائي للفأس الهوائية القادمة من تلك المنطقة مع الضوء. إثبات الإجراء سيكون لويس ريتشفو، طالب دكتوراه من مجموعتي.
قبل الجراحة، تحقق من أن الحيوان مُقَدَّد بشكل جيد مع قرصة إصبع. سحب بلطف لسانه لتسهيل التنفس. ثم، حلق الشعر القحفي.
حقن 20 ميكرولتر من هيدروكلوريد ليدوكاين تحت جلد الرأس للتخدير الموضعي والانتظار لمدة خمس دقائق. لفضح الجمجمة، وجعل قطع على فروة الرأس. ثم ضع الحيوان في إطار مجسم.
أدخل قضبان الأذن وأراحها على العظام قليلاً إلى الأذنين واسحب الجلد لخلق وصول جيد إلى الجمجمة. تشديد أشرطة الأذن وتثبيت قطعة الأنف. الحفاظ على جسم الحيوان أفقيا وعلى مستوى الرأس باستخدام دعم ارتفاع المعدلة.
وضع وسادة التدفئة تحت الحيوان للحفاظ على درجة الحرارة الفسيولوجية. ثم تنظيف الجمجمة عن طريق تطبيق 0.9٪ كلوريد الصوديوم مع مسحة القطن لإزالة الأنسجة الرخوة. ضبط الجمجمة بحيث يتم تسوية وصول bregma لامدا.
ثم، تحديد موقع الحقن على الجمجمة وفقا لإحداثيات الخلفية ووسيل ووضع إبرة الحقن فوقه. وضع علامة على الجمجمة بإبرة يمكن التخلص منها. في وقت لاحق، تحريك إبرة الحقن إلى أعلى بمقدار أربعة سنتيمترات.
باستخدام 0.5 ملليمتر البور، وخلق واحد ملليمتر قطرها القحف على علامة في نصف السرعة القصوى. مسحة مع الأنسجة إذا حدث أي نزيف. بعد ذلك، إفراغ المياه الواردة في حقنة هاملتون للتخزين عن طريق إخراجه تماما مع مضخة.
فقط إبرة مليئة بالماء. ذوبان الحل الفيروسي ليتم حقنه على الجليد، ثم، إزالته لفترة وجيزة من الجليد والحصول على 700 نانويترات من الحل مع ميكروسيبيت. بعد ذلك ، إيداع قطرة على قطعة من فيلم البارافين.
ضع فيلم البارافين على قمة استئصال القحف. يغرق الإبرة في قطرة من محلول الفيروسية دون تغيير موقف anteroposal الأمامي والجانبي. بعد ذلك ، استخدم وظيفة سحب المضخة لملء الحقنة مع حوالي 500 نانولترات من الحل الفيروسي على فيلم البارافين.
تنفيذ هذا الإجراء تحت المنظار المجسم، ومشاهدة انخفاض تختفي، وتأكد من عدم التعرق أي الهواء. تأكد من أن الحقنة قد تم ملؤها بشكل صحيح. اختبار نظام طرد عن طريق القيادة أسفل المكبس لاختبار إخراج قطرة صغيرة من السائل.
في وقت لاحق، أدخل الإبرة في الدماغ إلى العمق المختار. اضغط على زر التشغيل للحقن. ثم، ببطء سحب الإبرة على مدى ثلاث إلى خمس دقائق.
غسل الإبرة فورا في المياه المقطرة النظيفة عن طريق ملء إفراغ عدة مرات من أجل تجنب انسداد. بعد ذلك، قم بإزالة الحيوان من الإطار المُجسم. خياطة الجلد وجعل ثلاث أو أربع غرز تعادل مع عقدة جراحية قياسية 2-1-1.
لاستخراج الدماغ ، وجعل قطع على الجلد من الرقبة إلى الأنف ، ثم قسم آخر فقرة من الجمجمة مع مقص. سحب الجلد وقطع الجمجمة على طول خط الوسط من السد إلى الاتجاه الرستري. إزالة بعناية العظام الجدارية والجزء السد من العظام الأمامية.
استخراج الدماغ مع ملعقة مدورة صغيرة عن طريق إدراجه بين الدماغ والكلمة القحفية، وقسمة لمبة الشم، والعصب البصري، وغيرها من الأعصاب القحفية والمخيخ. غمر الدماغ بلطف في محلول قطع الجليد البارد. في وقت لاحق, نقل الدماغ إلى ورقة مرشح وتجفيف بلطف السطح القشرية.
الغراء قشرة الدماغ إلى حامل العينة من هزاز مع الجانبcaudal التي تواجه شفرة من أجل قطع شرائح الدماغ الأفقي. المقبل، وملء غرفة القطع مع الجليد الباردة حل قطع الأكسجة حتى الدماغ هو immerged تماما. قسم 300 شرائح ميكرومتر سميكة مع اهتزاز بسرعة 07 ملليمتر في الثانية في السعة ملليمتر واحد.
في هذه المرحلة، من المستحسن أن تحقق بإيجاز من التعبير كرونوس-GFP في المهاد باستخدام مصباح يدوي فلوري ونظارات مرشح المقابلة. لتنفيذ تسجيل المشبك التصحيح الخلية الكاملة، نقل بلطف شريحة الدماغ التي تحتوي على مجمع قرن آمون إلى غرفة التسجيل. باستمرار اثقب غرفة التسجيل مع 34 درجة مئوية ACSF فقاعة مع كاربوجين في 2-3 ملليلتر في الدقيقة الواحدة.
قم بفحص التعبير الكرونوس-GFP في محطات محور عصبي في المنطقة ذات الاهتمام مع إضاءة LED زرقاء عند التكبير 4X. تغيير إلى 63X الغمر الهدف وضبط التركيز. تحقق من وجود محاور تعبر عن كرونوس-GFP واختر خلية عصبية هرمية لتسجيل التصحيح.
المقبل، تعبئة ماصة مع محلول غلوكونات البوتاسيوم القائم على الداخلية. جبله في حامل الماصات على المسرح الرئيسي. تصحيح الخلية في تكوين الجهد المشبك.
الاقتراب من الخلايا العصبية المحددة واضغط بدقة على طرف ماصة على سوما. الضغط الإيجابي يجب أن تنتج غمة على سطح الغشاء. ثم، الافراج عن الضغط لإنشاء ختم gigoOm.
مرة واحدة مختومة، تعيين الجهد عقد إلى ناقص 65 millivolts. كسر الغشاء مع نبضة حادة من الضغط السلبي. تسجيل ردود الخلايا العصبية لفرط الأقطاب و depolarizing الخطوات الحالية في وضع المشبك الحالي الخلية الكاملة.
سجل في التيار أو الجهد الردود بعد المشبك 475 نانومتر LED تحفيز الميدان كله من الألياف afferent التعبير عن كرونوس. تحفيز مع القطارات من عشرة التحفيزات من اثنين من مدة ميلي ثانية في 20 هيرتز. تم تسجيل نشاط الخلايا العصبية قبل الubsubicular في الطبقة الثالثة استجابة لفرط الأقطاب والخطوات الحالية في تكوين التصحيح الخلية بأكملها المشبك.
حفز محطات محور عصبي ADN التعبير عن كرونوس-GFP أثار إمكانات ما بعد متشابك مثير في الطبقة ما قبل الubsubicular ثلاث خلايا رئيسية في الوضع المشبك الحالي. ويمكن أن تصل الملوثات EPSPs، حسب كثافة الضوء، إلى عتبة محتملة للعمل. كما لوحظت استجابات ما بعد التشابك في وضع المشبك الجهد، كما تم استثارة التيارات ما بعد متشابك.
يظهر هنا هو طبقة ثلاثة الخلايا العصبية الهرمية محاطة محاور ثالامية التعبير عن كرونوس-GFP في طبقات سطحية presubicular مع DAPI تلطيخ الصورة مع مجهر epifluorescence. وقد التقطت هذه الصورة في تكبير أعلى مع مجهر confocal. التسوية الدقيقة للbregma على طول المحور في إجراء التجارب التجريبية مع التتبع الفلورسنت حاسمة لتحسين دقة حقنة ستيريو.
ويمكن أيضاً استخدام هذا الإجراء في استقصاء الإسقاطات المتقاربة من مناطق مختلفة عن طريق الحقن في مشهدين مولدين حساسين لأطوال موجية مختلفة. وقد سمح تطور هذه التقنية بدقة التشريحية والوظيفية تحليل الدوائر بين مناطق الدماغ البعيدة بطريقة محددة نوع الخلية.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
