Kemirgen Medial entorinal Korteksin dorsal-ventral Örgütü Soruşturma parasagital Dilimleri hazırlanması

Neuroscience

Your institution must subscribe to JoVE's Neuroscience section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Summary

Biz medial entorinal korteks (MEC) dorsal-ventral eksen korumak beyin dilimleri ile hazırlanması ve elektrofizyolojik kayıt için prosedürler açıklanmaktadır. Konumu nöral kodlama MEC içinde dorsal-ventral organizasyonu aşağıdaki Çünkü, bu işlemler navigasyon ve bellek için önemli hücresel mekanizmaların incelenmesi kolaylaştırmak.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Pastoll, H., White, M., Nolan, M. Preparation of Parasagittal Slices for the Investigation of Dorsal-ventral Organization of the Rodent Medial Entorhinal Cortex. J. Vis. Exp. (61), e3802, doi:10.3791/3802 (2012).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Beyinde Hesaplama bunların sinaptik girişlerine uygun yanıt nöronlar dayanır. Nöronlar da tamamlayıcı ve sinaptik girişleri nasıl tepki belirlemek membran iyon kanallarının dağılımı farklıdır. Bununla birlikte, bu hücresel özellikleri ve hayvanlar davranmaya nöronal fonksiyonu arasındaki ilişki iyi anlaşılmış değildir. Bu sorunun bir yaklaşım onlar kodlamak bilgi veya hesaplamalar üzerine tek tek nöronları haritaların konumu da 1 yürütmek hangi topografik düzenlenen nöral devrelerin araştırmaktır. Bu yaklaşımı kullanarak deneyler duyusal ve bilişsel devrelerin 2,3 bilgi kodlama yatan sinaptik yanıtları ayarı için ilkeleri öneririz.

Medial entorinal korteks (MEC) dorsal-ventral eksen boyunca mekansal temsilleri topografik organizasyonu hücresel mekanizmaları ve hesaplamalar arasındaki ilişkiler kurmak için bir fırsat sağlar iuzaysal algı için mportant. Kemirgen MEC katman II Nöronlar kullanarak konumu alanlarını 4-6 atış ızgara gibi kodlayın. Giderek daha ventral pozisyonlarda nöronlar için bu mesafe daha büyük 1 m artar ise MEC dorsal pozisyonlarda bulunan nöronlar için bir ızgara oluşturur tek tek atış alanları arasındaki mesafe 30 cm sırasını üzerindedir. Çeşitli çalışmalar bu hücresel özellikleri mekansal hesaplama 2,7-10 için önemli olduğunu öne sürerek, ızgara pişirme alanları arasındaki boşluk gibi, ayrıca dorsal-ventral konumuna göre farklılık, bu MEC katman II nöronların hücresel özellikleri ortaya koymuştur.

Burada MEC nöronların biyofiziksel ve anatomik özellikleri topografik organizasyon MEC sağlayan soruşturmanın dorsal-ventral ölçüde korumak beyin dilimleri ile hazırlanması ve elektrofizyolojik kayıt için prosedürler açıklanmaktadır. Tespit n dorsal-ventral pozisyonuBu dilim tam dorsal-ventral konumu için referans noktaları kurmak zor olduğu gibi anatomik göre eurons, MEC 7,8,11,12 yatay dilim kullanan protokollerde doğru kurmak zor. Bizim tarif ettiğimiz işlemler MEC yanı sıra moleküler geçişlerini 2,10 görselleştirilmesi dorsal-ventral eksen boyunca kaydedilen hücrelerin yerini doğru ve tutarlı ölçüm sağlar. Prosedürler erişkin farelerde (> 28 gün) ile kullanılmak üzere geliştirilmiş ve başarıyla 1,5 yaşına fareler ile istihdam edilmiştir. Ayarlamalar ile de daha küçük olan farelere veya diğer kemirgen türleri ile kullanılabilir. Hazırlanması ve ölçüm standart bir sistem bu bölgedeki hücresel mikrodevreler özelliklerinin sistematik olarak incelenmesi yardımcı olacaktır.

Protocol

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 (

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
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
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
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,
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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Biz burada ayrıntılı olarak MEC dorsal-ventral ölçüde koruyan bir parasagital dilim hazırlık üretmek için bir prosedür tarif ettiğim bir dorsal-ventral organizasyonu takip MEC devre özelliklerinin incelenmesi kolaylaştırmak için.

Kritik adımlar

Hayvan beyni kaldırılıyor. Beyin makamlara baskı önlemek için özellikle dikkat edin. Bu, hızlı bir şekilde kaldırılması beyin daha önemlidir.

Dilimleme. Dilim sıkıca tutarak odasının yere yapıştırılmış olmalıdır. Vibratome z ekseni titreşim <2 mikron olmalı ve yüksek genlikli ve düşük hız ayarıyla kullanılmalıdır. Optimum ayarları modelleri arasında farklılık ve deneme yanılma ile konulmalıdır.

Çözüm sıcaklıkları izlenmesi. Biz dilim kaliteli kesim sırasında ve sonrasında sıcaklığına duyarlı olduğunu bulmak. Outsid sağlıklı nöron sayısı azalır e önerilen sıcaklık aralıkları, nöronlar azaltılabilir sinaptik girdi yama ve yanıtları için daha zor olabilir.

Görüntüleme. Koehler aydınlatma ve saha iris diyafram merkezleme Kayıttan önce hücre görüntülenmesi için önemlidir.

Sorun Giderme

Dilimler birkaç sağlıklı hücreler içerir. Çözümler değiştirin. Vibratome z ekseni deplasman kontrol edin. Çözümler sıcaklığını kontrol ediniz. Kesme dilim yönünü kontrol edin.

Dilim nöronların görmek zordur. Koehler aydınlatma doğru yapılandırıldığını kontrol edin. Mikroskop lensleri temiz olup olmadığını denetleyin.

Zorluk oluşturan gigaseals. Kayıt elektrotları şeklini kontrol edin. Hücre ölümü, örneğin yuvarlak hücreli şekiller veya yüksek kontrast hücrelerin işaretleri dilim inceleyin.

dilimin ve_content "> Görüntüler. dilim maksimum detay yakalamak için odak olduğundan emin olun. hizalamak zordur Otomatik görüntü uyum için>% 40 görüntü bindirme genellikle yeterlidir.

Sınırlamalar

Parasagital dilim hazırlık potansiyel bir sınırlama MEC içinde çok uzun menzilli sinaptik bağlantıları korunur olmayabilir parasagital uçağı 9, 15 doğrudan paralel olamaz ve olmasıdır. Bu bağlantıları bakımı ya rostral-kaudal düzleminde bir açıyla vibratome üzerine beyin hemisfer hemisecting veya montaj kesilmiş dilim açısını değiştirmek için hazırlık prosedürü değiştirilmesi gerekebilir. Benzer düşünceler medial septumdan Örneğin afferent girişler için, diğer bağlantıların korunması için başvuruda bulunabilir.

Yatay MEC dilim preparatları ile Karşılaştırılması

  1. Dorsal-ventral konuma doğru ölçülmesi önemlidirdorsal-ventral eksen ve fizyolojik özellikleri üzerinde birlikte konumu arasındaki kantitatif ilişkileri kurmak için. Yatay dilim hazırlıkları 7,8,11,12 yılında tam dorsal-ventral kesim yeri ve bu tutarlı bir referans merkezi haline zorlaştırıyor belirlemek zordur. Buna karşılık, parasagital dilim hazırlık MEC dorsal sınırında bir referans noktası ve bir dilim nöronun derinlik bilgisi olan dorsal-ventral pozisyonu ölçmek için gereksiz olduğu kurmak kolaydır. Parasagital dilimleri nedenle büyük dorsal-ventral konumu ve hücresel ve devre özellikleri arasındaki nicel ilişkilerin daha hızlı ve hassas soruşturma izin, dorsal-ventral konuma doğru ölçümü kolaylaştırmak.
  2. Moleküler geçişlerini MEC topografik devre organizasyon için önemli olan ve floresan veya diğer etiketleme teknikleri kullanarak görüntülenebilmekte. Yatay dilim, karşılaştırıldığında hangi the sinyal farklı dorsal-ventral yerlerde dilimleri arasında karşılaştırıldı gerekecekti, parasagital hazırlık dorsal-ventral molekül geçişlerini daha kolay, daha ince taneli ve daha güvenilir görselleştirme ve miktar tayini için izin verir.
  3. Sinaptik bağlantı dorsal-ventral geçişlerini MEC fonksiyonu önemli bir rol oynayabilir. Parasagital dilim hazırlık bağlantıları içinde ve farklı lokasyonlar arasında MEC dorsal-ventral eksen boyunca ve farklı dorsal-ventral azından eşit devre bütünlüğünü korumak için nasıl farklı soruşturma için önemli olduğunu MEC içinde dorsal ve ventral alanlar arasındaki sinaptik bağlantıları koruyabilirsiniz yerler. Bağlantı dorsal-ventral eksen boyunca önemli ölçüde değişiyorsa, yatay dilimler eşit, her uç noktada tüm fonksiyonel mikrodevreler de daha az olasıdır.

Gelecekteki gelişmeler ve uygulamalar

Bir moleküler belirteçleriMEC hücresel kimlik nöronal kimliğinin kesin karakterizasyonu etkinleştirmek ve dorsal-ventral konumu daha kesin belirlenmesi izin verecektir.

Parasagital dilim hazırlık kullanarak, birden fazla nöron hücre tipine ve bölgeye özel bir aktivite topografik organize yanıtları tek bir dilim içinde (voltaj hassas boyalar veya kalsiyum görüntüleme kullanarak örneğin) aynı anda gözlenebilir.

Optogenetic araçları ile birlikte, parasagital hazırlık dorsal-ventral eksen boyunca farklı pozisyonlarda selektif aktivasyon izin verir. Farklı dorsal-ventral yerlerde mikrodevreler mekansal hedef aktivasyon nasıl tepki İstenen MEC mikrodevre işlevi önemli bilgiler teslim olabilir.

Biz bu hazırlık fizyolojik özellikleri dorsal-ventral geçişlerini araştırmak için basit, güçlü ve standardize temel sağlamak ve kolaylaştırmak u bekliyoruzbu basamaklara MEC bilgi işlem özelliklerini nasıl katkıda nderstanding.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ifşa şey yok.

Acknowledgements

Onların destek için aşağıdaki teşekkür şunlardır: Federal Burs Komisyonu Birleşik Krallık finansman (HP), EPSRC (HP), BBSRC (MFN) ve Avrupa Birliği Marie Curie Eylemleri (MFN).

References

  1. O'Donnell, C., Nolan, M. F. Tuning of synaptic responses: an organizing principle for optimization of neural circuits. Trends Neurosci. 34, 51-60 (2011).
  2. Garden, D. L. F., Dodson, P. D., O'Donnell, C., White, M. D., Nolan, M. F. Tuning of synaptic integration in the medial entorhinal cortex to the organization of grid cell firing fields. Neuron. 60, 875-889 (2008).
  3. Kuba, H., Yamada, R., Fukui, I., Ohmori, H. Tonotopic specialization of auditory coincidence detection in nucleus laminaris of the chick. Journal of Neuroscience. 25, 1924-1934 (2005).
  4. Hafting, T., Fyhn, M., Molden, S., Moser, M. -B., Moser, E. I. Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex. Nature. 436, 801-806 (2005).
  5. Sargolini, F. Conjunctive representation of position, direction, and velocity in entorhinal cortex. Science. 312, 758-762 (2006).
  6. Fyhn, M., Hafting, T., Witter, M. P., Moser, E. I., Moser, M. -B. Grid cells in mice. Hippocampus. 18, 1230-1238 (2008).
  7. Giocomo, L. M., Zilli, E. A., Fransén, E., Hasselmo, M. E. Temporal frequency of subthreshold oscillations scales with entorhinal grid cell field spacing. Science. 315, 1719-1722 (2007).
  8. Giocomo, L. M., Hasselmo, M. E. Time constants of h current in layer II stellate cells differ along the dorsal to ventral axis of medial entorhinal cortex. Journal of Neuroscience. 28, 9414-9425 (2008).
  9. Burgalossi, A. Microcircuits of functionally identified neurons in the rat medial entorhinal cortex. Neuron. 70, 773-786 (2011).
  10. Dodson, P. D., Pastoll, H., Nolan, M. F. Dorsal-ventral organization of theta-like activity intrinsic to entorhinal stellate neurons is mediated by differences in stochastic current fluctuations. J. Physiol. (Lond). 589, 2993-3008 (2011).
  11. Nolan, M., Dudman, J., Dodson, P., Santoro, B. HCN1 channels control resting and active integrative properties of stellate cells from layer II of the entorhinal cortex. Journal of Neuroscience. 27, (2007).
  12. Boehlen, A., Heinemann, U., Erchova, I. The range of intrinsic frequencies represented by medial entorhinal cortex stellate cells extends with age. Journal of Neuroscience. 30, 4585-4589 (2010).
  13. Klink, R., Alonso, A. Morphological characteristics of layer II projection neurons in the rat medial entorhinal cortex. Hippocampus. 7, 571-583 (1997).
  14. van Groen, T. Entorhinal cortex of the mouse: cytoarchitectonical organization. Hippocampus. 11, 397-407 (2001).
  15. Dolorfo, C. L., Amaral, D. G. Entorhinal cortex of the rat: organization of intrinsic connections. The Journal of Comparative Neurology. 398, 49-82 (1998).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics