Préparation des tranches de parasagittales d'enquête sur les dorso-ventrale de l'Organisation des rongeurs cortex entorhinal médian

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:

 

Summary

Nous décrivons les procédures de préparation et d'enregistrement électrophysiologique de tranches de cerveau qui maintiennent l'axe dorso-ventral de l'médial cortex entorhinal (MEC). Parce que le codage neuronal de l'emplacement suit une organisation dorso-ventrale au sein de la MEC, ces procédures de faciliter les enquêtes des mécanismes cellulaires importants pour la navigation et de la mémoire.

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

Calcul dans le cerveau repose sur les neurones en répondant correctement à leurs entrées synaptiques. Les neurones se différencient par leur complément et la distribution des canaux ioniques membranaires qui déterminent la façon dont ils réagissent aux entrées synaptiques. Cependant, la relation entre ces propriétés cellulaires et la fonction neuronale à se comporter animaux n'est pas bien comprise. Une approche de ce problème est d'étudier la topographie des circuits neuronaux organisés dans lequel la position des cartes de neurones individuels sur les informations qu'ils codent ou calculs qu'ils effectuent 1. Des expériences utilisant cette approche suggèrent des principes pour le réglage des réponses synaptiques qui sous-tendent codage de l'information dans les circuits sensoriels et cognitifs 2,3.

L'organisation topographique des représentations spatiales le long de l'axe dorso-ventral de l'médial cortex entorhinal (MEC) fournit une occasion d'établir des relations entre les mécanismes cellulaires et des calculs important pour la cognition spatiale. Les neurones de la couche II de la MEC rongeurs coder emplacement à l'aide en forme de grille de cuisson champs 4-6. Pour les neurones à des positions trouvées dans la MEC dorsale de la distance entre les champs de tir individuels qui forment une grille est de l'ordre de 30 cm, tandis que pour les neurones à des positions progressivement plus ventrales cette distance augmente à plus de 1 m. Plusieurs études ont révélé des propriétés cellulaires de neurones dans la couche II de la MEC qui, comme l'espacement entre les champs de la grille de cuisson, diffèrent également en fonction de leur position de dorso-ventral, ce qui suggère que ces propriétés cellulaires sont importantes pour le calcul spatiale 2,7-10.

Nous décrivons ici les procédures de préparation et d'enregistrement électrophysiologique de tranches de cerveau qui maintiennent la mesure dorso-ventral de l'enquête de MEC permettant de l'organisation topographique des propriétés biophysiques et anatomique des neurones de MEC. La position dorso-ventral de n identifiéeurons par rapport à des repères anatomiques est difficile d'établir avec précision les protocoles qui utilisent des tranches horizontales de MEC 7,8,11,12, car il est difficile d'établir des points de référence pour l'exacte dorso-ventral emplacement de la tranche. Les procédures que nous décrivons permettent une mesure précise et cohérente de la localisation des cellules enregistrées le long de l'axe dorso-ventral de la MEC ainsi que la visualisation des gradients moléculaires 2,10. Les procédures ont été élaborées pour une utilisation avec des souris adultes (> 28 jours) et ont été employées avec succès sur des souris jusqu'à 1,5 ans. Avec les ajustements qu'ils pourraient être utilisés avec de jeunes souris ou d'autres espèces de rongeurs. Un système normalisé de préparation et de mesure aidera investigation systématique des propriétés cellulaires et microcircuit de cette région.

Protocol

1. Préparation Slice parasagittale

1.1 Disséquer les hémisphères cérébraux

Tout l'expérimentation animale doit suivre local d'examen éthique et les réglementations nationales. Dans le cas des expériences décrites ici, le travail est conforme aux animaux Royaume-Uni (Scientific Procedures) Act 1986. Nous utilisons régulièrement dislocation cervicale sans anesthésie pour euthanasier la souris avant de retirer le cerveau. Alternativement, la souris peut être en phase terminale anesthésié, mais dans ce cas il peut être nécessaire pour déterminer si le choix de l'anesthésique influence des propriétés neuronales.

Enlever le cerveau de la souris et placer immédiatement dans le froid (4-8 ° C) coupe artificielle liquide céphalo-rachidien (ACSF) (voir le tableau 1 pour les compositions de solution) à barboter à la saturation avec carbogène (95% de O 2, 5% de CO 2).

Après un maximum de trois minutes, retirer délicatement le cerveau de la cUtting ACSF aide d'une spatule et faites-le placer dans une position verticale (face dorsale vers le haut) sur un papier filtre qui a été humidifié avec de la coupe ACSF (figure 1A).

Afin de faciliter montage précis des hémisphères, utilisez un rasoir ou un scalpel pour enlever autant du cervelet que possible sans nuire à la MEC (situé à l'extrême caudale du cerveau) et enlever la troisième rostrale du cerveau par le sectionnement dans le plan frontal (figure 1B).

Hemisect le cerveau, en prenant soin que l'article est exactement le long du plan vertical de la ligne médiane (figure 1C).

Retour des hémisphères à l'ACSF barboter de coupe pour une minute et demie.

1.2 Monter les hémisphères sur une vibratome

Avant le montage, veiller à ce que la pointe de la lame est inclinée vibratome moins 20 degrés de l'horizontale (

En veillant à minimiser l'impact physique, retirer chaque hémisphère de la ACSF coupe avec une spatule et la position de sorte que sa face interne repose sur la spatule et de son étendue dorsale tournée vers la lame de microtome. Faites glisser délicatement chaque hémisphère sur la bande de colle, en prenant soin de veiller à ce que la face médiale de chaque hémisphère est parallèle à la base microtome. Nous avons constaté que pour obtenir les meilleurs résultats de la face dorsale de chaque hémisphère doit être parallèle à la lame et de faire face vibratome (figure 1D).

1.3 Entretien de la préparation pendant le tranchage

Après le montage immédiatement plonger les hémisphères en coupe à froid ACSF (4 - 8 ° C). Maintenir la températursaturation e et carbogène tout au long de la procédure de trancher. Si le refroidissement direct et bouillonnant de la solution dans la chambre de coupe n'est pas pratique, périodiquement reconstituer la solution ACSF coupe dans la chambre avec une solution refroidie et barboter frais.

1.4 sections coupées

L'utilisation d'un vibratome, retirez le cortex des deux hémisphères dans le plan sagittal jusqu'à ce que vous identifier dans la mesure la plus latérale de la MEC (typiquement ~ 1mm baisse par rapport à la surface latérale) (figure 1F).

Entre coupes lever la lame de vibratome jusqu'à ~ 200 um d'éviter de traîner la lame en arrière sur et endommager les tissus exposés. Couper simultanément 400 um sections parasagittales des deux hémisphères (s'ils sont alignés comme indiqué dans la figure 1D les deux sont coupés en même temps) jusqu'à ce que la mesure interne de la MEC est atteinte. Cela peut être identifié par l'absence de la bande blanche et épaisse autour de la courbe ventro-caudale de til hippocampe (la capsule externe), la forme non-convexe de sa frontière rostrale et le angulaire dorso-caudale «coin». figure 1E illustre l'aspect circulaire de l'hippocampe dans le plan parasagittale latéral à la MEC. figures 1F-G illustrent comment les sections au sein de la MEC apparaissent à différents latéral médial-postes lors du tranchage. Notez le de plus en plus en forme de haricot apparition de l'hippocampe à des positions plus médianes. Chaque hémisphère donne généralement deux ou trois tranches épaisses 400 um contenant le MEC.

1.5 Incuber tranches

Après chaque coupe immédiatement placer les tranches dans carbogène-saturée norme ACSF maintenues dans un bain d'eau à 35 ° C. Permettre à tranches à incuber à 35 ° C pendant environ 15 minutes dans le ACSF après tranchage est terminée.

Retirer le porte-tranche de l'eau du bain bouillonnant et continuer avec carbogène à température ambiante pendant au lEst à 45 minutes.

2. Expérience Slice Exemple parasagittale

Une expérience typique de l'utilisation de cette préparation est de faire des enregistrements électrophysiologiques de cellules étoilées de la couche II de la MEC.

2.1 Optimiser l'optique

Avant l'enregistrement, veiller à ce que le condenseur est en mettant l'accent sur le plan de coupe (éclairage de Köhler) et est centré sous le fort grossissement (40x par exemple) objectif.

2.2 Identifier les cellules d'intérêt

Utiliser un faible grossissement (par exemple 4x), afin d'identifier une région d'enregistrement approximative dans la MEC (figure 2A-B). Basculer vers un objectif à fort grossissement pour identifier les cellules viables dans cette région (figure 2C-D).

A titre d'exemple, la couche II putatifs des cellules étoilées sont visuellement identifiés par leur forme polygonale ou ovoïde et plusieurs dendrites primaires avec diamètre similaireter, et l'absence d'un diamètre unique de grande apicale dendrite 2,13,14. Ils sont identifiés de façon fiable sur le bord de la couche I / II frontière, où ils sont abondants et apparaissent souvent en petits groupes 2,9 (figure 2C-D). D'autres types cellulaires, tels que les interneurones et les cellules pyramidales devraient également être identifiables.

À ce stade expériences peut être réalisée, par exemple à l'aide de cellules entières de patch-clamp pour enregistrer le potentiel de membrane ou de la membrane en cours de neurones identifiés, et des méthodes électriques ou optogénétique pour activer entrées synaptiques du neurone enregistrée. Neuron identité peut être vérifiée à partir des propriétés électrophysiologiques du neurone enregistré et en incluant des marqueurs fluorescents dans la solution intracellulaire.

3. Mesurer emplacement le long de l'axe dorso-ventral

3.1 Emplacement de l'image de l'intérêt et la tranche autour de

Pour déterminer la position d'un enreneurone ded long de l'axe dorso-ventral, utilisez d'abord un objectif à faible grossissement de l'image de la région de MEC de la tranche et les régions avoisinantes. Marquez l'emplacement de l'intérêt, par exemple, y compris l'électrode d'enregistrement dans une image (figure 3A) ou en se retirant le diaphragme à iris champ pour laisser un cercle lumineux autour de l'emplacement de l'intérêt dans une image en double. Pour repérer l'emplacement d'enregistrement dans l'image du double peut alors se superposer à l'image initiale de l'emplacement d'enregistrement et de ses environs (figure 3B). Jusqu'à 3 à faible grossissement séparé (4x) des images peut être nécessaire pour couvrir la zone à partir d'un lieu d'enregistrement ventrale de la frontière dorsale de la MEC. Ces images peuvent ensuite être cousus ensemble à l'aide du logiciel de traitement d'image pour fournir une image que les mesures de distance peuvent être prises à partir de (Figure 3). Une vérification supplémentaire de l'identité et l'emplacement des neurones peut être effectuée après l'enregistrement, y compris parmarqueurs tels que les colorants inactifs biocytine ou Alexa dans la solution intracellulaire et puis en utilisant un traitement approprié du tissu après l'enregistrement 2.

3.2 Mettre en place la frontière dorsale de MEC

Le bord dorsal de la MEC fournit un point de repère commode qui permet de mesurer la position dorso-ventral. Le bord ventral de la MEC n'est pas aussi bien définie.

La figure 4 illustre la façon dont les points de repère de MEC cellulaires définis dans Nissl tranches colorées à différents médio-latérales des postes apparaissent sous un éclairage DIC.

Figure 4 A montre l'hippocampe circulaire (Figure 4 (i)) et le manque d'une saillie parasubicular dans la couche I (Figure 4 (iv)) associée avec des tranches de parasagittales contenant latéral cortex entorhinal (LEC).

Figure 4 Colombie-Britannique montrent tranches typiques qui contiennent le MEC. La partie dorsale de la région sombre de premier plan limite dorsale entorhinal / Parasubicular dans les tranches DIC lumineux contient une zone de la parasubiculum. La zone parasubiculum est clairement révélée par la coloration de Nissl dans les images correspondant à la colonne (iii). Le bord dorsal (MEC des flèches noirs dans 4B et 4C colonne (iv)) est ventrale au groupe de cellules qui fait saillie parasubicular loin dans la couche I (flèches rouges dans 4B et 4C colonne (iv)).

La comparaison des figures 4B et 4C colonnes (ii) et (iii) montre que la frontière dorsale de la MEC dans les sections de Nissl correspond à un emplacement qui est ventral à la partie dorsale de la région frontière entorhinal / Parasubicular sombre dans la tranche DIC ( flèches noires). L'emplacement de la frontière peut être estimée à partir d'images DIC et la comparaison des images de référence (voir aussi réf. 14). La validation avenir de la frontière dorsale MEC avec des marqueurs moléculaires permettra d'améliorer la précision de cette estimation. Nous notons that colorés sections de référence, et les articles qui sont traités pour l'identification morphologique de neurones marqués, peuvent faire l'objet d'un retrait considérable. Comparaison des distances absolues par rapport à des repères dans DIC et les articles de référence donc il faut d'abord la mesure et la correction pour le retrait (voir par exemple ref 2).

3.3 Calibrer et mesurer les distances

Pour faciliter la mesure de la distance facile en images, utilisez l'objectif même grossissement faible à l'image d'une grille de référence pour établir un pixel: ratio de conversion de la distance. Mesurer la distance de pixel à partir du bord dorsal de la MEC à l'emplacement d'intérêt le long du contour de la MEC utilisant un programme graphique et convertir la distance de pixel à distance dans um (figure 5A). Si neurones sont remplis d'un marqueur tel que biocytine, puis l'emplacement du neurone enregistrée peut alors aussi être récupéré par un traitement approprié (voir par exemple ref 2).

4. ReprRésultats esentative

Figure 5A représente un exemple faible grossissement (4x) d'image composite d'une tranche après l'enregistrement parasagittale, avec les emplacements de neurones enregistrées et les guides de mesure superposés. Enregistrements à partir des cellules stellaires marqués dorsale et ventrale sont présentés dans la figure 5B. Ces enregistrements aider à établir l'identité des cellules et d'illustrer comment les propriétés électriques de cellules de la couche de MEC étoilées II diffèrent à des endroits dorsales et ventrales.

Figure 1
Figure 1. Préparation de tranches parasagittales. Un cerveau au repos total avec la face dorsale vers le haut sur ​​un papier filtre imbibé de coupe ACSF. B C cerveau Hemisected prêts pour le montage. D monté sur hémisphères bande de colle parallèlement au tranchant de la lame vibratome avant la submersion à couper et trancher ACSF. E Apparence de l'article contenant ESL au cours l'apparence tranchage procédure après le prélèvement de tissus latéral et médial pas encore suffisamment pour une tranche norme MEC parasagittale. F de «latérale» une partie de la MEC après avoir enlevé 400 autres um de tissus (la surface est de 400 um en dedans de celle indiquée dans . (F)) Apparence G de la «médiane» partie de la MEC, après une tranche 400 um parasagittale a été coupé Schémas de HI EF indiquant respectivement des repères anatomiques, c:. cervelet, L: latéral cortex entorhinal (LEC), m: médiales cortex entorhinal (MEC), h: hippocampe, orange: capsule externe, bleu: corps calleux, cyan: gyrus denté, green: CA3 et CA1. L'apparition de la limite rostrale de l'hippocampe en tranches qui contiennent LEC est concave (flèche noire dans H), alors que dans les tranches qui ne contiennent que de MEC, la frontière peut être linéaire (flèche rouge dans I) ou concave (flèche rouge en J). Les formes approximatives de repères anatomiques de couleur ont été obtenus à partir des annotations dans l'Atlas du cerveau Allen ( http://mouse.brain-map.org/atlas/ARA/Sagittal/browser.html ).

Figure 2
Figure 2. Identifier MEC couche des cellules II sous un éclairage DIC. Une image composite Exemple d'un paragraphe tranche de cerveau sagittal à faible grossissement (4x). Des images séparées ont été alignées et mélangés pour éliminer les bords de distraction et de vignetage. Important jalon zones h: hippocampe, m:. MEC B des cultures à partir d'un grossissement faible pour l'individu (4x) l'image qui contient la couche II de la MEC, visible en tant que la bande verticale sombre près de la bordure de droite C MEC II couche à fort grossissement (. ) 40x avec éclairage DIC. L'image est un composite aligné et mélangé de plusieurs images. La centrale dense «colonne» de cellules est Layer II. D d'une seule image à fort grossissement DIC montrant un groupe de cellules saines et des interneurones putatifs étoilées dans la couche II. Comme le montre ici, étoilés cellules se produisent souvent en groupes sur la frontière de la couche I / II. Les cellules pyramidales ont tendance à être plus près de la couche II / III frontière. Les contours en pointillés en AC indiquent l'étendue de la BD, respectivement. Barres d'échelle: en A et B 500 um, en C et D 100 um.

Figure 3 "src =" / files/ftp_upload/3802/3802fig3.jpg "/>
Figure 3. Mesure de la position dorsale-ventrale de destinations d'intérêt. Un grossissement faible alignés (4x) d'images qui comprennent l'ensemble dorso-ventrale mesure de la MEC entre l'emplacement d'intérêt (marquée par la pointe d'une électrode d'enregistrement) et le repère sombre entorhinal / Parasubicular région limite (utilisées pour établir le bord dorsal de la MEC - voir figure 4) B Comme dans A, mais y compris une image superposée avec un arrêté bas champ diaphragme à iris (recouvert d'opacité réduite) au lieu d'une électrode d'enregistrement pour marquer l'emplacement d'intérêt..

Figure 4
Figure 4. Estimation de la frontière dorsale de la MEC à partir d'images DIC de tranches parasagittales. AC sections parasagittales (latéro-médial) de le cortex entorhinal. Sections DIC et Nissl sont des micro différentee colonne AC (i):.. entiers tranches parasagittales (400 um d'épaisseur) (alignés et composites mixtes de faible grossissement (4x) des images) de la colonne AC (ii): Gros plan de cortex entorhinal avec une caractéristique de la région frontière sombre entorhinal / Parasubicular dans la partie supérieure de chaque image. colonne AC (iii) les tranches de Nissl colorés (40 um d'épaisseur) à partir d'une autre souris alignés avec des images en AC (ii). Le plus sombre, épaisse couche de cellules est la couche II. Comparaison des colonnes (ii) et (iii) montre comment les cellules colorées Nissl apparaissent sur ​​les images DIC colonne AC (iv). Détail de Nissl tranches colorées. La colonne B et C (iv) comprennent des cellules de la parasubiculum (partie dorsale de la région frontière entorhinal / Parasubicular sombre dans les images DIC) et les cellules de MEC dorsale. En B (iv) et C (iv) la grande tache dorsale de cellules parasubicular qui s'étend en profondeur dans la couche I est facilement visible (flèches rouges). Le bord ventral de ces patchs correspond à la dorsale border de la MEC (flèches noires). Dans A (iv) le patch parasubicular est absent, ce qui indique que la tranche est trop latérale pour une préparation standard tranche parasagittale MEC. Dans tous les panneaux, flèches noires indiquent la frontière dorsale de MEC. Les flèches grises indiquent la frontière approximative ventrale de la MEC.

Figure 5
Figure 5. Des résultats représentatifs. Une partie mixte et recadrée de l'image dans la figure 3 A. Les positions d'une cellule dorsale et ventrale d'une cellule sont indiqués par le bleu et le vert cercles pleins, respectivement. La flèche noire marque la frontière estimée dorsale de la MEC et se prolonge dans les couches profondes de la ligne blanche pointillée. La ligne solide blanc est un guide indiquant la ligne de contour le long de laquelle la mesure de la distance de pixel du bord dorsal de la MEC à la cellule a été prise ventralement situé. La barre d'échelle: 500 um B Electro.traces physiologiques des cellules indiqué dans A. De gauche à droite - Réponses infraliminaires aux étapes actuelles utilisées pour calculer la résistance d'entrée, de dopage réponse à une étape importante de courant positif, détail épi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Pour faciliter les enquêtes sur les propriétés du circuit de MEC qui suivent une organisation dorso-ventrale, nous avons décrit ici en détail une procédure pour la production d'une préparation de tranches parasagittale qui préserve la mesure dorso-ventrale de la MEC.

Les étapes critiques

Retrait du cerveau de l'animal. Prenez un soin particulier pour éviter d'exercer des pressions sur le cerveau. Ceci est plus important que le retrait rapide du cerveau.

Slicing. Slice doit être solidement collées au plancher de la chambre de retenue. Le vibratome devrait avoir z-axe de vibration moins de 2 um et doit être utilisé avec de forte amplitude et de vitesse faible. Les paramètres optimaux peuvent différer entre les modèles et doit être établie par essai et erreur.

Contrôle des températures de la solution. On trouve que la qualité de tranche est sensible à la température pendant et après la coupe. Outsid e la température recommandée se situe le nombre de neurones sains est réduit, les neurones peuvent devenir plus difficiles à patch et réponses à l'entrée synaptique peut être réduite.

Imaging. Éclairage Koehler et le centrage de l'diaphragme de champ sont importantes pour la visualisation des cellules avant l'enregistrement.

Dépannage

Tranches contiennent peu de cellules saines. Remplacer les solutions. Vérifiez z-axe de déplacement sur le vibratome. Vérifiez la température des solutions. Vérifiez l'orientation de la tranche lors de la coupe.

Les neurones de la tranche sont difficiles à voir. Vérifiez l'éclairage Koehler est correctement configuré. Vérifiez lentilles de microscope sont propres.

Gigaseals difficulté à former. Vérifiez la forme d'électrodes d'enregistrement. Examiner tranche des signes de la mort cellulaire, par exemple des formes de cellules rondes, ou des cellules à fort contraste.

ve_content "> Images de la tranche sont difficiles à aligner. S'assurer que les tranches sont mis au point pour capturer le maximum de détails. Pour l'alignement automatique de l'image> chevauchement de l'image de 40% est généralement suffisante.

Limites

Une limitation potentielle de la préparation de tranches parasagittale est que les connexions à très longue portée synaptiques au sein de la MEC peut pas se lancer directement parallèle au plan parasagittale 9, 15 et ne peuvent donc pas être conservés. Le maintien de ces connexions peut exiger de modifier la procédure de préparation de changer l'angle de la tranche coupée par l'une ou montage hemisecting les hémisphères cérébraux sur l'vibratome à un angle dans le plan rostrale-caudale. Des considérations similaires peuvent s'appliquer pour la préservation d'autres liaisons, par exemple pour les entrées afférentes de la cloison médiane.

Comparaison avec les horizontales des préparations de tranche de MEC

  1. La mesure précise de dorso-ventral emplacement est importantpour établir des relations quantitatives entre la position le long de l'axe dorsale-ventrale et les propriétés physiologiques. Dans les préparations tranche horizontale 7,8,11,12, il est difficile de déterminer exactement la dorso-ventral emplacement de la coupe, ce qui complique l'établissement d'un lieu de référence cohérent. En revanche, dans la préparation tranche parasagittale la frontière dorsale de la MEC est facile à établir en tant que point de référence et la connaissance de la profondeur d'un neurone dans une tranche n'est pas nécessaire de mesurer son dorso-ventral position. Tranches parasagittales donc grandement faciliter la mesure précise de dorso-ventral emplacement, qui permet d'étudier plus rapide et plus précise des relations quantitatives entre dorso-ventral emplacement et les propriétés cellulaires et le circuit.
  2. Gradients moléculaires sont importantes pour l'organisation topographique dans le circuit de MEC et peuvent être visualisées en utilisant des techniques de fluorescence en matière d'étiquetage ou d'un autre. En comparaison avec les tranches horizontales, dans lesquelles esignal e devrait être comparés entre les tranches à différents endroits dorso-ventral, la préparation parasagittale permet de faciliter la visualisation plus fine et plus fiable et la quantification des dorso-ventral gradients moléculaires.
  3. . Dorso-ventral des gradients de la connectivité synaptique peuvent jouer un rôle important dans la fonction de MEC. La préparation de tranches parasagittale peut préserver les connexions synaptiques entre les zones dorsale et ventrale au sein de la MEC, ce qui est important pour enquêter sur la façon dont les connexions diffèrent au sein et entre des emplacements distincts le long de l'axe dorso-ventral de la MEC et pour maintenir l'intégrité du circuit aussi à différents dorso-ventral endroits. Si la connectivité varie sensiblement selon l'axe dorso-ventral, tranches horizontales sont moins susceptibles d'inclure également l'ensemble des microcircuits fonctionnels à chaque extrême.

Les développements futurs et les applications

La connaissance des déterminants moléculairesde l'identité cellulaire dans la MEC permettra une caractérisation définitive de l'identité neuronale et de permettre une détermination plus précise des dorso-ventral emplacement.

Utilisation de la préparation de tranches parasagittale, les réponses topographiquement organisés de type de cellules et de l'emplacement spécifique l'activité des neurones multiples pourraient être observées simultanément (par exemple en utilisant des colorants sensibles tension ou d'imagerie de calcium) dans une seule tranche.

En combinaison avec des outils optogénétique, la préparation parasagittale permet l'activation sélective dans des positions différentes le long de l'axe dorsale-ventrale. Demandé comment le microcircuits à différents endroits dorso-ventral répond à l'activation spatialement ciblée pourrait offrir des informations importantes sur MEC microcircuit fonction.

Nous nous attendons à ce que cette préparation sera de fournir une base simple, robuste et standardisée pour enquêter sur dorso-ventral gradients dans les propriétés physiologiques et de faciliterde mieux comprendre comment ces gradients de contribuer à des propriétés de traitement d'information de la MEC.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Rien de divulguer.

Acknowledgements

Nous sommes remercier les personnes suivantes pour leur soutien: des bourses du Commonwealth du Royaume-Uni Commission de financement (HP), l'EPSRC (HP), le BBSRC (NPF) et l'Union européenne Actions Marie Curie (NPF).

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