Method Article
تقنية شريحة المشبك التصحيح طريقة فعالة لتحليل التغيرات المستحثة بالتعلم في الخصائص الجوهرية واللدونه من نهايات ضادات أو المثبطة.
تقنية شريحة المشبك التصحيح أداة قوية للتحقيق اللدونة العصبية الناجمة عن التعلم في مناطق محددة من الدماغ. لتحليل التعلم موتور اللدونة المستحث، قمنا بتدريب الفئران استخدام مهمة رود دوار المعجل. الفئران أداء المهمة 10 مرات على فترات 30-s لأيام 1 أو 2. تم تحسين الأداء كثيرا في أيام التدريب مقارنة بالمحاكمة الأولى. ثم أعددنا شرائح الدماغ الحادة من القشرة الحركية الأولية (M1) في الفئران غير مدربين والمدربين. أظهر التحليل الحالي-المشبك التغيرات الدينامية في استراحة غشاء المحتملة، وعتبة سبايك، أفتيرهايبربولاريزيشن، ومقاومة الغشاء في طبقة الثاني/الثالث من الخلايا العصبية الهرمية. الحقن الحالية الناجمة عن العديد من المسامير أكثر في الفئران مدربين 2 يوم من الضوابط غير مدربين.
لتحليل التعلم حسب السياق اللدونة المستحث، وقمنا بتدريب الفئران باستخدام مهمة إبطال مثبطة (IA). بعد أن عانى من صدمة القدم في الجانب المظلم من مربع، تعلمت الفئران لتجنب ذلك، البقاء في الجانب المضاء. نحن على استعداد شرائح هيبوكامبال الحادة غير مدربين، تدريب IA، مزاوج، والفئران التي يمر عبرها. تحليل الجهد-المشبك استخدمت لتسجيل مصغرة عليه والمثبطة بوستسينابتيك التيارات (ميبسكس وميبسكس) من الخلايا العصبية CA1 نفس التسلسل. وجدنا مختلفة ستريك يعني ميبسك وميبسك في كل CA1 الخلايا العصبية، مما يوحي بأن كل الخلايا العصبية القوة بوستسينابتيك مختلفة في نهايات ضادات والمثبطة لها. وعلاوة على ذلك، بالمقارنة مع عناصر التحكم غير مدربين، IA-بتدريب الفئران قد ستريك ميبسك وميبسك أعلى، مع التنوع الواسع. واقترحت هذه النتائج أن التعلم السياقية يخلق التنوع بوستسينابتيك في نهايات كل ضادات والمثبطة في كل CA1 الخلايا العصبية.
مستقبلاتA امبا أو GABA التوسط التيارات بوستسينابتيك، منذ حمام العلاج مع كنقكس على ما يبدو، أو حظر بيكوكوليني أحداث ميبسك أو ميبسك، على التوالي. يمكن استخدام هذا الأسلوب لدراسة أنواع مختلفة من التعلم في مناطق أخرى، مثل القشرة الحسية واللوزة.
وقد استخدمت تقنية المشبك التصحيح، التي وضعتها نيهر وزاكمان، على نطاق واسع للتجارب الكهربية1. يمكن أن تستخدم تقنية المشبك تصحيح كامل الخلية2 لتسجيل الحالية داخل الخلايا أو الجهد باستخدام ختم جيجاوهم لغشاء الخلية. تقنية المشبك الحالي يسمح لنا بتحليل الاختلافات في خصائص الغشاء مثل يستريح المحتملة والمقاومة والسعة3. تقنية الجهد-المشبك يسمح لنا بتحليل المستحثة بالتعلم اللدونة متشابك في نهايات ضادات والمثبطة على حد سواء.
القشرة الحركية الأولية (M1) هي منطقة مركزية أمر بالغ الأهمية لجعل الحركات الطوعية المهرة. وأظهرت دراسات الكهربية السابقة تنمية طويلة الأجل التقوية (الكمونية)-مثل اللدونة في طبقة سينابسيس الثاني/الثالث عليه بعد التدريب الحركي المهرة4. وعلاوة على ذلك، في فيفو التصوير دراسات أخرى أظهرت إعادة عرض العمود الفقري الجذعية M1 بعد مهمة التوصل إلى مهرة5،6. ومع ذلك، لم يتم إظهار اللدونة متشابك والجوهرية الناجمة عن التعلم في الخلايا العصبية M1.
نحن ذكرت مؤخرا أن مهمة رود دوار شجعت التغيرات الدينامية في جلوتاماتيرجيك وجابايرجيك سينابسيس وغيرت اللدونة المتأصلة في M1 طبقة الثاني/الثالث من الخلايا العصبية7. هنا استخدمنا تقنية المشبك التصحيح شريحة للتحقيق اللدونة المستحثة بالتعلم. يمكن أيضا استخدام هذه التقنية للتحقيق في أنواع أخرى من اللدونة تعتمد على التجربة في مناطق أخرى في الدماغ. على سبيل المثال، يمكن تعزيز مدخلات الحسية في قشرة البرميل امبا بوساطة مستقبلات مدخلاً عليه في طبقة الخلايا العصبية الثاني/الثالث8، ويعزز الخوف ملقن تكييف المدخلات ضادات على الخلايا العصبية اللوزة الأفقي، مما هو مطلوب ويخشى الذاكرة9. وعلاوة على ذلك، يقوم التعلم السياقية التنوع من حيث مدخلات متشابك ضادات والمثبطة للخلايا العصبية CA1 هيبوكامبال10،11.
جميع المساكن الحيوانية والعمليات الجراحية كانت وفقا للمبادئ التوجيهية "الحيوان التجريب من ياماغوتشي كلية الطب بجامعة" ووافقت عليها رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة ياماغوتشي جامعة-
1-الحيوانات
2. اختبار رود الدوار
3. اختبار الأبطال المثبطة
4. المخزن المؤقت لتشريح
5. السائل الدماغي النخاعي الاصطناعية (قام)
6. حلول داخل الخلايا
7. شريحة إعداد
8. تصحيح كامل الخلية المشبك
ملاحظة: تسجيلات كامل الخلية تحتاج إلى مكبر للصوت والمنخفضة تمرير مرشح تم تعيينه إلى تردد استقطاع 5 كيلوهرتز. الإشارات الرقمية والمخزنة في جهاز كمبيوتر. ويتم تحليل البيانات المخزنة دون اتصال ( الشكل 3A).
9. التحليل الحالي-المشبك
ملء خصائص10. تحليل الجهد-المشبك
كما وصفت لنا مؤخرا7، دوار رود التدريب (الشكل 1A) الناجم عن التغيرات الدينامية في اللدونة الجوهرية من M1 طبقة الثاني/الثالث الهرمية الخلايا العصبية. قياس زمن الوصول حتى تسقط الفئران من قضيب الدورية يسمح لنا بتقدير أداء مهارات التعلم من الفئران. زمن أطول يشير إلى تحسين أداء المحرك. في اليوم الأول من التدريب، الفئران تحسن أدائها رود الدوار حتى انتهاء المحاكمة. في يوم 2، الفئران حققت مستويات مقارب تقريبا في الدورة متوسط عشرات (الشكل 1B). بالمقارنة مع الكمون في المحاكمة الأولى، أظهر تحليل الوظائف المخصصة تحسينات كبيرة في محاكمات النهائي في أيام التدريب (الشكل 1).
يبين الشكل 4A مثالاً للتحليل الحالي-المشبك فيه تغيير خصائص الخلايا العصبية بعد تعلم المهارات الحركية. حقن للسلطة الفلسطينية 400 و 500 السلطة الفلسطينية التيارات ضرورية للحث على إمكانات العمل في المجموعة غير مدربين وفي الفئران المدربة اليوم 1، على التوالي. في المقابل، كان حقن فقط السلطة الفلسطينية 150 الحالية كافية للحصول على إمكانات العمل في الفئران المدربة 2 يوم. ويبين الشكل 4Bالعلاقة بين كثافة الحالية والعدد من إمكانات العمل. 50 أقل قدر من السلطة الفلسطينية الحالية كانت كافية للحصول على طفرات في الفئران المدربة 2 أيام؛ على النقيض من ذلك، رد الجرذان المدربة 1-يوم مع إمكانات العمل أقل من الفئران غير مدربين على 350 من السلطة الفلسطينية والتيارات أعلى. وعلاوة على ذلك، يبين الشكل 4 أن الفئران المدربة 1 أيام أظهرت يستريح أقل المحتملة، وأعلى ارتفاع العتبة، وأعمق أفتيرهايبربولاريزيشن، بينما 2 يوم تدريب الفئران أظهرت أعلى إمكانات يستريح (الشكل 4) و (مقاومة الغشاء الشكل 4).
كما وصفناها سابقا11، IA التدريب (الشكل 1) التي يسببها اللدونة بوستسينابتيك في نهايات ضادات والمثبطة للخلايا العصبية CA1 هيبوكامبال. عن طريق قياس زمن الوصول في ضوء مربع، يمكن أن نقدر أداء التعلم السياقية للفئران. ويبين الشكل 1E نتائج المهمة IA. بعد الصدمة الكهربائية المزدوجة، تعلم الفئران لتجنب الجانب المظلم من المربع والبقاء في الجانب المضاء الذي لا يفضل عادة. ولذلك يشير الميل إلى تجنب الجانب المظلم إلى اقتناء ذكريات السياقية.
يبين الشكل 5 مثال على تحليل الجهد-المشبك في أي مصغرة التيارات بوستسينابتيك كانت تغيرا بعد التعلم السياقية. التحقيق اللدونة المستحثة بالتعلم وعفوية ميبسكس امبا بوساطة وغاباA-ميبسكس وساطة تسلسلياً سجلت حضور 0.5 ميكرومتر تيدرودوتاكسين (الشكل 5 أ و ب). كما هو موضح في مؤامرات ثنائي الأبعاد (الشكل 5)، كان كل العصبية CA1 ستريك يعني مختلفة ميبسكس وميبسكس. على الرغم من الاتساع منخفضة وأظهرت مجموعة توزيع ضيق غير مدربين، مزاوج، والفئران التي يمر عبرها، تلك كانت متباينة في الفئران التي دربت IA (الجدول 5). ANOVA متبوعاً بتحليل الوظائف المخصصة أظهر زيادة كبيرة في الاتساع يعني من ميبسك وميبسك في الفئران التي دربت IA (الشكل 5E)، مما يوحي اللدونة بوستسينابتيك المستحثة بالتعلم في CA1 الخلايا العصبية.
وعلاوة على ذلك، أظهرت كل العصبية CA1 ترددات مختلفة ميبسك وميبسك (الشكل 5). على الرغم من الترددات المنخفضة وأظهرت مجموعة توزيع ضيقة غير مدربين، مزاوج، والفئران التي يمر عبرها، تلك كانت متباينة في الفئران التي دربت IA (الجدول 6). ANOVA متبوعاً بتحليل الوظائف المخصصة أظهر زيادة كبيرة في تواتر الأحداث ميبسك وميبسك في الفئران التي دربت IA (5F الشكل). وهناك تفسيران المحتملة لهذه النتائج. الأول أن التعلم السياقية بزيادة عدد الاشتباكات العصبية الوظيفية للخلايا العصبية. والآخر أن التعلم السياقية زاد احتمال الإفراج عن presynaptic الغلوتامات وغابا.
لمواصلة دراسة اللدونة presynaptic، أجرينا أيضا إقران نبض التحفيز، وكما ذكرت سابقا10،11.
الشكل 1 : تعلم الأداء بعد التدريب-
A: يظهر التصميم التجريبي تدريب رود الدوار وشريحة الدماغ الاكليلية. ب: الكمون يعني السقوط من فوهة قضيب الدوار المتسارع. ج: الكمون يعني أن تقع قبالة القضيب على الأولى والتجارب النهائية على تدريب أيام 1 و 27. ف< 0.01 مقابل المحاكمة الأولى. د: مخطط الشريحة الدماغ المهمة وكرونال الأبطال المثبطة (IA). ﻫ: الكمون يعني الدخول في مربع الظلام قبل وبعد التدريب IA11. ف< 0.01 مقابل قبل التدريب IA. عدد أقسام الاكليلية تشير إلى المسافة التي عرفت بريجما مم. ويرد العدد من الحيوانات في الجزء السفلي من القضبان. أشرطة الخطأ تشير إلى sem. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2 : شريحة الإجراءات.
A: تظهر الصور الفوتوغرافية إعداد شرائح الدماغ الحادة. تم تبريد أدوات التشريح في الثلج المجروش قبل الاستخدام. ب: الدماغ التشريح والتشذيب. لاحظ أنه يجب التوجه زاوية التشذيب على الجانب الخلفي بالتوازي مع الاتجاه الجذعية. ج: تشريح الدماغ في دائرة فيبرتوم. حمم في المخزن المؤقت لتشريح الدماغ و bubbled باستمرار مع مزيج غاز2 95% O25% أول أكسيد الكربون. د: دائرة لواجهة مصنوعة من أواني الطعام البلاستيكية اثنين وأنبوب سيليكون. قاعة مليئة بالسائل النخاعي مصطنعة و bubbled باستمرار مع خليط الغاز. ﻫ: وضعت شرائح المخ على الورق تصفية الرطب في الدائرة.بار = 5 ملم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3 : إجراءات التصحيح المشبك.
أ: نظام التصحيح-المشبك المستخدمة لتسجيل الإشارات الكهربائية من خلية. ويبين الموقع تنشيط وتسجيل كهربائي في طبقة الخلايا العصبية الثاني/الثالث في القشرة الحركية الفئران. ب: لتحليل نهايات شافر من خلية CA1 الهرمية، وضعت قطب محفزة في رادياتوم الطبقة. لتحليل تيمبوروامونيك الاشتباكات العصبية، وضعت قطب محفزة في موليكولاري الطبقة. آثار الممثل من مقولة امبا وتظهر نمدا بوساطة مستقبلات التيارات بوستسينابتيك ضادات في العصبية CA1 نفسه. ج: نقطة ربط شريحة تم استخدامه لتثبيت الشريحة في قاعة التسجيل. د: خريطة تمثيل في القشرة الحركية، استناداً إلى الورقات المنشورة15،،من1617. مل = خط الوسط. هاء: ميكروجرافس الأشعة تحت الحمراء-DIC من M1 طبقة الخلايا العصبية الثاني/الثالث قبل (العلوي) وأثناء التسجيل (السفلي). بار = 10 ميكرون. F: التغييرات في ماصة الحالية قبل اللمس (أعلى) وفي تمزق الأغشية (أسفل). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4 : الممثل نتائج التحليل الحالي-المشبك7 .
A: آثار الممثل لإمكانات العمل المسجلة بعد التعريفي بالحقن الحالية. ب: العلاقات بين المدخلات الحالية يعني (السلطة الفلسطينية) مقابل إمكانات العمل الناتج (عدد المسامير) شرائح الدماغ من غير مدربين (الحانات مفتوحة) ويوم واحد المدربين (الأشرطة الرمادية) 2 يوم تدريب الفئران (تملأ القضبان). ج: يستريح المحتملة، وعتبة، وأفتيرهايبربولاريزيشن من الخلايا العصبية طبقة الثاني/الثالث. د: غشاء المقاومة والمقاومة سلسلة من الخلايا العصبية. كنا 9-10 الفئران في كل مجموعة. ويرد العدد الخلايا داخل كل شريط. أشرطة الخطأ تشير إلى sem. *ف< 0.05، * *ف< 0.01 مقابل غير مدربين. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 5 : الممثل نتائج التحليل المشبك الجهد11 .
آثار الممثل مصغرة عليه والمثبطة بوستسينابتيك التيارات (ميبسكس وميبسكس) غير مدربين (A) وتجنب المثبطة (IA)-تدريب الفئران (ب). ميبسكس في أم-60، وميبسكس في 0 mV قيست تسلسلياً في الخلايا العصبية الهرمية نفس CA1 حضور تيدرودوتاكسين (0.5 ميكرومتر). شريط عمودي = السلطة الفلسطينية 20، أفقي شريط = 200 مللي ثانية. ج: مؤامرات الأبعاد يعني لي (ط) PSC ستريك غير مدربين، تدريب IA، مزاوج، والفئران التي يمر عبرها. د: مؤامرات ثنائي الأبعاد للي (ط) PSC الترددات في 4 مجموعات. علما أن كل الخلايا العصبية CA1 معارضها المختلفة يعني لي (ط) ستريك PSC والترددات. ليس فقط تعزيز التدريب IA ستريك يعني (E) ولكن أيضا زيادة الترددات للي (ط) الأحداث PSC (و). كنا 4-6 الفئران في كل مجموعة. ويرد العدد الخلايا في أسفل القضبان. علامات الجمع الأحمر (ج، د) وأشرطة مع خطوط عمودية (ه، و) تشير إلى ± يعني sem. * *ف< 0.01 مقابل مدربين الفئران. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
تشريح المخزن المؤقت (مجموع 1 لتر) | ||
نة2بو4 • 2 ح2س | ز 0.195 | 1.25 mmol/لتر |
بوكل | ز 0.188 | 2.5 ملمول/لتر |
كاكل2 | ز 0.074 | 0.5 مليمول/لتر |
مجكل2 • 6 ح2س | 1.423 ز | 7.0 mmol/لتر |
كلوريد الكولين | ز 12.579 | 90 ملمول/لتر |
حمض الأسكوربيك | ز 2.340 | 11.6 ميللي مول/لتر |
حمض بيروفك | ز 0.342 | 3.1 مليمول/لتر |
NaHCO3 | ز 2.100 | 25 mmol/لتر |
الجلوكوز | ز 4.500 | 25 mmol/لتر |
الجدول 1: وصفه لتشريح المخزن المؤقت
CSF الاصطناعية (المجموع 1 لتر) | ||
بوكل | ز 0.186 | 2.5 ملمول/لتر |
كلوريد الصوديوم | ز 6.700 | 114.6 mmol/لتر |
نة2PO4 •2H2س | ز 0.156 | 1 ملمول/لتر |
الجلوكوز | ز 1.800 | 10 ملمول/لتر |
NaHCO3 | 2.184 ز | 26 mmol/لتر |
مجكل م 12 | 4 مل | 4 ملمول/لتر |
كاكل م 12 | 4 مل | 4 ملمول/لتر |
الجدول 2: وصفه الاصطناعي السائل الدماغي النخاعي (CSF)
الحل داخل الخلايا المشبك الحالية (إجمالي 200 مل) | ||
بوكل | ز 0.0746 | 5 mmol/لتر |
كغلوكونات | 6.089 ز | 130 ملمول/لتر |
هيبيس | ز 0.476 | 10 ملمول/لتر |
عطا | ز 0.0456 | 0.6 ميللي مول/لتر |
مجكل م 12 | 500 ميليلتر | 2.5 ملمول/لتر |
غ2 ATP | ز 0.4408 | 4 ملمول/لتر |
أنشئ نا3 | ز 0.0418 | 0.4 ملمول/لتر |
فوسفوكريتيني نا | ز 0.510 | 10 ملمول/لتر |
الجدول 3: تسجيل وصفه للتوصل إلى حل داخل الخلايا المشبك الحالية
الحل داخل الخلايا للجهد المشبك (إجمالي 200 مل) | ||||
كسميسو3 | 5 |
الجدول 4: تسجيل وصفه للتوصل إلى حل داخل الخلايا للجهد المشبك
معلمات | غير مدربين | ألف درب | مزاوج | سيرا على الأقدام | |
السعة ميبسك | الفرق | 5.8 | 32.1 | 4.7 | 5.9 |
الانحراف المعياري | 2.4 | 5.7 | 2.2 | 2.4 | |
معامل التباين | 0.189 | 0.326 | 0.177 | 0.190 | |
السعة ميبسك | الفرق | 17.1 | 56.7 | 31.8 | 20.7 |
الانحراف المعياري | 4.1 | 7.5 | 5.6 | 4.5 | |
معامل التباين | 0.279 | 0.387 | 0.367 | 0.286 |
الجدول 5: تنوع مصغرة عليه والمثبطة بوستسينابتيك الحالي (ميبسك وميبسك) ستريك في تجنب المثبطة (IA)-تدريب الفئران
معلمات | غير مدربين | ألف درب | مزاوج | سيرا على الأقدام | |
التردد ميبسك | الفرق | 278 | 2195 | 188 | 195 |
الانحراف المعياري | 17 | 47 | 14 | 14 | |
معامل التباين | 0.902 | 1.198 | 0.893 | 0.874 | |
التردد ميبسك | الفرق | 3282 | 27212 | 1385 | 5135 |
الانحراف المعياري | 57 | 165 | 37 | 72 | |
معامل التباين | 1.195 | 1.006 | 0.955 | 0.836 |
الجدول 6: تنوع مصغرة عليه والمثبطة بوستسينابتيك الحالي (ميبسك وميبسك) الترددات في تجنب المثبطة (IA)-تدريب الفئران
القيد الرئيسي تقنية المشبك التصحيح شريحة هو التسجيل في إعداد شريحة، التي قد لا تعكس ما يحدث في الجسم الحي. على الرغم من أن التحليل الحالي-المشبك في فيفو أكثر موثوقية، فإنه يمثل تحديا تقنيا للحصول على بيانات كافية من الحيوانات واعية. وبكل العصبية الهرمية الخصائص الخلوية المختلفة، يلزم عدد كاف من الخلايا بشكل صحيح تحليل الاختلافات في الخلايا العصبية بعد التدريب. وعلاوة على ذلك، يتطلب تحليل الجهد-المشبك العلاج من تعاطي المخدرات مستمر مع كنقكس أو أبف أو بيكوكوليني لتحديد طبيعة الاستجابات بوستسينابتيك. لتحليل الردود مصغرة الناجم عن حويصلة واحدة غلوتامات أو GABA، مطلوب علاج متواصل مع تيدرودوتاكسين لعرقلة إمكانات العمل العفوي. على الرغم من أن تقنية التصوير المتعدد فوتون وضعت مؤخرا قوية لتحليل التغييرات الشكلية في نهايات ضادات19، مطلوب تقنية المشبك تصحيح مجتمعة لتحليل الدالة من نقاط الاشتباك العصبي في الجسم الحي. من الصعب جداً حاليا لتحليل التغييرات الشكلية في الاشتباكات العصبية المثبطة، منذ نهايات معظم المثبطة لا تشكل العمود الفقري. وفي هذا الوقت، سيكون المشبك التصحيح شريحة الأسلوب الأكثر ملاءمة لتحليل خصائص الخلية أو مهام نهايات ضادات/المثبطة في الحيوانات المدربة.
استخدام التحليل الحالي-المشبك (الشكل 4)، أبلغنا مؤخرا موتور اللدونة المتأصلة الناجمة عن التعلم في طبقة الثاني/الثالث من الخلايا العصبية. على وجه التحديد، 1 أيام المدربين الفئران أظهرت انخفاضا كبيرا في استراحة غشاء المحتملة وزيادة في عتبة سبايك. 2-يوم تدريب الفئران أظهرت زيادة كبيرة في استراحة غشاء المحتملة التي أدت إلى زيادة حدة. واقترحت هذه النتائج أن هناك كانت التغيرات الدينامية في اللدونة الجوهرية M1 طبقة الثاني/الثالث الخلايا العصبية في الفئران المدربة. وكشف تحليل المشبك الجهد الإضافي زيادة في نسبة النبض إقران في الفئران المدربة 1 يوم، مما يوحي بأنه كان هناك انخفاض عابر في احتمال الإفراج عن7غابا presynaptic. ولذلك فمن الممكن أن إزالة التثبيط من GABA في طبقة سينابسيس الثاني/الثالث قد تؤدي اللدونة المستحثة بالتعلم الناتجة في M1. ودعما لذلك، يتطلب إعداد شريحة M1 حمام العلاج مع حظر الإطارات مستقبلات GABAA لحمل LTP20.
تحليل إمكانيات بوستسينابتيك مصغرة وسيلة قوية لكشف اللدونة متشابك في IA-تدريب الحيوانات. متسلسلة من تسجيل ميبسكس وميبسكس في واحد CA1 الخلايا العصبية يسمح تحليل قوة ضادات/المثبطة متشابك لكل الخلايا العصبية الفردية. منذ واحد لي (ط) PSC استجابة يعزى إلى حويصلة واحدة غلوتامات أو غابا، زيادة لي (ط) PSC في السعة وتقترح تعزيز بوستسينابتيك. استخدام لي (ط) تحليل PSC، وجدنا الفروق الفردية في قوام ضادات/المثبطة مدخلات كل CA1 الخلايا العصبية (الشكل 5). تعزيز التدريب IA وضوح التنوع في قوة متشابك، ولكن هذا لم يلاحظ في المجموعات الأخرى (الجدول 5).
يمكن تحليل التنوع متشابك المستحثة بالتعلم رياضيا. بحساب احتمال ظهور كل نقطة، يمكن تحويل البيانات من كل الخلايا العصبية بالذات-الانتروبيا (بت) باستخدام معلومات نظرية كلود شانون هاء21. نقطة مع احتمال ظهور عالية (حول مستوى متوسط) يشير إلى المتمتعة بالحكم الذاتي-الانتروبيا منخفضة، بينما يشير إلى نقطة مع احتمال نادر جداً (نقطة انحرفت) المتمتعة بالحكم الذاتي-الانتروبيا عالية. بالمقارنة مع الفئران غير مدربين، المتمتعة بالحكم الذاتي-القصور حراري كل الخلايا العصبية زيادة وضوح في الفئران التي دربت IA لكن مزاوج ليس في أو يمر عبرها الفئران22. هذا التحليل يشير إلى أن هناك زيادة في المعلومات داخل CA1 بعد التعلم السياقية.
يمكن أيضا استخدام تقنية المشبك التصحيح شريحة ملقن خوفاً من تكييف الدراسات في اللوزة الجانبي9 والدراسات التجربة الحسية في قشرة البرميل8. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام هذه التقنية مع تقنيات أخرى مختلفة لإجراء مزيد من التحقيقات. على سبيل المثال، الفيروس بوساطة أخضر نيون البروتين (التجارة والنقل)-يمكن الجمع بين تقنية إيصال الجينات المعلمة مع تقنية المشبك التصحيح لتحليل وظيفة جزيئات محددة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام microinjection المحورية للراسم الوراء لتصور ذلك المشروع إلى منطقة معينة محددة من الخلايا العصبية. ثم، باستخدام تقنية المشبك الحالية، يمكن تحليل الخصائص الخاصة بالخلية في الخلايا العصبية تصور23. علاوة على ذلك، استخدمت الجمع بين اثنين-فوتون ليزر المسح المجهري مع الليزر اثنين-فوتون أونكاجينج الغلوتامات لإظهار النمو الخاصة بالعمود الفقري ورد ابسك في الماوس القشرية طبقة الخلايا العصبية الهرمية الثاني/الثالث19. وهكذا، يجري تحسين تقنية المشبك التصحيح شريحة بالجمع بينها وبين رواية من المواد الكيميائية وإيصال الجينات وتقنيات معالجة الصور.
الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح. ونؤكد أننا قد قرأت المجلة موقف بشأن القضايا التي ينطوي عليها نشر الأخلاقية، ونحن نؤكد أن هذا التقرير يتفق مع تلك المبادئ التوجيهية. وكان الممولين أي دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات أو تحليل، وقرار بنشر أو إعداد المخطوطة.
ونود أن نشكر الدكتور مخلب-دقيقة-ثين-سين سين، والدكتور هان-عبووودي الشفر-زين، والسيدة تسوروتاني H. للمساعدة التقنية. هذا المشروع كان يدعمها الإقراض للعلماء الشباب (الكوري و Y.S.)، وب البحوث العلمية (مارك)، ج البحوث العلمية (مارك)، والبحث العلمي في مبتكرة مجالات (مارك)، من وزارة التربية والتعليم، والثقافة، والرياضة، العلوم، و التكنولوجيا في اليابان.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Rota-Rod Treadmills | Med Associates Inc. | ENV577 | |
inhibitory avoidance box | Shinano Seisakusho | ||
Pentobarbital | Kyoritsu Seiyaku | ||
Blade | Nisshin EM Co., Ltd | LC05Z | |
Cardiac perfusion syringe | JMS Co., Ltd | JS-S00S | |
Vibratome | Leica Microsystems | VT-1200 | |
Horizontal puller | Sutter Instrument | Model P97 | |
Microfilm 34 gauge | World Precision Instruments, Inc | MF34G-5 | |
0.22 µm filter | Millipore | SLGVR04NL | |
Axopatch–1D amplifier | Axon Instruments | ||
Digidata 1440 AD board | Axon Instruments | ||
pCLAMP 10 software | Axon Instruments | ||
Upright Microscope | Olympus | BX51WI | |
CCD camera | Olympus | U-CMAD3 | |
Camera controller | Hamamatsu Photonics K.K. | C2741 | |
Stimulator | Nihon Kohden | SEN-3301 | |
Isolator | Nihon Kohden | SS-104J | |
Motorized manipulator | Sutter Instrument | MP-285 | |
Micromanipulator | Narishige | NMN-21 | |
Peristaltic Pump | Gilson, Inc | MINIPULS® 3 | |
Glass capillary | Narishige | GD-1.5 | |
Ag/AgCl electrode | World Precision Instruments, Inc | EP4 | |
Slice Anchor | Warner instruments | 64-0252 | |
Stimulus electrode | Unique Medical Co., Ltd | KU201-025B | |
Materials | Company | Catalog Number | Comments |
Dissection buffer/ artificial CSF | |||
NaH2PO4 • 2H2O | Sigma-Aldrich Co. | C1426 | |
KCl | Wako Pure Chemical Industries | 163-03545 | |
CaCl2 | Wako Pure Chemical Industries | 039-00475 | |
MgCl2 • 6H2O | Wako Pure Chemical Industries | 135-00165 | |
Choline chloride | Sigma-Aldrich Co. | C7527 | |
Ascorbic acid | Wako Pure Chemical Industries | 190-01255 | |
Pyruvic acid Na | Wako Pure Chemical Industries | 199-03062 | |
NaHCO3 | Sigma-Aldrich Co. | 28-1850-5 | |
Glucose | Sigma-Aldrich Co. | 07-0680-5 | |
Materials | Company | Catalog Number | Comments |
Intracellular solution | |||
K-Gluconate | Sigma-Aldrich Co. | G4500 | |
HEPES | Wako Pure Chemical Industries | 346-01373 | |
EGTA | Wako Pure Chemical Industries | 348-01311 | |
Na2 ATP | Nacalai Tesque | 01072-24 | |
Na3 GTP | Sigma-Aldrich Co. | G-8877 | |
Na phosphocreatine | Sigma-Aldrich Co. | P-7936 | |
CsMeSO3 | Sigma-Aldrich Co. | C1426 | |
CsCl | Wako Pure Chemical Industries | 033-01953 | |
Materials | Company | Catalog Number | Comments |
Drugs in aCSF | |||
2-Chloroadenosine | Sigma-Aldrich Co. | C5134 | |
Picrotoxin | Sigma-Aldrich Co. | P-1675 | |
Tetrodotoxin | Wako Pure Chemical Industries | 207-15901 | |
CNQX | Sigma-Aldrich Co. | C239 | |
APV | Sigma-Aldrich Co. | A5282 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved