JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هنا، نقدم بروتوكولات لإعداد شرائح الدماغ الحادة التي تحتوي على النواة الجينوسيلات الجانبية والتحقيق الكهرولوجيولوجي لوظيفة نقاط الاشتباك العصبي وcortinogeniculate. يوفر هذا البروتوكول طريقة فعالة لدراسة نقاط الاشتباك العصبي مع احتمال الإفراج العالي والإفراج المنخفض في نفس شرائح الدماغ الحادة.

Abstract

النواة الجانبية هي أول محطة ترحيل للمعلومات البصرية. الخلايا العصبية ترحيل هذه النواة الثلاميك دمج المدخلات من خلايا العقدة الشبكية والمشروع إلى القشرة البصرية. وبالإضافة إلى ذلك، تتلقى الخلايا العصبية التتابع الإثارة من أعلى إلى أسفل من القشرة. يختلف المدخلات المحفزة الرئيسية اثنين إلى الخلايا العصبية التتابع في عدة جوانب. تتلقى كل خلية عصبية ترحيل المدخلات من عدد قليل فقط من نقاط الاشتباك العصبي retinogeniculate، والتي هي محطات كبيرة مع العديد من مواقع الافراج. وينعكس هذا من الإثارة قوية نسبيا، والخلايا العصبية التتابع تلقي، من خلايا العقدة الشبكية. وعلى النقيض من ذلك، فإن نقاط الاشتباك العصبي الكورسية المثلى هي أبسط مع عدد قليل من مواقع الإطلاق وقوة متشابكة أضعف. كما يختلف الاشتباك ان اثنين من المشابك في اللدونة على المدى القصير متشابك. المشابك retinogeniculate لديها احتمال الإفراج عالية وبالتالي عرض الاكتئاب على المدى القصير. وعلى النقيض من ذلك، فإن نقاط الاشتباك العصبي الكورتيكولوكية لها احتمال إطلاق منخفض. تجتاز الألياف الكورتيكجينية الشبكية النوى الثالية الشبكية قبل دخول النواة الميكنولية الجانبية. تسمح المواقع المختلفة لنواة الثالاني الشبكية (الرترالي من النواة الجينوسيلات الجانبية) والمسالك البصرية (فينترو-أفقياً من النواة الميكنيوليت الجانبية) بتحفيز نقاط الاشتباك العصبي الكورتيكانوجينية أو الشبكية على حدة مع أقطاب التحفيز خارج الخلية. وهذا يجعل النواة الجينية الجانبية منطقة الدماغ مثالية حيث اثنين من نقاط الاشتباك العصبي المحفزة مع خصائص مختلفة جدا ً التي تُسطّل على نفس نوع الخلية، يمكن دراستها في وقت واحد. هنا، ونحن نصف طريقة للتحقيق في تسجيل من الخلايا العصبية التتابع وإجراء تحليل مفصل لوظيفة متشابك retinogeniculate وcorticogeniculate في شرائح الدماغ الحادة. تحتوي هذه المقالة على بروتوكول خطوة بخطوة لتوليد شرائح الدماغ الحادة من النواة جينيولات الجانبية وخطوات لتسجيل النشاط من الخلايا العصبية التتابع عن طريق تحفيز الجهاز البصري والألياف corticogeniculate بشكل منفصل.

Introduction

الخلايا العصبية ترحيل من النواة جينيولات الجانبية دمج ونقل المعلومات البصرية إلى القشرة البصرية. تتلقى هذه الخلايا العصبية مدخلات محفزة من الخلايا العقدية عن طريق نقاط الاشتباك العصبي retinogeniculate، والتي توفر محرك الأقراص المحفزالرئيسي للخلايا العصبية التتابع. وبالإضافة إلى ذلك، تتلقى الخلايا العصبية التتابع المدخلات المحفزة من الخلايا العصبية القشرية عن طريق نقاط الاشتباك العصبي corticogeniculate. وعلاوة على ذلك، تتلقى الخلايا العصبية التتابع المدخلات المثبطة من الخلايا العصبية المحلية والخلايا العصبية GABAergic من النواة reticularis thalami1. النواة reticularis الثالامي موجود ة مثل درع بين المهاد والقشرة بحيث الألياف إسقاط من القشرة إلى المهاد وفي الاتجاه المعاكس يجب أن تذهب من خلال نواة reticularis الثالامي2.

المدخلات retinogeniculate والمدخلات corticogeniculate عرض خصائصمتشابك متميزة 3،4،5،6،7،8. المدخلات Retinogeniculate تشكل محطات كبيرة مع مواقع إطلاق متعددة9،10. وعلى النقيض من ذلك، تعرض المدخلات corticogeniculate محطات صغيرة مع مواقع إطلاق واحدة7. وبالإضافة إلى ذلك، فإن نقاط الاشتباك العصبي retinogeniculate تدفع بكفاءة إمكانات العمل من الخلايا العصبية التتابع على الرغم من أنها تشكل فقط 5-10٪ من جميع نقاط الاشتباك العصبي على الخلايا العصبية التتابع3،8،11. من ناحية أخرى، تعمل نقاط الاشتباك العصبي Corticogeniculate، كمغير لانتقالات retinogeniculate من خلال التحكم في إمكانات الغشاء من الخلايا العصبية التتابع12،13.

هذه المدخلات المحفزة الرئيسية اثنين لترحيل الخلايا العصبية هي أيضا مختلفة وظيفيا. أحد الاختلافات البارزة هو الاكتئاب على المدى القصير من نقاط الاشتباك العصبي retinogeniculate وتسهيل قصيرة الأجل من نقاط الاشتباك العصبي corticogeniculate3،5،8. اللدونة على المدى القصير يشير إلى ظاهرة التي تتغير قوة متشابك عندما يكون متشابك نشطة مرارا وتكرارا في غضون فترة زمنية من بضعة مللي ثانية إلى عدة ثوان. احتمال إطلاق متشابك هو عامل مهم الكامنة وراء اللدونة على المدى القصير. وتبدي نقاط الاشتباك العصبي، مع احتمال إطلاق أولي منخفض، تيسيراً قصير الأجل بسبب تراكم Ca2+ في الpresynapse، وبالتالي لوحظ حدوث زيادة في احتمال الإطلاق عند تكرار النشاط. وعلى النقيض من ذلك، فإن نقاط الاشتباك العصبي ذات الاحتمال العالي للإطلاق عادة ما تظهر الاكتئاب على المدى القصير بسبب استنفاد الحويصلات الجاهزة14. وبالإضافة إلى ذلك، فإن إزالة الحساسية من مستقبلات المشاركات يساهم في اللدونة على المدى القصير في بعض نقاط الاشتباك العصبي احتمال الإفراج العالي8،15. ارتفاع احتمال الإطلاق وإزالة الحساسية من α-أمينو-3-هيدروكسي-5-ميثيل-4-إيسوكسازولبروبيونيك حمض (AMPA) مستقبلات تسهم في الاكتئاب على المدى القصير بارزة من نقاط الاشتباك العصبي retinogeniculate. وعلى النقيض من ذلك، فإن احتمال الإطلاق المنخفض يكمن وراء التيسير القصير الأجل لنقاط الاشتباك العصبي الكورتيكولوكية.

في الفئران، يدخل الجهاز البصري النواة الجينوليت الجانبية الظهرية (dLGN) من الموقع الكاودولتري، في حين تدخل الألياف الكورتيكوجينيكولات إلى الـ dLGN rostroventrally. وتسمح المسافة بين المدخلات بالتحقيق في الخصائص الفردية لمدخلات مختلفة جدا ً تُشدِّي على نفس الزنزانة. هنا، ونحن نبني على وتحسين طريقة تشريح وصفها سابقا التي يتم الحفاظ على ألياف retinogeniculate وcorticogeniculate في شرائح الدماغ الحاد3. نحن، إذن، نصف التحقيق الكهربائي الفسيولوجي للخلايا العصبية التتابعية وتحفيز ألياف الرطنة والألياف الكورتيكولوكية مع أقطاب التحفيز خارج الخلية. وأخيرا، نحن نقدم بروتوكول لملء الخلايا العصبية التتابع مع biocytin والتحليل التشريحي اللاحقة.

Protocol

وقد وافق الفريق الإشرافي الحكومي المعني بالتجارب الحيوانية في راينلاند بالاتينات على جميع التجارب.

1- الحلول

  1. حل التشريح
    1. للحد من السمية المنفعلة، وإعداد حل يستند إلى الكولين لاستخدامها أثناء تشريح كما هو معروض هنا (في MM): 87 كلوريد كلوريدكلوريد الضوضة، 2.5 كيلو كل، 37.5 كلوريد الكولين، 25 ناهكو 3، 1.25 NaH2PO4،0.5 CaCl 2، 7 MgCl2، و 25 جلوكوز. قم بإعداد حل التشريح قبل أقل من أسبوع واحد من التجربة.
  2. حل التسجيل
    1. إعداد السائل الشوكي الدماغي الاصطناعي (ACSF) الحل الذي يحتوي على (في MM): 125 NaCl، 25 NaHCO3،1.25 NaH2PO4، 2.5 كيلو كل، 2 CaCl2،1 MgCl2،و 25 الجلوكوز. إضافة 50 ميكرومتر D-APV و 10 ميكرومتر 95531 هيدروبروميد لمنع N-ميثيل-D-أسبارتات (NMDA) وGABAA مستقبلات، على التوالي.
  3. الحل داخل الخلايا
    1. إعداد محلول داخل الخلايا يحتوي على (في MM): 35 Cs-غلوكونات، 100 CsCl، 10 HEPES، 10 EGTA، و 0.1 D-600 (ميثوكسيفيراباميل هيدروكلوريد). ضبط الحموضة إلى 7.3 مع CsOH. تصفية، aliquot، وتخزين حل الأسهم في -20 درجة مئوية حتى الاستخدام.

2. تشريح

  1. إعداد اثنين من غرف شريحة، واحدة منها مليئة 100 مل من حل تشريح والآخر مع 100 مل من حل التسجيل. وضع اثنين من الأكواب في حمام مائي (37 درجة مئوية) وفقاعة الحلول مع كاربوجين لمدة 15 دقيقة على الأقل قبل تشريح.
  2. ملء الكأس البلاستيك مع 250 مل من الجليد الباردة القريبة (ولكن ليس المجمدة) حل تشريح. فقاعة مع كاربوجين على الأقل 15 دقيقة قبل الاستخدام.
  3. ملء طبق بيتري البلاستيك (100 مم × 20 ملم)، والتي سيتم إجراء تشريح الدماغ، مع حل تشريح الباردة. ضع قطعة من ورق الفلتر في غطاء طبق بيتري.
  4. تهدئة غرفة تشريح الاهتزاز.
  5. التخدير الماوس مع 2.5٪ isoflurane، على سبيل المثال، في قفص الماوس. بمجرد أن لا يستجيب الماوس لقرصة الذيل، قطع رأس الماوس بالقرب من medulla عنق الرحم وتزج الرأس في حل تشريح الجليد الباردة في قاعدة طبق بيتري.
  6. قطع جلد الرأس من المشدودإلى الأنف والحفاظ عليه أفقيا مع الأصابع لفضح الجمجمة. لإخراج الدماغ الأمامي، أولا قطع الجمجمة جنبا إلى جنب مع خط الوسط الخلفي الأمامي، ومن ثم قطع مرتين أخرى من خلال خياطة الإكليل وخياطة اللامبويد (الشكل1A).
  7. إزالة الجمجمة بين خياطة الإكليل وخياطة lambdoid بحيث يتم الكشف عن المخ. قطع لمبة الشم وفصل الدماغ الأمامي من الدماغ الأوسط مع شفرة غرامة (الشكل1B). إزالة الدماغ من الجمجمة مع ملعقة رقيقة ووضعها على ورقة فلتر في غطاء طبق بيتري.
    ملاحظة: يجب تنفيذ الخطوتين 2.6 و2.7 في أسرع وقت ممكن للحد من موت الخلايا.
  8. للحفاظ على سلامة المدخلات الحسية والقشرية إلى dLGN في شريحة الدماغ، افصل نصفي الكرة الأرضية بقصّة طفيلية بزاوية3-5 درجة (الشكل1C,D). تجفيف الطائرات mediolateral من نصفي الكرة الأرضية عن طريق وضعها على ورقة فلتر ومن ثم الغراء لهم على مرحلة القطع بزاوية 10-25 درجة من المستوى الأفقي (الشكل1E).
  9. ضع المسرح في وسط صينية العازل المعدني وصب بلطف بقية محلول تشريح الجليد البارد في علبة العازلة. تنفيذ هذه الخطوة بعناية منذ صب قوي قد إزالة الدماغ لصق (الشكل1F).
  10. ضع صينية المخزن المؤقت في الدرج المملوء بالثلج، مما يساعد على الحفاظ على درجة الحرارة المنخفضة أثناء التشريح. قطع 250 درجة مئوية شرائح مع شفرة الحلاقة بسرعة 0.1 مم / ثانية وسعة 1 ملم.
  11. احتفظ بالشرائح في غرفة الانتظار المملوءة بمحلول تشريح المؤكسج عند درجة حرارة 34 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ثم اترك الشرائح تتعافى في محلول التسجيل عند درجة حرارة 34 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة أخرى.
  12. بعد الانتعاش، قم بإزالة غرفة عقد شريحة من حمام الماء والحفاظ على شرائح في درجة حرارة الغرفة (RT) حتى تستخدم في التجارب.

3. الفيزيولوجيا الكهربائية

  1. سحب الماصات باستخدام الشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات والساحبة خيوط. الحفاظ على مقاومة تسجيل الماصات عند MΩ 3−4. سحب الماصات تحفيز باستخدام نفس البروتوكول ولكن كسر غيض قليلا بعد سحب لزيادة القطر. ملء ماصات التسجيل مع الحل داخل الخلايا وbiocytin، في حين ملء الماصات تحفيز مع حل التسجيل.
  2. ضع الشرائح في غرفة التسجيل واغمر الشرائح باستمرار مع محلول التسجيل المؤكسج في RT. تحقق من جميع الشرائح وحدد تلك التي تعرض جهاز بصري سليم.
  3. تصور شريحة والخلايا مع المجهر تستقيم مجهزة الأشعة تحت الحمراء التباين التداخل التفاضلي (IR-DIC) مجهري الفيديو.
    ملاحظة: يتم تمييز الخلايا العصبية التتابع من الخلايا العصبية البينية من حجم ها أكبر سوما وأكثر dendrites الأولية (فروع الناشئة من سوما). بين الخلايا العصبية عرض مورفولوجيا ثنائي القطب مع سوما أصغر.
  4. ضع الماصة المحفزة على الشريحة قبل تصحيح الخلية باستخدام ماصة التسجيل. للتحقيق في نقاط الاشتباك العصبي الشبكية، ضع الماصة المحفزة مباشرة على الجهاز البصري، حيث يتم تجميع ألياف أكسون من خلايا العقدة الشبكية (الشكل2A). لتحليل نقاط الاشتباك العصبي corticogeniculate، ضع القطب تحفيز على النواة reticularis الثالامي، وهو rostroventrally المتاخمة لdLGN (الشكل2B).
  5. مرة واحدة يتم مغمورة ماصة التسجيل في حل التسجيل، وتطبيق خطوة الجهد 5 مل فولت لمراقبة مقاومة ماصة. تعيين إمكانية الاحتفاظ إلى 0 ملفي وإلغاء إمكانية الإزاحة بحيث يكون تيار الاحتفاظ 0 pA.
  6. الاقتراب من الخلية مع ماصة التسجيل أثناء تطبيق الضغط الإيجابي. عندما تكون الماصة في اتصال مباشر بغشاء الخلية، أطلق الضغط الإيجابي، وحرر إمكانية الاحتفاظ بـ -70 ملفولت. تطبيق ضغط سلبي طفيف للسماح لغشاء الخلية لنعلق على ماصة الزجاج بحيث أشكال ختم gigaohm (المقاومة > 1 GΩ). تعويض سعة ماصة وفتح الخلية عن طريق تطبيق نبضات الضغط السلبي.
  7. للتحقيق في وظيفة متشابك، وتطبيق 0.1 مللي ثانية البقول الحالية (حوالي 30 درجة مئوية) عن طريق ماصة التحفيز. إذا لم يتم ملاحظة أي استجابات متشابكة، قد تحتاج إلى استبدال الماصات تحفيز. كن حذرا أثناء وضع الماصات تحفيز إلى موقف مختلف بحيث لا يتم فقدان الخلية المسجلة.
    ملاحظة: في التسجيلات المثال ية المبينة في الشكل2، تم التحقيق في اللدونة القصيرة الأجل متشابك عن طريق تحفيز المسالك البصرية أو ألياف corticogeniculate مرتين مع 30 مللي ثانية بين الفترات التحفيز. تم حساب نسبة النبض المقترن (PPR) عن طريق تقسيم سعة التيار المحفز الثاني (EPSC) على أساس EPSC الأول (EPSC2/EPSC1). تم تكرار كل بروتوكول تحفيز 20 مرة. تم قياس السعة EPSC من التيارات المتوسطة من الاجتياحات 20. وكان الفاصل الزمني بين كل تكرار أقل 5 ثانية لتجنب اللدونة على المدى القصير الناجمة عن التكرار.
  8. مراقبة المقاومة سلسلة باستمرار عن طريق تطبيق خطوة الجهد 5-mV. استخدم الخلايا فقط مع مقاومة السلسلة أصغر من 20 MΩ للتحليل.

4. وضع العلامات البيوسيتوين

  1. الحفاظ على تكوين الخلية بأكملها لمدة 5 دقائق على الأقل للسماح بنشر السيتوتين في dendrites القاصي.
  2. بعد التسجيل، قم بإزالة الماصة برفق من الخلية بحيث لا يتم تدمير السوما.
    ملاحظة: إذا تم تسجيل أكثر من خلية واحدة على شريحة واحدة، يجب أن يكون somas الخاصة بهم بعيداً بما فيه الكفاية عن الخلايا المجاورة الخاصة بهم. تأكد من أن dendrites من خلايا مختلفة لا تتداخل مع بعضها البعض أثناء التصوير.
  3. إعداد لوحة ثقافة الخلية 24 جيدا. ملء كل بئر مع 300 درجة مئوية من 4٪ بارافورمالدهايد (PFA). الحرص على عدم تلويث أي شيء مع PFA التي سوف تكون على اتصال مع الشرائح التي سيتم تسجيلها.
  4. نقل شرائح من غرفة التسجيل إلى لوحة تحتوي على PFA مع ماصة مطاطية وإصلاح شرائح بين عشية وضحاها. تأكد من أن يتم منع الماصات دائمًا من تلوث PFA.
    تحذير: دائما ارتداء القفازات واستخدام غطاء محرك السيارة الكيميائية عند التلاعب PFA.
  5. بعد تحديد شرائح بين عشية وضحاها في PFA، استبدال PFA مع محلول ملحي الفوسفات المخزنة (PBS). تخزين الشرائح في PBS في 4 درجة مئوية للمعالجة في المستقبل (أقل من 2 أسابيع).
  6. اغسل الشرائح بـ PBS الطازج 3 مرات (10 دقائق لكل غسل).
  7. منع مواقع ملزمة غير محددة عن طريق احتضان شرائح في حل حظر (0.2٪ غير الأيونية السطحي ة و 5٪ الزلال المصل البقري في PBS) لمدة 2 ساعة في RT على شاكر المداري.
  8. تجاهل حل الحظر. احتضان شرائح مع streptavidin-اليكسا 568 المخففة في حل حظر (1:1000) في 4 درجة مئوية بين عشية وضحاها على شاكر المدارية.
  9. تجاهل محلول الأجسام المضادة وغسل شرائح 3 مرات مع PBS لمدة 10 دقائق في RT على شاكر المدارية. اغسل الشرائح بماء الصنبور قبل التركيب.
  10. وضع شرائح من ماوس واحد على شريحة زجاجية واحدة. تأكد من وجود الخلايا الملونة على السطح العلوي للشرائح. امتصاص الماء حول شرائح مع الأنسجة ثم ترك شرائح لتجف لمدة 15 دقيقة تقريبا.
  11. تطبيق اثنين من قطرات من المتوسطة تصاعد على كل شريحة. جبل غطاء على الشريحة دون إنتاج فقاعات الهواء.
  12. تخزين الشرائح المسمى في 4 درجة مئوية بعد التصور مع المجهر البؤري.

5. التصوير الخلوي وإعادة الإعمار

  1. مسح شرائح مع المجهر البؤري واستخدام البرامج المرتبطة بها للتحليل.
  2. تثير الفلورة في 561 نانومتر.
  3. صورة الشرائح مع 0.7 فتحة رقمية (NA)، هدف الغمر النفط.
  4. اضبط الخلية المستهدفة في منتصف العرض وطبق تكبير2.5 مرة.
  5. تقديم مجموعات البيانات Z-كومة لمسح الخلايا العصبية بأكملها مع المعلمات التالية: تنسيق = 2,550 × 2,550 بكسل, تردد المسح الضوئي = 400 هرتز, z رقم = حجم 40.Voxel كان حول 0.1211 × 0.1211 × 1.8463 μm3.
  6. تتبع الخلايا العصبية شبه تلقائيا باستخدام برنامج إعادة بناء الخلايا العصبية (على سبيل المثال، NeuroStudio). يظهر مثال على الخلايا العصبية ترحيل تتبع 3D في الشكل 3B.

النتائج

يظهر إعداد شريحة dLGN التي تحتوي على مسارات retinogeniculate وcorticogeniculateتحت هدف 4X (الشكل 2). Axons من خلايا العقدة الشبكية حزمةمعا في الجهاز البصري (الشكل 2). تم وضع الماصة المحفزة على الجهاز البصري للحث على إعادة المشبك بوساطة التيار (الشكل2A)

Discussion

نحن نصف بروتوكول محسن ة استنادا ً إلى الطريقة3المنشورة سابقاً ، والذي يسمح بالتحقيق في احتمال كبير لإطلاق نقاط الاشتباك العصبي retinogeniculate وانخفاض احتمال إطلاق نقاط الاشتباك العصبي corticogeniculate من نفس الشريحة. هذا هو ذو أهمية كبيرة لأن هذه المدخلات اثنين تتفاعل مع بعضها البعض لتعد...

Disclosures

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل مؤسسة البحوث الألمانية (DFG) في مركز البحوث التعاونية (SFB) 1134 "الفرق الوظيفية" (J.v.E. و X.C.) ومنحة البحوث EN948/1-2 (J.v.E.).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Amplifier HEKA ElektronikEPC 10 USB Double patch clamp amplifier
BiocytinSigma-AldrichB4261-250MG
CaCl2EMSURE1.02382.1000
choline chlorideSigma-AldrichC1879-1KG
Confocal Laser Scanning MicroscopeLeica MicrosystemsTCS SP5
CsClEMSURE1.02038.0100
Cs-gluconateSelf-preparedSince there was no commercial Cs-gluconate, we prepared it by ourselves 
D-600 Sigma-AldrichM5644-50MGmethoxyverapamil hydrochloride
D-APV Biotrend BN0085-100NMDA-receptor antagonist
Digital camera for microscopeOlympusXM10
EGTASERVA11290.02
ForeneAbbvie2594.00.00isoflurane
GlucoseSigma-Aldrich49159-1KG
HEPESROTH9105.2
High Current Stimulus IsolatorWorld Precision InstrumentsA385
KClEMSURE1.04936.1000
MgCl2EMSURE1.05833.0250
MicromanipulatorsLuigs & NeumannSM7
MiroscopeOlympusBX51
mounting medium ThermoFisher ScientificP36930Prolong Gold Invitrogen
NaClROTH3957.1
NaH2PO4EMSURE1.06346.1000
NaHCO3EMSURE1.06329.1000
PipetteHilgenberg1807502
PullerSutter P-1000
razor blade Personna 60-0138
Semiautomatic VibratomeLeica  BiosystemsVT1200S
SR 95531 hydrobromide Biotrend AOB5680-10GABAA-receptor antagonist 

References

  1. Guido, W. Development, form, and function of the mouse visual thalamus. Journal of Neurophysiology. 120, 211-225 (2018).
  2. Guillery, R. W., Feig, S. L., Lozsadi, D. A. Paying attention to the thalamic reticular nucleus. Trends in Neurosciences. 21, 28-32 (1998).
  3. Turner, J. P., Salt, T. E. Characterization of sensory and corticothalamic excitatory inputs to rat thalamocortical neurones in vitro. The Journal of Physiology. 510 (3), 829-843 (1998).
  4. Lindstrom, S., Wrobel, A. Frequency dependent corticofugal excitation of principal cells in the cat's dorsal lateral geniculate nucleus. Experimental Brain Research. 79, 313-318 (1990).
  5. Granseth, B., Ahlstrand, E., Lindstrom, S. Paired pulse facilitation of corticogeniculate EPSCs in the dorsal lateral geniculate nucleus of the rat investigated in vitro. The Journal of Physiology. 544, 477-486 (2002).
  6. Hamos, J. E., Van Horn, S. C., Raczkowski, D., Uhlrich, D. J., Sherman, S. M. Synaptic connectivity of a local circuit neurone in lateral geniculate nucleus of the cat. Nature. 317, 618-621 (1985).
  7. Kielland, A., et al. Activity patterns govern synapse-specific AMPA receptor trafficking between deliverable and synaptic pools. Neuron. 62, 84-101 (2009).
  8. Chen, C., Regehr, W. G. Developmental remodeling of the retinogeniculate synapse. Neuron. 28, 955-966 (2000).
  9. Budisantoso, T., Matsui, K., Kamasawa, N., Fukazawa, Y., Shigemoto, R. Mechanisms underlying signal filtering at a multisynapse contact. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 32, 2357-2376 (2012).
  10. Morgan, J. L., Berger, D. R., Wetzel, A. W., Lichtman, J. W. The Fuzzy Logic of Network Connectivity in Mouse Visual Thalamus. Cell. 165, 192-206 (2016).
  11. Usrey, W. M., Reppas, J. B., Reid, R. C. Paired-spike interactions and synaptic efficacy of retinal inputs to the thalamus. Nature. 395, 384-387 (1998).
  12. Steriade, M., Jones, E. G., McCormick, D. A. . Thalamus. , (1997).
  13. Wang, W., Jones, H. E., Andolina, I. M., Salt, T. E., Sillito, A. M. Functional alignment of feedback effects from visual cortex to thalamus. Nature Neuroscience. 9, 1330-1336 (2006).
  14. Zucker, R. S., Regehr, W. G. Short-term synaptic plasticity. Annual Review of Physiology. 64, 355-405 (2002).
  15. Chen, C., Blitz, D. M., Regehr, W. G. Contributions of receptor desensitization and saturation to plasticity at the retinogeniculate synapse. Neuron. 33, 779-788 (2002).
  16. Chen, X., Aslam, M., Gollisch, T., Allen, K., von Engelhardt, J. CKAMP44 modulates integration of visual inputs in the lateral geniculate nucleus. Nature Communications. 9, 261 (2018).
  17. Krahe, T. E., El-Danaf, R. N., Dilger, E. K., Henderson, S. C., Guido, W. Morphologically distinct classes of relay cells exhibit regional preferences in the dorsal lateral geniculate nucleus of the mouse. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience. 31, 17437-17448 (2011).
  18. von Engelhardt, J., et al. CKAMP44: a brain-specific protein attenuating short-term synaptic plasticity in the dentate gyrus. Science. 327, 1518-1522 (2010).
  19. Khodosevich, K., et al. Coexpressed auxiliary subunits exhibit distinct modulatory profiles on AMPA receptor function. Neuron. 83, 601-615 (2014).
  20. Farrow, P., et al. Auxiliary subunits of the CKAMP family differentially modulate AMPA receptor properties. eLife. 4, e09693 (2015).
  21. Rafols, J. A., Valverde, F. The structure of the dorsal lateral geniculate nucleus in the mouse. A Golgi and electron microscopic study. The Journal of Comparative Neurology. 150, 303-332 (1973).
  22. Hauser, J. L., Liu, X., Litvina, E. Y., Chen, C. Prolonged synaptic currents increase relay neuron firing at the developing retinogeniculate synapse. Journal of Neurophysiology. 112, 1714-1728 (2014).
  23. Hooks, B. M., Chen, C. Distinct roles for spontaneous and visual activity in remodeling of the retinogeniculate synapse. Neuron. 52, 281-291 (2006).
  24. Liu, X., Chen, C. Different roles for AMPA and NMDA receptors in transmission at the immature retinogeniculate synapse. Journal of Neurophysiology. 99, 629-643 (2008).
  25. Govindaiah, G., Cox, C. L. Metabotropic glutamate receptors differentially regulate GABAergic inhibition in thalamus. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 26, 13443-13453 (2006).
  26. Fogerson, P. M., Huguenard, J. R. Tapping the Brakes: Cellular and Synaptic Mechanisms that Regulate Thalamic Oscillations. Neuron. 92, 687-704 (2016).
  27. Jacobsen, R. B., Ulrich, D., Huguenard, J. R. GABA(B) and NMDA receptors contribute to spindle-like oscillations in rat thalamus in vitro. Journal of Neurophysiology. 86, 1365-1375 (2001).
  28. Kulik, A., et al. Distinct localization of GABA(B) receptors relative to synaptic sites in the rat cerebellum and ventrobasal thalamus. The European Journal of Neuroscience. 15, 291-307 (2002).
  29. Gutierrez, C., Cox, C. L., Rinzel, J., Sherman, S. M. Dynamics of low-threshold spike activation in relay neurons of the cat lateral geniculate nucleus. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 21, 1022-1032 (2001).
  30. Armstrong, C. M., Gilly, W. F. Access resistance and space clamp problems associated with whole-cell patch clamping. Methods in Enzymology. 207, 100-122 (1992).
  31. White, J. A., Sekar, N. S., Kay, A. R. Errors in persistent inward currents generated by space-clamp errors: a modeling study. Journal of Neurophysiology. 73, 2369-2377 (1995).
  32. Clay, J. R., Shlesinger, M. F. Analysis of the effects of cesium ions on potassium channel currents in biological membranes. Journal of Theoretical Biology. 107, 189-201 (1984).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE 150 retinogeniculate corticogeniculate dLGN

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved