Supported by APA to RJH, NHMRC program grant 400121 to SP, and NMHRC fellowship 1005050 to SP. CAR acknowledges the support of the ARC (FT0990628) and the DOWD fellowship scheme. The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health is supported by Victorian State Government infrastructure funds.

تمت الموافقة على جميع التجارب على الفئران قبل لجنة الأخلاق الحيوانية معهد فلوري. 1. إعداد لقطع شرائح الدماغ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد محلول القطع تتألف من (ملم) 125 الكولين-CL، 2.5 بوكل، 0.4 CaCl 2، 6 MgCl 2، 1.25 ناه 2 ص 4، 26 NaHCO 3، 20 D-الجلوكوز مشبعة بالغاز كربوجين (95٪ O 2 -5 ٪ CO 2)، والسائل النخاعي الاصطناعي (حل ACSF) تسجيل تتألف من (ملم) 125 كلوريد الصوديوم، و 2.5 بوكل، 2 CaCl 2، 2 MgCl 2، 1.25 ناه 2 ص 4، 26 NaHCO 3، 10 D-الجلوكوز، مشبعة كربوجين. وضع حل القطع على الجليد لإبقائه باردا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجميد حوالي 400 مل من محلول القطع والمزج مع 100 مل من محلول القطع رفع التجميد لخلق الطين الجليد. فقاعة مع كربوجين (95٪ O 2 -5٪ CO 2) في تدفق ما يقرب من 0.5 لتر / دقيقة عن طريق ج الصغيرةaliber أنابيب أو الزجاج متكلس لإنتاج تدفق ثابت ولكن لطيف من الفقاعات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد كوب 250 مل مع رفع إدراج شبكة من النايلون التي سيتم وضعها على شرائح الدماغ. ملء مع ACSF لتغطية شبكة بحوالي 2 سم وفقاعة مع كربوجين، وضمان أن الفقاعات لا يعطل مباشرة مساحة الشريحة القابضة. ومن المهم أيضا أن عدم وجود فقاعات الهواء في شبكة من النايلون، لذلك إن وجدت موجودة إزالتها. وستكون هذه الغرفة القابضة ويتم الاحتفاظ بها في RT (20-25 درجة مئوية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخطيط الصكوك تشريح بما في ذلك زوج كبير من مقص، وزوج من مقص صغير، ملاعق صغيرة صغيرة وكبيرة، وأزواج الكبيرة والصغيرة من الملقط والبرد منهم على الجليد. وضع كتلة قطع الأنسجة vibratome على الجليد على الساحة من رقائق الألومنيوم. الحصول على 2 قطعة من 6 سم رقة الترشيح، واحدة حافة شفرة الحلاقة، ودورق 25 مل مليئة الطين حل القطع كذلك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء الحاويات الثانية مع الثلج، ووضع قطعة من حلمة الثدي النسيجإيه على الجليد ووضع صحن الثقافة 12 سم على القمة. ملء الطبق الثقافة مع قطع حل الطين الجليد وفقاعة مع كربوجين. هذا هو الحاوية التي تشريح الدماغ مع أن يؤديها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد vibratome. إزالة مزدوجة شفرة حلاقة جديدة حدين (استخدام شفرة جديدة في كل مرة) من الالتفاف ورذاذ مع 80٪ من الإيثانول الماء ثم منزوع الأيونات. قطع 3 مل من البلاستيك ماصة نقل عند النقطة التي يبدأ في الاضمحلال. وسوف تستخدم هذه لنقل شرائح الدماغ. بيند 27 G إبرة في قاعدة بحوالي 45 درجة ونعلق على حقنة 1 مل. وسوف تستخدم هذه للتلاعب شرائح خلال عدة قطاعات. </li></ol> 2. قطع شرائح الدماغ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير ماوس (P16 - P18) مع 2٪ الأيزوفلورين أو طريقة معتمدة محليا. بعد الاستقراء، وقطع رأس الحيوان مع زوج كبير من مقص وإسقاط رئيس في طبق ثقافة 12 سم يحتوي على فقاعات الطين حل القطع. الطين يجب أن تزج تماما الرأس لالتبريد السريع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عقد الجزء الأمامي من الرأس بيد واحدة تقشير الجلد والنسيج الضام إلى الأمام نحو الأنف. باستخدام مقص صغير قطع النسيج الضام للكشف عن الجمجمة الأساسية. ثم إزالة العضلات التي تغمر الجانب الظهري من الجمجمة والعنق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الدماغ من الجمجمة عن طريق تأمين لأول مرة أمام الجمجمة مع ملقط كبيرة ومن ثم جعل اثنين من التخفيضات الجانبية من خلال العظام جانبي ماغنوم الثقبة باستخدام مقص صغير (الشكل 1، والتخفيضات وصفت A1 و A2). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل قطع أخرى بين العينين (فقط الأمامي من bregma) (الشكل 1، وقطع المسمى B) ثم قطع بعناية على طول الدرز السهمي الأمامية وتعكس أقسام قطع الجمجمة للكشف عن الدماغ (الشكل 1، وقطع المسمى C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام ملعقة صغيرة ليستخرج الدماغ ومكان على طبق الثقافة. يكون على بينة من كراالأعصاب الاتحاد العالمي للتعليم على الجانب السفلي من الدماغ والتي سوف تحتاج إلى أن تنقطع، وهذا يمكن أن يتم ذلك باستخدام ملعقة صغيرة صغيرة الحجم. باستخدام ملعقة الأكبر نقل الدماغ على الدورق 25 مل مليئة الطين حل القطع. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد المخ في نصف الكرة للتشريح. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع قطعة واحدة من ورقة الترشيح 6 سم في الجزء السفلي من طبق ثقافة جديدة ثم ملء مع الطازجة الطين حل القطع وفقاعة. استخدام الملعقة الكبيرة لوضع الدماغ، الجانب البطني أسفل، على ورقة الترشيح. اتخاذ حافة واحدة شفرة حلاقة جديدة وتنظيفها وقطع الدماغ لإزالة المخيخ، ثم اجراء خفض على طول خط منتصف لفصل المخ إلى نصفين. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد كتلة الأنسجة vibratome. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتخاذ المبردة كتلة الأنسجة vibratome، يجف السطح، ووضع قطرة من الغراء cyanoacrylate في الوسط، وتنتشر بالتساوي على الحجم التقريبي للدماغ. استخدام ملعقة صغيرة لمعالجة واحدة مننصفي الدماغ على ملعقة صغيرة كبيرة جدا على الجانب الإنسي من الدماغ هو أسفل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تلمس حافة الملعقة في واجهة الدماغ على القطعة الثانية من ورق الترشيح لإزالة أكبر قدر من حل ممكن. حرك الدماغ قبالة ملعقة أكبر باستخدام ملعقة صغيرة لترشدها على الغراء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأمين كتلة قطع في غرفة vibratome وملء الغرفة مع الطين حل القطع وفقاعة، بما يضمن مغمورة المخ تماما. تدوير كتلة قطع ذلك الجانب البطني من الدماغ يواجه النصل. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح الدماغ. ملاحظة: كل vibratome هو فريد من نوعه اتبع تعليمات الشركة الصانعة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين سمك شريحة إلى 450 ميكرومتر، وضمان شفرة تهتز وهي تتحرك من خلال الدماغ بسرعة حوالي 0.3 ملم / ثانية. قطع تماما من خلال الدماغ من الجانب البطني إلى السطح القشري، وهذا سوف ينتج الدماغ شرائح السهمي كلها التي يمكن بالبريد المستخدمة في التسجيلات الكهربية. وسيتم إنتاج شرائح أفقيا إلى إعلامي وعادة 3-4 شرائح يمكن قطع كل من نصف الكرة الغربي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كانت قاعدة المصاعد شريحة تستخدم عازمة 27 G الإبرة إلى الصحافة لطيف شريحة أسفل الظهر. كما هو قطع كل شريحة، استخدم ماصة نقل لنقله على منصة في غرفة القابضة حيث أنها قابلة للحياة لمدة تصل إلى 8 ساعات. </li></ol></li></ol> 3. خارج الخلية الكهربية تسجيلات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيب شريحة في غرفة تسجيل. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام ماصة نقل، ضع شريحة الدماغ إلى غرفة تسجيل المغمورة مع perfused ACSF تتدفق في 1-2 مل / دقيقة ويسخن إلى 32 درجة مئوية. وACSF المستخدمة للتسجيلات يختلف عن ذلك في غرفة القابضة كما يتم زيادة المغنيسيوم 2+ تركيز من 2 مم إلى 4 مم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأمين شريحة مع &quot;القيثارة&quot; (شبه دائري الفولاذ المقاوم للصدأ مع خيوط النايلون تمتد عبر في 2-3 ملم تباعد). مكانالقيثارة بحيث مسارات موازية لCA1. زيادة سرعة نضح إلى 8-10 مل / دقيقة عند 32 ° C. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحت المجهر مكان تشريح القطب تحفيز والقطب تسجيل (الزجاج الكهربائي مليئة الحل تسجيل ACSF) على سطح الطبقة المشععة من CA1 (الشكل 2A). وضع القطب تحفيز أولا ثم وضع القطب تسجيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحفيز شافر الضمانات مع 120-150 أمبير السعة و 0.1 مللي ثانية مدتها اختبار النبض ومراقبة مجال آخر مثير متشابك المحتملة (fEPSP) الموجي مما أدى لتحديد صحة شريحة (الشكل 2B). قد تحتاج الأقطاب محفزة وتسجيل ليتم نقلها إلى شريحة حوالي 50-100 ميكرون من سطح شريحة للحصول على fEPSP تسجيل من تسديدة الألياف الصغيرة والسعة الكبيرة. أثار الضمان شافر fEPSPs هي النمطية وتقدم مؤشرا جيدا للصحة شريحة. Hتظهر ealthy شرائح عادة من تسديدة الألياف إلى fEPSP نسبة السعة أقل من 0.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اعادة تموضع الأقطاب. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام مجهر تشريح، نقل القطب تحفيز لمنتصف الطبقة المتجهة ونقل القطب تسجيل في طبقة الخلايا الهرمية أقرب إلى القطب تسجيل ممكن كما هو مبين في الشكل 3A. قد تحتاج الأقطاب محفزة وتسجيل لتكون دفعت إلى شريحة حوالي 50-100 ميكرون حتى يتسنى للاستجابة السعة fEPSP إلى 120-150 اختبار أمبير نبض حوالي 1 بالسيارات. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توليد اهتزازات γ. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتوليد اهتزازات γ تحفيز الأنسجة مع قطار 20 × 0.1 ميللي ثانية البقول تسليمها في 200 هرتز. هذا التحفيز كزازي يمكن أن تسفر عن ردود استنساخه عند تسليم كل 5 دقائق. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام المعلمات تسجيل التالية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحجيم مكاسب إشارة خرج لتتناسب مع نطاق الإدخال الجهدالتناظرية إلى المحول الرقمي. تأكد من أن يستخدم الحد الأقصى المتوقع إشارة رحلة لا تقل عن 30٪ من نطاق الإدخال الجهد. كن حذرا عند وضع المكاسب ليصل إشارات قد مقطع. عرض النطاق الترددي نموذجي اللازمة للتسجيلات ميدانية 500 هرتز مع AC اقتران عند 0.1 هرتز لإزالة الانجراف خط الأساس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رقمنة لا يقل عن 4 - 5 مرات أسرع من وتيرة زاوية منخفضة لتمرير مرشح لتجنب إشارة التعرج. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل البيانات. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصفية البيانات عالية تمرير في 5 هرتز لإزالة أي تحولات أساسية. تحديد طفرات باستخدام عتبة المشتقة، مع فصل الحد الأدنى الحدث من 10 ميللي ثانية، وهو وقت الحدث نموذجية إلى الذروة وفترة الانحدار من 7 مللي، عتبة ~ 100 فولت / ميللي ثانية، وواد يفصل من 100٪. حساب الكمون مثل الوقت الذي يستغرقه لارتفاع حددت الأول تحدث بعد نهاية قطعة أثرية التحفيز. هذا التحليل يسمح لتوصيف عدد السنابل، الكمون، الفاصل الزمني بين الحدث، والمدة المحسوبة على النحوالتالي: </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب عدد السنابل كما يتم تحديد العدد الإجمالي للارتفاع في التذبذب لكل الاجتياح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب الكمون التذبذب. لكل التذبذب، وطرح الوقت من ارتفاع حددت الأول من نهاية قطعة أثرية التحفيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب متوسط ​​الفاصل الزمني بين الحدث (ISI). تحديد الفترة الزمنية بين عدة طفرات الكشف عن والمتوسط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب مدة التذبذب. قياس الوقت بين ارتفاع الكشف الأول والأخير في كل التذبذب. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theta+rhythm+of+navigation:+link+between+path+integration+and+landmark+navigation,+episodic+and+semantic+memory.">Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory.</a> Hippocampus. 15 (7), 827-840 (2005).</li><li>Vanderwolf, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+electrical+activity+and+voluntary+movement+in+the+rat.">Hippocampal electrical activity and voluntary movement in the rat.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 26 (4), 407-418 (1969).</li><li>Bartos, M., Vida, I., Jonas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+mechanisms+of+synchronized+gamma+oscillations+in+inhibitory+interneuron+networks.">Synaptic mechanisms of synchronized gamma oscillations in inhibitory interneuron networks.</a> Nat. Rev. Neurosci. 8 (1), 45-56 (2007).</li><li>Buzs&#225;ki, G., Wang, X. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+gamma+oscillations.">Mechanisms of gamma oscillations.</a> Annu. Rev. Neurosci. 35, 203-225 (2012).</li><li>Kobayashi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+contribution+to+scalp+EEG+gamma+rhythms+associated+with+epileptic+spasms.">Cortical contribution to scalp EEG gamma rhythms associated with epileptic spasms.</a> Brain Dev. 35 (8), 762-770 (2013).</li><li>Andreou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+Resting-State+Gamma-Band+Connectivity+in+First-Episode+Schizophrenia.">Increased Resting-State Gamma-Band Connectivity in First-Episode Schizophrenia.</a> Schizophr Bull. , (2014).</li><li>Alarcon, G., Binnie, C. D., Elwes, R. D., Polkey, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+spectrum+and+intracranial+EEG+patterns+at+seizure+onset+in+partial+epilepsy.">Power spectrum and intracranial EEG patterns at seizure onset in partial epilepsy.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 94 (5), 326-337 (1995).</li><li>Fisher, R. S., Webber, W. R., Lesser, R. P., Arroyo, S., Uematsu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+EEG+activity+at+the+start+of+seizures.">High-frequency EEG activity at the start of seizures.</a> J. Clin. Neurophysiol. 9 (3), 441-448 (1992).</li><li>Kwan, P., Brodie, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+identification+of+refractory+epilepsy.">Early identification of refractory epilepsy.</a> N. Engl. J. Med. 342 (5), 314-319 (2000).</li><li>Traub, R. D., Kopell, N., Bibbig, A., Buhl, E. H., LeBeau, F. E., Whittington, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+junctions+between+interneuron+dendrites+can+enhance+synchrony+of+gamma+oscillations+in+distributed+networks.">Gap junctions between interneuron dendrites can enhance synchrony of gamma oscillations in distributed networks.</a> J. Neurosci. 21 (23), 9478-9486 (2001).</li><li>Traub, R. D., Whittington, M. A., Buhl, E. H., Jefferys, J. G., Faulkner, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+mechanism+of+the+gamma+--&gt;+beta+frequency+shift+in+neuronal+oscillations+induced+in+rat+hippocampal+slices+by+tetanic+stimulation.">On the mechanism of the gamma --&gt; beta frequency shift in neuronal oscillations induced in rat hippocampal slices by tetanic stimulation.</a> J. Neurosci. 19 (3), 1088-1105 (1999).</li><li>Whittington, M. A., Stanford, I. M., Colling, S. B., Jefferys, J. G., Traub, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+patterns+of+gamma+frequency+oscillations+tetanically+induced+in+the+rat+hippocampal+slice.">Spatiotemporal patterns of gamma frequency oscillations tetanically induced in the rat hippocampal slice.</a> J. Physiol. 502 (3), 591-607 (1997).</li><li>Avoli, M., Panuccio, G., Herrington, R., D&#8217;Antuono, M., de Guzman, P., L&#233;vesque, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+different+interictal+spike+patterns+anticipate+ictal+activity+in+vitro.">Two different interictal spike patterns anticipate ictal activity in vitro.</a> Neurobiol. Dis. 52, 168-176 (2013).</li><li>Boido, D., Jesuthasan, N., de Curtis, M., Uva, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+Dynamics+During+the+Progression+of+Seizure-Like+Events+in+the+Hippocampal-Parahippocampal+Regions.">Network Dynamics During the Progression of Seizure-Like Events in the Hippocampal-Parahippocampal Regions.</a> Cereb Cortex. 24 (1), 162-173 (2014).</li><li>Gloveli, T., Albrecht, D., Heinemann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+low+Mg2++induced+epileptiform+activity+in+rat+hippocampal+and+entorhinal+cortex+slices+during+adolescence.">Properties of low Mg2+ induced epileptiform activity in rat hippocampal and entorhinal cortex slices during adolescence.</a> Brain Res. Dev. Brain Res. 87 (2), 145-152 (1995).</li><li>McLeod, F., Ganley, R., Williams, L., Selfridge, J., Bird, A., Cobb, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+seizure+threshold+and+altered+network+oscillatory+properties+in+a+mouse+model+of+Rett+syndrome.">Reduced seizure threshold and altered network oscillatory properties in a mouse model of Rett syndrome.</a> Neuroscience. 231, 195-205 (2013).</li><li>Bracci, E., Vreugdenhil, M., Hack, S. P., Jefferys, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+synchronizing+mechanisms+of+tetanically+induced+hippocampal+oscillations.">On the synchronizing mechanisms of tetanically induced hippocampal oscillations.</a> J. Neurosci. 19 (18), 8104-8113 (1999).</li><li>Main, M. J., Cryan, J. E., Dupere, J. R., Cox, B., Clare, J. J., Burbidge, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+KCNQ2/3+potassium+channels+by+the+novel+anticonvulsant+retigabine.">Modulation of KCNQ2/3 potassium channels by the novel anticonvulsant retigabine.</a> Mol. Pharmacol. 58 (2), 253-262 (2000).</li><li>Wickenden, A. D., Yu, W., Zou, A., Jegla, T., Wagoner, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retigabine,+a+novel+anti-convulsant,+enhances+activation+of+KCNQ2/Q3+potassium+channels.">Retigabine, a novel anti-convulsant, enhances activation of KCNQ2/Q3 potassium channels.</a> Mol. Pharmacol. 58 (3), 591-600 (2000).</li><li>Otto, J. F., Kimball, M. M., Wilcox, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+anticonvulsant+retigabine+on+cultured+cortical+neurons:+changes+in+electroresponsive+properties+and+synaptic+transmission.">Effects of the anticonvulsant retigabine on cultured cortical neurons: changes in electroresponsive properties and synaptic transmission.</a> Mol. Pharmacol. 61 (4), 921-927 (2002).</li><li>Pomper, J. K., Graulich, J., Kovacs, R., Hoffmann, U., Gabriel, S., Heinemann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+oxygen+tension+leads+to+acute+cell+death+in+organotypic+hippocampal+slice+cultures.">High oxygen tension leads to acute cell death in organotypic hippocampal slice cultures.</a> Brain Res. Dev. Brain Res. 126 (1), 109-116 (2001).</li><li>Hatch, R. J., Reid, C. A., Petrou, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+in+vitro+CA1+network+activity+in+a+sodium+channel+&#946;1(C121W)+subunit+model+of+genetic+epilepsy.">Enhanced in vitro CA1 network activity in a sodium channel &#946;1(C121W) subunit model of genetic epilepsy.</a> Epilepsia. 55 (4), 601-608 (2014).</li><li>Lord, L. -. D., Expert, P., Huckins, J. F., Turkheimer, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+energy+metabolism+and+the+brain/'s+functional+network+architecture:+an+integrative+review.">Cerebral energy metabolism and the brain/'s functional network architecture: an integrative review.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 33 (9), 1347-1354 (2013).</li><li>H&#225;jos, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintaining+network+activity+in+submerged+hippocampal+slices:+importance+of+oxygen+supply.">Maintaining network activity in submerged hippocampal slices: importance of oxygen supply.</a> Eur. J. Neurosci. 29 (2), 319-327 (2009).</li><li>H&#225;jos, N., Mody, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+a+physiological+environment+for+visualized+in+vitro+brain+slice+recordings+by+increasing+oxygen+supply+and+modifying+aCSF+content.">Establishing a physiological environment for visualized in vitro brain slice recordings by increasing oxygen supply and modifying aCSF content.</a> J. Neurosci. Methods. 183 (2), 107-113 (2009).</li><li>Boido, D., Jesuthasan, N., de Curtis, M., Uva, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+Dynamics+During+the+Progression+of+Seizure-Like+Events+in+the+Hippocampal-Parahippocampal+Regions.">Network Dynamics During the Progression of Seizure-Like Events in the Hippocampal-Parahippocampal Regions.</a> Cereb Cortex. 24 (1), 163-173 (2012).</li><li>Antuono, M., K&#246;hling, R., Ricalzone, S., Gotman, J., Biagini, G., Avoli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiepileptic+drugs+abolish+ictal+but+not+interictal+epileptiform+discharges+in+vitro.">Antiepileptic drugs abolish ictal but not interictal epileptiform discharges in vitro.</a> Epilepsia. 51 (3), 423-431 (2010).</li><li>Stenkamp, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+temporal+stability+of+cholinergic+hippocampal+gamma+oscillations+following+respiratory+alkalosis+in+vitro.">Enhanced temporal stability of cholinergic hippocampal gamma oscillations following respiratory alkalosis in vitro.</a> J. Neurophysiol. 85 (5), 2063-2069 (2001).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

ووصف طريقة قوية لتوليد CA1 التذبذبات γ في شرائح الدماغ الحادة. دعت التذبذبات الناتجة عن الدوائر المحلية مما يتيح فرصة أفضل للمراقبة وفهم الأساس العصبي من التذبذبات شبكة 12. مستقبلات أمبا، GABA A المستقبلات، I ساعة وT-نوع كا 2+ القنوات كلها اللازمة لا...

تحدث اهتزازات الشبكة الدماغ في نطاقات الترددات المختلفة التي ترتبط إلى الدول السلوكية. في القوارض، التذبذبات θ الحصين - ويلاحظ (5 10 هرتز) خلال السلوكيات الاستكشافية 1،2، في حين التذبذبات γ (20-80 هرتز) مع الزميلة العمليات المعرفية المختلفة، بما في ذلك الإدراك والانتباه 3،4. هو متورط متزامن نشاط الشبكة γ أيضا في أمراض اضطرابات مثل الصرع والفصام 5،6. على سبيل المثال، يعتقد أن التذبذبات γ لتتوافق مع مجالات القشرية بؤر صرعية 5،7،8 ويمكن أن تستخدم كعلامات من pharmacosensitivity أو المقاومة، واثنين من المجالات الهامة للتحقيق في أبحاث الصرع 9. شريحة الدماغ الحصين هو النموذج الذي تم استخدامه على نطاق واسع للتحقيق في نشاط الشبكة 10-12. وقد وضعت بروتوكولات مختلفة لتوليد اهتزازات γ في شرائح الدماغ التي عادة ما طnvolve تعديل الدوائي مثل انخفاض المغنيسيوم 2+، 4-aminopyridine (4AP)، bicuculline، وحمض الكايينيك 12-17. أوجه القصور في التذبذبات أثار دواء هي أنها تحدث بشكل عشوائي بعد تطبيق المخدرات ولم يتم إنشاؤها بشكل موثوق أو مستقرة على مر الزمن. أثار كهربائيا التذبذبات γ التغلب على كثير من هذه المشاكل ولها أيضا ميزة حبسهم زمنيا لحدث مثير السماح لتسجيل وتحليل العرضية. هنا يوصف بروتوكول لتوليد اهتزازات CA1 γ من خلال تقديم التحفيز كزازي إلى الطبقة المتجهة في شريحة الحصين.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-(N-Ethyl-N-phenylamino)-1,2- dimethyl-6-(methylamino) pyrimidinium chloride (ZD7288)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z3777</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biuculline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>14340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-cyano-7-nitroquinoxa- line-2,3-dione (CNQX)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>266965</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbamazepine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C4024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(2R)-amino-5-phosphonopentano-ate (APV)</td>
			<td>Tocris Bioscience</td>
			<td>0105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retigabine</td>
			<td>ChemPacific</td>
			<td>150812-12-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Choline-Cl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C1879-5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P9333-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9638-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S6297-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S7653-5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G8270-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2.2H2O</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>223506-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2.6H2O</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M2670-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode glass</td>
			<td>Harvard Apparatus&#160;</td>
			<td>GC150F-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentric bipolar stimulating metal electrode&#160;</td>
			<td>FHC</td>
			<td>CBBPF75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Isolator</td>
			<td>Getting Instruments</td>
			<td>Model BJN8-9V1&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model 1800 amplifier</td>
			<td>A-M systems</td>
			<td>Model 1800 amplifier</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digitizer</td>
			<td>National Intruments</td>
			<td>NI USB-6211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrotome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>VT1200s</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of local ca1 &#947; oscillations by tetanic stimulation

التذبذبات الشبكة العصبية هي السمات الهامة لنشاط الدماغ في الصحة والمرض، ويمكن عن طريق التضمين مجموعة من الأدوية المستخدمة سريريا. ويرد بروتوكول لإنشاء نموذج لدراسة التذبذبات CA1 γ (20-80 هرتز). هذه التذبذبات γ مستقرة لمدة 30 دقيقة على الأقل، وتعتمد على النشاط متشابك مثير والمثبطة بالإضافة إلى تفعيل التيارات جهاز تنظيم ضربات القلب. التذبذبات حفز Tetanically لديها عدد من الخصائص استنساخه وقابلة للقياس بسهولة بما في ذلك عدد السنبلة، مدة التذبذب، الكمون وتردد أن يقدم على حالة الشبكة. وتشمل مزايا التذبذبات حفز كهربائيا الاستقرار، واستنساخ وحيازة عرضية تمكين توصيف قوية وظيفة الشبكة. هذا النموذج من CA1 التذبذبات γ يمكن استخدامها لدراسة الآليات الخلوية والتحقيق بشكل منهجي كيف العصبية شبكة النشاط يتم تبديل في المرض والمخدرات.الصيدلة حالة المرض يمكن إدراجها بسهولة عن طريق استخدام شرائح الدماغ من النماذج الحيوانية المعدلة وراثيا أو التدخلية لتمكين مجموعة من العقاقير التي تستهدف على وجه التحديد آليات المرض.

التحفيز كزازي من الطبقة المتجهة إنشاء قوية وقابلة للتكرار التذبذبات γ (± 2.2 35.4 هرتز)، انظر الشكل 3B. لإثبات أن تم توليد اهتزازات داخل الشبكة المحلية CA1 قطعت المدخلات من CA3 عن طريق قطع شريحة في المنطقة CA2 باستخدام عازمة 32 G الإبرة. لم خصائص التذبذب في شرائح قطع لا ?...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of Local CA1 Î³ Oscillations by Tetanic Stimulation at JoVE.com

Generation of Local CA1 &amp;#947; Oscillations by Tetanic Stimulation

التذبذبات هي خصائص الشبكة الأساسية ومنظم من قبل المرض والمخدرات. دراسة التذبذبات الدماغ شريحة يسمح توصيف شبكات معزولة تحت ظروف خاضعة للرقابة. وتقدم بروتوكولات لإعداد شرائح الدماغ الحادة لاستثارة CA1 التذبذبات γ.

جيل من التذبذبات CA1 γ المحلية من خلال تحفيز كزازي

Neuronal network oscillations are important features of brain activity in health and disease and can be modulated by a range of clinically used drugs. A ...

generation-of-local-ca1-oscillations-by-tetanic-stimulation

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Generation of Local CA1 &#947; Oscillations by Tetanic Stimulation

9.0K Views.  University of Melbourne.  التذبذبات هي خصائص الشبكة الأساسية ومنظم من قبل المرض والمخدرات. دراسة التذبذبات الدماغ شريحة يسمح توصيف شبكات معزولة تحت ظروف خاضعة للرقابة. وتقدم بروتوكولات لإعداد شرائح الدماغ الحادة لاستثارة CA1 التذبذبات γ. 

Video: Generation of Local CA1 &#947; Oscillations by Tetanic Stimulation

A Novel Approach for Documenting Phosphenes Induced by Transcranial Magnetic Stimulation

Stimulation of the human visual cortex produces a transient perception of light, known as a phosphene. Phosphenes are induced by invasive electrical stimulation of the occipital cortex, but also by non-invasive Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)1 of the same cortical regions. The intensity at which a phosphene is induced (phosphene threshold) is a well established measure of visual cortical excitability and is used to study cortico-cortical interactions, functional organization 2, susceptibility to pathology 3,4 and visual processing 5-7. Phosphenes are typically defined by three characteristics: they are observed in the visual hemifield contralateral to stimulation; they are induced when the subject s eyes are open or closed, and their spatial location changes with the direction of gaze 2. Various methods have been used to document phosphenes, but a standardized methodology is lacking. We demonstrate a reliable procedure to obtain phosphene threshold values and introduce a novel system for the documentation and analysis of phosphenes. We developed the Laser Tracking and Painting system (LTaP), a low cost, easily built and operated system that records the location and size of perceived phosphenes in real-time. The LTaP system provides a stable and customizable environment for quantification and analysis of phosphenes.

Phosphenes are transient percepts of light that can be induced by applying Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to visually sensitive regions of cortex. We demonstrate a standard protocol for determining the phosphene threshold value and introduce a novel method for quantifying and analyzing perceived phosphenes.

منهجا جديدا لتوثيق Phosphenes المستحثة بواسطة التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

Stimulation of the human visual cortex produces a transient perception of light, known as a phosphene. Phosphenes are induced by invasive electrical ...

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful rest."1,2,3 It is thought the default mode network corresponds to self-referential or "internal mentation".2,3
It has been hypothesized that, in humans, activity within the default mode network is correlated with certain pathologies (for instance, hyper-activation has been linked to schizophrenia 4,5,6 and autism spectrum disorders 7 whilst hypo-activation of the network has been linked to Alzheimer's and other neurodegenerative diseases 8). As such, noninvasive modulation of this network may represent a potential therapeutic intervention for a number of neurological and psychiatric pathologies linked to abnormal network activation. One possible tool to effect this modulation is Transcranial Magnetic Stimulation: a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.9
In order to explore the default mode network's propensity towards and tolerance of modulation, we will be combining TMS (to the left inferior parietal lobe) with functional magnetic resonance imaging (fMRI). Through this article, we will examine the protocol and considerations necessary to successfully combine these two neuroscientific tools.

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the combination of TMS and fMRI to examine the effects of brain stimulation on the default network.

الجمع بين التنشيط المغناطيسي عبر الجمجمة والرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة وضع الشبكة الافتراضية

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS display abnormalities in the expression of FMR1 - a protein required for typical, healthy neural development.3 Recent data has suggested that the loss of this protein can cause the cortex to be hyperexcitable thereby affecting overall patterns of neural plasticity.4,5
In addition, Fragile X shows a strong comorbidity with autism: in fact, 30% of children with FXS are diagnosed with autism, and 2 - 5% of autistic children suffer from FXS.6
Transcranial Magnetic Stimulation (a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability via the application of localized magnetic field pulses 7,8) represents a unique method of exploring plasticity and the manifestations of FXS within affected individuals. More specifically, Theta-Burst Stimulation (TBS), a specific stimulatory protocol shown to modulate cortical plasticity for a duration up to 30 minutes after stimulation cessation in healthy populations, has already proven an efficacious tool in the exploration of abnormal plasticity.9,10 
Recent studies have shown the effects of TBS last considerably longer in individuals on the autistic spectrum - up to 90 minutes.11 This extended effect-duration suggests an underlying abnormality in the brain's natural plasticity state in autistic individuals - similar to the hyperexcitability induced by Fragile X Syndrome.
In this experiment, utilizing single-pulse motor-evoked potentials (MEPs) as our benchmark, we will explore the effects of both intermittent and continuous TBS on cortical plasticity in individuals suffering from FXS and individuals on the Autistic Spectrum.

In this article, we examine the effects of Theta-Burst TMS stimulation on cortical plasticity in individuals suffering from Fragile X syndrome and individuals on the autistic spectrum.

TMS : استخدام بروتوكول ثيتا المتفجر لاستكشاف Mechasnism من المرونة في الأشخاص الذين يعانون من متلازمة X الهشة والتوحد

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

The NeuroStar TMS Device: Conducting the FDA Approved Protocol for Treatment of Depression

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic fields. These rapidly alternating fields induce electrical currents within localized, targeted regions of the cortex which are associated with various physiological and functional brain changes.1,2,3
In 2007, O'Reardon et al., utilizing the NeuroStar device, published the results of an industry-sponsored, multisite, randomized, sham-stimulation controlled clinical trial in which 301 patients with major depression, who had previously failed to respond to at least one adequate antidepressant treatment trial, underwent either active or sham TMS over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). The patients, who were medication-free at the time of the study, received TMS five times per week over 4-6 weeks.4
The results demonstrated that a sub-population of patients (those who were relatively less resistant to medication, having failed not more than two good pharmacologic trials) showed a statistically significant improvement on the Montgomery-Asberg Depression Scale (MADRS), the Hamilton Depression Rating Scale (HAMD), and various other outcome measures. In October 2008, supported by these and other similar results5,6,7, Neuronetics obtained the first and only Food and Drug Administration (FDA) approval for the clinical treatment of a specific form of medication-refractory depression using a TMS Therapy device (FDA approval K061053).
In this paper, we will explore the specified FDA approved NeuroStar depression treatment protocol (to be administered only under prescription and by a licensed medical profession in either an in- or outpatient setting).

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the FDA approved depression treatment protocol using the Neuronetics NeuroStar TMS device.

وافق إجراء بروتوكول ادارة الاغذية والعقاقير لعلاج الاكتئاب : جهاز TMS NeuroStar

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

آثار Transcranial التحفيز التيار المتردد في القشرة الحركية الأولية بنهج موحد على الإنترنت مع التحفيز المغناطيسي Transcranial

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when compared to warm-blooded vertebrates. Because of this, in vitro experiments in turtles can be performed for extended periods of time to investigate the neural signals and control of their target actions. Using an isolated head preparation, we measured the kinematics of eye movements in turtles, and their modulation by electrical signals carried by cranial nerves. After the brain was removed from the skull, leaving the cranial nerves intact, the dissected head was placed in a gimbal to calibrate eye movements. Glass electrodes were attached to cranial nerves (oculomotor, trochlear, and abducens) and stimulated with currents to evoke eye movements. We monitored eye movements with an infrared video tracking system and quantified rotations of the eyes. Current pulses with a range of amplitudes, frequencies, and train durations were used to observe effects on responses. Because the preparation is separated from the brain, the efferent pathway going to muscle targets can be examined in isolation to investigate neural signaling in the absence of centrally processed sensory information.

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

This protocol describes how to use an in vitro isolated turtle head preparation to measure the kinematics of their eye movements. After removal of the brain from the cranium, cranial nerves can be stimulated with currents to quantify rotations of the eye and changes in pupil sizes.

الكينماتيكا العين التي تقاس في المختبر حفز الأعصاب في السلحفاة

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools to selectively manipulate brain rhythms. Here we describe an approach combining projection-specific optogenetics with extracellular electrophysiology for high-fidelity control of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The specificity of the optogenetic entrainment is achieved by targeting channelrhodopsin-2 (ChR2) to the GABAergic population of medial septal cells, crucially involved in the generation of hippocampal theta oscillations, and a local synchronized activation of a subset of inhibitory septal afferents in the hippocampus. The efficacy of the optogenetic rhythm control is verified by a simultaneous monitoring of the local field potential (LFP) across lamina of the CA1 area and/or of neuronal discharge. Using this readily implementable preparation we show efficacy of various optogenetic stimulation protocols for induction of theta oscillations and for the manipulation of their frequency and regularity. Finally, a combination of the theta rhythm control with projection-specific inhibition addresses the readout of particular aspects of the hippocampal synchronization by efferent regions.

We describe the use of optogenetics and electrophysiological recordings for selective manipulations of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The efficacy of the rhythm entrainment is monitored using local field potential. A combination of opto- and pharmacogenetic inhibition addresses the efferent readout of hippocampal synchronization.

أوبتوجينيتيك الرائعة للذبذبات ثيتا هيبوكامبال في التصرف الفئران

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed electrical field of a large volume of brain tissue, extracting information about local activity is challenging. Studying neuronal microcircuits, however, requires a reliable distinction between truly local events and volume-conducted signals originating in distant brain areas. Current source density (CSD) analysis offers a solution for this problem by providing information about current sinks and sources in the vicinity of the electrodes. In brain areas with laminar cytoarchitecture such as the hippocampus, one-dimensional CSD can be obtained by estimating the second spatial derivative of the LFP. Here, we describe a method to record multilaminar LFPs using linear silicon probes implanted into the dorsal hippocampus. CSD traces are computed along individual shanks of the probe. This protocol thus describes a procedure to resolve spatially restricted neuronal network oscillations in the hippocampus of freely moving mice.

This protocol describes the recording of local field potentials with multi-shank linear silicon probes. Conversion of the signals using current source density analysis allows the reconstruction of local electrical activity in the mouse hippocampus. With this technique, spatially restricted brain oscillations can be studied in freely moving mice.

تسجيل مكانياً مقيد التذبذبات في قرن آمون التصرف الفئران

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed ...

Dissection of Local Ca2+ Signals in Cultured Cells by Membrane-targeted Ca2+ Indicators

Calcium ion (Ca2+) is a universal intracellular messenger molecule that drives multiple signaling pathways, leading to diverse biological outputs. The coordination of two Ca2+ signal sources&#8212;&#8220;Ca2+ influx&#8221; from outside the cell and &#8220;Ca2+ release&#8221; from the intracellular Ca2+ store endoplasmic reticulum (ER)&#8212;is considered to underlie the diverse spatio-temporal patterns of Ca2+ signals that cause multiple biological functions in cells. The purpose of this protocol is to describe a new Ca2+ imaging method that enables monitoring of the very moment of &#8220;Ca2+ influx&#8221; and &#8220;Ca2+ release&#8221;. OER-GCaMP6f is a genetically encoded Ca2+ indicator (GECI) comprising GCaMP6f, which is targeted to the ER outer membrane. OER-GCaMP6f can monitor Ca2+ release at a higher temporal resolution than conventional GCaMP6f. Combined with plasma membrane-targeted GECIs, the spatio-temporal Ca2+ signal pattern can be described at a subcellular resolution. The subcellular-targeted Ca2+ indicators described here are, in principle, available for all cell types, even for the in vivo imaging of Caenorhabditis elegans neurons. In this protocol, we introduce Ca2+ imaging in cells from cell lines, neurons, and glial cells in dissociated primary cultures, and describe the preparation of frozen stock of rat cortical neurons.

Dissection of Local Ca2+ Signals in Cultured Cells by Membrane-targeted Ca2+ Indicators

Here we present a protocol for Ca2+ imaging in neurons and glial cells, which enables the dissection of Ca2+ signals at subcellular resolution. This process is applicable to all cell types that allow the expression of genetically encoded Ca2+ indicators.

تشريح المحلية Ca2 + الإشارات في الخلايا المستزرعة بالمؤشرات المستهدفة للغشاء Ca2 +

Calcium ion (Ca2+) is a universal intracellular messenger molecule that drives multiple signaling pathways, leading to diverse biological outputs. The ...

Investigating Long-term Synaptic Plasticity in Interlamellar Hippocampus CA1 by Electrophysiological Field Recording

The study of synaptic plasticity in the hippocampus has focused on the use of the CA3-CA1 lamellar network. Less attention has been given to the longitudinal interlamellar CA1-CA1 network. Recently however, an associational connection between CA1-CA1 pyramidal neurons has been shown. Therefore, there is the need to investigate whether the longitudinal interlamellar CA1-CA1 network of the hippocampus supports synaptic plasticity.
We designed a protocol to investigate the presence or absence of long-term synaptic plasticity in the interlamellar hippocampal CA1 network using electrophysiological field recordings both in vivo and in vitro. For in vivo extracellular field recordings, the recording and stimulation electrodes were placed in a septal-temporal axis of the dorsal hippocampus at a longitudinal angle, to evoke field excitatory postsynaptic potentials. For in vitro extracellular field recordings, hippocampal longitudinal slices were cut parallel to the septal-temporal plane. Recording and stimulation electrodes were placed in the stratum oriens (S.O) and the stratum radiatum (S.R) of the hippocampus along the longitudinal axis. This enabled us to investigate the directional and layer specificity of evoked excitatory postsynaptic potentials. Already established protocols were used to induce long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) both in vivo and in vitro. Our results demonstrated that the longitudinal interlamellar CA1 network supports N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor-dependent long-term potentiation (LTP) with no directional or layer specificity. The interlamellar network, however, in contrast to the transverse lamellar network, did not present with any significant long-term depression (LTD).

We used recording and stimulation electrodes in longitudinal hippocampal brain slices and longitudinally positioned recording and stimulation electrodes in the dorsal hippocampus in vivo to evoke extracellular postsynaptic potentials and demonstrate long-term synaptic plasticity along the longitudinal interlamellar CA1.