Name: generation of local ca1 γ oscillations by tetanic stimulation
Uploaded: 2015-08-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of Local CA1 ÃŽÂ³ Oscillations by Tetanic Stimulation at JoVE.com

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.

כל הניסויים על עכברים שאושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי החיים Florey המכון. 1. הגדרה לחיתוך פרוסות המוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון חיתוך המורכב מ( מ&quot;מ) 125 כולין-Cl, 2.5 KCl, 0.4 CaCl 2, 6 MgCl 2, 1.25 לאא 2 PO 4, 26 NaHCO 3, 20 D-גלוקוז רווי בגז carbogen (95% O 2 -5 (פתרון הקלטת aCSF)% CO 2) ונוזל השדרתי מלאכותי מורכב מ( מ&quot;מ) 125 NaCl, 2.5 KCl, 2 CaCl 2, 2 MgCl 2, 1.25 לאא 2 PO 4, 26 NaHCO 3, 10 D-גלוקוז, רווי ב carbogen. מניחים את פתרון החיתוך על קרח כדי לשמור אותו קר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקפיא כ 400 מיליליטר של פתרון החיתוך ומתמזג עם פתרון של חיתוך יצאה מן ההקפאה 100 מיליליטר ליצור slurry קרח. בועה עם carbogen (95% CO 2 -5% O 2) בזרימה של כ 0.5 ליטר / דקה דרך ג הקטןצינורות aliber או זכוכית sintered לייצר זרם קבוע אך עדין של בועות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן כוס 250 מיליליטר עם הוספת רשת הניילון העלתה על שפרוסות המוח תוצבנה. מלא עם aCSF כדי לכסות את הרשת בכ 2 סנטימטר ובועה עם carbogen, להבטיח כי הבועות לא ישירות לשבש את אזור הפרוסה מחזיקה. כמו כן, חשוב שאין בועות אוויר ברשת הניילון, כך שאם כל נוכחים להסיר אותם. זה יהיה התא מחזיק ונשמר ב RT (20 - 25 מעלות צלזיוס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פריסת המכשירים לנתח כולל זוג מספריים גדול, מספריים קטנים, מריות מיקרו קטנות וגדולות, וזוגות גדולים והקטנים של מלקחיים ולצנן אותם על קרח. מניחים את גוש חיתוך רקמת vibratome על קרח בריבוע של רדיד אלומיניום. להשיג 2 חתיכות של 6 סנטימטר נייר מסנן, סכין גילוח קצה אחד, וכוס 25 מיליליטר מלא בתרחיף פתרון החיתוך גם כן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא מיכל שני עם קרח, ולהניח פיסת הרקמה פאפאה על הקרח ומניח את צלחת תרבות 12 סנטימטר על גבי. מלא את צלחת התרבות עם חיתוך קרח slurry פתרון ובועה עם carbogen. זה הוא המכל שבו נתיחת המוח עם להתבצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את vibratome. הסר סכין גילוח טרי פיפיות (להשתמש להב טרי בכל פעם) מהעטיפה ולרסס במים ולאחר מכן deionized 80% אתנול. חותך פיפטה העברה פלסטיק 3 מיליליטר בנקודה שבה מתחילה להתחדד. זה ישמש להעברת פרוסות מוח. בנד מחט G 27 בבסיס בכ -45 מעלות ולצרף למזרק 1 מיליליטר. זה ישמש כדי לתפעל פרוסות במהלך חיתוך. </li></ol> 2. חיתוך פרוסות המוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עכבר (P16 - P18) עם 2% isoflurane או שיטה שאושרה באופן מקומי. בעקבות אינדוקציה, לערוף את החיה עם זוג מספריים גדול ושחרר את הראש לתוך צלחת תרבות 12 סנטימטרים המכילה תרחיף פתרון חיתוך בועות. התרחיף חייב לחלוטין לטבול את הראש לקירור מהיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזק את החזית של הראש עם יד אחת קילוף העור ורקמות חיבור קדימה לכיוון האף. בעזרת המספריים הקטנים לחתוך את רקמת החיבור לחשוף את הגולגולת הבסיסית. ואז להסיר את השרירים שמעל היבט גב של הגולגולת והצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המוח מהגולגולת על ידי הבטחת הראשונה מול הגולגולת עם המלקחיים הגדולים ולאחר מכן לבצע שני חתכים לרוחב דרך העצם משני צדי הנקב הגדול באמצעות המספריים הקטנים (איור 1, קיצוצי שכותרת A1 ו- A2). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך קיצוץ נוסף בין העיניים (רק קדמית של גבחת) (איור 1, B שכותרתו לחתוך) אז לחתוך בזהירות לאורך תפר sagittal anteriorly ומשקפים את חלקי גולגולת חתך כדי לחשוף את המוח (איור 1, חתך C שכותרתו). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במרית הקטנה כדי לגרוף את המוח ומקום על צלחת תרבות. להיות מודע לקראןעצבי ial בהיבט הנחות של המוח שצריכים לקטוע, זה יכול להיעשות באמצעות מרית מיקרו בגודל קטנה יותר. מרית גדולה יותר באמצעות העברת המוח לכוס 25 מיליליטר מלא בתרחיף פתרון חיתוך. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת האונה המוח לחיתוך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים פיסת נייר מסנן 6 סנטימטר אחד בתחתית צלחת תרבות טרי אז למלא עם slurry פתרון חיתוך הטרי ובועה. השתמש במרית הגדולה יותר למצב את המוח, צד הגחון למטה, על נייר הסינון. קח סכין גילוח קצה סינגל חדש וניקה וחתך את המוח כדי להסיר את המוח הקטן, ואז לעשות חתך לאורך קו אמצע כדי להפריד את המוח לשתי אונות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת בלוק רקמת vibratome. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח גוש רקמת vibratome המצונן, לייבש את פני השטח, ואת מקום טיפה של דבק cyanoacrylate באמצע ולהתפשט באופן שווה לגודל המשוער של המוח. השתמש במרית הקטנה כדי לתפעל אחדאונות מוח על מרית מיקרו הגדולה כל כך בצד המדיאלי של המוח הוא למטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגעת בקצה של המרית בממשק של המוח על פיסת נייר הסינון השנייה כדי להסיר כמה שיותר מהפתרון אפשרי. חלק את המוח מהמרית הגדולה יותר באמצעות המרית קטנה כדי להנחות אותו על הדבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את לחסום חיתוך לתוך תא vibratome ולמלא את החדר עם slurry פתרון חיתוך ובועה, הבטחת המוח הוא שקוע לחלוטין. סובב את בלוק החיתוך כך הצד הגחוני של המוח מול הלהב. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את המוח. הערה: כל vibratome הוא ייחודי כל כך לעקוב אחר הוראות היצרן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את העובי הפרוסה עד 450 מיקרומטר, ולהבטיח את הלהב רוטט כמו שהוא עובר דרך המוח במהירות של כ 0.3 מ&quot;מ / s. לחתוך לחלוטין דרך המוח מהצד הגחון אל פני השטח בקליפת המוח, זה יהיה לייצר פרוסות מוח כל sagittal שיכולים בדואר משמש לקלטות אלקטרו. פרוסות יופקו רוחבית למדיאלית ובדרך כלל 3 - ניתן לחתוך 4 פרוסות מכל חצי הכדור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הבסיס של מעליות הפרוסה להשתמש במחט G הכפופה 27 לעיתונות עדינה הפרוסה בחזרה למטה. ככל פרוסה היא לחתוך, להשתמש בפיפטה ההעברה כדי להעביר אותה אל הרציף בתא שבו הם מחזיק קיימא לעד 8 שעות. </li></ol></li></ol> 3. הקלטות אלקטרופיזיולוגיה תאית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרכבה הפרוסה בחדר ההקלטה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות פיפטה ההעברה, למקם את פרוסת מוח לתא הקלטה שקועה perfused עם aCSF זורם 1 - 2 מיליליטר / דקה ומחומם ל- C ° 32. ACSF משמש להקלטות שונים מזו בתא מחזיק כריכוז Mg 2 + הוא עלה מ 2 מ&quot;מ עד 4 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את הפרוסה עם &quot;נבל&quot; (פלדת אל-חלד חצי עגולה עם גדילי ניילון נמתחו על פני 2 - מרווח של 3 מ&quot;מ). מקוםהנבל, כך שהגדילים במקביל לCA1. להגדיל את המהירות של זלוף ל8 - 10 מיליליטר / דקה ב 32 מעלות צלזיוס. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תחת מיקרוסקופ לנתח מקום האלקטרודה מגרה והאלקטרודה הקלטה (אלקטרודת זכוכית מלאה בפתרון הקלטת aCSF) על פני השטח של radiatum השכבה של CA1 (איור 2 א). מניחים את האלקטרודה מגרה ראשון ואז למקם את האלקטרודה ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעורר את שפר טחונות עם 120 - 150 מיקרו-אמפר משרעת ודופק 0.1 בדיקת משך msec ולבחון את צורת גל וכתוצאה משדה פוסט מעורר הסינפטי פוטנציאלי (fEPSP) כדי לקבוע בריאות פרוסה (איור 2). אלקטרודות המגרה והקלטה ייתכן שתהיינה הצורך עברו לפרוסה כ 50-100 מיקרומטר מפני השטח הפרוסה כדי לקבל fEPSP הקלטה עם מטח סיבים קטן ומשרעת גדולים. בטחונות שפר עוררו fEPSPs הן סטריאוטיפיים ולספק אינדיקציה טובה של בריאות פרוסה. Hפרוסות ealthy בדרך כלל להראות מטח סיבים לfEPSP יחס המשרעת של פחות מ -0.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למקם מחדש את האלקטרודות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מיקרוסקופ לנתח, להעביר את האלקטרודה מגרה לאמצע אוריין השכבה ולהעביר את האלקטרודה ההקלטה לשכבת תאי הפירמידה הקרובה לאלקטרודה ההקלטה ככל האפשר כפי שמוצג באיור 3 א. אלקטרודות המגרה והקלטה ייתכן שתהיינה הצורך דחפו לתוך הפרוסה כ 50-100 מיקרומטר כך שמשרעת תגובת fEPSP ל120 - דופק בדיקת מיקרו-אמפר 150 היא כ 1 mV. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יצירת תנודות γ. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי ליצור תנודות γ לעורר את הרקמה עם רכבת של 20 x 0.1 פולסים msec נמסרו ב 200 הרץ. גירוי tetanic זה יכול להניב תגובות לשחזור כאשר נמסרו כל 5 דקות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בפרמטרים הבאים ההקלטה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קנה מידה של הרווח של אות הפלט כדי להתאים את טווח מתח כניסה שלאנלוגי ממיר דיגיטלי ל. ודא שטיול אות מקסימאלי צפוי משתמש מינימום של 30% מטווח מתח כניסה. היזהר בעת קביעת רווחים גבוהים כאותות עשויים קליפ. רוחב הפס הטיפוסי הנדרש להקלטות שטח הוא הרץ 500 עם צימוד AC 0.1 הרץ להסיר להיסחף בסיס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבר דיגיטציה לפחות 4-5 פעמים מהר יותר מאשר תדירות פינת מסנן המעביר הנמוך, כדי למנוע aliasing אות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח נתונים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתונים לעבור סינון גבוה ב 5 הרץ כדי להסיר כל משמרות בסיס. לזהות קוצים באמצעות סף נגזר, עם מרחק מינימאלי של 10 אלפיות שנייה אירוע, זמן אירוע אופייני לשיא ומרווח נסיגה של 7 אלפיות, סף ~ 100 mV / msec, ועמק מפריד של 100%. לחשב השהיה כזמן שלוקח לספייק זוהה לראשונה להתרחש לאחר תום חפץ הגירוי. ניתוח זה מאפשר לאפיון של מספר הקוצים, חביון, מרווח בין אירוע, ומשך מחושב ככדלקמן: </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את מספר הקוצים כמספר הכולל של קוצים לתנודה עבור כל לטאטא נקבע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את זמן אחזור התנודה. לכל תנודה, להפחית את הזמן של ספייק זוהה לראשונה מסוף חפץ הגירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את הרווח הממוצע בין האירוע (ISI). לקבוע את פרק הזמן בין קוצים מזוהים מרובים וממוצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את משך התנודה. מדוד את הזמן בין ספייק זוהה הראשון והאחרון בכל תנודה. </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>

יש המחברים אין לחשוף.

שיטה חזקה כדי ליצור תנודות γ CA1 בפרוסות מוח חריפות מתוארת. התנודות שנוצרו נובעות ממעגל מקומי מאפשר הזדמנות טובה יותר לשליטה והבנת בסיס neurophysiological של תנודות רשת 12. כל ערוצי 2 + קולטני AMPA, קולטני GABA, אני שעות ו- T-הסוג Ca נדרשים לתנודות γ במודל זה. בעוד תנודו...

תנודות רשת המוח מתרחשות בתוך תחומי תדרים שונים שתואמים למדינות התנהגותיות. במכרסמים, תנודות בהיפוקמפוס θ (5 - 10 הרץ) הם נצפו בהתנהגויות גישוש 1,2, תוך תנודות γ - עמית (20 80 הרץ) עם תהליכים קוגניטיביים שונים, כוללים תפיסה ותשומת לב 3,4. פעילות רשת γ סינכרוני גם מעורבת בפתולוגיה של הפרעות כגון 5,6 אפילפסיה וסכיזופרניה. לדוגמא, תנודות γ הם חשבו מתאימות לאזורים של מוקדי אפילפסיה קליפת המוח 5,7,8 ויכולות לשמש כסמנים של pharmacosensitivity או התנגדות, שני תחומים חשובים של חקירה באפילפסיה מחקר 9. פרוסת המוח בהיפוקמפוס היא מודל שכבר בשימוש נרחב כדי לחקור את פעילות רשת 10-12. פרוטוקולים שונים פותחו כדי ליצור תנודות γ בפרוסות מוח, כי בדרך כלל אניאפנון תרופתי nvolve כגון Mg 2 + הנמוך, 4-aminopyridine (4AP), bicuculline, וחומצת kainic 12-17. חסרונות של תנודות מופעלות פרמקולוגית הם שהם מתרחשים באופן אקראי לאחר יישום סמים ולא אמין שנוצרו או יציב לאורך זמן. חשמלי מופעל תנודות γ להתגבר רבות של בעיות אלה וגם יש את היתרון של להיות נעול באופן זמני לאירוע המעורר המאפשר הקלטה וניתוח אפיזודי. הנה פרוטוקול מתואר ליצירת תנודות γ CA1 ידי מתן גירוי tetanic לאוריין השכבה בפרוסה בהיפוקמפוס.

<table><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>NaH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9638-250G</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;</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>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; &amp;bull; 2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>223506-500G</td><td></td></tr><tr><td>MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; &amp;bull; 6H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M2670-500G</td><td></td></tr><tr><td>Electrode glass</td><td>Harvard Apparatus&amp;nbsp;</td><td>GC150F-10</td><td></td></tr><tr><td>Concentric bipolar stimulating metal electrode&amp;nbsp;</td><td>FHC</td><td>CBBPF75</td><td></td></tr><tr><td>Digital Isolator</td><td>Getting Instruments</td><td>Model BJN8-9V1&amp;nbsp;</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

תנודות רשת עצביות הן תכונות חשובות של פעילות מוח בבריאות ובמחלה ויכולות להיות מווסתת על ידי מגוון רחב של תרופות בשימוש קלינית. פרוטוקול מסופק ליצור מודל לחקר תנודות γ CA1 (20 - 80 הרץ). תנודות γ אלה הן יציבים לפחות 30 דק &#39;ותלויים בפעילות הסינפטית מעוררת ומעכבת בנוסף להפעלה של זרמי קוצב לב. יש תנודות מגורה Tetanically מספר המאפיינים לשחזור בקלות ובכימות כוללים ספירת ספייק, משך תנודה, חביון ותדירות שתדווחנה על מצב הרשת. היתרונות של תנודות גירוי חשמלי כוללים יציבות, שחזור ורכישת אפיזודי המאפשרים אפיון חזק של פונקצית רשת. מודל זה של תנודות γ CA1 יכול לשמש כדי לחקור מנגנונים תאיים ולחקור באופן שיטתי כיצד עצבי רשת פעילות משתנה במחלה ועל ידי תרופות.פרמקולוגיה מדינת מחלה ניתן לשלב בקלות על ידי השימוש בפרוסות מוח ממודלים של בעלי חיים מהונדסים גנטי או התערבותית כדי לאפשר בחירה של תרופות שמתמקדות מנגנוני מחלה.

גירוי Tetanic של אוריין השכבה שנוצר תנודות γ חזקות ושחזור (35.4 ± 2.2 הרץ), ראה איור 3. על מנת להוכיח כי התנודות נוצרו בתוך רשת CA1 המקומית התשומות מCA3 נותקו על ידי החיתוך הפרוסה באזור Ca 2 באמצעות מחט G 32 כפופה. מאפייני התנודה בפרוסות לחתוך לא היו שונים מהפרוסות חתוכות (p = ...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of Local CA1 ÃŽÂ³ Oscillations by Tetanic Stimulation at JoVE.com

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

תנודות הן מאפייני רשת בסיסיים והם מווסתים על ידי מחלה ותרופות. לומד תנודות המוח פרוסה מאפשר אפיון של רשתות מבודדות בתנאים מבוקרים. פרוטוקולים ניתנים להכנת פרוסות מוח חריפות ללעורר תנודות γ CA1.

דור של תנודות γ CA1 מקומיות על ידי גירוי Tetanic

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

9.1K Views.  University of Melbourne.  תנודות הן מאפייני רשת בסיסיים והם מווסתים על ידי מחלה ותרופות. לומד תנודות המוח פרוסה מאפשר אפיון של רשתות מבודדות בתנאים מבוקרים. פרוטוקולים ניתנים להכנת פרוסות מוח חריפות ללעורר תנודות γ CA1. 

Video: Generation of Local CA1 γ Oscillations by Tetanic Stimulation

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs through activation of their ion channels and neurotransmitter receptors, and process information in part through activity-dependent release of gliotransmitters. Furthermore, astrocytes constitute the main uptake system for glutamate, contribute to potassium spatial buffering, as well as to GABA clearance. These cells therefore constantly monitor synaptic activity, and are thereby sensitive indicators for alterations in synaptically-released glutamate, GABA and extracellular potassium levels. Additionally, alterations in astroglial uptake activity or buffering capacity can have severe effects on neuronal functions, and might be overlooked when characterizing physiopathological situations or knockout mice. Dual recording of neuronal and astroglial activities is therefore an important method to study alterations in synaptic strength associated to concomitant changes in astroglial uptake and buffering capacities. Here we describe how to prepare hippocampal slices, how to identify stratum radiatum astrocytes, and how to record simultaneously neuronal and astroglial electrophysiological responses. Furthermore, we describe how to isolate pharmacologically the synaptically-evoked astroglial currents.

The preparation of acute brain slices from isolated hippocampi, as well as the simultaneous electrophysiological recordings of astrocytes and neurons in stratum radiatum during stimulation of schaffer collaterals is described. The pharmacological isolation of astroglial potassium and glutamate transporter currents is demonstrated.

קלטות אלקטרו כפולות של תגובות Astroglial ועצביות עוררו-synaptically בפרוסות ביפוקמפוס חריפות

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Recording Gamma Band Oscillations in Pedunculopontine Nucleus Neurons

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the centrolateral/parafascicular; Cl/Pf nucleus). The activation of either the PPN or Cl/Pf nuclei in vivo has been described to induce the arousal of the animal and an increment in gamma band activity in the cortical electroencephalogram (EEG). The cellular mechanisms for the generation of gamma band oscillations in Reticular Activating System (RAS) neurons are the same as those found to generate gamma band oscillations in other brains nuclei. During current-clamp recordings of PPN neurons (from parasagittal slices from 9 - 25 day-old rats), the use of depolarizing square steps rapidly activated voltage-dependent potassium channels that prevented PPN neurons from being depolarized beyond -25 mV.
Injecting 1 - 2 sec long depolarizing current ramps gradually depolarized PPN membrane potential resting values towards 0 mV. However, injecting depolarizing square pulses generated gamma-band oscillations of membrane potential that showed to be smaller in amplitude compared to the oscillations generated by ramps. All experiments were performed in the presence of voltage-gated sodium channels and fast synaptic receptors blockers. It has been shown that the activation of high-threshold voltage-dependent calcium channels underlie gamma-band oscillatory activity in PPN neurons. Specific methodological and pharmacological interventions are described here, providing the necessary tools to induce and sustain PPN subthreshold gamma band oscillation in vitro.

The pedunculopontine nucleus (PPN) is located in the brainstem and its neurons are maximally activated during waking and rapid eye movement (REM) sleep brain states. This work describes the experimental approach to record in vitro gamma band subthreshold membrane oscillation in PPN neurons.

תנודות Band גמא הקלטה Pedunculopontine Nucleus נוירונים

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the ...

Tuning in the Hippocampal Theta Band In Vitro: Methodologies for Recording from the Isolated Rodent Septohippocampal Circuit

This protocol outlines the procedures for preparing and recording from the isolated whole hippocampus, of WT and transgenic mice, along with recent improvements in methodologies and applications for the study of theta oscillations. A simple characterization of the isolated hippocampal preparation is presented whereby the relationship between internal hippocampal theta oscillators is examined together with the activity of pyramidal cells, and GABAergic interneurons, of the cornu ammonis-1 (CA1) and subiculum (SUB) areas. Overall, we show that the isolated hippocampus is capable of generating intrinsic theta oscillations in vitro and that rhythmicity generated within the hippocampus can be precisely manipulated by optogenetic stimulation of parvalbumin-positive (PV) interneurons. The in vitro isolated hippocampal preparation offers a unique opportunity to use simultaneous field and intracellular patch-clamp recordings from visually-identified neurons to better understand the mechanisms underlying theta rhythm generation.

Tuning in the Hippocampal Theta Band In Vitro: Methodologies for Recording from the Isolated Rodent Septohippocampal Circuit

Here, we present a protocol for recording rhythmic neuronal network theta and gamma oscillations from an isolated whole hippocampal preparation. We describe the experimental steps from extraction of the hippocampus to details of field, unitary and whole-cell patch clamp recordings as well as optogenetic pacing of the theta rhythm.

כוונון להקת הטטה בהיפוקמפוס<em&gt; במבחנה</em&gt; מתודולוגיות להקלטת מכרסמת מבודדת מעגל ספוטוהיפוקמפוס

This protocol outlines the procedures for preparing and recording from the isolated whole hippocampus, of WT and transgenic mice, along with recent ...

Two-photon Calcium Imaging in Neuronal Dendrites in Brain Slices

Calcium (Ca2+) imaging is a powerful tool to investigate the spatiotemporal dynamics of intracellular Ca2+ signals in neuronal dendrites. Ca2+ fluctuations can occur through a variety of membrane and intracellular mechanisms and play a crucial role in the induction of synaptic plasticity and regulation of dendritic excitability. Hence, the ability to record different types of Ca2+ signals in dendritic branches is valuable for groups studying how dendrites integrate information. The advent of two-photon microscopy has made such studies significantly easier by solving the problems inherent to imaging in live tissue, such as light scattering and photodamage. Moreover, through combination of conventional electrophysiological techniques with two-photon Ca2+ imaging, it is possible to investigate local Ca2+ fluctuations in neuronal dendrites in parallel with recordings of synaptic activity in soma. Here, we describe how to use this method to study the dynamics of local Ca2+ transients (CaTs) in dendrites of GABAergic inhibitory interneurons. The method can be also applied to studying dendritic Ca2+ signaling in different neuronal types in acute brain slices.

We present a method combining whole-cell patch-clamp recordings and two-photon imaging to record Ca2+ transients in neuronal dendrites in acute brain slices.

שני הפוטונים סידן הדמיה של דנדריטים עצביים במוח פרוסות

Calcium (Ca2+) imaging is a powerful tool to investigate the spatiotemporal dynamics of intracellular Ca2+ signals in neuronal dendrites. Ca2+ ...

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.

Optogenetic Entrainment התנודות תטא בהיפוקמפוס ב מתנהג עכברים

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.

הקלטה במרחב מוגבל תנודות בהיפוקמפוס מתנהגים באופן עכברים

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

Inducing Long-Term Plasticity of Intrinsic Neuronal Excitability in Neurons of the Dorsal Lateral Geniculate Nucleus

The dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN) has long been held to act as a basic relay for visual information traveling from the retina to cortical areas, but recent findings suggest largely underestimated functional plasticity of dLGN principal cells. However, the cellular mechanisms supporting these changes have not been fully explored. Here, we report a protocol to induce long-term potentiation of intrinsic neuronal excitability (LTP-IE) in dorsal dLGN relay cells from acute brain slices of young rats. Intrinsic plasticity is generally induced in parallel with synaptic plasticity. However, in dLGN neurons, LTP-IE is reliably induced by spiking activity at a frequency of 40 Hz for 10 min. LTP-IE in dLGN relay neurons is long-lasting as it can be followed up to 40 min after the induction protocol. In conclusion, the results of this study provide the first evidence for the induction of intrinsic plasticity in dLGN relay cells, thus further pointing to the role of thalamic neurons in activity-dependent visual plasticity.

Here, we describe a protocol for inducing long-term plasticity of neuronal intrinsic excitability in relay neurons from the dorsal lateral geniculate nucleus maintained in ex vivo brain slices.

The dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN) has long been held to act as a basic relay for visual information traveling from the retina to cortical ...

Generation of Spontaneous and On-Demand Ictal Events in Mouse Brain Cortical Slices

Source: Chang, M. et al. <a href="https://app.jove.com/v/57952">Generation and On-Demand Initiation of Acute Ictal Activity in Rodent and Human Tissue.</a> J. Vis. Exp. (2019)
This video demonstrates the induction of ictal events in coronal cortical slices from a transgenic mouse expressing light-activated cation channels in cortical excitatory pyramidal neurons. The slice is placed in a recording chamber, and a recording electrode is inserted into the superficial cortical layer. Upon perfusion with a seizure-inducing drug that blocks potassium channels, the neurons become hyperexcitable and generate spontaneous ictal events. To generate on-demand ictal events, a brief light pulse is used to activate the cation channels in pyramidal neurons, triggering the release of excitatory neurotransmitters, which induce the postsynaptic neurons to generate ictal events for a short duration.

Source: Chang, M. et al. Generation and On-Demand Initiation of Acute Ictal Activity in Rodent and Human Tissue. J. Vis. Exp. (2019)
This video ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Neuropathology

Epilepsy and Seizure Disorders

Generating Local Cornu Ammonis 1 (CA1) Gamma Oscillations Using Tetanic Stimulations in a Hippocampal Brain Slice

Source: Hatch, R. J., et al. <a href="https://app.jove.com/v/52877">Generation of Local Ca1 &#947; Oscillations by Tetanic Stimulation.</a> J. Vis. Exp. (2015).
This video demonstrates the procedure of inducing local CA1 gamma oscillations in a CA1 hippocampal mouse brain slice using tetanic simulations. This method is important to understand the neuronal network activity.

יצירת תנודות גמא מקומיות של Cornu Ammonis 1 (CA1) באמצעות גירויים טטניים בפרוסת מוח בהיפוקמפוס

All procedures involving animal models have been reviewed by the local institutional animal care committee and the JoVE veterinary review board.
1. Setup ...

Neurophysiology

Stimulation and Modulation Techniques

Optogenetic Control of Hippocampal Network Dynamics

Source: Manseau, F., et al. <a href="https://app.jove.com/v/55851">Tuning in the Hippocampal Theta Band In Vitro: Methodologies for Recording from the Isolated Rodent Septohippocampal Circuit.</a> J. Vis. Exp. (2017)
This video demonstrates the method to use optogenetics to modulate hippocampal network dynamics by activating genetically modified light-sensitive interneurons in a mouse brain slice, enhancing theta oscillation synchronization and studying neural circuit behavior.

בקרה אופטוגנטית של דינמיקת רשת ההיפוקמפוס

All procedures involving animal samples have been reviewed and approved by the appropriate animal ethical review committee.

	Optogenetic control in the ...