저자는 스케일링 프로토콜과 데이터의 가치있는 토론을위한 아교 세포 - 신경 세포의 상호 작용을위한 UC 리버 사이드의 센터를 인정하고 싶습니다. 저자는 또한 자신의 작품의 출판을 후원에 ABCAM에 진심으로 감사 당신을주고 싶습니다.

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	<li>Araque, A., Martin, E. D., Perea, G., Arellano, J. I., Buno, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptically+released+acetylcholine+evokes+Ca2++elevations+in+astrocytes+in+hippocampal+slices.">Synaptically released acetylcholine evokes Ca2+ elevations in astrocytes in hippocampal slices.</a> J. Neurosci. 22, 2443-2450 (2002).</li><li>Navarrete, M., Araque, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endocannabinoids+mediate+neuron-astrocyte+communication.">Endocannabinoids mediate neuron-astrocyte communication.</a> Neuron. 57, 883-893 (2008).</li><li>Bekar, L. 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A., 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=Miniature+neurotransmission+stabilizes+synaptic+function+via+tonic+suppression+of+local+dendritic+protein+synthesis.">Miniature neurotransmission stabilizes synaptic function via tonic suppression of local dendritic protein synthesis.</a> Cell. 125, 785-799 (2006).</li><li>Ibata, K., Sun, Q., Turrigiano, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+synaptic+scaling+induced+by+changes+in+postsynaptic+firing.">Rapid synaptic scaling induced by changes in postsynaptic firing.</a> Neuron. 57, 819-826 (2008).</li><li>Xie, A. 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W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Role+of+Metabotropic+Glutamate+Receptors+for+the+Generation+of+Calcium+Oscillations+in+Rat+Hippocampal+Astrocytes+In+Situ.">The Role of Metabotropic Glutamate Receptors for the Generation of Calcium Oscillations in Rat Hippocampal Astrocytes In Situ.</a> Cortex. 16 (5), 676-687 (2005).</li><li>de Ligt, R. A., Kourounakis, A. P., AP, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse+agonism+at+G+protein-coupled+receptors:+(patho)physiological+relevance+and+implications+for+drug+discovery.">Inverse agonism at G protein-coupled receptors: (patho)physiological relevance and implications for drug discovery.</a> Br. J. 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A., Soriano, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+activity+regulates+correlated+network+properties+of+spontaneous+calcium+transients+in+astrocytes+in+situ.">Neuronal activity regulates correlated network properties of spontaneous calcium transients in astrocytes in situ.</a> J. 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A., 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=Local+Ca2++detection+and+modulation+of+synaptic+release+by+astrocytes.">Local Ca2+ detection and modulation of synaptic release by astrocytes.</a> Nat. Neurosci. 14, 1276-1284 (2011).</li><li>Sun, W., 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=Glutamate-dependent+neuroglial+calcium+signaling+differs+between+young+and+adult.">Glutamate-dependent neuroglial calcium signaling differs between young and adult.</a> Science. 339, 197-200 (2013).</li></ol>

저자는이 연구에 사용 된 테트로도톡신이 ABCAM에서 구입 한 것을 공개하고 싶습니다. ABCAM는 가설, 디자인, 또는 데이터의 컬렉션에 참여했다. 피어 리뷰 프로세스가 완료된 후 ABCAM에 의해 작품의 후원에 관한 모든 통신이 발생했습니다.

설명 확장 모델은 성상 교세포 그룹 I mGluRs의 장기 가소성 연구를위한 실제적인 방법을 나타냅니다. 이미징 자연과 유발 칼슘 2 + 이벤트, 회사 증거가 성상 세포 칼슘 2 + 고도가되어 Gq GPCR 활성화 (10)의 다운 스트림 IP 3 R-민감한 상점에서 릴리스를 다음 발생하는 설립 한 바와 같이, 성상 교세포되어 Gq GPCR 활동의 변화를 측정하는 중요한 분석을 제공합니다 12, 17, 18. 인구의 성상 세포의 비율은 그룹 I mGluR 작용제와 같은 칼슘 2 + 반응의 패턴에 응답은 성상 세포에 의해 그룹 I mGluRs의 변화를보고합니다. 칼슘 2 + 지표와 성상 세포를로드하는 데 사용되는 특정 기술은 성상 교세포되어 Gq GPCR 활동의 변화를 보는 실험의 설계에서 중요한 고려 사항이다. 알약 로딩 또는 대량로드 여러 성상 세포, 또는 p개인 성상 세포의 ATCH 클램프 로딩 성상 세포에서 이미지 칼슘 2 + 과도로 사용할 수 있습니다. 각각의 접근 방법은 어떤 장점과 단점이 있습니다. 직접 패치 클램프를 통해 칼슘 2 + 지표와 성상을 작성하는 등 SR-101 차 마커없이 성상 세포로 세포의 명백한 식별 할 수 있습니다. 표시의 패치 클램프 배달도 세포가 건강하게하는 조각과 시냅스 (사용 가능한 레이저 파워에 따라) 더 그대로 상호 작용 가능성이 깊은 덤불 미세 공정 등의 작은 성상 세포 구획에서 칼슘 2 + 활동을 기록 할 수 있습니다. 데이터는 한 번에 하나의 셀을 모아진다 그러나 패치 - 클램프로드 낮은 처리량에서 겪고있다. 벌크로드는 대조적으로, 성상 세포의 다수 칼슘 2 + 표시기로드 동시에 묘화 될 수있다. 단, 성상 세포 표면 근처의 슬라이스 (&lt;20 μM)는 연관된 문제와,로드세포의 건강과 그대로 시냅스에 대한의. 여기에 제시된 배압 알약 로딩 프로토콜은 상대적으로 높은 처리량 및 조각 (40 ~ 75 μm의) 내 깊은 칼슘 2 + 활동을 모니터링 할 수있는 기능으로, 중간을 제공합니다. 알약 로딩 기술을 사용하여 자발적으로 활동 성상 세포의 비율이 크게 증가는 신경 세포의 시냅스와 성상 세포 프로세스 사이의 연결이 15보다 완벽한 것을 제안, 대량로드에 비해 관찰된다. 좋은 로딩 중 하나는 종종 2 광자 현미경을 이용하여 아스트로 사이트 (데이터 미도시) 또는 잠재적으로 더 작은 구획의 주요 공정에서 칼슘 2 + 활동을 모니터링 할 수있다. 그러나,주의를 경계 비특이적 배경 염색을 바꿀 같은 특정 성상 세포에 작은 프로세스를 할당에서 수행 될 필요가있을 것이다. 대량로드하거나 알약 로딩 절차의 사용과 추가 관심사는 보조 마르 필요하다성상 세포의 식별을위한 KER. 이 성상 세포가 우선적으로 칼슘 2 + 지표 AM 에스테르를 수행하는 것이 여러 해 동안 알려져되었지만, 보조 마커 SR-101는 종종 성상 세포로로드 세포를 확인하는 데 사용됩니다. SR-101은 자체 신경 (29)의 고유 흥분을 변경할 수 있습니다. SR-101의 사용은 신경 세포의 흥분에 가능한 SR-101의 효과를 제한하는 TTX의 모든 성상 세포 칼슘 2 + 측정을 수행 할 필요가 확증. 제어 및 실험 그룹이 모두 SR-101을 포함한다고 가정하면, 자체 마커는 신경 활동 전위의 장기 조작 다음 성상 세포 칼슘 2 + 신호에서 관찰 된 효과를 고려하지 않아야합니다. 그것이 2.5 mM의 K + 대비의 차이를 줄일 수 있으므로 SR-101은, 그러나, 높은 K + 실험 우려 이상일 수있다 5.0 mM의 K + 기초 발사 속도가 비례 적으로 변경되지 않은 경우. 칼슘 2 +를 전달하는 매우 유망한 방법 </sup&gt; 성상에 표시 칼슘 2 + 염료를 사용하여 전통적인 방법에 매력적인 대안을 제공하는 최근에 등장했습니다. 상당한 진보가 성상 세포 30-32을 대상으로 유전자 인코딩 칼슘 지표 (GECIs)와 함께 지난 몇 년 동안되었습니다. GECIs는 해마와 같은 관심의 뇌 영역에 아데노 - 관련 바이러스 벡터의 생체 내 미세 주입하여 성상 세포에 전달 될 ​​수있다. GECIs의 표현은 바이러스 감염 32 다음 약 2 주 후에 달성된다. 성상 세포의 GECIs의 사용에 의해 제공 많은 장점이 있습니다. 첫째, 벡터는 성상 세포 - 특이 적 프로모터를 사용하여 성상 세포를 대상으로, 그래서 표지 세포 성상 세포 (32)에 근거합니다. 둘째, 신호 대 잡음 지금 만 셀 (32)에 패치 피펫을받은의 침입하지 않고, 염료의 패치 클램프 배달을 사용하여 얻을 수있는 것과 비슷한 것 같다. 셋째, 지표 델이 될 수 있습니다ivered 벌크 로딩 전달 방법을 사용하여 문제가 성인 조직, 표현. 또한, 발현은 여러 성상 구비 분화하는 능력을 제공하고, 모자이크이다. 또한 동시에, 소마 미세 branchlets 녹화하면서 따라서, 몇개의 성상 세포는 잠재적으로 동시에 이미지화 될 수있다. 따라서 잠재적으로 하나의 기술은 효율성을 크게 증가, 성상 교세포되어 Gq의 GPCR에의 확장 활동을 기록하기 위해 별도의 세 가지 기술 (벌크 로딩, 알약 로딩 및 패치 클램프로드) 대신에 사용될 수있다. 성상 세포에 칼슘 2 + 지표의 바이러스 매개 배달을 사용하여 하나의 잠재적 인 단점은 슬라이스 건강 (32)에 가능한 효과입니다. GECIs을 전달하는 데 사용되는 아데노 - 관련 바이러스 성 벡터는 성상 세포 (33)의 반응성 신경교 증의 원인이 이전에 표시되었습니다. 일반적으로 뇌 조각의 준비 가능성 INF의 방출 등의 병리의 초기 단계를 시작lammatory 10을 분자. 따라서 GECIs를 사용하는 바이러스 벡터를 사용하여 전달 성상 세포 수용체의 조절을 유도하기 위해 필요한 긴 배양 시간과 결합 이런 종류의 실험에서 슬라이스 건강의 컨텍스트에서 추가적인 고려를받을 필요가있는 것이다. 이 프로토콜을 사용하면 응답을 생성하는 효능에 대한 응용 프로그램 시간이 수용체의 가용성 기능으로 달라질 수 있다는 것을 기억하는 것이 중요하다. 작용제의 특정 농도의 경우,인가 시간은 수용체가 스케일 다운 및 짧은 경우 수용체는 칼슘 2 +을 생성하기 위하여 충분히 수용체를 활성화하는 조직에서 적절한 농도에 도달하는 약물에 대해, 최대 크기를 조정 한 경우에 이상되어야 할 것이다 응답. 따라서 약 응용 시간 및 잠재적으로 그들의 농도는, 스케일링의 의도 된 방향에 따라 조정되어야 할 수도있다. 예를 들어, 작용제 농도 C 저하 될 필요가있다TTX의 ASE는 반응을 포화 방지, 심지어 응답을 볼 높은 K의 + 슬라이스를 배양 후 증가합니다. 특히, DHPG 농도는 15 μM이 종종에서 신뢰할 수있는 응답을 생성하기에 너무 낮은 때, 칼슘 2 + 응답 패턴을 연구하기 위해 5.0 mM의 K +의 치료 후 30 ~ 50 μM에 TTX 처리 후 5 ~ 15 μM에서 이동했다 그룹 I mGluRs 다운 스케일링 후 성상 세포. 성상 세포 칼슘 2 + 활동의 기록은 세포막이나에서 수용체 삽입 또는 국제화의 직접적인 증거를 제공하지 않습니다. 그러나되어 Gq GPCR 발현 수준과 자연 사이의 직접적인 관계를 조사하고 칼슘 2 + 과도 21-24, 칼슘 2 +의 변화의 가장 논리적 인 해석을 유발 체외에서 이전 연구에서 데이터와 데이터의 놀라운 유사성에 근거 시그널링은 성상 세포 표면 수용체 발현 수준을 가지고있다변경. 하나는 칼슘 2 + 활동에 미치는 영향의 궤적에 대한 추가 증거를 제공하고자하는 경우 보완적인 접근 방식은 중요한 고려 사항이 될 수있다. 우리가 사용하는 전략은 성상 세포 MrgA1R 쥐의 해마 슬라이스 TTX 배양의 효과를 알아보고자 하였다. 이러한 형질 전환 마우스는 성상 세포의 외래되어 Gq GPCR (MrgA1R)을 표현한다. 이 수용체는 뇌에 네이티브 아니기 때문에, 그것의 활동 수준을 변경할 수있는 어떠한 내인성 신경 전달 물질이 없다. 이전 작업은이 수용체가 동일한 성상 세포 (34)에 내생 그룹 I mGluRs 같은 신호 분자 같은 세포 내 결합하는 것이 좋습니다. TTX에 MrgA1R 마우스에서 슬라이스 한 후 장기 배양은 littermate 제어에 비해 효능 - 유발 MrgA1R 응답의 차이는, 조각은 성상 세포에 미치는 영향은 칼슘 2 + 활동이 표면의 수용체에 지역화 변경 등에 따라 증거를 제공 할 것입니다 배양하지 특히 그룹 I mGluR의 반응은 여전히​​ 상당히 더있는 경우icantly 같은 성상 세포에서 강화. 대안 아마도 더 복잡한 전략만큼 막 분획은 표면 수용체 발현 수준의 변화를 분석 할 수 있기 때문에, 웨스턴 블롯 분석을위한 슬라이스에서 성상 세포를 분리하는 것이지만. 형광 활성화 된 셀 정렬 (FACS) 또는 유동 세포 계측법은 여기에 도움이 될 수 있습니다. 신경 세포의 연구에이 기술의 응용 가능성은 성상 세포와 성상 세포 - 신경 세포의 상호 작용이 많다. 우리의 실험에서, 만 DHPG-유발 그룹 I은 성상 세포 칼슘 2 + 응답이 청소년 생쥐에서 분리 급성 해마 조각에서 공부했다 mGluR. 이 혼합물은, 본래의 심성 (샤퍼의 담보), 또한 그 (CA3 피라미드 세포)에 상승을주는 신경이 가능 시냅스 후 세포 (CA1 피라미드 세포)에있는 글루타메이트 신경 세포의 발사 속도를 조작 할 만들고뿐만 아니라 그 과정 associat 지층 radiatum의 성상이러한 시냅스와 전자. 급성 해마 조각이 신경 세포의 다른 유형의 발사 속도를 조작하기위한 최선의 준비를하지 않을 수 있습니다, 그러나, 많은 구 심성은 그들에게 야기 뉴런에서 절단됩니다. 그럼에도 불구하고, 다른 성상 세포되어 Gq GPCR의 하위 유형의 가소성을 준수하기 위해 특정 슬라이스 준비에서 할 수있다. 예를 들어, 조각은 그대로 해마 기저 전뇌의 콜린성 신경 세포와 그 돌기를 준비 할 수 있습니다. TTX 또는 높은 K +의 이러한 조각의 외피는 콜린성 입력 1의 상당 부분을받을 수 지층 oriens의 성상에 mAchRs의 확장으로 이어지는, 콜린성 뉴런의 기초 발사 속도에 영향을 미칠 것입니다. 대안 스케일링이 발생하면서, TTX의 서방이 플라 스트의 주입에 의해 달성되는 생체 모델을 사용하는 수 있습니다 그대로 모든 연결과 뇌의 특정 영역 내에서 성상 세포 수용체 조절을, 공부하는 아직 검증되지 않은 방법IC 폴리머로 명명 된 ELVAX 40W 관심 (35)의 영역 위. 이 방법은 신경 스케일링의 연구에서 이전에 사용 된뿐만 아니라, 성상 세포 확장에 적용 할 수 있어야합니다. 마지막으로, 적절한 판독으로, 미래의 연구는 G s 또는 G I의 GPCR의 변화를 포함하여 다른 GPCR의 가족을 조사 할 수 있습니다. 하나는 내가 GPCR에 로컬로 모든 슬라이스 준비에서 GABA의의 interneurons을 투사하는 발사의 억제 다음과 같은 영향을받을 성상 세포 GABA B 형 G를 예측할 수 있습니다. 이러한 두 번째 메신저 캠프의 실시간 표시와 같은 다른 신호 전달 분자를 표적으로하는 새로운 지표의 개발, 신경 세포 간 성상 세포 수용체 통신에 대한 연구의 새로운 영역을 열어 것입니다. 기초 신경 세포의 발사 속도의 조작에 의한 성상 세포 mGluRs의 양방향 스케일링은 신경 전달 물질의 AP-매개 릴리스 성상 세포의 감도를 나타내는 값을 제공합니다. 성상 세포는 분명히 자연 AP와 glutama를 감지 할 수세포 외 K +는 생리적 범위도 샤퍼 담보 CA1 피라미드 세포 시냅스에서 테 릴리스. TTX의 급성 응용 프로그램은 자연 성상 세포의 주파수 성상 세포 수용체가 AP 감지기하다는 증거를 제공하는 칼슘 2 + 활동 18, 36, 37,됩니다 (36) 역 상관 인구의 성상 세포 사이의 칼슘 2 +의 활동을 감소하지 않지만. 이 성상 세포가 더 전반적인 칼슘 2 + 활동에 미치는 영향과 자연의 연결 AP를 감지하는 것이 좋습니다. 그것은 널리 IP 3의 세포 내 농도가 검출 칼슘 2 + 상승으로 이어질 충분히 IP 3 R을 자극하는 임계 수준에 도달 할 필요가 허용됩니다. 자연의 연결 AP는 측정 칼슘 2 + 고도를 생산하지 않고 성상 ​​세포의 GPCR을 활성화 할 수 있을까요? 미래 연구는 형광 공명 에너지 전달 (FRET) 또는 유사한 techn을을 활용할 수<html> 수용체에 대한 G 단백질 커플 링 (수용체 활성화의 측정) 및 내부 저장소에서 칼슘 2 + 방출 사이의 관계를 검사 (예 BRET 등) 개새끼. 이 기술은 그대로 티슈 제제에 사용하기에 들어가 전에 시간이 될 수 있지만 BRET는 G 단백질에 커플 링 GPCR-38를 검출하기 위해 시험 관내에서 광범위하게 사용되어왔다. 이것은 성상되어 Gq의 GPCR에 훨씬 더 빈번중인 칼슘 2 + 이미징 도구를 사용하여 기록 될 수있는 것보다 활성화되는 것이 가능하다. 활동 전위를 감지뿐만 아니라, 성상 교세포되어 Gq의 GPCR에 또한 최근의 연구 (39)에보고 된 신경 전달 물질의 소형 계량 적 자료를 검색 할 수 있습니다. 여기에 설명 된 양방향 스케일링 방법은 성상 세포가 GPCR에 이용되어 Gq 배양 프로토콜에서 bafilomycin A1을 포함하여 신경 전달 물질의 계량 적 소포 동의서를 감지하는 정도의 척도를 제공하기 위해 미래의 연구에 사용될 수있다. 성상 세포 수용체 스케일링은 성인 쥐에서 얻은 조직에서 유도 될 수 있다면 ntent이 &quot;&gt; 지금까지 스케일링 프로토콜은 청소년 마우스 (P12-P18)에서 해마 조각에 사용되었습니다. 따라서 현재 알 수 없습니다. 강력한 최근 연구 성상 세포의 그룹 I mGluR의 표현이 시대의 첫 주 이후 상당히 감소와 성인 성상 세포 (40)의 수용체 발현의 매우 낮은 수준으로, 성인이 될 때까지 계속 감소 것을. 그것은 따라서 성상 세포 mGluRs은 다음과 같은 확장 여부를 확인하는 흥미로운 일이 될 것이다 제안 긴 청소년 마우스의 성상 세포에서 보인 그들에 접근하는 수준으로 성인 마우스 해마 슬라이스에있는 신경 세포의 발화의 장기 억제.이 발견은 성상 세포 수용체 발현은 주어진 나이에 정적이 아니라 신경 활동의 수준에 따라 신속하게 변경할 수 있습니다 제안했다. 대조적으로 성인 생쥐 그룹 I mGluRs의 감소 표현, 증거를 포함하여 &amp; # 그 아드레날린 수용체를, 신흥945, 1A, α의 2A, 및 β 1 부속 유형은 주로 성인 뇌의 3, 4의 성상 세포에 의해 표현된다. α의 1A 아드레날린되어 Gq GPCR은이 수용체는 아드레날린 성 신경 세포의 발사 속도의 변화에 민감하게 반응하는지 여부를 포함하여 신경 세포 간 성상 세포 통신의 미래 연구를위한 매력적인 대상이 될 수 있습니다.

성상 세포는 2 + 성상 세포되어 Gq의 GPCR에의 활성화에서 거의 독점적으로 인해 발생하는 세포 내 칼슘의 증가와 신경 세포 또는 신경 세포의 축색 돌기의 자극에 초 이내에 응답합니다. 예를 들어, 무스 카린 성 아세틸 콜린 수용체 1, 칸 나비 노이드 수용체 2, α의 1A 아드레날린 수용체 3, 4, 그룹 I mGluRs (아래 참조) 심하게 신경 세포의 활동에 응답 모든 성상되어 Gq GPCR의 하위 유형. 성상 세포 그룹 I mGluRs의 활성화는 (급성 해마 조각 등) 현장에있는 신경 세포의 글루타메이트의 구 심성 신경의 자극 5-7뿐만 아니라 생체 내에서 성인 마우스 피질의 감각 자극 8 다음 다음, 가장 광범위하게 증명되었다. 생물학 및 성상 세포, 신경 세포, 성상 세포 또는 신경 세포의 상호 작용의 생리에 신호 성상 교세포되어 Gq GPCR의 활성화의 결과는 논쟁 9-12의 문제이다. 이들 것입니다신경 세포 간 성상 세포 수용체 신호의 기능 전에 오메 시간은 충분히 높게 평가되고 있습니다. 이 신경 세포는 실험 프로토콜을 사용하여 성상 세포 수용체를 활성화 할 수있는 것은 분명하지만, 제대로 이해 남아있는 신경 세포 간 성상 세포 수용체 통신의 측면이 있습니다. 우선, 성상 교세포되어 Gq의 GPCR을 활성화하는 데 필요한 신경 활성의 실제 양이 잘 정의되지 않고, 둘째, 사용 의존 가소성을 나타내도록 성상 세포 수용체의 능력은 거의 주목을 받고있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 시작하려면, 우리는 최근 신경 세포의 활동 전위의 장기 변화 (AP)에 의존하는 시냅스 활동에 대한 응답으로 성상 세포 그룹 급성 청소년 해마 슬라이스에있는 I mGluRs의 양방향 확장을 유도하는 프로토콜을 개발했다. I mGluRs이 fo를 확장 신경 세포의 이온 성 글루타메이트 수용체 (13, 14), 성상 교세포 그룹의 양방향 항상성 소성에 발견 된 것과 유사한llowing의 신경 세포의 활동 전위의 봉쇄와 신경 세포 활동 전위 주파수가 15 증가 할 때 아래로 확장 할 수 있습니다. 성상 세포 수용체에 이러한 보상 변화는 자연 기록하여 측정 및 성상 세포 칼슘 2 + 과도 상태를 유발하고 제어 조건에서 성상 세포에서 사람들에게 이러한 이벤트의 특성을 비교 할 수 있습니다. 이 논문에서, 우리는 성상 세포 수용체의 조절을 유발하는 급성 해마 슬라이스, 배양 조건의 준비를 포함하여,이 프로토콜의 사용을위한 완벽한 방법을 설명하는, 성상 세포 칼슘 2 + 지시 염료 로딩, 칼슘 2 + 영상 공 초점 현미경을 사용하여 기술 및 기대 효과 성상되어 Gq GPCR 활동에. 성상 세포에 대한 효과를 예측 칼슘 2 시그널링 속성 + -되어 Gq의 GPCR의 다른 발현 형질 배양 세포에 이전에 기록 된 것과 일치 -로 변경을 검정 미래 연구에 사용될 수있는 &quot;로드맵&quot;을 제공한다trocytic GPCR 식입니다. 이 기술의 사용에 대한 파급 효과와 잠재적 인 응용 프로그램은 건강하고 병에 걸린 뇌의 성상 세포 - 신경 세포의 상호 작용에 대한 우리의 이해에 기여할 것입니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="587">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:163px;">Chamber Supplies</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:163px;">Brinkmann pipette storage container</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:131px;">03-491</td>
			<td style="width:159px;">Use the drawer portion as the incubation chamber</td>
		</tr>
		<tr height="28">
			<td height="28" style="height:28px;width:163px;">Electrical drill</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:163px;">Flexible tubing</td>
			<td style="width:135px;">Tygon</td>
			<td style="width:131px;">R-3603</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:163px;">Silicone seam sealant&#160;</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;">Also called aquarium seam sealer</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:163px;">Gas tank</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;">95% oxygen, 5% carbon dioxide</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:163px;">Natural beveled pipette tip</td>
			<td style="width:135px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:131px;">1111-1000</td>
			<td style="width:159px;">Cut-to-fit to connect oxygenate lines</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:163px;">One-to-six lines manifold</td>
			<td style="width:135px;">Warner Instruments</td>
			<td style="width:131px;">64-0210 &#160;(MP-6)</td>
			<td style="width:159px;">For the microloader-manifold apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="59">
			<td height="65" rowspan="2" style="height:65px;width:163px;">Eppendorf microloader</td>
			<td rowspan="2" style="width:135px;">Eppendorf</td>
			<td rowspan="2" style="width:131px;">5242 956.003</td>
			<td rowspan="2" style="width:159px;">For the microloader-manifold apparatus, cut-to-fit</td>
		</tr>
		<tr height="6">
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:163px;">Floating Bubble Rack</td>
			<td style="width:135px;">Bel Art Scienceware</td>
			<td style="width:131px;">F18875-0400</td>
			<td style="width:159px;">For slice holder</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:163px;">600 micron Sefar Nitex nylon mesh</td>
			<td style="width:135px;">ELKO filtering Co.</td>
			<td style="width:131px;">&#160;06-600/51</td>
			<td style="width:159px;">For slice holder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Krazy Glue</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;">For slice holder</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:163px;">Reagent</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:163px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:135px;">Baxter</td>
			<td style="width:131px;">1001936060</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">NaCl</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">S271-3</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:163px;">KCl</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">P333-500</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:163px;">CaCl2</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">C79-500</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:163px;">MgCl2</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">M33-500</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:163px;">NaH2PO4</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">S369-500</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:163px;">NaHCO3</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">S233-500</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Glucose</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">Fisher</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:163px;">(&#177;)-6-Hydroxy-2,5,7,8- tetramethylchromane-2-carboxylic acid (Trolox)</td>
			<td style="width:135px;">Acros Organics</td>
			<td style="width:131px;">53188-07-1</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Ascorbic acid</td>
			<td style="width:135px;">Acros Organics</td>
			<td style="width:131px;">401471000</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Tetrodotoxin citrate (TTX)</td>
			<td style="width:135px;">Ascent Scientific</td>
			<td style="width:131px;">Asc-055</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Sulforhodamine 101 (SR-101)</td>
			<td style="width:135px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:131px;">284912</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Dimethyl Sulfoxide (DMSO)&#160;</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:131px;">D128-500</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Pluronic Acid F-127</td>
			<td style="width:135px;">Invitrogen, Molecular Probes</td>
			<td style="width:131px;">P6867</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:163px;">Oregon Green 488 BAPTA-1 AM *cell permeant (special packaging)</td>
			<td style="width:135px;">Invitrogen, Molecular Probes</td>
			<td style="width:131px;">O6807</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">(RS)-3,5-DHPG</td>
			<td style="width:135px;">Ascent</td>
			<td style="width:131px;">Asc-020</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Histamine</td>
			<td style="width:135px;">Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td style="width:131px;">H7125</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:163px;">Carbamoylcholine chloride (Carbachol)</td>
			<td style="width:135px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:131px;">C4382</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:163px;">Adenosine 5&#8217;-ATP disodium (Na-ATP)</td>
			<td style="width:135px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:131px;">A7699</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:163px;">Dissection Tools</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:163px;">Single-edge razor blade&#160;</td>
			<td style="width:135px;">GEM</td>
			<td style="width:131px;">62-0161</td>
			<td style="width:159px;">For bisection&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Double edge razor blade</td>
			<td style="width:135px;">TED PELLA, INC.</td>
			<td style="width:131px;">121-6</td>
			<td style="width:159px;">For cutting slices</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Mayo Scissors, supercut</td>
			<td style="width:135px;">WPI</td>
			<td style="width:131px;">14010-15</td>
			<td style="width:159px;">For decapitation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:163px;">Fine iris scissors, straight</td>
			<td style="width:135px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:131px;">14094-11</td>
			<td style="width:159px;">For cutting the skull</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:163px;">Iris forceps, curved</td>
			<td style="width:135px;">WPI</td>
			<td style="width:131px;">15915</td>
			<td style="width:159px;">To remove the skin and skull</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:163px;">Small spatula</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;">To remove/transfer the brain</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:163px;">Dumostar Dumont #5 Biologie Tip forceps</td>
			<td style="width:135px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:131px;">11295-10</td>
			<td style="width:159px;">For hippocampus dissection</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Glass Pasteur pipette</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">13-678-20B</td>
			<td style="width:159px;">For transferring brain slices</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Pasteur pipette rubber bulb</td>
			<td style="width:135px;">Fisher</td>
			<td style="width:131px;">03-448-22</td>
			<td style="width:159px;">For transferring brain slices</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:163px;">Polystyrene 100-mm tissue culture dishes</td>
			<td style="width:135px;">Corning</td>
			<td style="width:131px;">25020</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:163px;">Equipment</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Vibratome</td>
			<td style="width:135px;">Leica</td>
			<td style="width:131px;">VT 1200S</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="23" rowspan="2" style="height:23px;width:163px;">Water bath</td>
			<td rowspan="2" style="width:135px;">Fisher</td>
			<td rowspan="2" style="width:131px;">ISOTEMP 210</td>
			<td rowspan="2" style="width:159px;">For warm incubation</td>
		</tr>
		<tr height="3">
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:163px;">Micropipette puller</td>
			<td style="width:135px;">Narishige</td>
			<td style="width:131px;">PC-10</td>
			<td style="width:159px;">For bolus-loading pipette</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:163px;">Confocal microscope</td>
			<td style="width:135px;">Olympus</td>
			<td style="width:131px;">Olympus Fluoview 1000</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:163px;">Low Profile Open Diamond Bath Imaging Chamber with PM-1 platform</td>
			<td style="width:135px;">Warner Instruments</td>
			<td style="width:131px;">RC-26GLP</td>
			<td style="width:159px;">diamond bath with low profile</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:163px;">Borosilicate glass pipette</td>
			<td style="width:135px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:131px;">TW150F-4</td>
			<td style="width:159px;">For bolus-loading pipette</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="25" rowspan="2" style="height:25px;width:163px;">Micromanipulator&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:135px;">Sutter instrument</td>
			<td rowspan="2" style="width:131px;">ROE-200</td>
			<td rowspan="2" style="width:159px;">For bolus-loading pipette</td>
		</tr>
		<tr height="3">
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:163px;">Spin-X centrifuge tube filter with 0.22 &#181;m cellulose acetate&#160;</td>
			<td style="width:135px;">Costar</td>
			<td style="width:131px;">8161</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

inducing plasticity of astrocytic receptors by manipulation of neuronal firing rates

연구 년에 가까운이 현장과 생체 내에서 성상 세포가 neuronally 출시 송신기에 의해 자극 될 수 많은 G 단백질 결합 수용체 (GPCR에)을 표현하는 설립했다. 그러나, 신경 활성의 변화에​​ 응답하여 가소성을 나타내도록 성상 세포 수용체의 능력은 거의 주목을 받고있다. 여기에 우리가 전 세계적으로 확장 또는 성상 교세포 그룹 아래 내가 급성 뇌 조각에 글루타민산 염 수용체 (mGluRs을)의 대사에 사용할 수있는 모델 시스템을 설명합니다. 포함 양방향 형광 칼슘 2 + 지표와 신경 활동 전위 주파수, 부하 성상 세포와 성상 세포 프로세스를 조작, 장기 슬라이스 배양에 적합한 챔버를 구성, parasagittal 해마 조각을 준비하고, 녹음에 의한 성상 세포되어 Gq GPCR 활동의 변화를 측정하는 방법에 대한 방법은 다음과 같습니다 공 초점 현미경을 사용하여 자연과 유발 성상 세포 칼슘 2 + 이벤트. 본질적으로, &quot;칼슘 Roadmap &quot;성상되어 Gq의 GPCR에의 가소성을 측정하는 방법을 제공합니다. 성상 세포의 연구를위한 기술의 응용 프로그램에 대해 설명합니다. 성상 세포 수용체 신호가 신경 활동의 변화에​​ 의해 어떻게 영향을 받는지에 대한 이해를 갖는 것은 두 정상 시냅스 기능뿐만 아니라 프로세스 기반 신경 장애 및 신경 퇴행성 질환에 대한 중요한 의미가 있습니다.

그림 3의 대표적인 결과는 SR 성상 세포 칼슘 2 + 활동에 4-6 시간 동안 TTX 급성 마우스 해마 슬라이스 배양의 효과를 발휘합니다. 데이터는 ACSF 플러스 TTX 대 제어 ACSF 배양 조각에서 자연 칼슘 2 + 과도 및 DHPG-유발 그룹 I mGluR 칼슘 2 + 반응을 모두 포함한다. 기본 특성을 형태 학적 특징, 별 모양의 프로세스 조립 및 작은 소마 크기 (~ 10 ㎛) 외, 성상 세포가 선택적 성상 세포 마커 SR-101 19, 20 (과 칼슘 2 + 표시 OGB-1 오전 오버레이하여 SR에 식별 도 3A). 성상 세포의 세포체 이상의 번호를 바꾸거나도 3b에 도시 된 시간 트레이스 위에 형광 번호에 대응한다. 그룹 1 mGluR 작용제 (RS)-3.5-DHPG은 성상 세포에서 1 군 mGluRs에 특정 스케일링 효과를 결정하기 위해 적용된다. 은 phys 구별하기다른되어 Gq의 GPCR에 비해 1 군 mGluRs로 스케일링 효과의 특이성에 iology, 작동 제의 칵테일은 각 실험의 끝에인가한다. 여기에서 우리는 히스타민, carbamylcholine 클로라이드 (카바 콜)과 아데노신 5&#39;-ATP 나트륨 (NA-ATP)를 주작 동근 10 μM되어 Gq GPCR의 각을 사용했다. 작용제 칵테일은 그 특정 성상 세포는 DHPG에 대한 응답을 유도하는 수용체의 충분한 양을 표현하지 아마도 때문에, 세포가 DHPG에 반응하지 않는 경우에 가능한 응답 성 성상 세포를 식별 할 수있는 긍정적 인 제어 역할을합니다. 우리는 성상 세포 그룹 I mGluRs의 변화를 드러내는을 지원하기 위해 5 μM 및 15 μM (그림 3B)뿐만 아니라, 30 μM, 50 μM (그림 4A)를 포함 DHPG의 다른 농도를 사용했다. 세포 칼슘 2 + 반응과되어 Gq GPCR 발현 수준 사이의 관계는 시험 관내 21 ~ 24 이전에 조사되었다. 우선,특정 작용제의 농도에 대응하는 임계 값은 각각의 셀에 의해 표현 수용체의 밀도에 의존한다. 세포 집단에서보다 세포는 세포가 수용체의 높은 밀도로 형질 작용제의 농도에 관련 칼슘 2 + 상승으로 반응한다. TTX 슬라이스 잠복기 후에, 인구 성상 세포의 비율이 증가 작용제의 고정 농도 (도 3B 및 3C)에 응답. 우리는 30, 50 μM DHPG가 5.0 밀리미터 K + 조절 대 처리에 그룹 I mGluR의 응답을 비교하는 데 필요한 반면, 5 μM 및 15 μM DHPG는, 제어 및 TTX 처리 된 세포 사이의 반응 성상 세포의 비율 분명한 차이를 보여 것을 발견했다 세포 (그림 4A). 성상 세포 칼슘 2 + 반응 패턴 및 작용 물질 농도의 관계는 또한 동일 반응계에서 조사되었다. 효능을 증가농도는 단일 피크 칼슘 2 + 고도 2 + 고도 25 ~ 27 주 multipeak와 고원에서 성상 세포에서 칼슘 2 + 반응의 패턴을 이동합니다. 이러한 이전의 연구 결과에 기초하여, 우리는 수용체 발현 수준의 변화가 있는지 작용제의 단일 농도 응답 패턴이 교대 것이라고 예측 하였다. 따라서, 두 개의 스케일링 방법 중 어느 (신경원 발화를 억제 또는 증가) 활용되고에 따라 특정 응답 패턴을 생성하는데 필요한 작용제의 농도를 증가 또는 감소 할 것이다. 예를 들어, TTX 배양 성상 세포는 더 많은 고원 형 칼슘 2 + 고도에 자신의 DHPG-유발 칼슘 2 + 응답 패턴을 이동하고 성상 세포 (그림 3C)를 제어에 비해 효능 농도를 낮추기 위해 반응한다. 계정에 이전 연구를 복용, 이러한 관찰은 그룹 성상 세포에서 I mGluR 수용체의 발현이 증가하는 것이 좋습니다. 칼슘 2 + 고도의 시간과 발병 (지연) 상승은 직접 배양 세포 22 ~ 24에되어 Gq GPCR 발현 수준의 변화에 상관 관계를 보여왔다. 수용체 밀도 감소가 반대의 효과를 생성하는 동안 높은 수용체 발현 수준은 짧은 응답 대기 시간 및 더 빠른 상승 시간을 초래한다. TTX, 캘리포니아에있는 성상 세포 배양을 위해 DHPG의 응용 프로그램에 의해 유발 2 + 과도 제어 ACSF (그림 3D) 배양 성상 세포에 비해 훨씬 더 빠른 상승 시간이 있습니다. 효능 - 유발 칼슘 2 +의 답변으로 이전에 언급, 진폭에 관계없이 작용 물질 농도 또는 스케일링 모델 15 (그림 3D)의 변경되지 않습니다. 직접 그룹을 활성화하여 관찰 된 변화뿐만 아니라 내가 DHPG와 mGluRs, 자연 성상 세포 칼슘 2 + 활동도 크게이 조작에 의해 영향을받습니다. 우리는 관찰제어 대 TTX 배양 자발적으로 활동 성상 세포의 비율에 다 2.26 배 증가했다. 이 성상 세포 (그림 3E)를 배양 TTX에서 42.1 %로 소마의 자발적인 활동을 나타내는 제어 성상 세포의 단지 12.9 %의 증가이다. 그것이 공지되어 있으므로 그 작용제 (21), (26), (28)의 부재, 및 수용체 발현 정도가 증가함에 따라이 고유 활성 증가의 수준은, 이러한 데이터를 제시한다는 점에서 GPCR에 전시 &quot;진성&quot;또는 구성 적 활성 해당 성상되어 Gq GPCR에 증가 밀도 신경 활동 전위 소성 장기 환원을 다음. 효능 - 유발 반응과 유사하게, 자연 칼슘 2 + 고도의 상승 시간은 (그림 3E)을 증가합니다. 제 2 프로토콜, 상승 된 세포 외 칼륨 (5.0 ㎜)의 인큐베이션을 사용하여 대표 데이터는 인터넷에 도시되어gure 4. 세포 외 K +의 기초 CA3 신경 세포의 활동 전위의 주파수 (15)의 상당한 증가에 2.5-5.0 mM의 결과에서 증가했다. DHPG (30 μM 및 50 μM)의 높은 농도가 높은 칼륨 (그림 4a 및도 4b)에서 배양 성상 세포에서 그룹 I mGluR 칼슘 2 + 반응을 불러 일으킬하기 위해 필요합니다. 이것은 신경 활동 전위에서 장기간 상승 다음 교세포에서 그룹 I mGluR 반응성의 감소 수준과 일치한다. 또한, DHPG의 고정 농도 유발 반응 패턴은 약한 단일 피크 응답 (그림 4B)에 고원과 같은 반응에서 이동합니다. 이 칼륨 조건에서 자발적 활성 성상 세포의 비율을 조사하는 것은 높은 K + 배양 닫기 교세포는 제어 조건 (도 4C)에 비하여 자발적으로 활성임을 보여준다. 이 효과는 opposit에자발 칼슘 2 + 입면도를 나타내는 성상 세포의 백분율이 증가되는 TTX 조건의 E 방향. 마지막으로, 모두가 유발과 자발적인 칼슘 2 + 고도는 제어 조건 (그림 4C와 4D)에 비해 높은 K + 배양 성상 세포의 느린 상승 시간이 있습니다. 전반적으로 이러한 데이터는 성상 교세포되어 Gq GPCR 발현 수준이 양방향으로 확장 된 기간 동안 신경 세포의 활동 전위 활동의​​ 수준에 따라 가늠자를하는 것이 좋습니다. <img alt="그림 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51458/51458fig1highres.jpg" width="500" /> 그림 1. 슬라이스 배양 챔버 제조 및 설정합니다. (A)의 밀폐 뚜껑과 함께 브 링크 피펫 저장 용기의 서랍 부분은 슬라이스 배양 챔버를 구성하는 데 사용됩니다. (B) D정상에서의 컨테이너 약 1 ¼의 측면에서 케이 구멍 ¼의 측면에서. 유연한 튜브의 조각에 맞게. (C)는 유연한 튜브의 안쪽 끝에 microloader 매니 폴드 장치를 연결합니다. 참고 컷에 맞는 천연 200 μL 피펫 팁 (흰색 화살표). (D) 식스 20 ㎕를 에펜 도르프 microloaders 자르에 맞는 한 - 투 - 여섯 줄의 매니 폴드에 microloader 매니 폴드 장치를 만들 수 있습니다. (E) 뚜껑에 두 개의 작은 구멍을 뚫습니다. (F) 슬라이스 홀더를 만들기위한 부동 거품 랙. (G) 나일론 메쉬 재료의 조각이 바닥에 접착 될 수 있도록 부동 버블 랙 바닥 &quot;다리&quot;가 제거된다. (H) ACSF의 충분한 양으로 배양 챔버를 채우기 슬라이스 홀더 떠오른다. microloaders의 끝이 실 바닥의 한 구석에서 휴식 할 수 있도록 튜브의 길이를 조정합니다. 에서 배양 챔버를 배치 할 때물 목욕은 욕조에 물 수준은 챔버의 ACSF 같은 수준에 있어야합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51458/51458fig1highres.jpg" target="_blank">더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51458/51458fig2highres.jpg" width="500" /> 그림 2. 슬라이스 건강의 추정. (A) 미분 간섭 대비 (DIC) 광학 장치를 사용하여 건강 찾고 해마 조각. 건강한 조각 부드러운 벨벳 모양과 건강한 CA1 피라미드 뉴런의 높은 비율이있다. 지층 radiatum에 돌출 혀끝의 수상 돌기를합니다. 여기에 표시된 것과 같이 신경의 패치 클램프는 몇 자발적인 활동 전위 표준 2.5 mM의 K + ACSF의 낮은 휴식 막 잠재력 (-61 ~ -62 MV)를 알 수있다. 막 잠재력과 발사 속도는 EX의 함수로 변화 할 것이다tracellular K + (샤오 등. 15). 화살표는 추정 성상을 가리 킵니다. 요약 : SR, 지층 radiatum, s.py., 지층 pyramidale. 스케일 바, 10 μm의. (B) 건강에 해로운 슬라이스 기름에 튀긴 된 계란 (흰색 화살표가 죽은 신경 세포의 핵을 가리 - 기름에 튀긴 된 계란의 &quot;노른자&quot;)의 모양이 죽은 CA1 피라미드 뉴런의 높은 비율을해야합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51458/51458fig2highres.jpg" target="_blank">더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" fo:content-width="4.5in" src="/files/ftp_upload/51458/51458fig3highres.jpg" width="500" /> 그림 3. 되어 Gq GPCR의 활동을 증폭 TTX의 배양 신경 세포의 AP의 장기 억제 후 유발 된 그룹 I mGluR 칼슘 2 + 응답 녹음. (A) 기록 필드에있는 세포의 대표 이미지는 C에서 배양ontrol 오레곤 그린 BAPTA - 오전 1시 칼슘 2 + 지시 염료 (왼쪽 패널) 및 SR-101 (중간 패널)를 촬영 한 조건 (상단 패널) 또는 TTX (아래 패널)에서. 스케일 바는 10 ㎛이다. 두 신호의 오버레이 ( &quot;병합&quot;) 칼슘 2 + 표시와 그 성상로드를 나타냅니다. 박스는 성상 세포에서 칼슘 2 + 활동을 모니터링 녹색 채널에 시간이 지남에 따라 형광 강도를 기록하는 개별 성상 세포 소마에 그려집니다. 성상 세포에서 칼슘 2 + 활동의 기록 상자에서 (B) 샘플 트레이스). 응답의 패턴의 변화에 의해 입증 TTX 쇼에서 배양 성상 세포는 자발적인 활동을 증가시키고 더 강력한 유발 그룹 I mGluR 칼슘 2 + 반응. 단일 피크 (원), multipeak (사각형), 및 고원 (점선으로 된 사각형)의 예는 칼슘 2 + 과도가 표시됩니다. 응답 패턴 (C)의 변화는 다른 concent를 사용하여 특히 명백하다그룹 I mGluR 작용제 DHPG의 식량. 더 multipeak 및 고원 응답은 주어진 작용제의 농도 제어에 비해 TTX에서 배양 한 후 분명하다. 진폭 (아래 패널)를 변경하지 않지만 (D)는 &quot;모든 - 또는 - 없음&quot;응답 진폭을 나타내는, 제어 (상단 패널)에 비해 TTX 배양 성상 세포에 빠르게 DHPG-유발 칼슘 2 + 응답 시간을있다 상승 번 응답 임계 값에 도달했습니다. (E) 자연 성상 세포의 배 상승 칼슘 2 + 과도 인구의 성상 세포의 비율이 자발적되어 Gq GPCR 칼슘 2 + 활동 증가 (아래 패널)을 전시하면서, 성상 세포 (상단 패널) 배양도 빠른 TTX의 제어 대 배양 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51458/51458fig3highres.jpg" target="_blank">큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" fo:content-wiDTH = &quot;6 인치&quot;SRC = &quot;/ files/ftp_upload/51458/51458fig4highres.jpg&quot;폭 = &quot;500&quot;/&gt; 그림 4. 높은 세포 외 칼륨 배양 신경 세포의 AP 장기 증가 다음 녹화 감소 성상되어 Gq GPCR 활동 및 유발 그룹 I mGluR 칼슘 2 + 반응. (A) 5.0 mM의 K + ACSF 배양 조각에서 성상 세포 칼슘 2 + 음반의 대표 흔적 뉴런을 탈분극과 ACSF (2.5 mM의 K + ACSF)를 제어에 비해 자신의 기초 발사 속도를 증가시킵니다. 5.0 mM의 K + ACSF 전시 적은 자연 체세포 칼슘 2 + 과도 약한 DHPG와 함께 배양 성상 세포는 제어 ACSF 배양 성상 세포에 비해 반응을 유발. (B) DHPG의 여러 농도 유발 반응의 패턴의 비교는 신경 세포의 AP 장기 상승 후 약한 반응 유형을 보여준다. PO에서 성상 세포의 비율 (C)의 감소자발적인 활동의 상승 시간이 느린 (아래 패널)가있는 동안 자연 칼슘 2 + 활성을 나타내는 pulation는 높은 K 장기 배양 후 관찰 + ACSF (상단 패널)를 제어하기 위해 비교된다. (D) DHPG의 서로 다른 농도로 유발 된 성상 세포의 배 칼슘 2 + 반응을 상승 제어 ACSF 배양 성상 세포에 비해 5.0 mM의 K +의 처리를 다음 느려질. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51458/51458fig4highres.jpg" target="_blank">더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Inducing Plasticity of Astrocytic Receptors by Manipulation of Neuronal Firing Rates

여기에서 우리는 성상 교세포 G 단백질 결합 수용체의 가소성 연구를위한 신경 세포의 항상성 가소성을 유도하기 위해 사용되는 프로토콜의 적응을 설명합니다. 최근 성상 세포 그룹 청소년 생쥐 내가 mGluRs의 변화를 검사하는 데 사용되는 방법은 현장에서 생체 성인 마우스의 조직에서, 다양한 성상 세포의 GPCR의 확장을 측정하고, 성상 세포 수용체의 감도의 더 나은 인식을 얻기 위해 적용 할 수있는 신경 활동의 변화에​​.

신경 발사 환율의 조작에 의해 성상 세포 수용체의 가소성을 유도

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be ...

inducing-plasticity-astrocytic-receptors-manipulation-neuronal-firing

Research

JoVE Journal

Neuroscience

14.1K 조회수.  University of California Riverside.  여기에서 우리는 성상 교세포 G 단백질 결합 수용체의 가소성 연구를위한 신경 세포의 항상성 가소성을 유도하기 위해 사용되는 프로토콜의 적응을 설명합니다. 최근 성상 세포 그룹 청소년 생쥐 내가 mGluRs의 변화를 검사하는 데 사용되는 방법은 현장에서 생체 성인 마우스의 조직에서, 다양한 성상 세포의 GPCR의 확장을 측정하고, 성상 세포 수용체의 ...

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Preparation of Oligomeric &beta;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). &beta;-amyloid (A&beta;), a peptide produced in high amounts in AD, is known to reduce Long-Term Potentiation (LTP), a cellular correlate of learning and memory. Indeed, LTP impairment caused by A&beta; is a useful experimental paradigm for studying synaptic dysfunctions in AD models and for screening drugs capable of mitigating or reverting such synaptic impairments. Studies have shown that A&beta; produces the LTP disruption preferentially via its oligomeric form. Here we provide a detailed protocol for impairing LTP by perfusion of oligomerized synthetic A&beta;1-42 peptide onto acute hippocampal slices. In this video, we outline a step-by-step procedure for the preparation of oligomeric A&beta;1-42. Then, we follow an individual experiment in which LTP is reduced in hippocampal slices exposed to oligomerized A&beta;1-42 compared to slices in a control experiment where no A&beta;1-42 exposure had occurred.

Preparation of Oligomeric &amp;#946;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

One feature of Alzheimer's Disease is the elevation of A&beta;1-42 peptide. Here we provide a protocol for preparing synthetic A&beta;1-42 oligomers, which impairs hippocampal Long-Term Potentiation, a cellular correlate of memory. This procedure is useful for investigating mechanisms of A&beta;-induced pathology and drug screening.

β - 아밀로이드 Oligomeric의 준비 1-42</subHippocampal 조각에 시냅틱 소성 장애의>와 유도

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). ...

연구

신경과학

Mapping Inhibitory Neuronal Circuits by Laser Scanning Photostimulation

Inhibitory neurons are crucial to cortical function. They comprise about 20% of the entire cortical neuronal population and can be further subdivided into diverse subtypes based on their immunochemical, morphological, and physiological properties1-4. Although previous research has revealed much about intrinsic properties of individual types of inhibitory neurons, knowledge about their local circuit connections is still relatively limited3,5,6. Given that each individual neuron's function is shaped by its excitatory and inhibitory synaptic input within cortical circuits, we have been using laser scanning photostimulation (LSPS) to map local circuit connections to specific inhibitory cell types. Compared to conventional electrical stimulation or glutamate puff stimulation, LSPS has unique advantages allowing for extensive mapping and quantitative analysis of local functional inputs to individually recorded neurons3,7-9. Laser photostimulation via glutamate uncaging selectively activates neurons perisomatically, without activating axons of passage or distal dendrites, which ensures a sub-laminar mapping resolution. The sensitivity and efficiency of LSPS for mapping inputs from many stimulation sites over a large region are well suited for cortical circuit analysis.
Here we introduce the technique of LSPS combined with whole-cell patch clamping for local inhibitory circuit mapping. Targeted recordings of specific inhibitory cell types are facilitated by use of transgenic mice expressing green fluorescent proteins (GFP) in limited inhibitory neuron populations in the cortex3,10, which enables consistent sampling of the targeted cell types and unambiguous identification of the cell types recorded. As for LSPS mapping, we outline the system instrumentation, describe the experimental procedure and data acquisition, and present examples of circuit mapping in mouse primary somatosensory cortex. As illustrated in our experiments, caged glutamate is activated in a spatially restricted region of the brain slice by UV laser photolysis; simultaneous voltage-clamp recordings allow detection of photostimulation-evoked synaptic responses. Maps of either excitatory or inhibitory synaptic input to the targeted neuron are generated by scanning the laser beam to stimulate hundreds of potential presynaptic sites. Thus, LSPS enables the construction of detailed maps of synaptic inputs impinging onto specific types of inhibitory neurons through repeated experiments. Taken together, the photostimulation-based technique offers neuroscientists a powerful tool for determining the functional organization of local cortical circuits.

This paper introduces an approach of combining laser scanning photostimulation with whole cell recordings in transgenic mice expressing GFP in limited inhibitory neuron populations. The technique allows for extensive mapping and quantitative analysis of local synaptic circuits of specific inhibitory cortical neurons.

레이저 스캐닝 Photostimulation에 의해 억제 Neuronal 회로를 매핑

Inhibitory neurons are crucial to cortical function. They comprise about 20% of the entire cortical neuronal population and can be further subdivided into ...

Lateral Diffusion and Exocytosis of Membrane Proteins in Cultured Neurons Assessed using Fluorescence Recovery and Fluorescence-loss Photobleaching

Membrane proteins such as receptors and ion channels undergo active trafficking in neurons, which are highly polarised and morphologically complex. This directed trafficking is of fundamental importance to deliver, maintain or remove synaptic proteins.
Super-ecliptic pHluorin (SEP) is a pH-sensitive derivative of eGFP that has been extensively used for live cell imaging of plasma membrane proteins1-2. At low pH, protonation of SEP decreases photon absorption and eliminates fluorescence emission. As most intracellular trafficking events occur in compartments with low pH, where SEP fluorescence is eclipsed, the fluorescence signal from SEP-tagged proteins is predominantly from the plasma membrane where the SEP is exposed to a neutral pH extracellular environment. When illuminated at high intensity SEP, like every fluorescent dye, is irreversibly photodamaged (photobleached)3-5. Importantly, because low pH quenches photon absorption, only surface expressed SEP can be photobleached whereas intracellular SEP is unaffected by the high intensity illumination6-10. 
FRAP (fluorescence recovery after photobleaching) of SEP-tagged proteins is a convenient and powerful technique for assessing protein dynamics at the plasma membrane. When fluorescently tagged proteins are photobleached in a region of interest (ROI) the recovery in fluorescence occurs due to the movement of unbleached SEP-tagged proteins into the bleached region. This can occur via lateral diffusion and/or from exocytosis of non-photobleached receptors supplied either by de novo synthesis or recycling (see Fig. 1). The fraction of immobile and mobile protein can be determined and the mobility and kinetics of the diffusible fraction can be interrogated under basal and stimulated conditions such as agonist application or neuronal activation stimuli such as NMDA or KCl application8,10. 
We describe photobleaching techniques designed to selectively visualize the recovery of fluorescence attributable to exocytosis. Briefly, an ROI is photobleached once as with standard FRAP protocols, followed, after a brief recovery, by repetitive bleaching of the flanking regions. This 'FRAP-FLIP' protocol, developed in our lab, has been used to characterize AMPA receptor trafficking at dendritic spines10, and is applicable to a wide range of trafficking studies to evaluate the intracellular trafficking and exocytosis.

This report describes the use of live cell imaging and photobleach techniques to determine the surface expression, transport pathways and trafficking kinetics of exogenously expressed, pH-sensitive GFP-tagged proteins at the plasma membrane of neurons.

교양 뉴런의 막 단백질의 측면 보급과 Exocytosis은 형광 복구 및 형광 손실 Photobleaching를 사용하여 평가

Membrane proteins such as receptors and ion channels undergo active trafficking in neurons, which are highly polarised and morphologically complex. This ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Although the brain represents less than 5% of the body by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body at rest1. The function of non rapid eye movement sleep (NREMS), the largest portion of sleep by time, is uncertain. However, one salient feature of NREMS is a significant reduction in the rate of cerebral glucose utilization relative to wakefulness2-4. This and other findings have led to the widely held belief that sleep serves a function related to cerebral metabolism. Yet, the mechanisms underlying the reduction in cerebral glucose metabolism during NREMS remain to be elucidated.
	One phenomenon associated with NREMS that might impact cerebral metabolic rate is the occurrence of slow waves, oscillations at frequencies less than 4 Hz, in the electroencephalogram5,6. These slow waves detected at the level of the skull or cerebral cortical surface reflect the oscillations of underlying neurons between a depolarized/up state and a hyperpolarized/down state7. During the down state, cells do not undergo action potentials for intervals of up to several hundred milliseconds. Restoration of ionic concentration gradients subsequent to action potentials represents a significant metabolic load on the cell8; absence of action potentials during down states associated with NREMS may contribute to reduced metabolism relative to wake.
	Two technical challenges had to be addressed in order for this hypothetical relationship to be tested. First, it was necessary to measure cerebral glycolytic metabolism with a temporal resolution reflective of the dynamics of the cerebral EEG (that is, over seconds rather than minutes). To do so, we measured the concentration of lactate, the product of aerobic glycolysis, and therefore a readout of the rate of glucose metabolism in the brains of mice. Lactate was measured using a lactate oxidase based real time sensor embedded in the frontal cortex. The sensing mechanism consists of a platinum-iridium electrode surrounded by a layer of lactate oxidase molecules. Metabolism of lactate by lactate oxidase produces hydrogen peroxide, which produces a current in the platinum-iridium electrode. So a ramping up of cerebral glycolysis provides an increase in the concentration of substrate for lactate oxidase, which then is reflected in increased current at the sensing electrode. It was additionally necessary to measure these variables while manipulating the excitability of the cerebral cortex, in order to isolate this variable from other facets of NREMS.
	We devised an experimental system for simultaneous measurement of neuronal activity via the elecetroencephalogram, measurement of glycolytic flux via a lactate biosensor, and manipulation of cerebral cortical neuronal activity via optogenetic activation of pyramidal neurons. We have utilized this system to document the relationship between sleep-related electroencephalographic waveforms and the moment-to-moment dynamics of lactate concentration in the cerebral cortex. The protocol may be useful for any individual interested in studying, in freely behaving rodents, the relationship between neuronal activity measured at the electroencephalographic level and cellular energetics within the brain.

A procedure is described for manipulating the activity of cerebral cortical pyramidal neurons optogenetically while the electroencephalogram, electromyogram, and cerebral lactate concentration are monitored. Experimental recordings are performed on cable-tethered mice while they undergo spontaneous sleep/wake cycles. Optogenetic equipment is assembled in our laboratory; recording equipment is commercially available.

동시 Electroencephalography, 설치류 대뇌 피질의 젖산 농도와 Neuronal 활동 Optogenetic 조작의 실시간 측정

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of the dendritic tree, which eventually leads to neuronal output of action potentials at the axon. The influence of diverse spatial and temporal parameters of specific synaptic input on neuronal output is currently under investigation, e.g. the distance-dependent attenuation of dendritic inputs, the location-dependent interaction of spatially segregated inputs, the influence of GABAergig inhibition on excitatory integration, linear and non-linear integration modes, and many more.
With fast micro-iontophoresis of glutamate and GABA it is possible to precisely investigate the spatial and temporal integration of glutamatergic excitation and GABAergic inhibition. Critical technical requirements are either a triggered fluorescent lamp, light-emitting diode (LED), or a two-photon scanning microscope to visualize dendritic branches without introducing significant photo-damage of the tissue. Furthermore, it is very important to have a micro-iontophoresis amplifier that allows for fast capacitance compensation of high resistance pipettes. Another crucial point is that no transmitter is involuntarily released by the pipette during the experiment.
Once established, this technique will give reliable and reproducible signals with a high neurotransmitter and location specificity. Compared to glutamate and GABA uncaging, fast iontophoresis allows using both transmitters at the same time but at very distant locations without limitation to the field of view. There are also advantages compared to focal electrical stimulation of axons: with micro-iontophoresis the location of the input site is definitely known and it is sure that only the neurotransmitter of interest is released. However it has to be considered that with micro-iontophoresis only the postsynapse is activated and presynaptic aspects of neurotransmitter release are not resolved. In this article we demonstrate how to set up micro-iontophoresis in brain slice experiments.

In this article we introduce fast micro-iontophoresis of neurotransmitters as a technique to investigate integration of postsynaptic signals with high spatial and temporal precision.

글루타민산 염과 GABA의 빠른 마이크로 이온 도입 : 시냅틱 통합을 조사하는 유용한 도구

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Deriving the Time Course of Glutamate Clearance with a Deconvolution Analysis of Astrocytic Transporter Currents

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the membrane with the co-transport of 3 Na+ and 1 H+ and the counter-transport of 1 K+. The stoichiometric current generated by the transport process can be monitored with whole-cell patch-clamp recordings from astrocytes. The time course of the recorded current is shaped by the time course of the glutamate concentration profile to which astrocytes are exposed, the kinetics of glutamate transporters, and the passive electrotonic properties of astrocytic membranes. Here we describe the experimental and analytical methods that can be used to record glutamate transporter currents in astrocytes and isolate the time course of glutamate clearance from all other factors that shape the waveform of astrocytic transporter currents. The methods described here can be used to estimate the lifetime of flash-uncaged and synaptically-released glutamate at astrocytic membranes in any region of the central nervous system during health and disease.

We describe an analytical method to estimate the lifetime of glutamate at astrocytic membranes from electrophysiological recordings of glutamate transporter currents in astrocytes.

성상 세포 운송업자 전류의 디컨 볼 루션 분석 글루타민산 정리의 시간 과정을 도출

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the ...

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow for an in-depth characterization to identify pathways involved in these events. Cerebellar granule neurons (CGNs) that are derived from the developing cerebellum are an ideal model system that allows for morphological analyses. Here, we describe a method of how to genetically manipulate CGNs and how to study axono- and dendritogenesis of individual neurons. With this method the effects of RNA interference, overexpression or small molecules can be compared to control neurons. In addition, the rodent cerebellar cortex is an easily accessible in vivo system owing to its predominant postnatal development. We also present an in vivo electroporation technique to genetically manipulate the developing cerebella and describe subsequent cerebellar analyses to assess neuronal morphology and migration.

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Neuronal morphogenesis and migration are crucial events underlying proper brain development. Here, we describe methods to genetically manipulate cultured cerebellar granule neurons and the developing cerebellum for the assessment of morphology and migratory characteristics of neurons.

소뇌 과립 신경 세포의 유전자 조작<em&gt; 체외</em&gt;와<em&gt; 생체</em&gt; 신경 세포의 형태와 마이그레이션을 연구하는

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow ...

An In Vitro Adult Mouse Muscle-nerve Preparation for Studying the Firing Properties of Muscle Afferents

Muscle sensory neurons innervating muscle spindles and Golgi tendon organs encode length and force changes essential to proprioception. Additional afferent fibers monitor other characteristics of the muscle environment, including metabolite buildup, temperature, and nociceptive stimuli. Overall, abnormal activation of sensory neurons can lead to movement disorders or chronic pain syndromes. We describe the isolation of the extensor digitorum longus (EDL) muscle and nerve for in vitro study of stretch-evoked afferent responses in the adult mouse. Sensory activity is recorded from the nerve with a suction electrode and individual afferents can be analyzed using spike sorting software. In vitro preparations allow for well controlled studies on sensory afferents without the potential confounds of anesthesia or altered muscle perfusion. Here we describe a protocol to identify and test the response of muscle spindle afferents to stretch. Importantly, this preparation also supports the study of other subtypes of muscle afferents, response properties following drug application and the incorporation of powerful genetic approaches and disease models in mice.

An In Vitro Adult Mouse Muscle-nerve Preparation for Studying the Firing Properties of Muscle Afferents

Muscle sensory neurons are involved in proprioceptor signaling and also report on metabolic state and injury related events. We describe an adult mouse in vitro muscle-nerve preparation for studies on stretch-activated muscle afferents.

<em&gt; 체외</em근육의 구 심성의 소성 특성을 연구&gt; 성인 마우스 근육 - 신경 준비

Muscle sensory neurons innervating muscle spindles and Golgi tendon organs encode length and force changes essential to proprioception. Additional ...

Pentylenetetrazole-Induced Kindling Mouse Model

Pentylenetetrazole (PTZ) is a GABA-A receptor antagonist. An intraperitoneal injection of PTZ into an animal induces an acute, severe seizure at a high dose, whereas sequential injections of a subconvulsive dose have been used for the development of chemical kindling, an epilepsy model. A single low-dose injection of PTZ induces a mild seizure without convulsion. However, repetitive low-dose injections of PTZ decrease the threshold to evoke a convulsive seizure. Finally, continuous low-dose administration of PTZ induces a severe tonic-clonic seizure. This method is simple and widely applicable to investigate the pathophysiology of epilepsy, which is defined as a chronic disease that involves repetitive seizures. This chemical kindling protocol causes repetitive seizures in animals. With this method, vulnerability to PTZ-mediated seizures or the degree of aggravation of epileptic seizures was estimated. These advantages have led to the use of this method for screening anti-epileptic drugs and epilepsy-related genes. In addition, this method has been used to investigate neuronal damage after epileptic seizures because the histological changes observed in the brains of epileptic patients also appear in the brains of chemical-kindled animals. Thus, this protocol is useful for conveniently producing animal models of epilepsy.

This protocol describes a method of chemical kindling with pentylenetetrazole and provides a mouse model of epilepsy. This protocol can also be used to investigate vulnerability to seizure induction and pathogenesis after epileptic seizures in mice.

Pentylenetetrazole (PTZ) is a GABA-A receptor antagonist. An intraperitoneal injection of PTZ into an animal induces an acute, severe seizure at a high ...

Non-invasive Strategies for Chronic Manipulation of DREADD-controlled Neuronal Activity

Chemogenetic strategies have emerged as reliable tools for remote control of neuronal activity. Among these, designer receptors exclusively activated by designer drugs (DREADDs) have become the most popular chemogenetic approach used in modern neuroscience. Most studies deliver the ligand clozapine-N-oxide (CNO) using a single intraperitoneal injection, which is suitable for the acute activation/inhibition of the targeted neuronal population. There are, however, only a few examples of strategies for chronic modulation of DREADD-controlled neurons, the majority of which rely on the use of delivery systems that require surgical intervention. Here, we expand on two non-invasive strategies for delivering the ligand CNO to chronically manipulate neural population in mice. CNO was administered either by using repetitive (daily) eye-drops, or chronically through the animal&#39;s drinking water. These non-invasive paradigms result in robust activation of the designer receptors that persisted throughout the CNO treatments. The methods described here offer alternatives for the chronic DREADD-mediated control of neuronal activity and may be useful for experiments designed to evaluate behavior in freely moving animals, focusing on less-invasive CNO delivery methods.

Here we describe two non-invasive methods to chronically control neuronal activity using chemogenetics in mice. Eye-drops were used to deliver clozapine-N-oxide (CNO) daily. We also describe two methods for prolonged administration of CNO in drinking water. These strategies for chronic neuronal control require minimal intervention reducing animals&#8217; stress.

공포 대조 신경 활동의 만성 조작을 위한 비침범성 전략

Chemogenetic strategies have emerged as reliable tools for remote control of neuronal activity. Among these, designer receptors exclusively activated by ...