JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Ядро pedunculopontine (ППН) находится в стволе головного мозга и его нейроны максимально активируется во время бодрствования и быстрого движения глаз (REM) сна мозг состояний. Эта работа описывает экспериментальный подход к записи в пробирке гамма полосы подпороговую мембраны колебаний в ППН нейронов.

Аннотация

Synaptic эфференты от ППН , как известно, модулировать активность нейронов ряда интраламинарных таламуса областей (например, centrolateral / parafascicular, Cl / Pf ядро). Активация либо ППН или ядер Cl / ФФ в естественных условиях было описано , чтобы вызвать возбуждение животного и приращение гамма - диапазона активности в корковой электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Клеточные механизмы генерации гамма-диапазона колебаний в ретикулярной активирующий систему (RAS) нейроны такие же, как те, что для генерации гамма-колебаний полосы в других ядрах мозга. Во время ток-зажим записи ППН нейронов (от парасагиттальных срезов из 9 - 25-дневных крыс), использование деполяризующими квадратных шагов быстро активируются зависящие от напряжения калиевые каналы, которые препятствуют ППН нейроны от того деполяризованы за -25 мВ.

Инъекционное 1 - 2 сек долго деполяризующего тока пандусы постепенно деполяризованы ППН мембранного потенциала рестин значения в сторону 0 мВ. Тем не менее, потребители инъекционных деполяризующие прямоугольные импульсы генерируются гамма-диапазона колебаний мембранного потенциала, которые показали, что меньше по сравнению с амплитудой колебаний, генерируемых пандусов. Все эксперименты проводились в присутствии напряжения натриевых каналов и быстрых синаптических рецепторов блокаторов. Было показано, что активация высокого порога входного напряжения кальциевых каналов лежать в основе гамма-диапазона колебательную активность в ППН нейронов. Конкретные методологические и фармакологические вмешательства описаны здесь, предоставляя необходимые инструменты для индукции и поддержания ППН подпороговая гамма - диапазона колебаний в пробирке.

Введение

ППН ядро ​​анатомически включены в хвостовом мезенцефалической тегментума. ППН является ключевым компонентом РАН 1. ППН участвует в поддержании поведенческих состояний активированных (т.е. бодрствования, фаза быстрого сна) 2. Электрическая стимуляция ППН в естественных условиях индуцированных быстрое колебание (20 - 40 Гц) в корковой ЭЭГ 3, в то время как двусторонние поражения ППН у крыс уменьшить или устранить парадоксальный сон 4. В то время как большинство ППН нейронов потенциалы действия огня на частоте бета / гамма-диапазоне (20 - 80 Гц), некоторые нейроны представлены низкие показатели спонтанной стрельбы (<10 Гц) 5. Кроме того, ППН - видимому, участвует в других аспектах поведения , таких как мотивация и внимание 6. Прямой высокой частоты (40 - 60 Гц) 7 электрическая стимуляция ППН ядра в децеребрированных животных может способствовать передвижению. В последние годы, глубокая стимуляция мозга (DBS) из ППН был использован для лечения пациентов, страдающих сюдам расстройства , связанные с дефицитом походки , таких как болезнь Паркинсона (PD) 8.

Предыдущие отчеты показали , что почти все нейроны ППН могут стрелять потенциалы действия на частоте гамма - диапазона при использовании деполяризованы квадратных импульсов тока 9. Из-за резкого активации напряжения закрытого калиевых каналов во время прямоугольных импульсов деполяризаций до или при -25 мВ. Как следствие, не наблюдались устойчивые гамма - колебаний после блокирования генерации потенциалов действия с помощью тетродотоксин 10. В попытке обойти такую ​​проблему, 1 - было использовано 2 сек долго деполяризующими тока пандусы. Рампы постепенно деполяризованы мембранный потенциал от покоя до значения 0 мВ, в то время как частично инактивирующего потенциалзависимыми калиевые каналы. Четкие гамма - диапазона колебания мембраны были очевидны в окне зависимость напряжения высокого порога кальциевых каналов (то есть, в пределах от -25 мВ до -0 мВ) 10. В заключение, гамма-группа деятельноти наблюдалась в ППН нейронов 9, и оба P / Q- и N-типа напряжения закрытого кальциевых каналов должны быть активизированы для того , чтобы генерировать колебания гамма - диапазона в ППН 10.

Ряд исследований определили местоположение высокого порога кальциевых каналов в ППН нейронов. Впрыскивание сочетание красителей, ратиометрический флуоресцентных изображений показал , переходные процессы кальция через напряжение-кальциевых каналов, которые активируются в разных дендритов при деполяризованы с использованием текущих пандусов 11.

Собственные свойства ППН нейронов было предложено, чтобы позволить одновременную активацию этих клеток во время бодрствования и сна, вызывая таким образом высокочастотный колебательный нейронную активность между РАН и таламокортикального петель. Такое длительное идущее взаимодействие считается поддерживать состояние мозга , способного надежно оценить мир вокруг нас на постоянной основе 12. Здесь мы опишем экспериментAl условия , необходимые для создания и поддержания гамма - диапазона колебаний в клетках ППН в пробирке. Этот протокол не был описан ранее, и будет способствовать ряд групп по изучению внутренние свойства мембраны, опосредующие полосы активности гамма в других областях мозга. Кроме того, нынешние шаги могут привести к ошибочному выводу, что гамма-активность полоса не может быть сформирована в этих клетках.

протокол

Все экспериментальные протоколы были одобрены Institutional Animal Care и использование комитета Университета Арканзаса для медицинских наук (Номер протокола # 3593) путем и были в согласии с национальными институтами здоровья руководящих принципов по уходу и использованию лабораторных животных.

1. Подготовка Стандарт-искусственного спинномозговой жидкости (ACSF)

  1. Приготовление маточного раствора
    1. Добавить 700 мл дистиллированной воды в чистую 1 л стакан перед добавлением химических веществ.
    2. В то время как при непрерывном перемешивании объем 500 мл, добавляют 136.75 г NaCl, 6,99 г KCl, 2,89 г MgSO 4 и 2,83 г NaH 2 PO 4.
    3. Добавить еще дистиллированную воду до достижения конечного объема 1 л После разбавления, чтобы конечная концентрация каждого соединения составляет 117 мМ NaCl, 4,69 мМ KCl, 1,2 мМ MgSO 4, и 1,18 мМ NaH 2 PO 4.
    4. Хранить в холодильнике при температуре 4 ° С в течение до 2-х недель.
  2. Получение исходного раствора B
    1. Добавить 700 мл дистиллированной воды в химическом стакане чистой 1L перед добавлением химических веществ.
    2. В то время как при непрерывном перемешивании объем 500 мл, добавляют 41,45 г D-глюкозы и 41,84 г NaHCO 3.
    3. Добавить еще дистиллированную воду до достижения конечного объема 1 л После разбавления, чтобы конечная концентрация каждого соединения составляет 11,5 мМ D-глюкозы и 24,9 мМ NaHCO 3.
    4. Хранить в холодильнике при температуре 4 ° С в течение до 2-х недель.
    5. Перед каждым экспериментом смеси 50 мл исходного А с 50 мл акций B и довести до 1 л дистиллированной водой для получения конечного раствора концентрации ACSF и оставляют при комнатной температуре при непрерывном оксигенировать его с карбогена (95% O 2 - 5% CO 2 смеси) в течение по крайней мере 30 мин. Подготовка конечной концентрации ACSF только в начале каждого эксперимента и выбросить в конце дня.

2. Получение сахароза-искусственной спинномозговой жидкости(Сахароза-ACSF)

  1. Получение исходного раствора C
    1. Добавить 700 мл дистиллированной воды в чистую 1 л стакан перед добавлением химических веществ.
    2. В то время как при непрерывном перемешивании в 500 мл дистиллированной воды, добавляют 240 г сахарозы, 6,55 г NaHCO 3, 0,671 г KCl, 4,88 г MgCl 2, 0,22 г CaCl 2 и 0,21 г аскорбиновой кислоты.
    3. Добавить еще дистиллированную воду до достижения конечного объема 1 л После разбавления, чтобы конечная концентрация каждого соединения составляет 701,1 мМ сахарозы, 78 мМ NaHCO 3, 9 мМ КСl, 24 мМ MgCl 2, 1,5 мМ CaCl 2 и 1,2 мМ аскорбиновой кислоты ,
    4. Хранить запас раствора C при 4 ° С в течение одной недели.
    5. Перед каждым экспериментом смеси 300 мл 50 мл исходного С с 600 мл дистиллированной воды , чтобы получить раствор сахарозы-ACSF в конечной концентрации и оставляют при комнатной температуре при непрерывном оксигенировать его с карбогена (95% O 2 - 5% CO 2 смеси) в течение по крайней мере 30 мин.

    3. Кусочек Подготовка

    1. Поместите чистый химический стакан с 100 мл раствора сахарозы-ACSF во льду в то время как оксигенировать его с карбогена и зафиксировать рН 7,4 с помощью рН-метра при добавлении нескольких капель 0,1 М раствора NaOH (при рН <7,4) или 0,1 М раствор HCl (при рН> 7,4).
    2. Заполните режущую камеру в vibratome с сахарозой-ACSF и оксигенации его. Включите глицерина на основе системы охлаждения в сочетании с режущим камеру и подождите 15 минут, чтобы позволить ему остыть до 0 - 4 ° C.
    3. Обезболить крысят ( в возрасте от 9 до 12 лет из взрослых приуроченная-беременных крыс Sprague-Dawley) с кетамином (70 мг / кг, внутрибрюшинно, используя <50 мкл конечного объема). Когда щенок спокоен, дважды проверьте, что хвост щепотку рефлекс отсутствует.
    4. Обезглавьте щенкам.
      1. Разрежьте кожу головы в продольном направлении от передней к спине, используя лезвие скальпеля из углеродистой стали, и потяните кожу по бокам с помощью щипцов. Вырезать кости, покрывающую мозг сдвигая подкожноissors в боковом направлении и полностью удалить его, чтобы обнажить мозг.
      2. Затем, быстро удалить мозга с помощью шпателя (первоначально помещенные под обонятельной луковице, чтобы мягко выталкивают мозг от наиболее ростральной направлении наиболее каудальных областях). Аккуратно вставьте мозг в охлажденный льдом насыщенный кислородом сахарозу искусственной цереброспинальной жидкости (сахароза-ACSF).
    5. Делают Парасагиттальное разрез на правом полушарии (удаляющий примерно одну треть полусферы), и клей обрезанную сторону мозга на металлический диск, который будет магнитно прикрепленным к режущей камере vibroslicer вырезать сагиттальных срезов 400 мкм содержащие их pedunculopontine ядро ​​(ППН). Держите ломтики ППН при комнатной температуре в течение 45 мин до целых клеток записи патч-зажим.

    4. Колебания Записи гамма-диапазона в ППН Ломтики

    1. Получение калия-глюконат внутриклеточных решение (High-K + Solution)
      1. Установить влед чистый химический стакан с 10 мл дистиллированной воды. В то время как при непрерывном перемешивании добавляют: K + -gluconate, 90,68 мг фосфокреатина ди Трис соль, 47,66 мг HEPES, 1,5 мг EGTA, 40,58 мг Mg 2+ -АТФ и 4 мг Na + 2 -GTP.
      2. Доведения рН до 7,3 с помощью КОН (100 мМ в дистиллированной воде). Добавить дистиллированную воду до достижения конечного объема 20 мл. При необходимости, регулировать осмолярность с сахарозой (100 мМ в дистиллированной воде), чтобы быть 280 - 290 мОсм. После разбавления, чтобы конечная концентрация каждого соединения составляет 124 мМ К + -gluconate, 10 мМ креатинфосфат ди Трис соль, 10 мМ HEPES, 0,2 мМ EGTA, 4 мМ Mg2 + -АТФ, и 0,3 мМ Na + , 2 -GTP.
      3. Алиготе внутриклеточные растворы в 1 мл пробирки и замораживают при температуре -20 ° C. Используйте одну аликвоту в день и держать при температуре 4 ° С в течение экспериментов.
    2. Цельноклеточной патч Зажимные Записи
      1. Поместите ломтики в иммерсионной камере и обрызгивать их (1,5 мл / мин) с насыщенной кислородом(95% O 2 - 5% СО 2) ACSF , содержащий следующие антагонисты рецептора NMDA: селективный антагонист рецептора 2-амино-5-phosphonovaleric кислоту (APV, 40 мкМ), конкурентоспособны АМРА / каинатом антагонист рецептора глутамата 6-циано-7- нитрохиноксалин-2,3-дион (CNQX, 10 мкМ), антагонист рецептора глицина стрихнином (СТР, 10 мкМ), специфический ГАМК антагонист рецепторов габазин (GBZ, 10 мкМ), и канал блокатор тетродотоксин натрия (ТТХ, 3мкм)
        Примечание: В результатах и ​​цифры, эти антагонисты совместно именуются синаптических блокаторы или МП.
      2. Заполните патч записи пипеток (сопротивление 2-7 МОм, изготовлены из обычных, коммерчески доступных толщиной стенки капилляров боросиликатного стекла 1,0 мм и наружным диаметром 0,6 мм внутренний диаметр) с внутриклеточным высокой K + в растворе с использованием коммерчески доступных патч-пипеток наполнители с А раствор фильтра. Вставьте пипетку в держатель своего усилителя. Нанесите небольшое поздавление с помощью тельных шприца на 1 мл, соединенный с держателем пипетки с использованием силиконовой трубки, соединенный с трехходовым клапаном. Соедините заднюю часть держателя пипетки к усилителю патч зажим.
      3. Перемещение пипетки записи с помощью механического микроманипулятор вблизи ядра ППН с использованием объектива 4X в сочетании с ближней инфракрасной дифференциальной интерференционного контраста оптики.
        Примечание: ППН ядро ​​можно наблюдать в срезах спинного к верхней мозжечковой цветоносе (SCP, наблюдаемый в виде густого пучка аксонов). Пипетки записи были расположены в ППН Парс компактов, которая расположена непосредственно спинные к заднему концу цветоноса.
      4. Доведите пипетку записи в контакте с нейроном ППН в то время как визуализировали с использованием иммерсионного объектива с 40X воды, и быстро применить отрицательную отсос, чтобы сформировать уплотнение с ячейкой.
      5. Используйте уплотнительную программное обеспечение напряжения зажим для контроля сопротивления пипеткой во время отрицательного всасывания с использованием протокола производителя.
        1. При отрицательном значении sед ен ие медленно повышают и значения сопротивления для чтения с помощью пэтч-кламп монитор на кончике пипетки достигает 80 - 100 МОм, быстро изменить удерживающий потенциал -50 мВ и отпустить отрицательное давление. Начните непрерывно применяя отрицательный результат всасывания до разрывания мембраны и электрический доступ к нейрона достигается в конфигурации целых клеток.
        2. Если значения сопротивления доступа измеренные уплотнения программного обеспечения напряжения зажима являются 10 МОм или выше, а затем продолжать применять отрицательный результат всасывания в меньших количествах.
      6. Компенсировать емкость (то есть, медленные и быстрые переходные процессы наблюдаются после разрыва мембраны клетки) и последовательное сопротивление в режиме напряжения зажим. Переключение режима записи на текущий зажим, и быстро компенсируют значения моста (например, переместить ручку усилителя или нажмите на меню автоматической коррекции с помощью computer's мыши).
        1. Непрерывно контролировать покоя мембранный потенциал ППН нейрон записывается Uпеть протокол производителя. Если мембранного потенциала покоя сдвиг в сторону деполяризующих или гиперполяризационных значений, а затем использовать небольшое количество постоянного тока (до 100 мкА), чтобы сохранить оптимальную -50 конечное значение мВ.
          Примечание: Держите только нейроны ППН со стабильным покоя мембранный потенциал (РМП) -48 мВ или более гиперполяризованного (т.е. RMP <-48 мВ).

Результаты

Первоначально гамма-колебания вызывали используя квадратные импульсы тока. Токовые клещи запись ППН нейронов в присутствии синаптических блокаторов и ТТХ непрерывно контролировали , чтобы гарантировать , что покоя мембранный потенциал поддерживалась стабильным на...

Обсуждение

ППН нейроны имеют собственные свойства , которые позволяют им стрелять потенциалы действия на частотах бета / гамма - диапазона при записи от животных, которые просыпаются или во время сна, но не во время медленного сна волны 2,3,5,13-17 в естественных условиях. Другие авторы показ...

Раскрытие информации

The authors declare that they have no competing financial interests.

Благодарности

This work was supported by core facilities of the Center for Translational Neuroscience supported by NIH award P20 GM103425 and P30 GM110702 to Dr. Garcia-Rill. This work was also supported by grants from FONCYT-Agencia Nacional de Promociòn Cientìfica y Tecnològica; BID 1728 OC.AR. PICT-2012-1769 and UBACYT 2014-2017 #20120130101305BA (to Dr. Urbano).

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
SucroseSigma-AldrichS8501C12H22O11, molecular weight = 342.30
Sodium BicarbonateSigma-AldrichS6014NaHCO3, molecular weight = 84.01
Potassium ChlorideSigma-AldrichP3911KCl, molecular weight = 74.55
Magnesium Chloride HexahydrateSigma-AldrichM9272MgCl2 · 6H2O, molecular weight =  203.30
Calcium Chloride DihydrateSigma-AldrichC3881CaCl2 · 2H2O, molecular weight =147.02
D-(+)-GlucoseSigma-AldrichG5767C6H12O6, molecular weight = 180.16
L-Ascorbic AcidSigma-AldrichA5960C6H8O6, molecular weight =176.12
Sodium ChlorideAcros Organics327300025NaCl, molecular weight =  58.44
Potassium GluconateSigma-AldrichG4500C6H11KO7, molecular weight =  234.25
Phosphocreatine di(tris) saltSigma-AldrichP1937C4H10N3O5P · 2C4H11NO3, molecular weight =  453.38
HEPESSigma-AldrichH3375C8H18N2O4S, molecular weight = 238.30
EGTASigma-AldrichE0396[-CH2OCH2CH2N(CH2CO2H)2]2, molecular weight = 380.40
Adenosine 5'-triphosphate magnesium saltSigma-AldrichA9187 C10H16N5O13P3 · xMg2+, molecular weight = 507.18
Guanosine 5'-triphosphate sodium salt hydrateSigma-AldrichG8877C10H16N5O14P3 · xNa+, molecular weight = 523.18
Tetrodotoxin citrateAlomone LabsT-550C11H17N3O8, molecular weight = 319.27
 DL-2-Amino-5-Phosphonovaleric AcidSigma-AldrichA5282 C5H12NO5P, molecular weight = 197.13
CNQX disodium salt hydrate Sigma-AldrichC239C9H2N4Na2O4 · xH2O, molecular weight = 276.12
StrychnineSigma-AldrichS0532C21H22N2O2, molecular weight = 334.41
Mecamylamine hydrochlorideSigma-AldrichM9020 C11H21N · HCl, molecular weight = 203.75
Gabazine (SR-95531)Sigma-AldrichS106C15H18BrN3O3, molecular weight = 368.23
Ketamine hydrochlorideMylan67457-001-00
MicroscopeNikonEclipse E600FN
MicromanipulatorSutter InstrumentsROE-200
MicromanipulatorSutter InstrumentsMPC-200
AmplifierMolecular DevicesMulticlamp 700B
A/D converterMolecular DevicesDigidata 1440A
HeaterWarner InstrumentsTC-324B
PumpCole-ParmerMasterflex L/S 7519-20
Pump cartridgeCole-ParmerMasterflex 7519-85
Pipette pullerSutter InstrumentsP-97
CameraQ-ImagingRET-200R-F-M-12-C
VibratomeLeica Biosystems Leica VT1200 S
Refrigeration systemVibratome Instruments900R
Equipment
microscopeNikonEclipse E600FN
micromanipulatorSutter InstrumentsROE-200
micromanipulatorSutter InstrumentsMPC-200
amplifierMolecular DevicesMulticlamp 700B
A/D converterMolecular DevicesDigidata 1440A
heaterWarner InstrumentsTC-324B
pumpCole-ParmerMasterflex L/S 7519-20
pump cartridgeCole-ParmerMasterflex 7519-85
pipette pullerSutter InstrumentsP-97
cameraQ-ImagingRET-200R-F-M-12-C

Ссылки

  1. Profice, P., et al. Neurophysiological evaluation of the pedunculopontine nucleus in humans. J. Neural. Transm (Vienna). 118 (10), 1423-1429 (2011).
  2. Steriade, M., Datta, S., Pare, D., Oakson, G., Curro Dossi, R. C. Neuronal activities in brain-stem cholinergic nuclei related to tonic activation processes in thalamocortical systems. J. Neurosci. 10 (8), 2541-2559 (1990).
  3. Steriade, M., Dossi, R. C., Pare, D., Oakson, G. Fast oscillations (20-40 Hz) in thalamocortical systems and their potentiation by mesopontine cholinergic nuclei in the cat. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (10), 4396-4400 (1991).
  4. Deurveilher, S., Hennevin, E. Lesions of the pedunculopontine tegmental nucleus reduce paradoxical sleep (PS) propensity: evidence from a short-term PS deprivation study in rats. Eur. J. Neurosci. 13 (10), 1963-1976 (2001).
  5. Steriade, M., Pare, D., Datta, S., Oakson, G., Curro Dossi, R. Different cellular types in mesopontine cholinergic nuclei related to ponto-geniculo-occipital waves. J. Neurosci. 10 (8), 2560-2579 (1990).
  6. Steckler, T., Inglis, W., Winn, P., Sahgal, A. The pedunculopontine tegmental nucleus: a role in cognitive processes?. Brain Res. Brain Res. Rev. 19 (3), 298-318 (1994).
  7. Garcia-Rill, E., Simon, C., Smith, K., Kezunovic, N., Hyde, J. The pedunculopontine tegmental nucleus: from basic neuroscience to neurosurgical applications: arousal from slices to humans: implications for DBS. J. Neural. Transm. 118 (10), 1397-1407 (2011).
  8. Mazzone, P., et al. Implantation of human pedunculopontine nucleus: a safe and clinically relevant target in Parkinson's disease. Neuroreport. 16 (17), 1877-1881 (2005).
  9. Simon, C., et al. Gamma band unit activity and population responses in the pedunculopontine nucleus. J. Neurophysiol. 104 (1), 463-474 (2010).
  10. Kezunovic, N., Urbano, F. J., Simon, C., Hyde, J., Smith, K., Garcia-Rill, E. Mechanism behind gamma band activity in pedunculopontine nucleus (PPN). Eur. J. Neurosci. 34 (3), 404-415 (2011).
  11. Hyde, J. R., Kezunovic, N., Urbano, F. J., Garcia-Rill, E. Spatiotemporal properties of high speed calcium oscillations in the pedunculopontine nucleus. J. Appl. Physiol (1985). 115 (9), 1402-1414 (2013).
  12. Llinas, R. R., Leznik, E., Urbano, F. J. Temporal binding via cortical coincidence detection of specific and nonspecific thalamocortical inputs: a voltage-dependent dye-imaging study in mouse brain slices. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (1), 449-454 (2002).
  13. Boucetta, S., Cisse, Y., Mainville, L., Morales, M., Jones, B. E. Discharge profiles across the sleep-waking cycle of identified cholinergic, gabaergic, and glutamatergic neurons in the pontomesencephalic tegmentum of the rat. J. Neurosci. 34 (13), 4708-4727 (2014).
  14. Datta, S., Siwek, D. F. Single cell activity patterns of pedunculopontine tegmentum neurons across the sleep-wake cycle in the freely moving rats. J. Neurosci. Res. 70 (4), 79-82 (2002).
  15. Datta, S., Siwek, D. F., Stack, E. C. Identification of cholinergic and non-cholinergic neurons in the pons expressing phosphorylated cyclic adenosine monophosphate response element-binding protein as a function of rapid eye movement sleep. Neuroscience. 163 (1), 397-414 (2009).
  16. Kayama, Y., Ohta, M., Jodo, E. Firing of 'possibly' cholinergic neurons in the rat laterodorsal tegmental nucleus during sleep and wakefulness. Brain Res. 569 (2), 210-220 (1992).
  17. Sakai, K., El Mansari, M., Jouvet, M. Inhibition by carbachol microinjections of presumptive cholinergic PGO-on neurons in freely moving cats. Brain Res. 527 (2), 213-223 (1990).
  18. Lindsley, D. B., Bowden, J. W., Magoun, H. W. Effect upon the EEG of acute injury to the brainstem activating system. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1 (4), 475-486 (1949).
  19. Moruzzi, G. The sleep-waking cycle. Ergeb. Physiol. 64, 1-165 (1972).
  20. Moruzzi, G., Magoun, H. W. Brain stem reticular formation and activation of the EEG. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1 (4), 455-473 (1949).
  21. Steriade, M., Constantinescu, E., Apostol, V. Correlations between alterations of the cortical transaminase activity and EEG patterns of sleep and wakefulness induced by brainstem transections. Brain Res. 13 (1), 177-180 (1969).
  22. Ishibashi, M., et al. Orexin receptor activation generates gamma band input to cholinergic and serotonergic arousal system neurons and drives an intrinsic Ca2+ -dependent resonance in LDT and PPT cholinergic neurons. Frontiers Neurol. 6, e120 (2015).
  23. Brown, R. E., Winston, S., Basheer, R., Thakkar, M. M., McCarley, R. W. Electrophysiological characterization of neurons in the dorsolateral pontine REM sleep induction zone of the rat: intrinsic membrane properties and responses to carbachol and orexins. Neuroscience. 143 (3), 739-755 (2006).
  24. Goetz, L., et al. On the role of the pedunculopontine nucleus and mesencephalic reticular formation in locomotion in non-human primates. J. Neurosci. 36 (18), 4917-4929 (2016).
  25. Fraix, V., et al. Pedunculopontine nucleus area oscillations during stance, stepping and freezing in Parkinson's disease. PLOS ONE. 8 (12), e83919 (2013).
  26. Luster, B., Hyde, J., D'Onofrio, S., Urbano, F. J., Garcia-Rill, E. Mechanisms behind gamma band activity in the pedunculopontine nucleus (PPN). Abstr Soc Neurosci. 38, 257.20 (2014).
  27. Luster, B., D'Onofrio, S., Urbano, F. J., Garcia-Rill, E. High-threshold Ca2+ channels behind gamma band activity in the pedunculopontine nucleus (PPN). Physiol. Rep. 3 (6), e12431 (2015).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

Neuroscience115ArousalCa 2N TypeP Q

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены