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

Здесь мы представляем протокол для оценки функциональных синаптических кратности, используя патч поклеточного зажим электрофизиологии острого мозга ломтиками.

Аннотация

В центральной нервной системе пара нейронов часто образуют несколько синаптических контактов и/или функциональных нейромедиатора релиз сайтов (синаптических кратности). Синаптических многообразие является пластика и изменения на протяжении развития и различных физиологических условиях, будучи важным определяющим фактором эффективности синаптической передачи. Здесь мы приводим экспериментов для оценки степени кратности синапсы, прекращения на данной постсинаптических нейрон, используя патч поклеточного зажим электрофизиологии острого мозга ломтиками. В частности мембраной запись используется для сравнения разницы между амплитуда спонтанное возбуждающих постсинаптических токов (sEPSCs) и миниатюрные возбуждающих постсинаптических токов (mEPSCs). Теория позади этот метод является, что афферентные входов, которые демонстрируют многообразие покажет большой, потенциал действия зависимой sEPSCs благодаря синхронного выхода, что происходит на каждом синаптического контакта. В отличие от этого потенциал действия независимый релиз (которая является асинхронным) будет генерировать меньше амплитуда mEPSCs. Эта статья рассматривается ряд экспериментов и анализа характеризовать существование синаптических кратности и требования и ограничения метода. Этот метод может быть применен к расследованию как различные поведенческие, фармакологическим или экологических мероприятий в vivo влияют на организацию синаптических контактов в областях различных мозга.

Введение

Синаптической передачи является основным механизмом для связи между нейронами и следовательно, мозга функции. Синаптической передачи также лабильных и может изменить его эффективности на основе зависящих от деятельности, а также ответ модулирующее сигналы1. Таким образом рассмотрение синаптического функция был ключевым направлением исследований неврологии. Патч поклеточного зажим электрофизиологии — это универсальный метод, который позволяет нам понять, разработки экспериментальных проектов и анализ данных, углубленные биофизические и молекулярные механизмы синаптической передачи. Часто используемый подход, возможно благодаря простоте технику и концепции, является измерение миниатюрные возбуждающим/тормозной постсинаптический токов (mE / IPSCs) под напряжением зажим конфигурации2,3, 4 , 5 , 6. отдельные mPSCs представляют поток ионов через ИОНОТРОПНЫХ постсинаптических рецепторов (например, АМПА и ГАМК-А рецепторов) в ответ на привязку их соответствующих нейротрансмиттеров, выпустила Пресинаптический терминала 7 . Поскольку запись получается при наличии напряжения закрытый Na+ канала блокатор Тетродотоксин (TTX), потенциал действия независимые и выпуска обычно включает один синаптических пузырьков, содержащий нейромедиатора. Основываясь на этом предположении, средняя амплитуда mPSCs широко используется как сырой смету для квантильного размер, который представляет количество и функциональность постсинаптических рецепторов, против сайта сингл. С другой стороны частота mPSCs, как считается, представляют собой сочетание общего числа синапсов, прекращения на постсинаптической клетке и вероятность их средняя выпуска. Однако, эти параметры не измеряют другой переменной мультипликативность синапсы, или синаптических кратности, которая имеет важное значение для эффективности синаптической передачи.

Основываясь на квантильного теории синаптической передачи7,8,9, сила данного соединения между парой нейронов зависит от трех факторов: количество функциональных синапсов (N), постсинаптического ответа на выпуск одного синаптических пузырьков (квантовый размер; Q) и вероятность нейромедиатора релиз (P-r). Синаптических кратности эквивалентен N. Развитию синаптических кратности или обрезка мультипликативной синапсы — пластик на протяжении развития и различные болезни государства3,4,6,10. По этой причине характеризующие синаптических кратность имеет важные последствия для понимания эффективности синаптической передачи в здоровье и болезни. Методы, такие как электронная микроскопия можно определить структурные доказательства синаптических кратности, обнаружение нескольких синаптических контактов, возникая от же аксон на же постсинаптических нейронов11,12, 13,14. Однако эти структурно определенных multisynapses может быть функционально немого15,16. Точное функциональные обследования N требует технически сложных электрофизиологических подходы, такие как парные поклеточного записей, которые можно определить ли данного соединения имеет несколько функциональных релиз сайтов и минимальным стимуляция подходы, которые стремятся нанимать одного предполагаемого аксон.

В этом протоколе мы опишем простой метод для оценки синаптических кратности, приняв метод, первоначально разработанный Hsia et al2. Этот метод предполагает измерение спонтанного Чок (sPSCs) и mPSCs с помощью зажима электрофизиологии поклеточного патч, который позволяет нам оценить степень синаптических многообразие во всех материалов для данного нейрона.  Как ранее определенных, синаптических кратности отражает количество синапсов между данной предварительной и постсинаптических нейрона. Если несколько синапсы набираются в синхронности действий потенциал, будет высокой вероятностью височной суммирование отдельных (т.е. квантильного) Чок, создавая большую амплитуду PSC.  В записях mPSC (в котором потенциалы действия блокируются TTX), низка вероятность временной суммирование отдельных (не синхронный) mPSCs. Используя это обоснование, синаптических кратность можно оценить путем сравнения амплитуды СКТУ (с релиз действий потенциал зависимых) mPSC амплитуде.

Чтобы проверить существование множества мы описываем четырех экспериментов и их анализа с использованием глутаматергические EPSCs качестве примера. Однако, такой же подход может использоваться для быстрой передачи ГАМК/glycinergic (IPSCs). Ниже приводится краткое обоснование каждого эксперимента. Во-первых как объяснялось выше, синаптических кратность можно оценить путем сравнения амплитуды sEPSCs к mEPSCs. Существуют два требования для этого подхода; 1) Пресинаптический аксоны должен стрелять достаточное количество потенциалы действия во время записи, и 2) Pr должны быть высокой, так что несколько синапсы освобождение нейромедиатора по прибытии потенциал действия. Чтобы соответствовать этим требованиям, sEPSCs сначала записываются в низкой Ca2 + искусственный спинномозговой жидкости (ФАГО) и затем записал присутствии низкой концентрации антагонистов канал K+ , 4-Aminopyridine (4-AP) для увеличения действий Prи потенциальные увольнения. Затем огонь потенциал действия заблокирован TTX и Pr, снизился на закрытом напряжения Ca2 + канала блокатор Cd2 +. Амплитуда sEPSCs (с 4AP) по сравнению с mEPSC (с 4AP, TTX и Cd2 +). Во втором эксперименте Ca2 + заменяется эквимолярных Sr2 + в фаго десинхронизироваться везикул выпуска. Как Ca2 + требуется для синхронный выпуске везикулы, замена с Sr2 + следует устранить sEPSCs большой амплитуды, которая свидетельствует о множественности. В-третьих, механически, многообразие может быть результатом либо несколько синаптических контактов же постсинаптических нейронов или multivesicular выпуска (то есть несколько везикулы, выпущенные в течение одного синаптического контакта)17,18. Проводить различие между двумя типами кратности, третий эксперимент использует низкого сродства, быстро разъединять конкурентным антагонистом рецепторов АМПА, γ-D-glutamylglycine (γ-DGG)17,18 , чтобы определить, является ли большой sEPSC являются результатом временной суммирование независимых синапсов или multivesicular релиз, действуя на перекрывающихся населения постсинаптических рецепторов. Если большой амплитуды события вытекают из multivesicular выпуска, γ-DGG будет менее эффективным в ингибирующих больше по сравнению с небольших sEPSCs, тогда как большой sEPSCs, которые возникают от височной суммирование нескольких синаптических контактов будут аналогичным образом затронуты Γ-DGG. В четвертом эксперимент более физиологический метод используется для повысить потенциал действия стрельбы, а именно афферентных синаптических стимуляции. Всплесков синаптической активности может временно увеличить/облегчить самопроизвольно потенциал действия стрельбы и выпуска вероятность стимулировали афферентов. Таким образом этот подход позволяет кратности проявляться в более физиологическим способом.

Следующий протокол описывает метод для проведения этих экспериментов в мыши гипоталамуса ткани. В частности используются АКТГ выпуская инкреть (ЦРБ) нейронов паравентрикулярного ядра гипоталамуса (ПВН). Мы описывать процедуры для проведения поклеточного патч зажим электрофизиологии и объяснить конкретные эксперименты для проверки синаптических кратности.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

Все эксперименты на животных утверждаются Комитетом животное уход из университета Западного Онтарио в соответствии с канадского Совета по животных уход Руководство (АУП #2014-031).

1. решения

  1. Нарезки решение
    1. Обратитесь к таблице 1 для состава нарезки раствора.
    2. Заранее подготовить 20 x Стоковый раствор и хранить его на 4 ° C до 1 месяца.
    3. 1 x нарезки решения Растворите3, глюкоза и сахароза в ddH2O NaHCO и добавьте бульон 20 x. Убедитесь, что между 315-320 мОсм осмолярности и сохранить решение для не более чем на 1 неделю при 4 ° C.
    4. Залейте 100 мл нарезки решение двух стаканах и покрыть их с парафина. Холод решение в морозильник до тех пор, пока решение становится частично заморожен (приблизительно 20 минут в морозильник-80 ° C). С помощью трубки газа дисперсии, пузырь обоих стаканах нарезки решение с 95% O2/5% CO2 на 20 мин на льду.
Концентрация раствора (мм)
НарезкаНормальный фагоНизкий Ca2 + фагоФаго SR+Пипетка/внутреннего
NaCl87126126126-
KCl2.52.52.52.58
CaCl2 0.52.50.5--
SrCl2 ---2.5-
2 MgCl 71.52.51.52
NaH2PO4 1.251.251.251.25-
NaHCO3 25262626-
Глюкоза25101010-
Сахароза75----
K-глюконат----116
Na глюконат----12
HEPES----10
K2-EGTA----1
K2ATP----4
Na3GTP----0,3

Таблица 1: Состав различных решений.

  1. Фаго (для обслуживания и восстановления срез)
    1. Для состава фаго обратитесь к таблице 1 .
    2. Заранее подготовить 20 x Стоковый раствор и хранить его на 4 ° C до 1 месяца.
    3. 1 x фаго растворяют NaHCO3 и глюкозы в ddH2O и добавьте бульон 20 x. Убедитесь, что между 298-300 мОсм осмолярности. Используйте решение в течение 1 дня.
  2. Фаго (низкий Ca2 + для записи)
    1. Для состава низкой Ca2 + фаго обратитесь к таблице 1 .
    2. Заранее подготовить 20 x Стоковый раствор и хранить его на 4 ° C до 1 месяца.
    3. 1 x низкой Ca2 + фаго, растворяют NaHCO3 и глюкозы в ddH2O и добавить 20 x (CaCl2 и MgCl2 бесплатно) запасов, CaCl2 и2 MgCl для указанной концентрации. Убедитесь, что между 298-300 осмолярности. Используйте решение в течение 1 дня.
  3. Фаго (Sr2 + для записи)
    1. Для состава Sr2 + фаго обратитесь к таблице 1 .
    2. Заранее подготовить 20 x Стоковый раствор и хранить его на 4 ° C до 1 месяца.
    3. 1 x Sr2 + фаго, растворяют NaHCO3 и глюкозы ddH2O и добавить 20 x (CaCl2 и MgCl2 бесплатно) запасов, SrCl2 и2 MgCl для указанной концентрации. Убедитесь, что между 298-300 осмолярности. Используйте решение в течение 1 дня.
  4. Внутреннее решение
    1. Обратитесь к таблице 1 для состава K-глюконат на основе внутреннего решения.
    2. Чтобы сделать 20 мл раствора внутреннего, добавьте 15 мл воды молекулярной биологии класса Тюбик 50 мл. Выполните последующие шаги на льду.
    3. Подготовьте следующие решения заблаговременно до 1 М складе концентраций в молекулярной биологии класса воды. Добавить (в мл): 2.32 K-глюконат, 0.24 Na глюконат, 0.20 HEPES, 0,16 KCl, 0,05 K2-EGTA, 0,04 MgCl2 с Тюбик 50 мл.
    4. 100 мкл 0,3 М Na3ГТФ.
    5. Весят 44.08 мг K2ATP в 2-мл пробирку microcentrifuge и добавьте 1 mL молекулярной биологии класса воды, затем добавить 50 мл трубки.
    6. Отрегулируйте pH 7,2-7.4 с 1 M Кох. Убедитесь, что между 283-289 мОсм осмолярности.

2. фрагмент подготовка

  1. Подготовить инструменты
    1. Добавить 200 мл фаго восстановления палате (построена из 250 мл стакан с 4 скважины и сетка) и место восстановления камеры на водяной бане (35 ° C).
    2. Обложка камеры с пленкой парафина и постоянно пузырь фаго с 95% O2/5% CO2 с помощью стеклянной трубки дисперсии для по крайней мере 20 мин.
    3. Подготовьте для вскрытия путем создания инструментов (скальпель, угловой тонкой ножницы, пинцет, тонкой кистью, пластиковой ложкой).
    4. Заполните 60 мл шприц с примерно 15 мл раствора ледяной нарезки из шага 1.1.4.
    5. Подготовьте платформу рассечение, поместив документ фильтр на крышке хорошо пластины.
    6. Подготовьте режущей камеры, поместив его в лоток для льда и заполнение лоток со льдом.
    7. Настройка vibratome путем обеспечения одноразовые лезвие в держатель лезвий.
    8. Сделайте передачу пипетки, разбив кончиком пипетки Пастера и надевание резиновую грушу на сломанной конца.
  2. Вскрыть мозг мыши
    1. Анестезировать животного в камере, насыщенных с 4% изофлюрановая до тех пор, пока отсутствуют рефлексы спинного мозга.
    2. Обезглавить животное с помощью гильотины и быстро удалить мозга.
      1. Сделайте срединной линии разреза с лезвием скальпеля № 22 от ростральной к хвостовой.
      2. Боков Пил кожи головы на каждой стороне головы.
      3. Использование тонкой ножницы, чтобы вырезать черепа на одной стороне от хвостового ростральной (включая части лобной кости), использование осторожно чтобы не повредить мозг.
      4. Используйте корнцанг снять часть черепа от мозга и быстро охладить мозга с 15 мл раствора ледяной нарезки, используя шприц с шагом 2.1.4.
      5. Поднимите мозг из черепа.
      6. Место мозга в одном из мензурки, наполненный ледяной нарезки раствор (из шага 1.1.4) кипела с 95% O2/5% CO2.
  3. Подготовить ломтики мыши гипоталамус
    1. Блокировать мозга для области желаемого мозг и сократить угол (например, корональных гипоталамуса фрагментов, обрезать ткани ростральной зрительных нервов и каудально к Понс, с помощью лезвия и обеспечить хвостового блок имеет плоскую поверхность перпендикулярно основанию мозга).
    2. С помощью отрезанный кусок фильтровальной бумаги, подобрать мозг от передней стороны и клей с задней стороны Холдинг пластине используя мгновенный клея.
    3. Быстро поместить пластину холдинг в зале нарезки и заполнить камеры с нарезки решение от второй стакан на шаге 1.1.4.
    4. Закрепите режущей камеры и льда лоток на vibratome.
    5. Определить области срезов (передний и задний мозг) и начать нарезки 250 мкм толщина корональные срезы. Рекомендуемые параметры: скорость 0,10 мм/с, амплитуда 2 мм.
    6. Подрезать ломтики до соответствующего размера для области желаемого мозг.
    7. Восстановите ломтики на 35 ° C за 30-45 мин. Затем удалите восстановления камеры от потепления бани и позволяют фрагментов восстановить при комнатной температуре на дополнительные 30 мин ломтики держать при комнатной температуре для остальной части дня и продолжать пузырь ванне постоянно с 95% O2/5% CO2 .

3. поклеточного патч ClampRecording

  1. Вытяните патч пипетки
    1. Используя предлагаемые параметры для всего ячейки записи из пипетки съемник руководство, тяните патч пипетки из стекла толщиной стеной для пипетки сопротивление 3-5 MΩ.
    2. Использование microsyringe (коммерческие или домашний), заполните наконечник пипетки с отфильтрованной внутреннего решения. Сделать microsyringe, сжечь кончик 1 мл шприц и позволить кончик падать создание штрафом длинный наконечник.
  2. Получение конфигурации поклеточного
    1. Место записи пипеткой чуть выше фрагмент и смещение пипеткой ток в режиме напряжение зажим. Применять небольшое положительное давление на дозатор и зафиксируйте краном.
    2. Выберите здоровых клеток с нетронутыми мембраны и подход ячейку с пипеткой. Положительное давление должно вызывать незначительные нарушения в тканях (т.е. медленные волны в тканях при входе).
    3. Медленно продолжать доводить пипеткой ближе к ячейке с помощью диагональные движения до тех пор, пока пипеткой образует небольшой ямочка на поверхности клеток.
    4. Разблокирование под положительным давлением. Ячейка будет начать сформировать печать и сопротивление будет увеличиваться выше 1 GΩ. В напряжение зажим, занимают ячейку в-68 МВ.
    5. Слегка оторваться от ячейки по диагонали для удаления избыточного давления от ячейки.
    6. Компенсации для быстрой и медленной пипеткой емкости.
    7. Примените краткий всасывания через трубку, подключенных к держателю пипеткой прорваться через ячейки и получить поклеточного конфигурации.
    8. Переключение в режим ячейки на мембране теста окно в электрофизиологии сбора данных и анализа программного обеспечения (например, Clampex).
    9. Перед каждой мембраной записи выполнить тест мембраны, используя то же программное обеспечение и записывать соответствующие параметры в книге лаборатории (мембраны сопротивление, сопротивление доступа и емкости).
    10. Поддерживать температуру ванны записи на 27 – 30 ° C и скорости потока в 1,5-2,0 мл/мин для последующих экспериментов.

4. множественность эксперименты

  1. Эксперимент 1: оценки кратности, используя 4-AP
    1. В напряжение зажим, занимают ячейку в-68 МВ. С помощью того же программного обеспечения, записи sEPSCs во время perfusing Ванна с низкой Ca2 + фаго. Запись для по крайней мере 5 минут после начала поклеточного конфигурации для обеспечения стабильной базовой записи как синаптической активности может быть высокой вскоре после пробоя мембраны.
    2. С помощью микропипеткой, добавить 4-AP фаго и ванна применять 30 мкм 4-ю запись sEPSCs для по крайней мере 10 мин для получения полного наркотический эффект.
    3. Добавить 0,5 мкм TTX и 10 мкм Cd2 + фаго с 4-AP и запись mEPSCs для по крайней мере 10 мин.
    4. Для анализа в автономном режиме используйте последний 1 мин базовых непосредственно перед применением 4-AP (в низких Ca2 + фаго), 10 мин приложения 4-AP и 10 мин TTX приложения.
  2. Эксперимент 2: десинхронизироваться везикул выпуска с помощью Sr2 +
    1. Во время perfusing Ванна с нормальной Ca2 + Фаго (так же, как ванна фаго) запись sEPSCs для по крайней мере 5 минут.
    2. Переход от нормального Ca2 + фаго и начать perfusing Sr2 + Фаго (из шага 1.4) и записи sEPSCs.
    3. Для анализа в автономном режиме чтобы определить, являются ли большой амплитуды sEPSCs из-за синхронный выпуске везикулы, Сравните последний 1 мин базовой линии (в нормальных фаго) к 10-й минуте Sr2 + фаго приложения.
  3. Эксперимент 3: тест на multivesicular выпуска с помощью Γ- DGG
    1. В низких Ca2 + фаго запись sEPSCs для по крайней мере 5 минут.
    2. Добавьте 30 мкм 4-AP фаго через систему перфузии. Запись sEPSCs для по крайней мере 10 мин.
    3. Добавить 200 мкм γ-DGG фаго с 4-AP и запись sEPSCs для по крайней мере 10 мин.
    4. Как управления эксперимента в отдельную ячейку, выполните шаги 1-3 но применить низкой концентрации (125 Нм) от DNQX вместо γ-DGG.
    5. Для автономных анализа анализа последний мин каждого применения наркотиков.
  4. Эксперимент 4: Стимулировать афферентные вклад увеличить потенциал действия стрельбы.
    1. Запись sEPSCs в обычных Ca2 + фаго.
    2. Стимулировать афферентов, используя монополярной Стеклянный электрод, наполненный фаго со скоростью 20 Гц для 2 s и повторите 10 раз с интервалом между взрыв 20 сек.
    3. Для анализа используйте 5000 мс перед первым стимулом как базовый и сравнить с 10-300 мс после окончательного стимул, а затем взять среднее изменение амплитуды и частоты свыше 10 испытаний.

5. анализ

  1. Анализ sEPSCs и mEPSCs, с помощью программы, которая определяет и анализирует синаптических течения (например, Mini анализ программного обеспечения).
    1. С помощью этого программного обеспечения, используйте параметры предложенных обнаружения для обнаружения АМПА рецептора EPSCs (или EPSCs рецептор ГАМК если запись ингибирующее токов).
    2. Использование функции нон-стоп анализа для обнаружения EPSCs в записи.
    3. Вручную проверять каждую запись для обеспечения программы точно обнаружение каждое событие (например, обеспечить события не являются пропустил или учтен дважды).
    4. Экспортируйте данные события, копируя его в буфер обмена и вставьте его в программное обеспечение управления данными (например, Excel)
    5. Расчет средней частоты и/или амплитуды для каждого препарата лечения и выполнять соответствующие статистические анализы.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Вышеупомянутый Протокол описывает метод для использования электрофизиологии зажим поклеточного патч для изучения степени синаптических кратности, с помощью мыши нейронов гипоталамуса в качестве примера. Эта техника подготовки фрагмента следует дать здоровые жизн?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

Одно из важных требований для успешного патч зажим электрофизиологии эксперимента является получение здоровых фрагменты/клеток. Наши описывается протокол оптимизирован для гипоталамуса фрагментов, которые содержат PVN нейронов. Другие мозга, которая районах может потребоваться изме?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать

Благодарности

И.с. получил стипендию аспирантов Онтарио. Новый следователь стипендии от психического здоровья исследований Канады получил В.И. Эта работа поддерживается операционной гранты для W.I от естественных наук и инженерных исследований Совет Канады (06106-2015 RGPIN) и в Канадский институт медицинских исследований (PJT 148707).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
1 mL syringeBD309659
10 bladeFisher Scientific/others35698
22 bladeVWR/others21909-626
22 μM syringe filtersMilipore09-719-000
Adson forecepsHarvard Instruments72-8547
Angled sharp scissorsHarvard Instruments72-8437
ClampexMolecular DevicespClamp 10
Double edge bladeVWR74-0002
Filter paperSigma/others1001090
Fine paintbrushFisher/various15-183-35/various
Gas Dispersion TubeVWRLG-8680-120
IsofluraneFresenius Kabi/othersM60303
Krazy gluevariousvarious
Mini analysisSynaptosoftMiniAnalysis 6
OsmomoterWescor IncModel 5600
ParafilmSigmaPM-996
Pasteur pipetteVWR14672-200
ph meterMettler ToledoFE20-ATC
Rubber bulbVWR82024-550
Scalpel handle No. 3Harvard Instruments72-8350
Scalpel handle No. 4Harvard Instruments72-8356
Single edge bladeVWR55411-050
Vibratome slicerLeicaVT1200S
Water Purification SystemMilliporeMilli-Q Academic A10
Well plate lidFisher/various07-201-590/various
Chemicals/reagents
4-APSigma275875
BAPTAmolecular probesB1204
CaCl2*2H2OSigmaC7902
CdCl2sigma202908
DNQXTocris189
EGTASigmaE3889
glucoseSigmaG5767
HEPESSigmaH3375
K2-ATPSigmaA8937
KClSigmaP9333
K-gluconateSigmaG4500
MgCl2*6H2OSigmaM2670
Molecular biology grade waterSigmaW4502-1L
Na3GTPSigmaG8877
NaClBioshopSOD001.1
Na-gluconateSigmaS2054
NaH2PO4Sigma71504
NaHCO3SigmaS6014
PicrotoxinsigmaP1675
SrClSigma255521
sucroseBioshopSUC507.1
TTXAlamone LabsT-550
yDGGTocris6729-55-1

Ссылки

  1. Abbott, L. F., Nelson, S. B. Synaptic plasticity: taming the beast. Nature Neuroscience. 3 (Supp), 1178-1183 (2000).
  2. Hsia, A. Y., Malenka, R. C., Nicoll, R. A. Development of Excitatory Circuitry in the Hippocampus. Journal of Neurophysiology. 79 (4), 2013-2024 (1998).
  3. Zhan, Y., et al. Deficient neuron-microglia signaling results in impaired functional brain connectivity and social behavior. Nature neuroscience. 17 (3), 400-406 (2014).
  4. Paolicelli, R. C., et al. Synaptic pruning by microglia is necessary for normal brain development. Science (New York, N.Y). 333 (6048), 1456-1458 (2011).
  5. Schrader, L. A., Tasker, J. G. Presynaptic Modulation by Metabotropic Glutamate Receptors of Excitatory and Inhibitory Synaptic Inputs to Hypothalamic Magnocellular Neurons. Journal of Neurophysiology. 77 (2), 527(1997).
  6. Salter, E. W., Sunstrum, J. K., Matovic, S., Inoue, W. Chronic stress dampens excitatory synaptic gain in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. The Journal of Physiology. 596 (17), 4157-4172 (2018).
  7. Redman, S. Quantal analysis of synaptic potentials in neurons of the central nervous system. Physiological Reviews. 70 (1), 165-198 (1990).
  8. Del Castillo, J., Katz, B. Quantal components of the end-plate potential. The Journal of physiology. 124 (3), 560-573 (1954).
  9. Stevens, C. F. Quantal release of neurotransmitter and long-term potentiation. Cell. 72 Suppl, 55-63 (1993).
  10. Deger, M., Helias, M., Rotter, S., Diesmann, M. Spike-timing dependence of structural plasticity explains cooperative synapse formation in the neocortex. PLoS computational biology. 8 (9), e1002689(2012).
  11. van den Pol, A. N., Wuarin, J. P., Dudek, F. E. Glutamate, the dominant excitatory transmitter in neuroendocrine regulation. Science (New York, N.Y). 250 (4985), 1276-1278 (1990).
  12. Miklós, I. H., Kovács, K. J. Reorganization of synaptic inputs to the hypothalamic paraventricular nucleus during chronic psychogenic stress in rats. Biological Psychiatry. 71 (4), 301-308 (2012).
  13. Korn, H., Triller, A., Mallet, A., Faber, D. S. Fluctuating responses at a central synapse: n of binomial fit predicts number of stained presynaptic boutons. Science (New York, N.Y.). 213 (4510), 898-901 (1981).
  14. Tracey, D. J., Walmsley, B. Synaptic input from identified muscle afferents to neurones of the dorsal spinocerebellar tract in the cat. The Journal of physiology. 350, 599-614 (1984).
  15. Lin, J. W., Faber, D. S. Synaptic transmission mediated by single club endings on the goldfish Mauthner cell. II. Plasticity of excitatory postsynaptic potentials. The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 8 (4), 1313-1325 (1988).
  16. Atwood, H. L., Tse, F. W. Changes in binomial parameters of quantal release at crustacean motor axon terminals during presynaptic inhibition. The Journal of physiology. 402, 177-193 (1988).
  17. Li, G. L., Keen, E., Andor-Ardó, D., Hudspeth, A. J., von Gersdorff, H. The unitary event underlying multiquantal EPSCs at a hair cell’s ribbon synapse. The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 29 (23), 7558-7568 (2009).
  18. Wadiche, J. I., Jahr, C. E. Multivesicular release at climbing fiber-Purkinje cell synapses. Neuron. 32 (2), 301-313 (2001).
  19. Oliet, S. H., Malenka, R. C., Nicoll, R. A. Bidirectional control of quantal size by synaptic activity in the hippocampus. Science (New York, N.Y.). 271 (5253), 1294-1297 (1996).
  20. Inoue, W., et al. Noradrenaline is a stress-associated metaplastic signal at GABA synapses. Nature Neuroscience. 16 (5), 605-612 (2013).
  21. Ting, J. T., Daigle, T. L., Chen, Q., Feng, G. Acute Brain Slice Methods for Adult and Aging Animals: Application of Targeted Patch Clamp Analysis and Optogenetics. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). , 1183-242 (2014).
  22. Richerson, G. B., Messer, C. Effect of composition of experimental solutions on neuronal survival during rat brain slicing. Experimental neurology. 131 (1), 133-143 (1995).
  23. Tanaka, Y., Tanaka, Y., Furuta, T., Yanagawa, Y., Kaneko, T. The effects of cutting solutions on the viability of GABAergic interneurons in cerebral cortical slices of adult mice. Journal of neuroscience methods. 171 (1), 118-125 (2008).
  24. Ye, J. H., Zhang, J., Xiao, C., Kong, J. Q. Patch-clamp studies in the CNS illustrate a simple new method for obtaining viable neurons in rat brain slices: glycerol replacement of NaCl protects CNS neurons. Journal of neuroscience methods. 158 (2), 251-259 (2006).
  25. Gunn, B. G., et al. Dysfunctional astrocytic and synaptic regulation of hypothalamic glutamatergic transmission in a mouse model of early-life adversity: relevance to neurosteroids and programming of the stress response. Journal of Neuroscience. 33 (50), 19534-19554 (2013).
  26. Su, H., Alroy, G., Kirson, E. D., Yaari, Y. Extracellular calcium modulates persistent sodium current-dependent burst-firing in hippocampal pyramidal neurons. The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 21 (12), 4173-4182 (2001).
  27. Frankenhaeuser, B., Hodgkin, A. L. The action of calcium on the electrical properties of squid axons. The Journal of physiology. 137 (2), 218-244 (1957).
  28. Xiong, G., Metheny, H., Johnson, B. N., Cohen, A. S. A Comparison of Different Slicing Planes in Preservation of Major Hippocampal Pathway Fibers in the Mouse. Frontiers in neuroanatomy. 11, 107(2017).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

146ex vivo

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены