Dr Joseph Bronzino, Dr Hamis Ebu-Hassaballah, Sayın RJ Austin-LaFrance ve Bayan Jessica Koranda: Yazarlar aşağıdaki kabul etmek istiyoruz.

Bu protokol, 3 ve 18 yaş ve 30-50 g yaklaşık olarak vücut ağırlığının her ay) fareler için uygundur. Fareler The Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME) &#39;den temin edilebilir. Tüm cerrahi ve deneysel protokolleri Trinity College Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmış ve Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım NIH Kılavuzu&#39;na uygun idi. 1.. Hayvan Hazırlama ve Cerrahi Prosedürleri <ol><li> Ketamin (25 mg / ml), ksilazin (2.5 mg / ml) ve &#39;e asepromazin (0.5 mg / ml) içeren bir kokteylin anestezi hazırlayın. Daha sonra, geri çekme refleksi pedal kullanan olarak kararlı bir anestezi derinliği sağlamak için 0.2 ml / kg enjeksiyonlar her 45 dakikada ilave karnın sağ alt kadranda 1 ml / kg vücut ağırlığı enjekte edilir. </li><li> Bir elektrikli tıraş makinesi kullanarak kafatası üzerinde kürk traş edilerek ameliyat için anestezi fare hazırlayın. Tıraş alan kulak ortasına gözlerin orta içermelidir. Whiske tıraş için değil emin olunBu fare namlu duyu sisteminin bir parçası olarak rs. </li><li> Kafasına traş bölgeye Betadine ardından izopropil alkol uygulamak için pamuklu çubuk kullanmayın. Daha sonra, aynı zamanda pamuklu kullanarak kurumasını gözler önlemek için göze bir mineral yağ, az miktarda uygulanır. </li><li> Stereotaksik çerçeve cihazın üzerine hayvanın başını bağlamaya bebek sıçan kulak manşetleri yerine normal kulak çubuklarını kullanın. Bunu yapmak için, önce sol kulak Manşeti sol kulağını monte edin. Sonra hafifçe aşağı tek elle hayvanın kafasını destekleyen ve diğer elinizle kulak manşet ilerleyen sağ manşet üzerine sağ kulağını kolaylığı. Sonraki, hayvanın vücudunun altında bir ısıtma pedi yerleştirin ve vücut ısısını korumak için 86 ° F olarak ayarlayın. </li><li> Ardından, yan baş tarafına taşımak deneyerek ikili sertliği kontrol edin. Baş katı ve yan yana taşınamaz ama kolayca aşağı yukarı mil etrafında ve zaman hayvan düzgün stereotaksik çerçeve üzerine monte edilir. </li><li> Yavaşça dinlenmeburun / diş çubuğunda fare burun montaj ön dişler burun / diş bar diş açıklığı içinde yavaşça ama güvenli bir dinlenme emin yapma. </li><li> Steril bir neşter kullanılarak, kulak ortasına gözlerin ortasından başlayarak bir orta hat kesi yapmak. Neşter 45 ° açıyla ve aşırı kanamaya neden olacak gibi kafatası ile altta yatan fasya üzerinden değil, kesmek için yeterli basınç uygulayın edilebilir olduğundan emin olun. </li><li> Fasya ayırmak ve kafatası açığa çıkarmak için pamuklu çubuk kullanmayın. Kafatası bregma görülecek ve lambda (Şekil 1A) açıkça görünür olmalıdır. Hayvan Bregma ve lambda yerler aynı dorsoventral (DV) pozisyonu (+ 0.1 mm) olduğu gibi burun / diş çubuğunu ayarlayarak kafatası düz konumda olduğundan emin olun. </li><li> Açıktaki alanına steril tuzlu su içinde bir miktar uygulanır ve nazikçe kafatası temizlemek için pamuklu kullanın. Sonra tamamen kuru hava kafatası için 2-3 dakika bekleyinDevam etmeden önce. </li><li> Bregma ve lambda DV pozisyonunu ölçmek için sol steryotaksik koluna bir iğne monte edin. Bu iki yerlerinden DV konumlandırma birbirinden 0.1 mm arasında olmalıdır. Eğer değilse, stereotaksik çerçeve burun bar kadar ayarlanabilir ve bu aşağı elde etmek. </li><li> Anterior-posterior (AP), yan (LAT) ve dorsoventral (DV) ölçümleri kaydetmek için bregmaya üzerinde iğne yerleştirin. İğne sadece kafatası dokunur ve nüfuz etmediğinden emin olun. </li><li> Lambda göre hipokampus açısal paket ve kıvrımlarının (DG) medial delici yolu (MPP): Bu tür hedef yapılar için koordinatlarını belirlemek için, 1 &quot;sterotaksik in Fare Beyin Koordinatlar&quot; gibi bir fare beyin atlası, kullanın bregma ve sırasıyla (ayrıca bakınız Tablo 1). Sonra, kafatası üzerinde bu noktaları işaretlemek için ince uçlu bir kalem veya kurşun kalem kullanın. </li><li> Ayrıca, kafatasının karşı tarafta iki noktalarını işaretleyin. Bu noktalar which şasi (GND) ve referans (Ref) olarak hizmet edecek olan orta hatta yaklaşık 3 mm olmalı ve (Şekil 1A, aynı zamanda Tablo 1) birbirlerine göre uzunlamasına yerleştirilmiş. </li><li> Sol stereotaksik kolundan iğne işareti kaldırmak ve bir stereotaksik montaj ile donatılmış bir elektrik diş matkap ile değiştirin. Her işaretli nokta üzerinde matkap yerleştirin ve çapı yaklaşık 0.5 mm küçük çapak delik açmak. Sondaj, tekrarlayan yukarı ve aşağı hareket kullanmak ve matkap beyin yüzeyini açığa kafatası nüfuz olup olmadığını sık sık kontrol ettiğinizde. </li><li> Yavaşça ama sıkıca onlar sadece penetre olmadan kortikal yüzeye temas edecek (Şekil 1A (# 0-80 paslanmaz çelik makine vida 1/8, baş Mercimek oluklu) kontralateral delikler (GND ve REF) her bir vida elektrot sürücü .) Bu iki vida elektrotlar zemin ve referans olarak hizmet vermektedir. </li><li> Elektro Mount elektrotlarıde sol ve sağ steryotaksik kollarda sahipleri, sırasıyla. </li><li> Daha sonra bir elektrofizyolojik diferansiyel amplifikatör (= 1.000 kazancı, bant geçiren filtre = 1 Hz-3 kHz) ile uyarılmış yanıtların görsel incelenmesi için bir sayısal osiloskop akım izolasyon ve kayıt elektrot terminali ile bir elektrofizyolojik stimülatörü uyarıcı elektrot terminali bağlayın. Ayrıca, diferansiyel amplifikatöre GND ve REF elektrot terminali bağlayın. </li><li> Ve yavaşça görsel 600-800 uA bir uyarıcı şok uyarılmış yanıt izleme sırasında 0.5 mm artışlarla elektrotları hem düşük. Onlar kendi hedef DV konuma ulaşmak ve basmakalıp bir sinyal osiloskop (Şekil 1B) üzerinde gözlenen kadar her elektrot düşürmeye devam ediyor. </li><li> Daha sonra, yerinde elektrot terminali tutmak için bir kap yapmak için diş akrilik çimento kullanmak, cilde temas herhangi bir diş çimento silinmelidirhemen. Diş çimento tamamen temiz bir kemirgen kafesine stereotaksik çerçeve hayvan aktarmak tedavi edildikten sonra. Çekirdek sıcaklığını korumak için bir ısıtma lambası veya ped kullanın. </li><li> Bu bilinç kavuşur kadar hayvana her saat izleyin. Fluniksin bir enjeksiyon, bir analjezik olarak da uygulanabilir. </li></ol> 2. LTP İndüksiyon <ol><li> Hayvan 5-7 gün cerrahi kurtarmak için izin verin. Ses yalıtım malzemesi ile donatılmış bir Faraday kafesi (122 cm x 43 cm x 43 cm) ve elektrot uyarıcı / kayıt kurulum neden bağlanan bir 5 kanallı döner komütatör kapsayan kayıt ortamında hayvan yerleştirin. </li><li> Hayvan (1,17 adıma bakın) uyarıcı ve kayıt araçlarına elektrotları bağlamadan önce kayıt ortamında 1-2 saat boyunca gelmesini bekleyin. </li><li> Çıkış 400 iA stimülatörü kontrolleri ayarlayın ve emin inci hale uyarılmış 10 bir ortalama genliği kayıtuyaranlar arasında en az 10 saniye geçtikten at. Uyarılmış yanıtı ölçmek için Şekil 1C &#39;de gösterilen yöntem. 600, 800, 1000, 1200, ve 1400 uA için bu işlemi tekrarlayın. </li><li> Uyaran yoğunluk karşı uyarılmış yanıtın ortalaması genlik çizilerek bir giriş / çıkış eğrisi oluşturun. Bu grafiğinden ölçülen azami amplitüd% 50&#39;sine karşılık gelir uyaran yoğunluğunu belirler. Deneyin geri kalan kısmı için% 50 yoğunluk kullanın. </li><li> Daha sonra,% 50 uyaran yoğunluk kullanılması, 5 ortalama genliği yanıtları 15 dakika boyunca her dakika uyarılmış kaydederek bir taban çizgisi elde edilir. Yine emin uyaranlar arasında en az 10 sn sona erdiği zaman emin olun. </li><li> Daha sonra, medial delici yol 5 Hz&#39;lik bir çekim hızı ile 400 Hz teslim 10 pals 10 patlamaları oluşan tetanik uyarımı sağlar. Islak köpek sallar gibi nöbet belirtileri için yakından hayvan izleyin. Hayvan nöbet experim varsaent sona erdirilecek ve bu hayvanın tüm veriler çalışma sonuçlarının dışında tutulmalıdır. </li><li> Daha sonra, 5 ortalama genliği yanıtları 30 dakika boyunca her dakika posttetanization uyarılmış kayıt devam etmektedir. Bundan sonra, taban hattından yüzde değişim (Şekil 2) hesaplanmasıyla aşama 2.5 &#39;de elde edilen genlik taban değerindedir, bu genlik karşılaştırın. </li><li> Deneylerin sonucunda takiben, hayvan Amerikan Veteriner Hekimleri Birliği Ötenazi üzerine Yönergeleri ile tutarlıdır izofluran bir yöntem inhalasyon yoluyla ötenazi. </li></ol>

<ol>
	<li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2004).</li><li>Bliss, T. V. P., Lomo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-lasting+potentiation+of+synaptic+transmission+in+the+dentate+area+of+the+anesthetized+rabbit+following+stimulation+of+the+perforant+path.">Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anesthetized rabbit following stimulation of the perforant path.</a> J. Physiol. 232, 331-356 (1973).</li><li>Blaise, J. H., Bronzino, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+stimulus+frequency+and+age+on+bidirectional+synaptic+plasticity+in+the+dentate+gyrus+of+freely+moving+rats.">Effects of stimulus frequency and age on bidirectional synaptic plasticity in the dentate gyrus of freely moving rats.</a> Exp. Neurol. 182, 497-506 (2003).</li><li>Blaise, J. H., Koranda, J. L., Chow, U., Haines, K. E., Dorward, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+isolation+stress+alters+bidirectional+long-term+synaptic+plasticity+in+amygdalo-hippocampal+synapses+in+freely+behaving+adult+rats.">Neonatal isolation stress alters bidirectional long-term synaptic plasticity in amygdalo-hippocampal synapses in freely behaving adult rats.</a> Brain Res. 1193, 25-33 (2008).</li><li>Koranda, J. L., Masino, S. A., Blaise, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bidirectional+synaptic+plasticity+in+the+dentate+gyrus+of+the+awake+freely+behaving+mouse.">Bidirectional synaptic plasticity in the dentate gyrus of the awake freely behaving mouse.</a> J. Neurosci. Methods. 167, 160-166 (2008).</li><li>Cooke, S. F., 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=Autophosphorylation+of+alphaCaMKII+is+not+a+general+requirement+for+NMDA+receptor-dependent+LTP+in+the+adult+mouse.">Autophosphorylation of alphaCaMKII is not a general requirement for NMDA receptor-dependent LTP in the adult mouse.</a> J. Physiol. 574, 805-818 (2006).</li><li>Davis, S., Bliss, T. V., Dutrieux, G., Laroche, S., Errington, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+and+duration+of+long-term+potentiation+in+the+hippocampus+of+the+freely+moving+mouse.">Induction and duration of long-term potentiation in the hippocampus of the freely moving mouse.</a> J. Neurosci. Methods. 75, 75-80 (1997).</li><li>Jones, M. W., Peckham, H. M., Errington, M. L., Bliss, T. V., Routtenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+plasticity+in+the+hippocampus+of+awake+C57BL/6+and+DBA/2+mice:+interstrain+differences+and+parallels+with+behavior.">Synaptic plasticity in the hippocampus of awake C57BL/6 and DBA/2 mice: interstrain differences and parallels with behavior.</a> Hippocampus. 11, 391-396 (2001).</li><li>Zhang, T. A., Tang, J., Pidoplichko, V. I., Dani, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Addictive+nicotine+alters+local+circuit+inhibition+during+the+induction+of+in+vivo+hippocampal+synaptic+potentiation.">Addictive nicotine alters local circuit inhibition during the induction of in vivo hippocampal synaptic potentiation.</a> J. Neurosci. 30, 6443-6453 (2010).</li><li>Tang, J., Dani, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+enables+in+vivo+synaptic+plasticity+associated+with+the+addictive+drug+nicotine.">Dopamine enables in vivo synaptic plasticity associated with the addictive drug nicotine.</a> Neuron. 63, 673-682 (2009).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu protokol, biz özgürce davranıyor farelerde DG LTP eğitim için güvenilir ve basit bir yöntem ortaya koymuştur. Uyanık farelerde LTP çok sayıda çalışma yapılmıştır 3,4 edilmiş olsa da, çok az öncelikle farelerde sınırlı kafatası gayrimenkul ve ortalama ağırlığı göre elektrot headstages ağırlığı ile ortaya teknik karmaşıklık uyanık farelerde yürütülmüştür Fareler 5. Özgürce microdrive elektrot sistemleri veya jonksiyon alan etkili transistör mutlaka ...

Genleri manipüle etmek teknolojisinin gelişmesi hemen hemen her nörodejeneratif ve nörolojik hastalıkların transgenik ve nakavt fare modellerini üretti. Bu, daha önce fare hayvan modelinde daha büyük kemirgen türlerinde kullanılan elektrofizyolojik araştırma tekniklerinin çevirisini gerektirmiştir. Böyle bir teknik, çeşitli araştırma nörofizyolojik nöropatolojik bozukluklar dahil sinir ağları içinde sinaptik bağlantıların etkinliğini test etmek için kullanımı, uzun süreli potansiyasyon (LTP) &#39;dir. Bu protokol özgürce fareler davranmak LTP güvenilir elektrofizyolojik inceleme teknikleri anlatılmaktadır. Diğerleri üzerinde bu protokolün avantajı, basit ve uygulanması kolay olduğunu, bunun pahalı bilgisayar kontrollü microdrive sistemleri ne de alan etkili transistör headstages kullanımını ne gerektirmez aynı zamanda çok daha az maliyetlidir ve bilgimize göre, kronik elektrofizyolojik kayıtlar t ilk video protokolo özgürce fareler davranıyor LTP çalışma. Bu amaçla, biz bu makalede özgürce davranmak farelerde uzun süreli potensiyalizasyon eğitim için basit yöntemler açıklanmaktadır. Bu metodolojileri kolayca nöropatolojik bozuklukların transgenik ve nakavt fare modelleri ile tercüme edilebilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="514">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Ketamine (100 mg/ml)</td>
			<td style="width:104px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:137px;">10177</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Xylazine (20 mg/ml)</td>
			<td style="width:104px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:137px;">33197</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Acepromazine (10 mg/ml)</td>
			<td style="width:104px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:137px;">2177</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">Dental acrylic powder</td>
			<td style="width:104px;">Lang Dental Manufacturing Co.</td>
			<td style="width:137px;">1330CLR</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">Dental acrylic liquid</td>
			<td style="width:104px;">Lang Dental Manufacturing Co.</td>
			<td style="width:137px;">1306CLR</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">Tungsten wire (0.127 mm)</td>
			<td style="width:104px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:137px;">TGW0515</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">Stainless Steel Hypodermic Tubing (0.286 mm)</td>
			<td style="width:104px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:137px;">832400</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Flunixin (50 mg/ml)</td>
			<td style="width:104px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:137px;">14165</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Epoxilyte</td>
			<td style="width:104px;">Superior Essex</td>
			<td style="width:137px;">EP 6001-M</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">Stainless steel wire insert (0.2 mm)</td>
			<td style="width:104px;">World Precision Instruments</td>
			<td>792900</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Stereotaxic frame apparatus</td>
			<td style="width:95px;">Kopf Instruments</td>
			<td style="width:137px;">Model 902</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Ear cuffs (ear cups)</td>
			<td style="width:95px;">Kopf Instruments</td>
			<td style="width:137px;">Model 921&#160;</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Electrophysiological stimulator</td>
			<td style="width:95px;">Astro-Med, Inc.</td>
			<td style="width:137px;">S88</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">Digital oscilloscope</td>
			<td style="width:95px;">B &#38; K Precision Corp.</td>
			<td style="width:137px;">2542</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Current isolation unit</td>
			<td style="width:95px;">Astro-Med, Inc.</td>
			<td style="width:137px;">PSIU-6</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:195px;">Differential amplifier</td>
			<td style="width:95px;">World Precision Instruments, Inc.</td>
			<td style="width:137px;">DAM-50</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Commutator</td>
			<td style="width:95px;">Plastics One</td>
			<td style="width:137px;">SLC6</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;">Dental drill</td>
			<td style="width:95px;">Stoelting</td>
			<td style="width:137px;">58650</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

long-term potentiation of perforant pathway-dentate gyrus synapse in freely behaving mice

Sinaptik etkinliğinin uzun süreli potansiyasyon çalışmaları, potansiyel bir temel hücresel mekanizma, öğrenme ve bilgi depolama gibi cazip hale özelliklere sahip olan bir aktivite bağımlı sinaptik fenomen, uzun hipokampus, amigdala çeşitli nöronal devrelerin fizyolojisini aydınlatmak için kullanılmıştır ve diğer limbik ve kortikal yapıları. Bu düşünceyle, nörolojik hastalıkların transgenik fare modelleri öğrenme, duygu ve bilgi alan nöron ağları normal ve anormal sinaptik iletişim genlerin rolü daha büyük bir anlayış geliştirmek için uzun vadeli kuvvetlenme (LTP) çalışmaları yürütmek için faydalı platformlarda temsil işleme. Bu makalede, güvenilir serbestçe davranmaya fare LTP uyarılması için yöntemleri anlatır. Bu metodolojiler transjenik çalışmalarında kullanılabilir ve serbestçe nörodejeneratif hastalıkların nakavt fare modelleri davranıyor.

. Tablo 1. Bu protokolde kullanılan DG ve MPP için koordinatları Şekil 1A kafatası hedef yapıların işaretleri gösterir göstermektedir. Ayrıca zemin ve referans elektrotların konumu vardır gösterildiği Şekil 1B temsilcisi tepki izleri hem ön-uyarılmış göstermektedir ve aynı hayvanda posttetanization. Posttetanization yanıtı. Şekil 1C genlik yanıtı ölçmek için kullanılan bir yöntemi göstermektedir LTP indüksiyonu 2</...

Watch this Scientific Journal Video about Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice at JoVE.com

Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice

Nörolojik hastalıklar Transgenik ve nakavt fare modelleri, normal ve anormal Nörofizyolojideki genlerin rolü üzerinde çalışılması için yararlıdır. Bu makalede, Uzun süreli potansiyasyon, transgenik olarak, öğrenme ve hafıza altında yatan ve nöropatoloji fare modelleri davranıyor serbestçe nakavt olabilir hücresel mekanizma üzerinde çalışmak için de kullanılabilir yöntemleri açıklanmaktadır.

Serbestçe Fareler davranmak içinde delici yol-kıvrımlarının Synapse Uzun vadeli Potentiation

Studies of long-term potentiation of synaptic efficacy, an activity-dependent synaptic phenomenon having properties that make it attractive as a potential ...

long-term-potentiation-perforant-pathway-dentate-gyrus-synapse-freely

Research

JoVE Journal

Behavior

14.0K Görüntüleme.  Trinity College.  Nörolojik hastalıklar Transgenik ve nakavt fare modelleri, normal ve anormal Nörofizyolojideki genlerin rolü üzerinde çalışılması için yararlıdır. Bu makalede, Uzun süreli potansiyasyon, transgenik olarak, öğrenme ve hafıza altında yatan ve nöropatoloji fare modelleri davranıyor serbestçe nakavt olabilir hücresel mekanizma üzerinde çalışmak için de kullanılabilir yöntemleri açıklanmaktadır. 

Video: Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice

Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software

Locomotor activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice and other rodents. Improvements in video tracking software (VTS) have allowed it to be coupled to LMA testing, dramatically improving specificity and sensitivity when compared to the line crossings method with manual scoring. In addition, VTS enables high-throughput experimentation. While similar to automated video tracking used for the open field test (OFT), LMA testing is unique in that it allows mice to remain in their home cage and does not utilize the anxiogenic stimulus of bright lighting during the active phase of the light-dark cycle. Traditionally, LMA has been used for short periods of time (mins), while longer movement studies (hrs-days) have often used implanted transmitters and biotelemetry. With the option of real-time tracking, long-, like short-term LMA testing, can now be conducted using videography. Long-term LMA testing requires a specialized, but easily constructed, cage so that food and water (which is usually positioned on the cage top) does not obstruct videography. Importantly, videography and VTS allows for the quantification of parameters, such as path of mouse movement, that are difficult or unfeasible to measure with line crossing and/or biotelemetry. In sum, LMA testing coupled to VTS affords a more complete description of mouse movement and the ability to examine locomotion over an extended period of time.

Locomotor activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice. Coupling of video tracking software (VTS) and LMA allows for the improvement of specificity and sensitivity, especially when compared with the manual, line crossing method of LMA analysis. Additionally VTS allows long-term tracking of mouse LMA.

Fare Kısa ve Uzun Vadeli Lokomotor Aktivite video Takip Yazılımı ile Analiz

Locomotor  activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice  and other rodents. Improvements in video tracking software ...

Davranış

Construction of Microdrive Arrays for Chronic Neural Recordings in Awake Behaving Mice

State-of-the-art electrophysiological recordings from the brains of freely behaving animals allow researchers to simultaneously examine local field potentials (LFPs) from populations of neurons and action potentials from individual cells, as the animal engages in experimentally relevant tasks. Chronically implanted microdrives allow for brain recordings to last over periods of several weeks. Miniaturized drives and lightweight components allow for these long-term recordings to occur in small mammals, such as mice. By using tetrodes, which consist of tightly braided bundles of four electrodes in which each wire has a diameter of 12.5 &mu;m, it is possible to isolate physiologically active neurons in superficial brain regions such as the cerebral cortex, dorsal hippocampus, and subiculum, as well as deeper regions such as the striatum and the amygdala. Moreover, this technique insures stable, high-fidelity neural recordings as the animal is challenged with a variety of behavioral tasks. This manuscript describes several techniques that have been optimized to record from the mouse brain. First, we show how to fabricate tetrodes, load them into driveable tubes, and gold-plate their tips in order to reduce their impedance from M&Omega; to K&Omega; range. Second, we show how to construct a custom microdrive assembly for carrying and moving the tetrodes vertically, with the use of inexpensive materials. Third, we show the steps for assembling a commercially available microdrive (Neuralynx VersaDrive) that is designed to carry independently movable tetrodes. Finally, we present representative results of local field potentials and single-unit signals obtained in the dorsal subiculum of mice. These techniques can be easily modified to accommodate different types of electrode arrays and recording schemes in the mouse brain.

The design and assembly of microdrives for in vivo electrophysiological recordings of brain signals from the mouse is described. By attaching microelectrode bundles to sturdy driveable carriers, these techniques allow for long-term and stable neural recordings. The lightweight design allows for unrestricted behavioral performance by the animal following drive implantation.

Uyanık davranmak Fare Kronik Sinir Kayıtlar için Microdrive Diziler İnşaatı

State-of-the-art electrophysiological recordings from the brains of freely behaving animals allow researchers to simultaneously examine local field ...

Trace Fear Conditioning in Mice

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings between a neutral stimulus and an unconditioned stimulus. There is a 20 sec trace period that separates each conditioning trial. On the following day freezing is measured during presentation of the conditioned stimulus (CS) and trace period. On the third day there is an 8 min test to measure contextual memory. The representative results are from mice that were presented with the aversive unconditioned stimulus (shock) compared to mice that received the tone presentations without the unconditioned stimulus. Trace fear conditioning has been successfully used to detect subtle learning and memory deficits and enhancements in mice that are not found with other fear conditioning methods. This type of fear conditioning is believed to be dependent upon connections between the medial prefrontal cortex and the hippocampus. One current controversy is whether this method is believed to be amygdala-independent. Therefore, other fear conditioning testing is needed to examine amygdala-dependent learning and memory effects, such as through the delay fear conditioning.

In the following experiment we describe a protocol for trace fear conditioning in mice. This type of associative memory includes a trace period that separates the neutral stimulus and the unconditioned stimulus.

Farelerde Korku Yastıkları Trace

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure multiple dimensions of unconditioned behavior in small laboratory mammals (e.g., mice, rats, tree shrews and small primates). This paradigm is a valuable alternative for the use of a behavioral test battery, since a broad behavioral spectrum of an animal&#8217;s behavioral profile can be investigated in one single test.
The apparatus consists of a box, representing the &#8216;protected&#8217; area, separated from a group compartment. A board, on which small cylinders are staggered in three lines, is placed in the center of the box, representing the &#8216;unprotected&#8217; area of the set-up. The cognitive abilities of the animals can be measured by baiting some cylinders on the board and measuring the working and reference memory. Other unconditioned behavior, such as activity-related-, anxiety-related- and social behavior, can be observed using this paradigm. Behavioral flexibility and the ability to habituate to a novel environment can additionally be observed by subjecting the animals to multiple trials in the mHB, revealing insight into the animals&#8217; adaptive capacities.
Due to testing order effects in a behavioral test battery, na&#239;ve animals should be used for each individual experiment. By testing multiple behavioral dimensions in a single paradigm and thereby circumventing this issue, the number of experimental animals used is reduced. Furthermore, by avoiding social isolation during testing and without the need to food deprive the animals, the mHB represents a behavioral test system, inducing if any, very low amount of stress.

This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.

Modifiye Delik Kurulu - Fareler ve Sıçanlarda Davranışı, Biliş ve Sosyal Etkileşim Ölçme

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental paradigms and analysis tools have been limited to constrained laboratory tasks and contexts due to technical limitations imposed by the available set of measuring and analysis techniques and the age of the subjects. These limitations severely limit the study of developmental neural dynamics and associated neural networks engaged in cognition, perception and action in infants performing &#8220;in action and in context&#8221;. This protocol presents a novel approach to study infants and young children as they freely organize their own behavior, and its consequences in a complex, partly unpredictable and highly dynamic environment. The proposed methodology integrates synchronized high-density active scalp electroencephalography (EEG), inertial measurement units (IMUs), video recording and behavioral analysis to capture brain activity and movement non-invasively in freely-behaving infants. This setup allows for the study of neural network dynamics in the developing brain, in action and context, as these networks are recruited during goal-oriented, exploration and social interaction tasks.

This protocol presents a novel methodology for the neural decoding of intent from freely-behaving infants during unscripted social interaction with an actor. Neural activity is acquired using non-invasive high-density active scalp electroencephalography (EEG). Kinematic data is collected with inertial measurement units and supplemented with synchronized video recording.

İnsan Bebekler Serbestçe-davrandığını Sosyal Etkileşim sırasında Niyet Multimodal Sinir Coded Yeni Bir Deneysel ve Analitik Bir Yaklaşım

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

A Pressure Injection System for Investigating the Neuropharmacology of Information Processing in Awake Behaving Macaque Monkey Cortex

The top-down modulation of feed-forward cortical information processing is functionally important for many cognitive processes, including the modulation of sensory information processing by attention. However, little is known about which neurotransmitter systems are involved in such modulations. A practical way to address this question is to combine single-cell recording with local and temporary neuropharmacological manipulation in a suitable animal model. Here we demonstrate a technique combining acute single-cell recordings with the injection of neuropharmacological agents in the direct vicinity of the recording electrode. The video shows the preparation of the pressure injection/recording system, including preparation of the substance to be injected. We show a rhesus monkey performing a visual attention task and the procedure of single-unit recording with block-wise pharmacological manipulations.

Here, we show the pressure injection of neuropharmacological substances during single-cell recording in an awake, behaving macaque monkey. This procedure allows pharmacological manipulation in the direct vicinity of a cortical recording site.

Uyanık Davranan Macaque Maymun Korteks Bilgi İşlem Neuropharmacology araştırılması için Bir Basınç Enjeksiyon Sistemi

The top-down modulation of feed-forward cortical information processing is functionally important for many cognitive processes, including the modulation ...

Multi-layer Cortical Ca2+ Imaging in Freely Moving Mice with Prism Probes and Miniaturized Fluorescence Microscopy

In vivo circuit and cellular level functional imaging is a critical tool for understanding the brain in action. High resolution imaging of mouse cortical neurons with two-photon microscopy has provided unique insights into cortical structure, function and plasticity. However, these studies are limited to head fixed animals, greatly reducing the behavioral complexity available for study. In this paper, we describe a procedure for performing chronic fluorescence microscopy with cellular-resolution across multiple cortical layers in freely behaving mice. We used an integrated miniaturized fluorescence microscope paired with an implanted prism probe to simultaneously visualize and record the calcium dynamics of hundreds of neurons across multiple layers of the somatosensory cortex as the mouse engaged in a novel object exploration task, over several days. This technique can be adapted to other brain regions in different animal species for other behavioral paradigms.

Multi-layer Cortical Ca2+ Imaging in Freely Moving Mice with Prism Probes and Miniaturized Fluorescence Microscopy

Here, we present a procedure for performing large-scale Ca2+ imaging with cellular-resolution across multiple cortical layers in freely moving mice. Hundreds of active cells can be observed simultaneously using a miniature, head-mounted microscope coupled with an implanted prism probe.

Çok Katlı Kortikal Ca<sup&gt; 2+</sup&gt; Prizmatik Problar ve Minyatür Floresan Mikroskopi ile Serbestçe Hareketli Fare Görüntüleme

In vivo circuit and cellular level functional imaging is a critical tool for understanding the brain in action. High resolution imaging of mouse cortical ...

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer scale. However, current methods mostly rely on tethered cable recordings or only use unidirectional systems, allowing either recording or stimulation of neural activity, but not at the same time or same target. Here, a new wireless, bidirectional device for simultaneous multichannel recording and stimulation of neural activity in freely behaving rats is described. The system operates through a single portable head stage that both transmits recorded activity and can be targeted in real-time for brain stimulation using a telemetry-based multichannel software. The head stage is equipped with a preamplifier and a rechargeable battery, allowing stable long-term recordings or stimulation for up to 1 h. Importantly, the head stage is compact, weighs 12 g (including battery) and thus has minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire, making the method applicable to a broad set of behavioral tasks. Moreover, the method has the major advantage that the effect of brain stimulation on neural activity and behavior can be measured simultaneously, providing a tool to assess the causal relationships between specific brain activation patterns and behavior. This feature makes the method particularly valuable for the field of deep brain stimulation, allowing precise assessment, monitoring, and adjustment of stimulation parameters during long-term behavioral experiments. The applicability of the system has been validated using the inferior colliculus as a model structure.

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A wireless, bidirectional system for multi-channel neural recordings and stimulation in freely behaving rats is introduced. The system is light and compact, thus having minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire. Moreover, this bidirectional system provides a sophisticated tool to assess causal relationships between brain activation patterns and behavior.

Kablosuz, Vivo içinde kayıt ve fareler serbestçe davranışlar içinde sinirsel aktivite uyarılması için çift yönlü arayüzü

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive decline, such as Alzheimer&#39;s disease (AD), have become a promising tool to elucidate the underlying mechanisms and promote the therapeutic advances. An important step is the validation and characterization of expected behavioral abnormality in the models, in the case of AD, cognitive decline. The long-term behavioral investigations of laboratory animals to study the effect of aging demand substantial efforts from researchers. The IntelliCage system is a high-throughput and cost-effective test battery for mice that eliminates the need for daily human handling. Here, we describe how the system is utilized in the long-term phenotyping of a genetic Alzheimer&#39;s disease model, specifically focusing on the cognitive functions. The experiment employs repeated battery of tests that assess spatial learning and executive functions. This cost-effective age-dependent phenotyping allows us to identify the transient and/or permanent effects of genes on various cognitive aspects.

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer&#039;s Disease, Using IntelliCage

This paper describes a protocol for cognitive assessments for genetic models of the Alzheimer&#39;s disease using the IntelliCage system, which is a high throughput automated behavioral monitoring system with operant conditioning.

Otomatik, Alzheimer hastalığının IntelliCage kullanarak, birden çok genetik modellerinde bilişsel işlevler için uzun vadeli davranış tahlil

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials and Electrocorticograms in Response to Nociceptive Laser Stimuli from Freely Moving Rats

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and human studies to investigate the cortical processing of nociceptive information. These laser-evoked brain potentials (LEPs) consist of several transient responses that are time-locked to the onset of laser stimuli. However, the functional properties of the LEP responses are still largely unknown, due to the lack of a sampling technique that can simultaneously record neural activities at the surface of the cortex (i.e., electrocorticogram [ECoG] and scalp electroencephalogram [scalp EEG]) and inside the brain (i.e., local field potential [LFP]). To address this issue, we present here an animal protocol using freely moving rats. This protocol is composed of three main procedures: (1) animal preparation and surgical procedures, (2) a simultaneous recording of ECoG and LFP in response to nociceptive laser stimuli, and (3) data analysis and feature extraction. Specifically, with the help of a 3D-printed protective shell, both ECoG and LFP electrodes implanted on the rat&#39;s skull were securely held together. During data collection, laser pulses were delivered on the rat&#39;s forepaws through gaps in the bottom of the chamber when the animal was in spontaneous stillness. Ongoing white noise was played to avoid the activation of the auditory system by the laser-generated ultrasounds. As a consequence, only nociceptive responses were selectively recorded. Using the standard analytical procedures (e.g., band-pass filtering, epoch extraction, and baseline correction) to extract stimulus-related brain responses, we obtained results showing that LEPs with a high signal-to-noise ratio were simultaneously recorded from ECoG and LFP electrodes. This methodology makes the simultaneous recording of ECoG and LFP activities possible, which provides a bridge of electrocortical signals at the mesoscopic and macroscopic levels, thereby facilitating the investigation of nociceptive information processing in the brain.

We developed a technique that simultaneously records both electrocorticography and local field potentials in response to nociceptive laser stimuli from freely moving rats. This technique helps establish a direct relationship of electrocortical signals at the mesoscopic and macroscopic levels, which facilitates the investigation of nociceptive information processing in the brain.

Kortikal yerel alan potansiyelleri ve Electrocorticograms fareler serbestçe hareket nosiseptif lazer uyaranlara yanıt olarak eşzamanlı kayıt

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and ...