Supported by APA to RJH, NHMRC program grant 400121 to SP, and NMHRC fellowship 1005050 to SP. CAR acknowledges the support of the ARC (FT0990628) and the DOWD fellowship scheme. The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health is supported by Victorian State Government infrastructure funds.

Fareler üzerinde tüm deneyler Florey Enstitüsü hayvan etik kurul tarafından onaylandı. Beyin Dilimler Kesme 1. Kur <ol><li> (MM) 125 Kolin-Cl, 2.5 KCI, 0.4 CaCl2, 6 MgCl2, 1.25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO 3 oluşan bir kesim çözüm hazırlayın, 20 D-glikoz karbojen gaz (% 95 O 2 -5 ile doyurulmuş (mM olarak) 125 NaCl, 2.5 KCl, 2 CaCl2, 2 MgCl2, 1.25 NaH 2 PO 4, 26 NaHCO 3 oluşan% CO2) ve yapay serebrospinal akışkan (CSF) kayıt çözeltisi, 10 D-glikoz, doyurulmuş karbojen. Soğuk tutmak için buz üzerinde kesme çözümü yerleştirin. </li><li> Kesme çözeltisi yaklaşık 400 ml Freeze ve bir buz bulamaç oluşturmak için donmamış kesme çözeltisi, 100 ml ile karıştırılır. Karbojen Kabarcık (% 95 O2 -5% CO2), küçük c ile yaklaşık olarak 0.5 L / dakikalık bir akıştaaliber boru ya da sinterlenmiş cam kabarcık sürekli ama nazik bir akış üretir. </li><li> Beyin dilimleri yerleştirileceği yükseltilmiş bir naylon ağ parçası ile 250 ml&#39;lik bir beher hazırlayın. Kabarcıklar doğrudan dilim tutarak alanı bozmaya olmadığını sağlanması, karbojen ile yaklaşık 2 cm örgü ve kabarcık kapak aCSF ile doldurun. Orada naylon mesh hiçbir hava kabarcıkları vardır, bu nedenle herhangi varsa bunları kaldırmak da önemlidir. Bu tutma bölmesi olacak ve oda sıcaklığında tutulur (20-25 ° C). </li><li> Makas büyük bir çifti, makas, küçük ve büyük mikro spatula ve forseps büyük ve küçük çift küçük bir çift de dahil olmak üzere diseksiyon aletleri düzeni ve buz üzerinde onları soğuk. Alüminyum folyo meydanında buz üzerinde vibratome doku kesme blok yerleştirin. 6 cm filtre kağıdı, bir tek kenar jilet ve hem de kesilmiş çözeltisi harç ile doldurulmuş bir 25 ml beher 2 adet elde edilir. </li><li> Buz ile ikinci bir kap doldurun ve doku PAP bir parça koymaker ve buz üzerinde üstüne bir 12 cm kültür çanak yerleştirin. Karbojen ile çözüm buz bulamacı ve kabarcık kesme kültür çanak doldurun. Bu beyin diseksiyonu yapılmalıdır ile hangi kapsayıcıdır. </li><li> Vibratome hazırlayın. Taze çift kenarlı jilet çıkarmak ambalajından (taze bıçak her zaman kullanın) ve% 80 etanol daha sonra deiyonize su ile sprey. Bu koniklik başladığı noktada bir 3 ml&#39;lik plastik transfer pipet kesin. Bu beyin dilimleri aktarmak için kullanılır. Bend yaklaşık 45 ° ve 1 ml şırınga takmak tarafından üssünde 27 G iğne. Bu kesim sırasında dilimleri işlemek için kullanılır. </li></ol> 2. Beyin Dilimler Kesme <ol><li> % 2 izofluran veya yerel onaylı yöntemle - Fare (P18 P16) anestezisi. Indüksiyon sonrasında, makas büyük bir çifti ile hayvan başını kesmek ve kabarmış kesme çözüm bulamaç içeren 12 cm kültür çanak içine kafasını bırakın. Bulamaç tamamen için başını sokmak gerekirhızlı soğutma. </li><li> Bir yandan cildi ileri burnuna doğru bağ dokusu soyulması ile baş önünü tutun. Bağ dokusu kesilmiş küçük makas kullanarak altta yatan kafatası ortaya çıkarmak için. Sonra kafatası ve boyun dorsal yönünü örten kasları kaldırın. </li><li> İlk büyük forseps ile kafatası ön güvence altına alarak kafatası beyin çıkarın ve ardından küçük bir makas (Şekil 1, A1 ve A2 etiketli kesimler) kullanarak foramen magnum kemik iki tarafında aracılığıyla iki yan keser. <ol><li> Gözler arasında başka bir kesim (bregma sadece ön) (Şekil 1, kesme etiketli B) daha sonra dikkatlice öne sagital sütür boyunca kesilir olun ve beyin (Şekil 1, kesme etiketli C) ortaya çıkarmak için kesilmiş kafatası bölümleri yansıtır. </li><li> Bir kültür çanak üzerine beyin ve yerde kepçe küçük bir spatula kullanın. Karter farkında olunihtiyacınız olacak beynin alt yönü üzerinde ial sinirler bu küçük boyutlu mikro spatula kullanılarak yapılabilir, kesilmiş olması. Kullanımı daha büyük spatula kesim çözüm bulamaç ile dolu 25 ml&#39;lik behere beyin aktarın. </li></ol></li><li> Dilimleme beyin yarımkürede hazırlanıyor. <ol><li> Sonra taze kesme çözüm bulamaç ve kabarcık ile doldurmak bir taze kültür çanak alt 6 cm filtre kağıdı bir parçası yerleştirin. Filtre kağıdı üzerine aşağı beyin, ventral tarafı konumlandırmak için büyük spatula kullanın. Yeni ve temizlenmiş tek kenar jilet alın ve daha sonra, beyincik kaldırmak orta hat boyunca bir kesim iki hemisfer içine beyin ayırmak için yapmak beyin kesti. </li></ol></li><li> Vibratome doku bloğu hazırlanması. <ol><li> , Soğutulmuş vibratome doku bloğu alın yüzeyi kurumaya, ve ortada siyanoakrilat yapıştırıcı bir damla koyun ve beynin yaklaşık boyutuna yayılır. Birini işlemek için küçük bir spatula kullanınBüyük mikro spatula üzerine beyin hemisfer beynin medial tarafı aşağı böylece. </li><li> Mümkün olduğunca çözümün kadar çıkarmak için filtre kağıdının ikinci parçası üzerinde beyin arayüzünde spatula kenarına dokunun. Tutkal üzerine rehberlik küçük spatula ile büyük spatula kapalı beyin kaydırın. </li><li> Beyin tamamen batırılır sağlanması, vibratome odasına kesme blok Güvenli ve kesim çözüm bulamaç ve kabarcık ile odasını doldurun. Beynin ventral yüzü bıçak bakacak şekilde kesme bloğu döndürün. </li></ol></li><li> Beyin dilimleme. Not: Her vibratome yüzden üreticinin talimatlarına uyun benzersizdir. <ol><li> 450 mikron dilim kalınlığı ayarlayın ve yaklaşık 0.3 mm / s hızında beyin üzerinden hareket ederken bıçak titreşimli emin olun. Kortikal yüzeye ventral taraftan beyin ile tamamen kesti, bu olabilir b tüm beyin sagittal dilimleri üretecekelektrofizyolojik kayıtlar için kullanılan e. Dilimler mediale yanal olarak imal edilecek ve tipik 3-4 dilim her yarımkürede kesilebilir. </li><li> Dilim asansörlerin baz dilim geri aşağı yumuşak basına bükülmüş 27 G iğne kullanın. Her dilim kesilir, onlar kadar 8 saat yaşayabilir tutma odasındaki platforma taşımak için transfer pipet kullanın. </li></ol></li></ol> 3. Ekstraselüler Elektrofizyoloji Kayıtlar <ol><li> Kayıt odasına dilim montajı. <ol><li> 2 ml / dak ve 32 ° C&#39;ye kadar ısıtıldı - transfer pipeti kullanarak, CSF 1 akan ile perfüze dalgıç bir kayıt odasına bir beyin dilim yerleştirin. kayıtları için kullanılan CSF Mg2 + konsantrasyonu, 4 mM ila 2 mM ila arttıkça tutma odası içinde farklıdır. </li><li> (- 3 mm aralıklı 2 de yayılmış naylon ipliklerini yarı dairesel paslanmaz çelik), bir &quot;harp&quot; ile dilim sabitleyin. YerArp ipliklerini CA1 paralel böylece. 32 ° C&#39;de 10 ml / dak - 8 perfüzyon hızını artırın. </li></ol></li><li> Bir mikroskop yer, bir uyarıcı elektrot ve CA1 (Şekil 2A) &#39;in stratum radiatumunun yüzeyi üzerinde bir kayıt elektrotu (ACSF kayıt solüsyonu ile doldurulmuş, cam elektrot) altında. Kayıt elektrot yerleştirmek sonra ilk uyarıcı elektrot yerleştirin. </li><li> Schaffer 120 ile teminatların teşvik - 150 uA genliği ve 0.1 msn süre test darbesi ve dilim sağlığı (Şekil 2B) belirlemek için ortaya çıkan alan, uyarıcı sonrası sinaptik potansiyel (fEPSP) dalga formunu gözlemleyin. dilim yüzeyinden 100 mikron bir fEPSP küçük lif voleybolu ve büyük genlikli ile kayıt almak için - uyarıcı ve kayıt elektrotları yaklaşık 50 dilim taşındı gerekebilir. Schaffer teminat fEPSPs basmakalıp ve dilim sağlığı iyi bir gösterge sağlamak uyarılmış. Healthy dilimler tipik olarak en az 0.3 amplitüd oranı fEPSP için bir fiber voleyle göstermektedir. </li><li> Elektrotlar Repozisyonlama. <ol><li> Bir disseksiyon mikroskobu kullanılarak, startum Oriens&#39;in ortasına uyarıcı elektrot taşıma ve Şekil 3A&#39;da gösterildiği gibi, mümkün olduğu kadar kayıt elektrot yakın olarak piramidal hücre tabakası kayıt elektrot hareket ettirin. 150 uA testi darbesi yaklaşık olarak 1 mV - 120 fEPSP yanıt genliği, böylece 100 um - uyarıcı ve kayıt elektrotları yaklaşık dilim içine 50 itti gerekebilir. </li></ol></li><li> Γ titreşimleri oluşturuluyor. <ol><li> Γ titreşimler 200 Hz teslim 20 x 0.1 msn bakliyat bir tren ile doku teşvik oluşturmak için. Her 5 dakikada teslim Bu tetanik uyaran tekrarlanabilir yanıtları verebilir. </li></ol></li><li> Aşağıdaki kayıt parametrelerini kullanın. <ol><li> Giriş gerilimi aralığı maç çıkış sinyalinin kazancını Scaledijital dönüştürücü analog. Maksimum beklenen sinyal gezi giriş gerilim aralığı% 30 az kullandığından emin olun. Sinyaller klip olabilir yüksek olarak kazançları ayarlarken dikkatli olun. alan kayıtları için gerekli tipik bant genişliği temel sürüklenme çıkarmak için 0.1 Hz AC bağlantı ile 500 Hz olduğunu. </li><li> Sinyal yumuşatma önlemek için düşük geçiş filtresi köşe frekansı 5 kat daha hızlı - en az 4 Digitize. </li></ol></li><li> Veri analizi. <ol><li> 5 Hz yüksek geçiren filtre verileri herhangi bir temel vardiya kaldırmak için. 10 ms arasında en az bir olay ayrımı, zirve ve 7 ms regresyon aralığı, ~ 100 mV / ms bir eşik tipik bir etkinlik süresi ve% 100 arasında bir ayırma vadi ile, bir türevi eşik kullanılarak ani belirlenmesi. İlk tespit başak için geçen zaman stimülasyon dışlayıcı bitiminden sonra oluşmaya olarak gecikme hesaplayın. Bu analiz, sivri, gecikme arası etkinlik aralığının sayıda karakterizasyonu için izin verir ve süresi hesaplanıraşağıdaki gibidir: </li><li> Her süpürme için salınım başına başak sayısı belirlenir olarak sivri sayısını hesaplayın. </li><li> Salınım gecikme hesaplayın. Her salınım için, stimülasyon dışlayıcı sonundan itibaren ilk tespit başak zamanı çıkarma. </li><li> Ortalama arası Olay aralığını (ISI) hesaplayın. Birden tespit sivri ve ortalama arasındaki süreyi belirleyin. </li><li> Salınım süresini hesaplayın. Her salınım içinde ilk ve son tespit edilen başak arasındaki süreyi ölçün. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theta+rhythm+of+navigation:+link+between+path+integration+and+landmark+navigation,+episodic+and+semantic+memory.">Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory.</a> Hippocampus. 15 (7), 827-840 (2005).</li><li>Vanderwolf, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+electrical+activity+and+voluntary+movement+in+the+rat.">Hippocampal electrical activity and voluntary movement in the rat.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 26 (4), 407-418 (1969).</li><li>Bartos, M., Vida, I., Jonas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+mechanisms+of+synchronized+gamma+oscillations+in+inhibitory+interneuron+networks.">Synaptic mechanisms of synchronized gamma oscillations in inhibitory interneuron networks.</a> Nat. Rev. Neurosci. 8 (1), 45-56 (2007).</li><li>Buzs&#225;ki, G., Wang, X. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+gamma+oscillations.">Mechanisms of gamma oscillations.</a> Annu. Rev. Neurosci. 35, 203-225 (2012).</li><li>Kobayashi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+contribution+to+scalp+EEG+gamma+rhythms+associated+with+epileptic+spasms.">Cortical contribution to scalp EEG gamma rhythms associated with epileptic spasms.</a> Brain Dev. 35 (8), 762-770 (2013).</li><li>Andreou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+Resting-State+Gamma-Band+Connectivity+in+First-Episode+Schizophrenia.">Increased Resting-State Gamma-Band Connectivity in First-Episode Schizophrenia.</a> Schizophr Bull. , (2014).</li><li>Alarcon, G., Binnie, C. D., Elwes, R. D., Polkey, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+spectrum+and+intracranial+EEG+patterns+at+seizure+onset+in+partial+epilepsy.">Power spectrum and intracranial EEG patterns at seizure onset in partial epilepsy.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 94 (5), 326-337 (1995).</li><li>Fisher, R. S., Webber, W. R., Lesser, R. P., Arroyo, S., Uematsu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+EEG+activity+at+the+start+of+seizures.">High-frequency EEG activity at the start of seizures.</a> J. Clin. Neurophysiol. 9 (3), 441-448 (1992).</li><li>Kwan, P., Brodie, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+identification+of+refractory+epilepsy.">Early identification of refractory epilepsy.</a> N. Engl. J. Med. 342 (5), 314-319 (2000).</li><li>Traub, R. D., Kopell, N., Bibbig, A., Buhl, E. H., LeBeau, F. E., Whittington, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+junctions+between+interneuron+dendrites+can+enhance+synchrony+of+gamma+oscillations+in+distributed+networks.">Gap junctions between interneuron dendrites can enhance synchrony of gamma oscillations in distributed networks.</a> J. Neurosci. 21 (23), 9478-9486 (2001).</li><li>Traub, R. D., Whittington, M. A., Buhl, E. H., Jefferys, J. G., Faulkner, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+mechanism+of+the+gamma+--&gt;+beta+frequency+shift+in+neuronal+oscillations+induced+in+rat+hippocampal+slices+by+tetanic+stimulation.">On the mechanism of the gamma --&gt; beta frequency shift in neuronal oscillations induced in rat hippocampal slices by tetanic stimulation.</a> J. Neurosci. 19 (3), 1088-1105 (1999).</li><li>Whittington, M. A., Stanford, I. M., Colling, S. B., Jefferys, J. G., Traub, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+patterns+of+gamma+frequency+oscillations+tetanically+induced+in+the+rat+hippocampal+slice.">Spatiotemporal patterns of gamma frequency oscillations tetanically induced in the rat hippocampal slice.</a> J. Physiol. 502 (3), 591-607 (1997).</li><li>Avoli, M., Panuccio, G., Herrington, R., D&#8217;Antuono, M., de Guzman, P., L&#233;vesque, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+different+interictal+spike+patterns+anticipate+ictal+activity+in+vitro.">Two different interictal spike patterns anticipate ictal activity in vitro.</a> Neurobiol. Dis. 52, 168-176 (2013).</li><li>Boido, D., Jesuthasan, N., de Curtis, M., Uva, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+Dynamics+During+the+Progression+of+Seizure-Like+Events+in+the+Hippocampal-Parahippocampal+Regions.">Network Dynamics During the Progression of Seizure-Like Events in the Hippocampal-Parahippocampal Regions.</a> Cereb Cortex. 24 (1), 162-173 (2014).</li><li>Gloveli, T., Albrecht, D., Heinemann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+low+Mg2++induced+epileptiform+activity+in+rat+hippocampal+and+entorhinal+cortex+slices+during+adolescence.">Properties of low Mg2+ induced epileptiform activity in rat hippocampal and entorhinal cortex slices during adolescence.</a> Brain Res. Dev. Brain Res. 87 (2), 145-152 (1995).</li><li>McLeod, F., Ganley, R., Williams, L., Selfridge, J., Bird, A., Cobb, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+seizure+threshold+and+altered+network+oscillatory+properties+in+a+mouse+model+of+Rett+syndrome.">Reduced seizure threshold and altered network oscillatory properties in a mouse model of Rett syndrome.</a> Neuroscience. 231, 195-205 (2013).</li><li>Bracci, E., Vreugdenhil, M., Hack, S. P., Jefferys, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+synchronizing+mechanisms+of+tetanically+induced+hippocampal+oscillations.">On the synchronizing mechanisms of tetanically induced hippocampal oscillations.</a> J. Neurosci. 19 (18), 8104-8113 (1999).</li><li>Main, M. J., Cryan, J. E., Dupere, J. R., Cox, B., Clare, J. J., Burbidge, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+KCNQ2/3+potassium+channels+by+the+novel+anticonvulsant+retigabine.">Modulation of KCNQ2/3 potassium channels by the novel anticonvulsant retigabine.</a> Mol. Pharmacol. 58 (2), 253-262 (2000).</li><li>Wickenden, A. D., Yu, W., Zou, A., Jegla, T., Wagoner, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retigabine,+a+novel+anti-convulsant,+enhances+activation+of+KCNQ2/Q3+potassium+channels.">Retigabine, a novel anti-convulsant, enhances activation of KCNQ2/Q3 potassium channels.</a> Mol. Pharmacol. 58 (3), 591-600 (2000).</li><li>Otto, J. F., Kimball, M. M., Wilcox, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+anticonvulsant+retigabine+on+cultured+cortical+neurons:+changes+in+electroresponsive+properties+and+synaptic+transmission.">Effects of the anticonvulsant retigabine on cultured cortical neurons: changes in electroresponsive properties and synaptic transmission.</a> Mol. Pharmacol. 61 (4), 921-927 (2002).</li><li>Pomper, J. K., Graulich, J., Kovacs, R., Hoffmann, U., Gabriel, S., Heinemann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+oxygen+tension+leads+to+acute+cell+death+in+organotypic+hippocampal+slice+cultures.">High oxygen tension leads to acute cell death in organotypic hippocampal slice cultures.</a> Brain Res. Dev. Brain Res. 126 (1), 109-116 (2001).</li><li>Hatch, R. J., Reid, C. A., Petrou, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+in+vitro+CA1+network+activity+in+a+sodium+channel+&#946;1(C121W)+subunit+model+of+genetic+epilepsy.">Enhanced in vitro CA1 network activity in a sodium channel &#946;1(C121W) subunit model of genetic epilepsy.</a> Epilepsia. 55 (4), 601-608 (2014).</li><li>Lord, L. -. D., Expert, P., Huckins, J. F., Turkheimer, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+energy+metabolism+and+the+brain/'s+functional+network+architecture:+an+integrative+review.">Cerebral energy metabolism and the brain/'s functional network architecture: an integrative review.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 33 (9), 1347-1354 (2013).</li><li>H&#225;jos, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintaining+network+activity+in+submerged+hippocampal+slices:+importance+of+oxygen+supply.">Maintaining network activity in submerged hippocampal slices: importance of oxygen supply.</a> Eur. J. Neurosci. 29 (2), 319-327 (2009).</li><li>H&#225;jos, N., Mody, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+a+physiological+environment+for+visualized+in+vitro+brain+slice+recordings+by+increasing+oxygen+supply+and+modifying+aCSF+content.">Establishing a physiological environment for visualized in vitro brain slice recordings by increasing oxygen supply and modifying aCSF content.</a> J. Neurosci. Methods. 183 (2), 107-113 (2009).</li><li>Boido, D., Jesuthasan, N., de Curtis, M., Uva, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+Dynamics+During+the+Progression+of+Seizure-Like+Events+in+the+Hippocampal-Parahippocampal+Regions.">Network Dynamics During the Progression of Seizure-Like Events in the Hippocampal-Parahippocampal Regions.</a> Cereb Cortex. 24 (1), 163-173 (2012).</li><li>Antuono, M., K&#246;hling, R., Ricalzone, S., Gotman, J., Biagini, G., Avoli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiepileptic+drugs+abolish+ictal+but+not+interictal+epileptiform+discharges+in+vitro.">Antiepileptic drugs abolish ictal but not interictal epileptiform discharges in vitro.</a> Epilepsia. 51 (3), 423-431 (2010).</li><li>Stenkamp, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+temporal+stability+of+cholinergic+hippocampal+gamma+oscillations+following+respiratory+alkalosis+in+vitro.">Enhanced temporal stability of cholinergic hippocampal gamma oscillations following respiratory alkalosis in vitro.</a> J. Neurophysiol. 85 (5), 2063-2069 (2001).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Akut beyin dilimleri CA1 γ salınımları oluşturmak için sağlam bir yöntem tarif edilmektedir. oluşturulan titreşimler, kontrol ve ağ salınımlarının 12 nörofizyolojik temelini anlamak için daha iyi bir fırsat sağlayan bir yerel devresinden kaynaklanmaktadır. AMPA reseptörleri, GABA A reseptörleri, I, H ve T-tipi Ca2 + kanallarının bu modelde γ salınımlar için gereklidir. Burada açıklanan yerel CA1 salınımları sağlam oluşturulabilir iken bu beyi...

Beyin ağ salınımlar davranışsal devletlere ilişkili farklı frekans bantlarında içinde meydana gelir. Kemirgenlerde, hipokampal θ salınımlar (5-10 Hz), keşfedici davranışlar 1,2 sırasında gözlenen γ salınımlar yaparken - algı ve dikkat 3,4 dahil olmak üzere çeşitli bilişsel süreçler, (20 80 Hz) ortak. Senkron γ ağ etkinlik, aynı zamanda, epilepsi ve şizofreni 5,6 gibi bozuklukların patolojisinde rol oynar. Örneğin, γ salınımlar kortikal epileptik odağın 5,7,8 alanlarına karşılık düşünülmektedir ve pharmacosensitivity veya direnç, epilepsi araştırma 9 soruşturmanın iki önemli alanlar belirteç olarak kullanılabilir. hipokampal beyin dilim yaygın ağ etkinliğini 10-12 araştırmak için kullanılan bir modeldir. Çeşitli protokoller, tipik olarak beyin dilimleri γ osilasyonları üretmek için geliştirilmiştir ibu tür düşük Mg + 2, 4-aminopiridin (4AP), bicuculline ve kainik asit 12-17 olarak nvolve farmakolojik modülasyonu. Farmakolojik tetiklenen salınımların eksiklikleri uyuşturucu uygulamasından sonra rasgele ve güvenilir üretilen veya zamanla stabil olmadığını vardır. Elektrikle γ salınımlar bu sorunların çoğunun üstesinden de geçici epizodik kayıt ve analiz için izin uyarıcı etkinliğe kilitli avantajı var tetikledi. İşte bir protokol hipokampal dilim stratum Oriens bir tetanik stimülasyon sunarak CA1 γ salınımlarını üretilmesi için tarif edilmiştir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-(N-Ethyl-N-phenylamino)-1,2- dimethyl-6-(methylamino) pyrimidinium chloride (ZD7288)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z3777</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biuculline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>14340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-cyano-7-nitroquinoxa- line-2,3-dione (CNQX)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>266965</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbamazepine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C4024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(2R)-amino-5-phosphonopentano-ate (APV)</td>
			<td>Tocris Bioscience</td>
			<td>0105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retigabine</td>
			<td>ChemPacific</td>
			<td>150812-12-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Choline-Cl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C1879-5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P9333-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9638-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S6297-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S7653-5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G8270-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2.2H2O</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>223506-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2.6H2O</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M2670-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode glass</td>
			<td>Harvard Apparatus&#160;</td>
			<td>GC150F-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentric bipolar stimulating metal electrode&#160;</td>
			<td>FHC</td>
			<td>CBBPF75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Isolator</td>
			<td>Getting Instruments</td>
			<td>Model BJN8-9V1&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model 1800 amplifier</td>
			<td>A-M systems</td>
			<td>Model 1800 amplifier</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digitizer</td>
			<td>National Intruments</td>
			<td>NI USB-6211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrotome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>VT1200s</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of local ca1 &#947; oscillations by tetanic stimulation

Nöronal ağ salınımları sağlık ve hastalık beyin aktivitesinin önemli özellikleri ve klinik olarak kullanılan ilaçların bir dizi tarafından modüle edilebilir. (- 80 ila 20 Hz), bir protokol CA1 γ salınımları çalışmak için bir model oluşturmak için temin edilmiştir. Bu γ salınımlar en az 30 dakika boyunca stabil olan ve kalp pili akımlarının aktivasyonu ek olarak, uyarıcı ve inhibitör sinaptik etkinliği bağlıdır. Tetanically uyarılmış salınımlar ağ durumuna rapor başak sayısı, salınım süresi, gecikme ve frekans da dahil olmak üzere tekrarlanabilir ve kolayca ölçülebilir özellikleri bir dizi var. elektriksel uyarılan salınımlar avantajları ağ fonksiyonu sağlam karakterizasyonu sağlayan istikrarı, tekrarlanabilirlik ve epizodik edinimini içerir. CA1 γ salınımları Bu model hücresel mekanizmaları incelemek ve sistematik hastalığı ve uyuşturucu değişmiş nasıl nöronal ağ etkinliği araştırmak için kullanılabilir.Hastalık devlet farmakoloji kolaylıkla özellikle hastalık mekanizmalarını hedef ilaçların seçimi etkinleştirmek için genetik olarak modifiye edilmiş veya girişimsel hayvan modellerinde beyin dilimleri kullanılarak dahil edilebilir.

Stratum Oriens&#39;in tetanik stimülasyon sağlam ve tekrarlanabilir γ salınımlar (35.4 ± 2.2 Hz) ürettiğini, Şekil 3B bakın. Salınımlar CA3 gelen girdiler bükük 32 G iğne kullanılarak CA2 bölgede dilim keserek kesildi yerel CA1 ağı içinde üretilen olduğunu göstermek için. salınımlar yerel olarak oluşturulan belirten, (kesilmemiş dilim 5.89 ± 0.8 sivri, n = 6;; kesme dilimleri 6.16 ± 1.1 ani n = 6 p = 0.85) kesim dilimleri salınım özelliklerinin kesilmemiş dilim farklı ...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of Local CA1 Î³ Oscillations by Tetanic Stimulation at JoVE.com

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

Salınımlar temel ağ özellikleri ve hastalık ve ilaçlarla modüle edilir. Beyin dilim salınımlar incelenmesi kontrollü koşullar altında izole ağların karakterizasyonu sağlar. Protokoller CA1 γ salınımları çağrıştıran akut beyin dilimleri hazırlanması için temin edilmiştir.

Tetanik Uyarım tarafından Yerel CA1 γ Titreşim Üretimi

Neuronal network oscillations are important features of brain activity in health and disease and can be modulated by a range of clinically used drugs. A ...

generation-of-local-ca1-oscillations-by-tetanic-stimulation

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

9.0K Görüntüleme.  University of Melbourne.  Salınımlar temel ağ özellikleri ve hastalık ve ilaçlarla modüle edilir. Beyin dilim salınımlar incelenmesi kontrollü koşullar altında izole ağların karakterizasyonu sağlar. Protokoller CA1 γ salınımları çağrıştıran akut beyin dilimleri hazırlanması için temin edilmiştir. 

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

A Novel Approach for Documenting Phosphenes Induced by Transcranial Magnetic Stimulation

Stimulation of the human visual cortex produces a transient perception of light, known as a phosphene. Phosphenes are induced by invasive electrical stimulation of the occipital cortex, but also by non-invasive Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)1 of the same cortical regions. The intensity at which a phosphene is induced (phosphene threshold) is a well established measure of visual cortical excitability and is used to study cortico-cortical interactions, functional organization 2, susceptibility to pathology 3,4 and visual processing 5-7. Phosphenes are typically defined by three characteristics: they are observed in the visual hemifield contralateral to stimulation; they are induced when the subject s eyes are open or closed, and their spatial location changes with the direction of gaze 2. Various methods have been used to document phosphenes, but a standardized methodology is lacking. We demonstrate a reliable procedure to obtain phosphene threshold values and introduce a novel system for the documentation and analysis of phosphenes. We developed the Laser Tracking and Painting system (LTaP), a low cost, easily built and operated system that records the location and size of perceived phosphenes in real-time. The LTaP system provides a stable and customizable environment for quantification and analysis of phosphenes.

Phosphenes are transient percepts of light that can be induced by applying Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to visually sensitive regions of cortex. We demonstrate a standard protocol for determining the phosphene threshold value and introduce a novel method for quantifying and analyzing perceived phosphenes.

Transkraniyal Manyetik Uyarım İndüklenmiş Phosphenes Belgelenmesi için Yeni Bir Yaklaşım

Stimulation of the human visual cortex produces a transient perception of light, known as a phosphene. Phosphenes are induced by invasive electrical ...

Nörobilim

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful rest."1,2,3 It is thought the default mode network corresponds to self-referential or "internal mentation".2,3
It has been hypothesized that, in humans, activity within the default mode network is correlated with certain pathologies (for instance, hyper-activation has been linked to schizophrenia 4,5,6 and autism spectrum disorders 7 whilst hypo-activation of the network has been linked to Alzheimer's and other neurodegenerative diseases 8). As such, noninvasive modulation of this network may represent a potential therapeutic intervention for a number of neurological and psychiatric pathologies linked to abnormal network activation. One possible tool to effect this modulation is Transcranial Magnetic Stimulation: a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.9
In order to explore the default mode network's propensity towards and tolerance of modulation, we will be combining TMS (to the left inferior parietal lobe) with functional magnetic resonance imaging (fMRI). Through this article, we will examine the protocol and considerations necessary to successfully combine these two neuroscientific tools.

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the combination of TMS and fMRI to examine the effects of brain stimulation on the default network.

Varsayılan Modu Ağ inceleyin Transkraniyal Manyetik Uyarım ve fMRI birleştiren

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS display abnormalities in the expression of FMR1 - a protein required for typical, healthy neural development.3 Recent data has suggested that the loss of this protein can cause the cortex to be hyperexcitable thereby affecting overall patterns of neural plasticity.4,5
In addition, Fragile X shows a strong comorbidity with autism: in fact, 30% of children with FXS are diagnosed with autism, and 2 - 5% of autistic children suffer from FXS.6
Transcranial Magnetic Stimulation (a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability via the application of localized magnetic field pulses 7,8) represents a unique method of exploring plasticity and the manifestations of FXS within affected individuals. More specifically, Theta-Burst Stimulation (TBS), a specific stimulatory protocol shown to modulate cortical plasticity for a duration up to 30 minutes after stimulation cessation in healthy populations, has already proven an efficacious tool in the exploration of abnormal plasticity.9,10 
Recent studies have shown the effects of TBS last considerably longer in individuals on the autistic spectrum - up to 90 minutes.11 This extended effect-duration suggests an underlying abnormality in the brain's natural plasticity state in autistic individuals - similar to the hyperexcitability induced by Fragile X Syndrome.
In this experiment, utilizing single-pulse motor-evoked potentials (MEPs) as our benchmark, we will explore the effects of both intermittent and continuous TBS on cortical plasticity in individuals suffering from FXS and individuals on the Autistic Spectrum.

In this article, we examine the effects of Theta-Burst TMS stimulation on cortical plasticity in individuals suffering from Fragile X syndrome and individuals on the autistic spectrum.

TMS: Fragile X Sendromu ve Otizm Bireylerde Plastisite, Mechasnism keşfedin Theta-Burst Protokolü kullanma

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

The NeuroStar TMS Device: Conducting the FDA Approved Protocol for Treatment of Depression

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic fields. These rapidly alternating fields induce electrical currents within localized, targeted regions of the cortex which are associated with various physiological and functional brain changes.1,2,3
In 2007, O'Reardon et al., utilizing the NeuroStar device, published the results of an industry-sponsored, multisite, randomized, sham-stimulation controlled clinical trial in which 301 patients with major depression, who had previously failed to respond to at least one adequate antidepressant treatment trial, underwent either active or sham TMS over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). The patients, who were medication-free at the time of the study, received TMS five times per week over 4-6 weeks.4
The results demonstrated that a sub-population of patients (those who were relatively less resistant to medication, having failed not more than two good pharmacologic trials) showed a statistically significant improvement on the Montgomery-Asberg Depression Scale (MADRS), the Hamilton Depression Rating Scale (HAMD), and various other outcome measures. In October 2008, supported by these and other similar results5,6,7, Neuronetics obtained the first and only Food and Drug Administration (FDA) approval for the clinical treatment of a specific form of medication-refractory depression using a TMS Therapy device (FDA approval K061053).
In this paper, we will explore the specified FDA approved NeuroStar depression treatment protocol (to be administered only under prescription and by a licensed medical profession in either an in- or outpatient setting).

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the FDA approved depression treatment protocol using the Neuronetics NeuroStar TMS device.

NeuroStar TMS Aygıt: FDA yürütülmesi Depresyon Tedavisinde Protokolü Onaylandı

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

Transkraniyal manyetik stimülasyon ile transkranyal alternatif akım stimülasyon Online kombine yaklaşım tarafından birincil Motor korteks üzerinde etkileri

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when compared to warm-blooded vertebrates. Because of this, in vitro experiments in turtles can be performed for extended periods of time to investigate the neural signals and control of their target actions. Using an isolated head preparation, we measured the kinematics of eye movements in turtles, and their modulation by electrical signals carried by cranial nerves. After the brain was removed from the skull, leaving the cranial nerves intact, the dissected head was placed in a gimbal to calibrate eye movements. Glass electrodes were attached to cranial nerves (oculomotor, trochlear, and abducens) and stimulated with currents to evoke eye movements. We monitored eye movements with an infrared video tracking system and quantified rotations of the eyes. Current pulses with a range of amplitudes, frequencies, and train durations were used to observe effects on responses. Because the preparation is separated from the brain, the efferent pathway going to muscle targets can be examined in isolation to investigate neural signaling in the absence of centrally processed sensory information.

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

This protocol describes how to use an in vitro isolated turtle head preparation to measure the kinematics of their eye movements. After removal of the brain from the cranium, cranial nerves can be stimulated with currents to quantify rotations of the eye and changes in pupil sizes.

Oküler kinematik Vitro uyarılması kaplumbağa kranial sinirler tarafından ölçülen

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools to selectively manipulate brain rhythms. Here we describe an approach combining projection-specific optogenetics with extracellular electrophysiology for high-fidelity control of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The specificity of the optogenetic entrainment is achieved by targeting channelrhodopsin-2 (ChR2) to the GABAergic population of medial septal cells, crucially involved in the generation of hippocampal theta oscillations, and a local synchronized activation of a subset of inhibitory septal afferents in the hippocampus. The efficacy of the optogenetic rhythm control is verified by a simultaneous monitoring of the local field potential (LFP) across lamina of the CA1 area and/or of neuronal discharge. Using this readily implementable preparation we show efficacy of various optogenetic stimulation protocols for induction of theta oscillations and for the manipulation of their frequency and regularity. Finally, a combination of the theta rhythm control with projection-specific inhibition addresses the readout of particular aspects of the hippocampal synchronization by efferent regions.

We describe the use of optogenetics and electrophysiological recordings for selective manipulations of hippocampal theta oscillations (5-10 Hz) in behaving mice. The efficacy of the rhythm entrainment is monitored using local field potential. A combination of opto- and pharmacogenetic inhibition addresses the efferent readout of hippocampal synchronization.

Hipokampal teta salınımlarını fareler davranışlar içinde Optogenetic sürüklenme

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed electrical field of a large volume of brain tissue, extracting information about local activity is challenging. Studying neuronal microcircuits, however, requires a reliable distinction between truly local events and volume-conducted signals originating in distant brain areas. Current source density (CSD) analysis offers a solution for this problem by providing information about current sinks and sources in the vicinity of the electrodes. In brain areas with laminar cytoarchitecture such as the hippocampus, one-dimensional CSD can be obtained by estimating the second spatial derivative of the LFP. Here, we describe a method to record multilaminar LFPs using linear silicon probes implanted into the dorsal hippocampus. CSD traces are computed along individual shanks of the probe. This protocol thus describes a procedure to resolve spatially restricted neuronal network oscillations in the hippocampus of freely moving mice.

This protocol describes the recording of local field potentials with multi-shank linear silicon probes. Conversion of the signals using current source density analysis allows the reconstruction of local electrical activity in the mouse hippocampus. With this technique, spatially restricted brain oscillations can be studied in freely moving mice.

Dağınık şekilde kayıt sınırlı salınım oluşur içinde fareler davranmak

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

Dissection of Local Ca2+ Signals in Cultured Cells by Membrane-targeted Ca2+ Indicators

Calcium ion (Ca2+) is a universal intracellular messenger molecule that drives multiple signaling pathways, leading to diverse biological outputs. The coordination of two Ca2+ signal sources&#8212;&#8220;Ca2+ influx&#8221; from outside the cell and &#8220;Ca2+ release&#8221; from the intracellular Ca2+ store endoplasmic reticulum (ER)&#8212;is considered to underlie the diverse spatio-temporal patterns of Ca2+ signals that cause multiple biological functions in cells. The purpose of this protocol is to describe a new Ca2+ imaging method that enables monitoring of the very moment of &#8220;Ca2+ influx&#8221; and &#8220;Ca2+ release&#8221;. OER-GCaMP6f is a genetically encoded Ca2+ indicator (GECI) comprising GCaMP6f, which is targeted to the ER outer membrane. OER-GCaMP6f can monitor Ca2+ release at a higher temporal resolution than conventional GCaMP6f. Combined with plasma membrane-targeted GECIs, the spatio-temporal Ca2+ signal pattern can be described at a subcellular resolution. The subcellular-targeted Ca2+ indicators described here are, in principle, available for all cell types, even for the in vivo imaging of Caenorhabditis elegans neurons. In this protocol, we introduce Ca2+ imaging in cells from cell lines, neurons, and glial cells in dissociated primary cultures, and describe the preparation of frozen stock of rat cortical neurons.

Dissection of Local Ca2+ Signals in Cultured Cells by Membrane-targeted Ca2+ Indicators

Here we present a protocol for Ca2+ imaging in neurons and glial cells, which enables the dissection of Ca2+ signals at subcellular resolution. This process is applicable to all cell types that allow the expression of genetically encoded Ca2+ indicators.

Yerel Ca2 + sinyalleri membran hedefli Ca2 + göstergeleri tarafından kültürlü hücrelerdeki diseksiyon

Calcium ion (Ca2+) is a universal intracellular messenger molecule that drives multiple signaling pathways, leading to diverse biological outputs. The ...

Investigating Long-term Synaptic Plasticity in Interlamellar Hippocampus CA1 by Electrophysiological Field Recording

The study of synaptic plasticity in the hippocampus has focused on the use of the CA3-CA1 lamellar network. Less attention has been given to the longitudinal interlamellar CA1-CA1 network. Recently however, an associational connection between CA1-CA1 pyramidal neurons has been shown. Therefore, there is the need to investigate whether the longitudinal interlamellar CA1-CA1 network of the hippocampus supports synaptic plasticity.
We designed a protocol to investigate the presence or absence of long-term synaptic plasticity in the interlamellar hippocampal CA1 network using electrophysiological field recordings both in vivo and in vitro. For in vivo extracellular field recordings, the recording and stimulation electrodes were placed in a septal-temporal axis of the dorsal hippocampus at a longitudinal angle, to evoke field excitatory postsynaptic potentials. For in vitro extracellular field recordings, hippocampal longitudinal slices were cut parallel to the septal-temporal plane. Recording and stimulation electrodes were placed in the stratum oriens (S.O) and the stratum radiatum (S.R) of the hippocampus along the longitudinal axis. This enabled us to investigate the directional and layer specificity of evoked excitatory postsynaptic potentials. Already established protocols were used to induce long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) both in vivo and in vitro. Our results demonstrated that the longitudinal interlamellar CA1 network supports N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor-dependent long-term potentiation (LTP) with no directional or layer specificity. The interlamellar network, however, in contrast to the transverse lamellar network, did not present with any significant long-term depression (LTD).

We used recording and stimulation electrodes in longitudinal hippocampal brain slices and longitudinally positioned recording and stimulation electrodes in the dorsal hippocampus in vivo to evoke extracellular postsynaptic potentials and demonstrate long-term synaptic plasticity along the longitudinal interlamellar CA1.