Yazarlar fotoğraf çekmek onların yardım için Marin Manuel ve Olivia Goldman-Szwajkajzer teşekkür ederim. Yazarlar ayrıca yazının redaksiyon için Arjun Masukar ve Tobias Bock teşekkür ederiz. Mali destekler la Recherche (HYPER-MND, ANR-2010-BLAN-1429-1401) dökün Agence Nationale tarafından sağlanan, NIH-NINDS (R01NS077863), Thierry Latrán Vakfı (OHEX Projesi), miyopati Fransız derneği ( hibe sayısı 16026) ve Hedef ALS minnetle kabul vardır. Felix Leroy Ecole Normale Supérieure Cachan&#39;da bir &quot;contrat Doktora&quot; layık görüldü.

Deneyler Avrupa direktiflerine (86/609 / CEE ve 2010-63-UE) ve Fransız mevzuatına uygun olarak yapıldı ve Paris Descartes Üniversitesi etik kurul tarafından onaylandı. 1. Omurilik Dilim Hazırlık <ol><li> Aşağıdaki günlük çözümler ya da bir gün önceden hazırlayın. Bir gecede devam ederse,% 95 O 2 ve% 5 CO 2 ile kabarcık ve sıkıca kapalı şişelerde buzdolabında tutun. <ol><li> Düşük Na yapay serebrospinal sıvı (ACSF) + Hazırlama: 3 mM KCI, 1 mM NaH 2 PO 4, 230 mM sakaroz, 26 mM NaHCO 3, 0.8 mM CaCl2, 8 mM MgCI2, 25 mM glükoz, 0.4 mM askorbik asit, 1 mM Na-kynurenate, 2 mM Na-piruvat. % 95 O2 ve% 5 CO2 (pH 7.4) Kabarcık. Na-kynurenate genellikle çözünmesi zor olduğundan, malzeme tabloda listelenen satın almak için emin olun. </li><li> K-glukonat Solu hazırlanmasıtion KOH ile pH 7.4&#39;e ayarlanmış 130 mM K-glukonat, 15 mM KCI, 0.05 mM EGTA, 20 mM HEPES, 25 mM glükoz, 1 mM Na-kynurenate, 2 mM Na-piruvat,. </li><li> ACSF hazırlayın: 130 mM NaCI, 2.5 mM KCI, 2 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, 1 mM NaH 2 PO 4, 26 mM NaHCO 3, 25 mM glükoz, 0.4 mM askorbik asit, 2 mM Na-piruvat. % 95 O2 ve% 5 CO2 (pH 7.4) Kabarcık. </li><li> diseksiyon başlamadan önce, K-glukonat çözeltisi 80 ml% 2 agar çözülür ve 60 ° C &#39;de sıcak tutun. </li></ol></li><li> intrakardiyak perfüzyon <ol><li> yaş P2 P11 kadar, dişi ve erkek farenin bu hazırlık gerçekleştirin. </li><li> 25 mM sodyum pentobarbital (50 mg / kg), 0.1 ml intraperitoneal enjeksiyonu ile fare anestezisi. </li><li> iğneler veya bant kullanılarak, silikon ile dolu büyük bir petri sırtında fare hareketsiz. Diseksiyon mikroskop kullanındiseksiyon geri kalanı için e. </li><li> sternum ucu Holding, göğüs kaldırın ve ince makas kullanarak diyafram kesti. Sonra kalp maruz kaburga ile keserek her iki tarafta kutuyu açın. </li><li> 27G iğne ile sol ventrikül delme önce sağ atrium kesin. </li><li> Buz gibi soğuk düşük Na + ACSF serpmek. 30 saniye sonra, düşük Na + ACSF atrium dışarı akan görülmelidir. sodyum düşük miktarda spiking hücreleri önlemek ve diseksiyon sırasında hücresel ölüm azaltır. </li><li> Kan boşaltılır karaciğer sarı olana kadar mikroskop altında kalbinde iğne basılı tutun. </li></ol></li><li> Omurilik diseksiyonu <ol><li> hayvan başını kesmek ve mide üzerine koydu. </li><li> Hızla arkasına (Şekil 1A1) cilt kaldırın. İki kesim omuzları ve göğüs kafesini (Şekil 1A2) aşağı gidiyor olun. Sonra l olarak kablosunu kesiphayvan alt kısmından kaburga başlangıcı ile gezilebilen omurga izole etmek üzere kaudal bölümünde olduğu gibi mümkün olan akış. Yine hayvan çevirmek ve hala kaburga bağlı iç organ kaldırın. </li><li> Başka vertebral sütun transfer daha küçük silikon dolu petri ve dorsal yüzü yukarı (Şekil 1A) tutmak için 4 böcek işaretçilerine kullanın. </li><li> Sırt tarafında bir laminektomi gerçekleştirerek, ve rostral sonunda (Şekil 1B) den omurilik teşhir ederken Sürekli (yaklaşık 4 ° C&#39;de) carbogen-kabarmış ACSF ile hayvan serpmek. Bunu yapmak için, kemik ve omurilik arasındaki ince makas ucu yerleştirin ve beyaz maddeden uzak kalmak için emin olun, rostral ucundan azar azar kemiği kesti. Her iki tarafta alternatif kemik bant zaten kesilmiş (Şekil 1B1) uzak tutmak için cımbız kullanarak. </li><li> en küçük kullanılabilir yaylı makas ve cımbız kullanarak, dura kaldırın ve kesmemakasla omurilik zarar vermemek amacıyla her iki tarafta duranın gevşek kısmını tutarken. postero-kaudal ekseni boyunca kesin. NOT: Dura yarı saydam sürekli zardır; Bu yaşta pia mater çok kırılgan ve diseksiyon ve dilimleme (Şekil 1B2) sırasında ayrı gelecektir. </li><li> Dura kaldırılan kullanımı kez künt cam veya plastik uç hafifçe yarım kesilmiş omurga oluşturduğu oluğun sol tarafındaki kabloyu itin ve rostral taraftan başlayarak, sağ tarafta ventral ve dorsal kökleri kesmek için onlar (en azından birkaç mm Şekil 1B2) kordon girmek yerden uzak. </li><li> her zaman rostral gelen kaudal gidiyor, sol tarafta işlemi tekrarlayın. solak, sol taraftan başlamak ve daha sonra sağ tarafa hareket ettirin. </li></ol></li><li> Agar gömme <ol><li> Vertebral kolon dışına kablosunu Kayma. aşağı pin küçük bir böcek pin kullanındorsal kordon yukarı yüzey ve ince zarın herhangi bir parçası hala ona bağlı (Şekil 1C1) çıkarın. </li><li> Temizlenmiş sonra, her iki ucu (Şekil 1C2) kırpın. Kablosunu işlemek ve yönünü not kord ön kısmında bir bükülmüş böcek pin yerleştirin (Şekil 1C2 ok). Daha sonra, bir buz-soğuğu K-glukonat çözeltisine omurilik aktarın. Not: Bu çözüm BOS hücre içi kompozisyon taklit ve motor nöronlar 26 kesilecektir kez ozmotik şok ölen hücrelerini engeller. </li><li> Omurilik hücre içi çözelti içinde olduğunda, kuru banyo üzerinden agar ile beher almak ve bir buz ve su karışımı üzerine soğuma. </li><li> sıcaklık ölçüm sırasında karıştırmaya devam edin. Sıcaklık 38 ° ulaştığında böcek pimi tutarak, omurilik batırmak ve aşağı rostral tarafı yerleştirin C. Omurilik st olarak olduğundan emin olunraight mümkün olduğunca uzak kaudal kısmı, duvarlar hafifçe yukarı doğru (Şekil 1D1). </li><li> Agar olabildiğince hızlı bir şekilde katılaşmasına izin buz ve su karışımı içinde beher bırakın. Emin kordon mümkün (Şekil 1D1) gibi düz olduğu yerde kalır ve emin olun. </li></ol></li><li> Dilimleme <ol><li> Sertleştikten sonra, (Şekil 1D2 ok) bloğun tabanı kablosunun bel kısmı ile 35 ° &#39;lik açıyla olduğu bir şekilde omuriliği ihtiva eden agar kesti. Dorsal yüzey tabanı (Şekil 1D2) uzağa dönük olmalıdır. Not: Bu çıktıkları ventral köklerine motornöron havuzları sürekliliğini korumak için prosedür kritik bir adımdır. </li><li> siyanoakrilat yapıştırıcı kullanarak vibratome odasına blok Tutkal. K-glukonat solüsyonu içinde daldırın ve korumak için slushed dondurulmuş K-glukonat çözüm ekleyinbanyo (2 ° C&#39;nin altında) soğutulmuş. </li><li> (Onun eğrilik ve büyük çaplı tarafından tanımlanabilir) bel bölgesinde 400 mikron kalınlığında dilimler - 350 kesin. kendi doğru yönde (1.4.1 bakınız.) &#39;de, ventral yüzeyi dorsalden kesip dilimler sürekli daha rostral yapmak için bıçak kullanın. Tipik olarak, 2 mm veya daha fazla uzanan ventral kökleri ile 4-5 uygun dilimler vardır. 10 ° açı, 70 Hz titreşim frekansı ve dilimleme 10 mm / dk hızı: Aşağıdaki parametreleri kullanın. </li></ol></li><li> kuluçka <ol><li> 34 ° C&#39;de ACSF dilimleri aktarın. Yaklaşık 30 dakika sonra, oda sıcaklığına kadar soğumaya dilimleri ve kayıt oturumunu başlatmak. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54525/54525fig1.jpg" /> Şekil 1. Diseksiyon A1:. Dorsal kolon maruz arka derinin çıkarılması A2:. Omuzlar ve kaburga kesme dorsal kolon B1 serbest: silikon dolu petri üzerine tutturulmuş Omurga sütunu (yukarı sırt tarafı, sol kaudal tarafı) B2:. Maruz kalan ve disseke omurilik ile aynı C1:. Omurilik izole . (rostral tarafı sol) C2: yerleştirilmeye hazır Omurilik (yukarı ventral tarafta, sol rostral tarafı). Rostral tarafında küçük böcek pin Not D1:.. Agar beher Omurilik (rostral tarafı dow, dip bakan ventral tarafı) D2: gömülü omurilik ile Kes agar bloğu. 35 ° açısı bloğunun taban ve lomber genişleme (Ok) ile omurilik formları unutmayın. Ölçek çubukları 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54525/54525fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> 2. Odası&#39;na Slice Yerleştirme NOT: Ventral kökleri, değişken bir alana yayılır. <ol><li> 40 peşin 170 um arasında değişen uç çapları çeşitli pipetler bir kutu hazırlayın. Emme pipetler hazırlamak uzun konik birçok pipetler hazırlamak. Bir elmas bıçak kullanarak, farklı pozisyonlarda bir kesim yapmak. Sonra bir mikroskop altında, cımbız ile ucu vurarak kırmak. </li><li> Kayıt mikroskop odasına çıkarın ve bir mikroskop altında yerleştirin. </li><li> bir emme stimülasyon elektrodu monte edilmesi için yeterli uzunlukta (2 mm veya daha fazla) bir ventral kök içeren bir dilim seçin. Ventral kökleri ile dilim yukarı (Şekil 2A) doğru yönünü seçin ve dilim (Şekil 2B) etrafında agar geri kalanını terk ederken ince ventral kökleri etrafında agar kesti. NOT: Agar dilim daha sıkı olduğundan, bu dilimin çapa konuları ağar ziyade böylece dilim ve dinlenmek için izin verecektirnchor dokuya zarar vermez. Dilimin çapa ipler (Şekil 2C kırmızı ile gösterilen) motonöron havuzu üzerinde olduğundan emin olun. </li><li> mikroskop üzerine geri bölmesini monte sürekli 1 bir oranda ACSF kayıt odasına serpmek - oda sıcaklığında, 2 ml / dakika. Cam pipet ACSF ile doldurulur ve bir şırıngaya bağlanmış kullanarak, ventral kök (Şekil 2C ok) bir emmeye. ventral kök iyi hareketini elde etmek için, pipet ucu ventral kök etrafında sıkı olması gerekmektedir. Bir kutup uyarıcı elektrot ve (yama-sıkma elektrot referans bağlı veya) banyosunda diğeri olmalıdır. </li><li> Istenen hücre tipi yama-kelepçe kayıt ulaşmak ve previsouly 10 açıklandığı gibi ventral kök stimülasyon etkisi kaydedin. <ol><li> Burada, veri toplama için bir amplifikatör kullanın. 3 kHz tam hücre kayıtları Filtre. 10 kHz Digitize. curre köprü direnci telafint-kelepçe modu. </li></ol></li></ol><img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54525/54525fig2.jpg" /> Şekil 2. Ventral Kök Hazırlık A: ventral kök yukarı bakacak şekilde agar gömülü Lomber spinal kord dilim B:.. Agar C kurtulmuş ventral kökleri ile Lomber spinal kord dilim: sıkıca (ok) ventral kökleri etrafında yerleştirilmiş bir uyarıcı elektrot ile Lomber spinal kord dilim . Fare muhabiri R26 Tom 17. Ölçek çubukları 1 mm çapraz chrna2-Cre fare 28 kırmızı floresan ifade Renshaw hücreleri konumunu not alın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54525/54525fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

<ol>
	<li>Brooks, C. M., Downman, C. B., Eccles, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=After-potentials+and+excitability+of+spinal+motoneurones+following+antidromic+activation.">After-potentials and excitability of spinal motoneurones following antidromic activation.</a> J Neurophysiol. 13 (1), 9-38 (1950).</li><li>Bories, C., Amendola, J., Lamotte d'Incamps, B., Durand, 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+electrophysiological+abnormalities+in+lumbar+motoneurons+in+a+transgenic+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Early electrophysiological abnormalities in lumbar motoneurons in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Eur J Neurosci. 25 (2), 451-459 (2007).</li><li>Takahashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+currents+in+visually+identified+motoneurones+of+neonatal+rat+spinal+cord.">Membrane currents in visually identified motoneurones of neonatal rat spinal cord.</a> J Physiol. 423, 27-46 (1990).</li><li>Hori, N., Tan, Y., Strominger, N. L., Carpenter, D. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+activity+of+rat+spinal+cord+motoneurons+in+slices.">Intracellular activity of rat spinal cord motoneurons in slices.</a> J Neurosci Methods. 112 (2), 185-191 (2001).</li><li>Arai, Y., Mentis, G. Z., Wu, J. Y., O'Donovan, 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=Ventrolateral+origin+of+each+cycle+of+rhythmic+activity+generated+by+the+spinal+cord+of+the+chick+embryo.">Ventrolateral origin of each cycle of rhythmic activity generated by the spinal cord of the chick embryo.</a> PLoS One. 2 (5), e417 (2007).</li><li>Cullheim, S., Lipsenthal, L., Burke, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+monosynaptic+contacts+between+type-identified+alpha-motoneurons+in+the+cat.">Direct monosynaptic contacts between type-identified alpha-motoneurons in the cat.</a> Brain Res. 308 (1), 196-199 (1984).</li><li>Cullheim, S., Kellerth, J. O., Conradi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+direct+synaptic+interconnections+between+cat+spinal+alpha-motoneurons+via+the+recurrent+axon+collaterals:+a+morphological+study+using+intracellular+injection+of+horseradish+peroxidase.">Evidence for direct synaptic interconnections between cat spinal alpha-motoneurons via the recurrent axon collaterals: a morphological study using intracellular injection of horseradish peroxidase.</a> Brain Res. 132 (1), 1-10 (1977).</li><li>Gogan, P., Gueritaud, J. P., Horcholle-Bossavit, G., Tyc-Dumont, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+excitatory+interactions+between+spinal+motoneurones+of+the+cat.">Direct excitatory interactions between spinal motoneurones of the cat.</a> J Physiol. 272 (3), 755-767 (1977).</li><li>Ichinose, T., Miyata, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recurrent+excitation+of+motoneurons+in+the+isolated+spinal+cord+of+newborn+rats+detected+by+whole-cell+recording.">Recurrent excitation of motoneurons in the isolated spinal cord of newborn rats detected by whole-cell recording.</a> Neurosci Res. 31 (3), 179-187 (1998).</li><li>Lamotte d'Incamps, B., Ascher, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Four+excitatory+postsynaptic+ionotropic+receptors+coactivated+at+the+motoneuron-Renshaw+cell+synapse.">Four excitatory postsynaptic ionotropic receptors coactivated at the motoneuron-Renshaw cell synapse.</a> J Neurosci. 28 (52), 14121-14131 (2008).</li><li>Renshaw, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+effects+of+centripetal+impulses+in+axons+of+spinal+ventral+roots.">Central effects of centripetal impulses in axons of spinal ventral roots.</a> J Neurophysiol. 9, 191-204 (1946).</li><li>Renshaw, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+of+nerve+impulses+in+the+gray+matter+as+a+mechanism+in+central+inhibition.">Interaction of nerve impulses in the gray matter as a mechanism in central inhibition.</a> Fed Proc. 5 (1 Pt 2), 86 (1946).</li><li>Renshaw, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observations+on+interaction+of+nerve+impulses+in+the+gray+matter+and+on+the+nature+of+central+inhibition).">Observations on interaction of nerve impulses in the gray matter and on the nature of central inhibition).</a> Am J Physiol. 146, 443-448 (1946).</li><li>Pambo-Pambo, A., Durand, J., Gueritaud, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+excitability+changes+in+lumbar+motoneurons+of+transgenic+SOD1G85R+and+SOD1G(93A-Low)+mice.">Early excitability changes in lumbar motoneurons of transgenic SOD1G85R and SOD1G(93A-Low) mice.</a> J Neurophysiol. 102 (6), 3627-3642 (2009).</li><li>Quinlan, K. A., Schuster, J. E., Fu, R., Siddique, T., Heckman, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+postnatal+maturation+of+electrical+properties+in+spinal+motoneurons+in+a+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Altered postnatal maturation of electrical properties in spinal motoneurons in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> J Physiol. 589 (Pt 9), 2245-2260 (2011).</li><li>Martin, E., Cazenave, W., Cattaert, D., Branchereau, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+alteration+of+motoneuronal+morphology+induces+hyperexcitability+in+the+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Embryonic alteration of motoneuronal morphology induces hyperexcitability in the mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Neurobiol Dis. 54, 116-126 (2013).</li><li>Hadzipasic, M., 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=Selective+degeneration+of+a+physiological+subtype+of+spinal+motor+neuron+in+mice+with+SOD1-linked+ALS.">Selective degeneration of a physiological subtype of spinal motor neuron in mice with SOD1-linked ALS.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (47), 16883-16888 (2014).</li><li>Wichterle, H., Lieberam, I., Porter, J. A., Jessell, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+differentiation+of+embryonic+stem+cells+into+motor+neurons.">Directed differentiation of embryonic stem cells into motor neurons.</a> Cell. 110 (3), 385-397 (2002).</li><li>Tallini, Y. 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=BAC+transgenic+mice+express+enhanced+green+fluorescent+protein+in+central+and+peripheral+cholinergic+neurons.">BAC transgenic mice express enhanced green fluorescent protein in central and peripheral cholinergic neurons.</a> Physiol Genomics. 27 (3), 391-397 (2006).</li><li>Manuel, M., 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=Fast+kinetics,+high-frequency+oscillations,+and+subprimary+firing+range+in+adult+mouse+spinal+motoneurons.">Fast kinetics, high-frequency oscillations, and subprimary firing range in adult mouse spinal motoneurons.</a> J Neurosci. 29 (36), 11246-11256 (2009).</li><li>Obeidat, A. Z., Nardelli, P., Powers, R. K., Cope, T. C. <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+motoneuron+firing+by+recurrent+inhibition+in+the+adult+rat+in+vivo.">Modulation of motoneuron firing by recurrent inhibition in the adult rat in vivo.</a> J Neurophysiol. 112 (9), 2302-2315 (2014).</li><li>Leroy, F., Lamotte d'Incamps, B., Imhoff-Manuel, R. D., Zytnicki, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+intrinsic+hyperexcitability+does+not+contribute+to+motoneuron+degeneration+in+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Early intrinsic hyperexcitability does not contribute to motoneuron degeneration in amyotrophic lateral sclerosis.</a> Elife. 3, (2014).</li><li>Leroy, F., Lamotte d'Incamps, B., Zytnicki, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potassium+currents+dynamically+set+the+recruitment+and+firing+properties+of+F-type+motoneurons+in+neonatal+mice.">Potassium currents dynamically set the recruitment and firing properties of F-type motoneurons in neonatal mice.</a> J Neurophysiol. 114 (3), 1963-1973 (2015).</li><li>Lamotte d'Incamps, B., Ascher, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subunit+composition+and+kinetics+of+the+Renshaw+cell+heteromeric+nicotinic+receptors.">Subunit composition and kinetics of the Renshaw cell heteromeric nicotinic receptors.</a> Biochem Pharmacol. 86 (8), 1114-1121 (2013).</li><li>Lamotte d'Incamps, B., Krejci, E., Ascher, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+shaping+the+slow+nicotinic+synaptic+current+at+the+motoneuron-renshaw+cell+synapse.">Mechanisms shaping the slow nicotinic synaptic current at the motoneuron-renshaw cell synapse.</a> J Neurosci. 32 (24), 8413-8423 (2012).</li><li>Dugue, G. P., Dumoulin, A., Triller, A., Dieudonne, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Target-dependent+use+of+co-released+inhibitory+transmitters+at+central+synapses.">Target-dependent use of co-released inhibitory transmitters at central synapses.</a> J Neurosci. 25 (28), 6490-6498 (2005).</li><li>Mentis, G. Z., Siembab, V. C., Zerda, R., O'Donovan, M. J., Alvarez, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+afferent+synapses+on+developing+and+adult+Renshaw+cells.">Primary afferent synapses on developing and adult Renshaw cells.</a> J Neurosci. 26 (51), 13297-13310 (2006).</li><li>Perry, S., 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=Firing+properties+of+Renshaw+cells+defined+by+Chrna2+are+modulated+by+hyperpolarizing+and+small+conductance+ion+currents+Ih+and+ISK.">Firing properties of Renshaw cells defined by Chrna2 are modulated by hyperpolarizing and small conductance ion currents Ih and ISK.</a> Eur J Neurosci. 41 (7), 889-900 (2015).</li><li>Thurbon, D., Luscher, H. R., Hofstetter, T., Redman, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passive+electrical+properties+of+ventral+horn+neurons+in+rat+spinal+cord+slices.">Passive electrical properties of ventral horn neurons in rat spinal cord slices.</a> J Neurophysiol. 79 (5), 2485-2502 (1998).</li><li>Zengel, J. E., Reid, S. A., Sypert, G. W., Munson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+electrical+properties+and+prediction+of+motor-unit+type+of+medial+gastrocnemius+motoneurons+in+the+cat.">Membrane electrical properties and prediction of motor-unit type of medial gastrocnemius motoneurons in the cat.</a> J Neurophysiol. 53 (5), 1323-1344 (1985).</li><li>Cooper, S., Sherington, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gower's+tract+and+spinal+border+cells.">Gower's tract and spinal border cells.</a> Brain. 63, 123-124 (1940).</li><li>Morin, F., Schwartz, H. G., O'Leary, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+spinothalamic+and+related+tracts.">Experimental study of the spinothalamic and related tracts.</a> Acta Psychiatr Neurol Scand. 26 (3-4), 371-396 (1951).</li><li>Sengul, G., Fu, Y., Yu, Y., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+projections+to+the+cerebellum+in+the+mouse.">Spinal cord projections to the cerebellum in the mouse.</a> Brain Struct Funct. 220 (5), 2997-3009 (2015).</li><li>Russier, M., Carlier, E., Ankri, N., Fronzaroli, L., Debanne, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A-,+T-,+and+H-type+currents+shape+intrinsic+firing+of+developing+rat+abducens+motoneurons.">A-, T-, and H-type currents shape intrinsic firing of developing rat abducens motoneurons.</a> J Physiol. 549 (Pt 1), 21-36 (2003).</li><li>Dourado, M., Sargent, P. B. <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+nicotinic+receptors+underlying+Renshaw+cell+excitation+by+alpha-motor+neurons+in+neonatal+rat+spinal+cord).">Properties of nicotinic receptors underlying Renshaw cell excitation by alpha-motor neurons in neonatal rat spinal cord).</a> J Neurophysiol. 87 (6), 3117-3125 (2002).</li><li>Mitra, P., Brownstone, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+spinal+cord+slice+preparation+for+recording+from+lumbar+motoneurons+of+the+adult+mouse.">An in vitro spinal cord slice preparation for recording from lumbar motoneurons of the adult mouse.</a> J Neurophysiol. 107 (2), 728-741 (2012).</li><li>Rothman, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurotoxicity+of+excitatory+amino+acids+is+produced+by+passive+chloride+influx.">The neurotoxicity of excitatory amino acids is produced by passive chloride influx.</a> J Neurosci. 5 (6), 1483-1489 (1985).</li><li>Olney, J. W., Price, M. T., Samson, L., Labruyere, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+specific+ions+in+glutamate+neurotoxicity.">The role of specific ions in glutamate neurotoxicity.</a> Neurosci Lett. 65 (1), 65-71 (1986).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bir, güvenilir, kapsamlı ve belirli bir şekilde tek bir omurga segmentinde motornöron havuzları ve Renshaw hücreleri tek taraflı uyarılması için izin verir çünkü omurilik eğik dilimleme önemlidir. Ayrıca, kaydedilen motor nöronlar, hızlı, zarif ve olmayan belirsiz tanımlanmasına izin verir. Sonra, diğer dilim hazırlama yöntemlerine göre bu tekniğin avantajlarını vurgulamak olacaktır, ve sonra biz bu yordamı gerçekleştirirken önlemek için en yaygın tuzaklar stres olacak. <p class="j...

Tarihsel olarak, keskin elektrodu kullanılarak motonöron kayıtları kedi, sıçan 1 ya da fareler 2 izole edilmiş bir bütün omurilik büyük hayvanlarda in vivo olarak gerçekleştirilmiştir. somas gerekli sızdırmazlık olarak motor nöron doğrudan erişim için çağrıda 1980&#39;li yıllarda patch-kelepçe kayıt tekniğinin ortaya çıkması, görsel rehberliği altında elde edilecek. Böylece, omurilik dilim hazırlık kolayca 1990&#39;ların başından bu yana 3 elde edilmiştir. Ancak, erken dilim hazırlık genellikle ventral köklerinin uyarılması için izin vermedi. Bizim bildiğimiz kadarıyla, sadece iki çalışma enine dilim ventral köklerin başarılı uyarılması bildirilmiştir ve hiçbiri fareler 4,5 elde edilmiştir. motonöron havuzu ventral kök kalkan aksonlar elinde bulundurduğu - (P11 P2) Bu yazıda yenidoğan farelerin canlı omurilik dilim elde etmek için bir teknik sunuyoruz. delikral kök stimülasyon aynı ventral kök çıkan motonöron havuz mis geri antidromik aksiyon potansiyelini tetikler. Aynı zamanda motor nöron teminat hedefleri, diğer motor nöronlar 6-10 ve Renshaw hücreleri 11-13 heyecanlandırıyor. Sadece motor nöronlar ventral kökleri kendi aksonlar aşağı göndermek yana, motor nöronlar 10 belirlemek physiologicaly için basit ve kesin yolu olarak antidromik aksiyon potansiyelleri kayıt kullanın. Motonöron kimliğini doğrulamak için potansiyel olmayan kapsayıcı veya yanıltıcı elektrofizyolojik ve morfolojik kriterler kullanılarak ek olarak, omurilik motor nöronlar üzerinde son çalışmalar da post hoc sıkıcı ve zaman alıcı Renklendirmeler 16 dayanmıştır. Bu tanımlama genellikle kaydedilen bir hücre numunesi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Diğer kimlik stratejileri motor nöronlar endojen floresan ifade ettiği fare hatları güveniyor <sup&gt; 17-19. Çalışma zaten transgenik fare hattı kullanarak gerektiriyorsa işaretleyici ifade hala değişken veya Ancak, genetik olarak kodlanmış işaretlerini kullanarak genç yaşta zor olabilir. Seçenek olarak ise, antidromik aksiyon potansiyeli kayıtları hücre kayıt başlangıcından itibaren tüm fareler üzerinde rutin olarak gerçekleştirilebilir. Kedi, sıçan ve fare bozulmamış omurilik hazırlıkları üzerinde çalışan deneyci, güvenilir 1950 1,2,20,21 beri böyle tanımlama teknikleri kullandık. Optimal koşullarda, biz kaydedilen motor nöronlar neredeyse tüm antidromik aksiyon potansiyelleri ortaya çıkarmak için başardık. Ayrıca, ventral kök stimülasyon güvenilir diğer motor nöronlar 22,23 ya da hedef uyarmak için kullanılabilir. Renshaw hücreleri 10,24,25. Burada motonöron mis gelen antidromik aksiyon potansiyeli kayıtlarında şeklinde ventral kök stimülasyon uygulamaları yanı sıra, Renshaw hücre uyarma sunulmuştur.

<table><tbody><tr><td>Na-kynurenate</td><td>ABCAM</td><td>ab120256</td><td>dissolves better then other brands</td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma</td><td>P3911</td><td></td></tr><tr><td>NaH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma</td><td>P5655</td><td></td></tr><tr><td>sucrose&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>S9378</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;nbsp;</td><td>G Biosciences</td><td>R040</td><td></td></tr><tr><td>MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;nbsp;</td><td>Quality Biological</td><td>351-033-721</td><td></td></tr><tr><td>glucose&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>G5767</td><td></td></tr><tr><td>ascorbic acid&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>A5960</td><td></td></tr><tr><td>Na-pyruvate&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>P2250</td><td></td></tr><tr><td>K-gluconate&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>P1847</td><td></td></tr><tr><td>EGTA&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>E3889</td><td></td></tr><tr><td>HEPES&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>H4034</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>Sigma</td><td>A9799</td><td></td></tr><tr><td>QX-314</td><td>Alomone</td><td>Q150</td><td></td></tr><tr><td>Mg-ATP</td><td>Sigma</td><td>A9187</td><td></td></tr><tr><td>CsOH</td><td>Sigma</td><td>232041</td><td></td></tr><tr><td>Na-GTP</td><td>Sigma</td><td>51120</td><td></td></tr><tr><td>gluconic acid</td><td>Sigma</td><td>G1951</td><td></td></tr><tr><td>Cesium hydroxide solution</td><td>Sigma</td><td>232041</td><td></td></tr><tr><td>KOH</td><td>Sigma</td><td>P5958</td><td></td></tr><tr><td>Vannas Spring Scissors - 2.5mm&amp;nbsp;</td><td>FST</td><td>15000-08</td><td>only use for cutting the dura, might get damaged if cutting bones</td></tr><tr><td>Stimulator</td><td>A-M Systems</td><td>Isolated Pulse Stimulator Model 2100</td><td></td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Campden</td><td>Vibrating Microtome 7000 - Model 7000smz-2</td><td></td></tr></tbody></table>

the preparation of oblique spinal cord slices for ventral root stimulation

omurilik dilimleri gelen elektrofizyolojik kayıtlar ağ özelliklerine hücresel soruları geniş bir yelpazede araştırmak için değerli bir tekniktir olduğu kanıtlanmıştır. Biz genç farelerde (- P11 P2) spinal kord canlı eğik dilim nasıl hazırlanacağını göstermektedir. Bu hazırlıkta, motor nöronlar aksonları omuriliğin ventral köklerin çıkan korur. Bu akson uyarılması omurilik içinde motornöron Somas ve heyecan verici motor nöron teminatlar istila geri yayılan aksiyon potansiyelleri ortaya çıkarır. antidromik aksiyon potansiyellerinin kaydedilmesi diğer kimlik yöntemlerini aşan motonöron kimliğini, karakterize ivedi, kesin ve zarif bir yoldur. Ayrıca, motor nöron teminatları uyarıcı gibi diğer motor nöronlar veya R omurilik içindeki motor nöronlar teminat hedeflerini, heyecanlandırmak için basit ve güvenilir bir yoldurhücreleri enshaw. Bu protokol, ventral kök uyarılmasından kaynaklanan, motor nöron Somas olarak Renshaw hücre uyarma gelen antidromik kayıtları sunuyoruz.

Antidromic Eylem Potansiyelleri Kullanarak Motonöron Kimlik Onayı Hücre hedefleme Motor nöronlar Karın boynuzuna (Şekil 2C kırmızı görünür) bulunur. ventral kök oluşturan akson demeti başlayın ve paket tamamen dağılır ve bir (20 mikron üzerinde, uzun soma ekseni) büyük hücreler görmeye başlaya...

Watch this Scientific Journal Video about The Preparation of Oblique Spinal Cord Slices for Ventral Root Stimulation at JoVE.com

The Preparation of Oblique Spinal Cord Slices for Ventral Root Stimulation

Biz genç farelerde omurilik eğik dilim nasıl hazırlanacağını göstermektedir. Bu preparat, ventral köklerin uyarılması için izin verir.

Ventral Kök Stimulation için eğik Omurilik Dilimleri hazırlanması

Electrophysiological recordings from spinal cord slices have proven to be a valuable technique to investigate a wide range of questions, from cellular to ...

the-preparation-oblique-spinal-cord-slices-for-ventral-root

Research

JoVE Journal

Neuroscience

9.5K Görüntüleme.  Centre de Neurophysique, Physiologie et Pathologie, Université Paris Descartes.  Biz genç farelerde omurilik eğik dilim nasıl hazırlanacağını göstermektedir. Bu preparat, ventral köklerin uyarılması için izin verir. 

Video: The Preparation of Oblique Spinal Cord Slices for Ventral Root Stimulation

Dissection and Culture of Commissural Neurons from Embryonic Spinal Cord

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies of these neurons are located in the dorsal spinal cord and their axons follow stereotyped trajectories during embryonic development. Commissural axons initially project ventrally towards the floorplate. After crossing the midline, these axons turn anteriorly and project towards the brain. Each of these steps is regulated by the action of several guidance cues. Cultures highly enriched in commissural neurons are ideally suited for many experiments addressing the mechanisms of axon pathfinding, including turning assays, immunochemistry and biochemistry. Here, we describe a method to dissect and culture commissural neurons from E13 rat dorsal spinal cord. First, the spinal cord is isolated and dorsal strips are dissected out. The dorsal tissue is then dissociated into a cell suspension by trypsinization and mechanical disruption. Neurons are plated onto poly-L-lysine-coated glass coverslips or tissue-culture dishes. After 30 hours in vitro, most neurons have extended an axon. The purity of the culture (Yam et al. 2009), typically over 90%, can be assessed by immunolabeling with the commissural neuron markers DCC, LH2 and TAG1 (Helms and Johnson, 1998). This neuronal preparation is a useful tool for in vitro studies of the cellular and molecular mechanisms of commissural axon growth and guidance during spinal cord development.

This video demonstrates a method to dissect and culture commissural neurons from E13 rat dorsal spinal cord. Dissociated commissural neurons are useful to study the cellular and molecular mechanisms of axon growth and guidance.

Embriyonik Omurilik Commissural Nöronlar Diseksiyon ve Kültür

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies ...

Nörobilim

Spinal Cord Electrophysiology

The neonatal mouse spinal cord is a model for studying the development of neural circuitries and locomotor movement. We demonstrate the spinal cord dissection and preparation of recording bath artificial cerebrospinal fluid used for locomotor studies. Once dissected, the spinal cord ventral nerve roots can be attached to a recording electrode to record the electrophysiologic signals of the central pattern generating circuitry within the lumbar cord.

A demonstration of the isolation of neonatal mouse spinal cord for electrophysiologic studies.

Omurilik Elektrofizyoloji

The neonatal mouse spinal cord is a model for studying the development of neural circuitries and locomotor movement. We demonstrate the spinal cord ...

Biyoloji

Acute Dissociation of Lamprey Reticulospinal Axons to Enable Recording from the Release Face Membrane of Individual Functional Presynaptic Terminals

Synaptic transmission is an extremely rapid process. Action potential driven influx of Ca2+&#160;into the presynaptic terminal, through voltage-gated calcium channels (VGCCs) located in the release face membrane, is the trigger for vesicle fusion and neurotransmitter release. Crucial to the rapidity of synaptic transmission is the spatial and temporal synchrony between the arrival of the action potential, VGCCs and the neurotransmitter release machinery. The ability to directly record Ca2+&#160;currents from the release face membrane of individual presynaptic terminals is imperative for a precise understanding of the relationship between presynaptic Ca2+&#160;and neurotransmitter release. Access to the presynaptic release face membrane for electrophysiological recording is not available in most preparations and presynaptic Ca2+&#160;entry has been characterized using imaging techniques and macroscopic current measurements &#8211; techniques that do not have sufficient temporal resolution to visualize Ca2+ entry. The characterization of VGCCs directly at single presynaptic terminals has not been possible in central synapses and has thus far been successfully achieved only in the calyx-type synapse of the chick ciliary ganglion and in rat calyces. We have successfully addressed this problem in the giant reticulospinal synapse of the lamprey spinal cord by developing an acutely dissociated preparation of the spinal cord that yields isolated reticulospinal axons with functional presynaptic terminals devoid of postsynaptic structures. We can fluorescently label and identify individual presynaptic terminals and target them for recording. Using this preparation, we have characterized VGCCs directly at the release face of individual presynaptic terminals using immunohistochemistry and electrophysiology approaches. Ca2+ currents have been recorded directly at the release face membrane of individual presynaptic terminals, the first such recording to be carried out at central synapses.

Recording Ca2+ currents at the presynaptic release face membrane is key to a precise understanding of Ca2+ entry and neurotransmitter release. We present an acute dissociation of the lamprey spinal cord that yields functional isolated reticulospinal axons, permitting recording directly from the release face membrane of individual presynaptic terminals.

Lamprey Reticulospinal Aksonlar Akut Ayrılma Bireysel Fonksiyonel Presinaptik Terminalleri Yayın Yüz Membranından Kayıt Enable

Synaptic transmission is an extremely rapid process. Action potential driven influx of Ca2+&#160;into the presynaptic terminal, through voltage-gated ...

Intramuscular Injections Along the Motor End Plates: A Minimally Invasive Approach to Shuttle Tracers Directly into Motor Neurons

Diseases affecting the integrity of spinal cord motor neurons are amongst the most debilitating neurological conditions. Over the last decades, the development of several animal models of these neuromuscular disorders has provided the scientific community with different therapeutic scenarios aimed at delaying or reversing the progression of these conditions. By taking advantage of the retrograde machinery of neurons, one of these approaches has been to target skeletal muscles in order to shuttle therapeutic genes into corresponding spinal cord motor neurons. Although once promising, the success of such gene delivery approach has been hampered by the sub-optimal number of transduced motor neurons it has so far shown to yield. Motor end plates (MEPs) are highly specialized regions on the skeletal musculature that are in direct synaptic contact to the spinal cord &#945; motor neurons. In this regard, it is important to note that, so far, the efforts to retrogradely transfer genes into motor neurons were made without reference to the location of the MEP region in the targeted muscles. Here, we describe a simple protocol 1) to reveal the exact location of the MEPs on the surface of skeletal muscles and 2) to use this information to guide the intramuscular delivery and subsequent optimal retrograde transport of retrograde tracers into motor neurons. We hope to utilize the results from these tracing experiments in further studies into investigating retrograde transport of therapeutic genes to spinal cord motor neurons through the targeting of MEPs.

The efficacy of intramuscular uptake and retrograde transport of molecules to corresponding motor neurons depends on the location of the injection sites with respect to the motor end plates (MEPs). Here, we describe how to locate MEPs on skeletal muscles to optimise retrograde transport of tracers into motor neurons.

Motor End Plates boyunca İntramüsküler Enjeksiyonlar: Doğrudan Motor Nöronlar içine Servis Tarayıcıları Bir Minimal İnvaziv Yaklaşım

Diseases affecting the integrity of spinal cord motor neurons are amongst the most debilitating neurological conditions. Over the last decades, the ...

Zebrafish In Situ Spinal Cord Preparation for Electrophysiological Recordings from Spinal Sensory and Motor Neurons

Zebrafish, first introduced as a developmental model, have gained popularity in many other fields. The ease of rearing large numbers of rapidly developing organisms, combined with the embryonic optical clarity, served as initial compelling attributes of this model. Over the past two decades, the success of this model has been further propelled by its amenability to large-scale mutagenesis screens and by the ease of transgenesis. More recently, gene-editing approaches have extended the power of the model.
For neurodevelopmental studies, the zebrafish embryo and larva provide a model to which multiple methods can be applied. Here, we focus on methods that allow the study of an essential property of neurons, electrical excitability. Our preparation for the electrophysiological study of zebrafish spinal neurons involves the use of veterinarian suture glue to secure the preparation to a recording chamber. Alternative methods for recording from zebrafish embryos and larvae involve the attachment of the preparation to the chamber using a fine tungsten pin1,2,3,4,5. A tungsten pin is most often used to mount the preparation in a lateral orientation, although it has been used to mount larvae dorsal-side up4. The suture glue has been used to mount embryos and larvae in both orientations. Using the glue, a minimal dissection can be performed, allowing access to spinal neurons without the use of an enzymatic treatment, thereby avoiding any resultant damage. However, for larvae, it is necessary to apply a brief enzyme treatment to remove the muscle tissue surrounding the spinal cord. The methods described here have been used to study the intrinsic electrical properties of motor neurons, interneurons, and sensory neurons at several developmental stages6,7,8,9.

Zebrafish In Situ Spinal Cord Preparation for Electrophysiological Recordings from Spinal Sensory and Motor Neurons

This manuscript describes methods for electrophysiological recordings from spinal neurons of zebrafish embryos and larvae. The preparation maintains neurons in situ and often involves minimum dissection. These methods allow for the electrophysiological study of a variety of spinal neurons, from the initial electrical excitability acquisition through the early larval stages.

Zebra balığı<em&gt; Situ</em&gt; Omurilik Omurilik duyusal ve motor nöronlar gelen Elektrofizyolojik Recordings Hazırlık

Zebrafish, first introduced as a developmental model, have gained popularity in many other fields. The ease of rearing large numbers of rapidly developing ...

Preparation of Acute Spinal Cord Slices for Whole-cell Patch-clamp Recording in Substantia Gelatinosa Neurons

Recent whole-cell patch-clamp studies from substantia gelatinosa (SG) neurons have provided a large body of information about the spinal mechanisms underlying sensory transmission, nociceptive regulation, and chronic pain or itch development. Implementations of electrophysiological recordings together with morphological studies based on the utility of acute spinal cord slices have further improved our understanding of neuronal properties and the composition of local circuitry in SG. Here, we present a detailed and practical guide for the preparation of spinal cord slices and show representative whole-cell recording and morphological results. This protocol permits ideal neuronal preservation and can mimic in vivo conditions to a certain extent. In summary, the ability to obtain an in vitro preparation of spinal cord slices enables stable current- and voltage-clamp recordings and could thus facilitate detailed investigations into the intrinsic membrane properties, local circuitry and neuronal structure using diverse experimental approaches.

Here, we describe the essential steps for whole-cell patch-clamp recordings made from substantia gelatinosa (SG) neurons in the in vitro spinal cord slice. This method allows the intrinsic membrane properties, synaptic transmission and morphological characterization of SG neurons to be studied.

Akut omurilik dilimleri hazırlanması gözlemliyorum Gelatinosa nöronlar bütün hücreli yama-kelepçe kayıt için

Recent whole-cell patch-clamp studies from substantia gelatinosa (SG) neurons have provided a large body of information about the spinal mechanisms ...

Preparation of Rhythmically-active In Vitro Neonatal Rodent Brainstem-spinal Cord and Thin Slice

Mammalian inspiratory rhythm is generated from a neuronal network in a region of the medulla called the preB&#246;tzinger complex (pBC), which produces a signal driving the rhythmic contraction of inspiratory muscles. Rhythmic neural activity generated in the pBC and carried to other neuronal pools to drive the musculature of breathing may be studied using various approaches, including en bloc nerve recordings and transverse slice recordings. However, previously published methods have not extensively described the brainstem-spinal cord dissection process in a transparent and reproducible manner for future studies. Here, we present a comprehensive overview of a method used to reproducibly cut rhythmically-active brainstem slices containing the necessary and sufficient neuronal circuitry for generating and transmitting inspiratory drive. This work builds upon previous brainstem-spinal cord electrophysiology protocols to enhance the likelihood of reliably obtaining viable and rhythmically-active slices for recording neuronal output from the pBC, hypoglossal premotor neurons (XII pMN), and hypoglossal motor neurons (XII MN). The work presented expands upon previous published methods by providing detailed, step-by-step illustrations of the dissection, from whole rat pup, to in vitro slice containing the XII rootlets.

This protocol both visually communicates the brainstem-spinal cord preparation and clarifies the preparation of brainstem transverse slices in a comprehensive step-by-step manner. It was designed to increase reproducibility and enhance the likelihood of obtaining viable, long lasting, rhythmically-active slices for recording neural output from the respiratory regions of the brainstem.

Ritmik aktif hazırlanması Vitro yenidoğan kemirgen beyin-omurilik ve ince dilim

Mammalian inspiratory rhythm is generated from a neuronal network in a region of the medulla called the preB&#246;tzinger complex (pBC), which produces a ...

In Vitro Wedge Slice Preparation for Mimicking In Vivo Neuronal Circuit Connectivity

In vitro slice electrophysiology techniques measure single-cell activity with precise electrical and temporal resolution. Brain slices must be relatively thin to properly visualize and access neurons for patch-clamping or imaging, and in vitro examination of brain circuitry is limited to only what is physically present in the acute slice. To maintain the benefits of in vitro slice experimentation while preserving a larger portion of presynaptic nuclei, we developed a novel slice preparation. This &#8220;wedge slice&#8221; was designed for patch-clamp electrophysiology recordings to characterize the diverse monaural, sound-driven inputs to medial olivocochlear (MOC) neurons in the brainstem. These neurons receive their primary afferent excitatory and inhibitory inputs from neurons activated by stimuli in the contralateral ear and corresponding cochlear nucleus (CN). An asymmetrical brain slice was designed which is thickest in the rostro-caudal domain at the lateral edge of one hemisphere and then thins towards the lateral edge of the opposite hemisphere. This slice contains, on the thick side, the auditory nerve root conveying information about auditory stimuli to the brain, the intrinsic CN circuitry, and both the disynaptic excitatory and trisynaptic inhibitory afferent pathways that converge on contralateral MOC neurons. Recording is performed from MOC neurons on the thin side of the slice, where they are visualized using DIC optics for typical patch-clamp experiments. Direct stimulation of the auditory nerve is performed as it enters the auditory brainstem, allowing for intrinsic CN circuit activity and synaptic plasticity to occur at synapses upstream of MOC neurons. With this technique, one can mimic in vivo circuit activation as closely as possible within the slice. This wedge slice preparation is applicable to other brain circuits where circuit analyses would benefit from preservation of upstream connectivity and long-range inputs, in combination with the technical advantages of in vitro slice physiology.

Integration of diverse synaptic inputs to neurons is best measured in a preparation that preserves all pre-synaptic nuclei for natural timing and circuit plasticity, but brain slices typically sever many connections. We developed a modified brain slice to mimic in vivo circuit activity while maintaining in vitro experimentation capability.

In Vitro Kama Dilimi In Vivo Nöronal Devre Bağlantısı Nın TaklitI Için Hazırlık

In vitro slice electrophysiology techniques measure single-cell activity with precise electrical and temporal resolution. Brain slices must be relatively ...

Recording Network Activity in Spinal Nociceptive Circuits Using Microelectrode Arrays

The roles and connectivity of specific types of neurons within the spinal cord dorsal horn (DH) are being delineated at a rapid rate to provide an increasingly detailed view of the circuits underpinning spinal pain processing. However, the effects of these connections for broader network activity in the DH remain less well understood because most studies focus on the activity of single neurons and small microcircuits. Alternatively, the use of microelectrode arrays (MEAs), which can monitor electrical activity across many cells, provides high spatial and temporal resolution of neural activity. Here, the use of MEAs with mouse spinal cord slices to study DH activity induced by chemically stimulating DH circuits with 4-aminopyridine (4-AP) is described. The resulting rhythmic activity is restricted to the superficial DH, stable over time, blocked by tetrodotoxin, and can be investigated in different slice orientations. Together, this preparation provides a platform to investigate DH circuit activity in tissue from na&#239;ve animals, animal models of chronic pain, and mice with genetically altered nociceptive function. Furthermore, MEA recordings in 4-AP-stimulated spinal cord slices can be used as a rapid screening tool to assess the capacity of novel antinociceptive compounds to disrupt activity in the spinal cord DH.

The combined use of microelectrode array technology and 4-aminopyridine-induced chemical stimulation for investigating network-level nociceptive activity in the spinal cord dorsal horn is outlined.

Spinal Nosiseptif Devrelerde Ağ Aktivitesini Mikroelektrot Dizileri Kullanarak Kaydetme

The roles and connectivity of specific types of neurons within the spinal cord dorsal horn (DH) are being delineated at a rapid rate to provide an ...

Omurilik Stimülasyonuna Motor Nöron Yanıtlarını Anlama

The Ex vivo Preparation of Spinal Cord Slice for the Whole-Cell Patch-Clamp Recording in Motor Neurons During Spinal Cord Stimulation

Spinal cord stimulation (SCS) can effectively restore locomotor function after spinal cord injury (SCI). Because the motor neurons are the final unit to execute sensorimotor behaviors, directly studying the electrical responses of motor neurons with SCS can help us understand the underlying logic of spinal motor modulation. To simultaneously record diverse stimulus characteristics and cellular responses, a patch-clamp is a good method to study the electrophysiological characteristics at a single-cell scale. However, there are still some complex difficulties in achieving this goal, including maintaining cell viability, quickly separating the spinal cord from the bony structure, and using the SCS to successfully induce action potentials. Here, we present a detailed protocol using patch-clamp to study the electrical responses of motor neurons to SCS with high spatiotemporal resolution, which can help researcher improve their skills in separating the spinal cord and maintaining the cell viability at the same time to smoothly study the electrical mechanism of SCS on motor neuron and avoid unnecessary trial and mistake.

Yazar Spotlight: Omurilik Stimülasyonunu İlerletmek - Yama-Kelepçe Elektrofizyolojisi Yoluyla Motor Nöronların Hücresel Tepkilerini Keşfetmek 

This protocol describes a method using a patch-clamp to study the electrical responses of motor neurons to spinal cord stimulation (SCS) with high spatiotemporal resolution, which can help researchers improve their skills in separating the spinal cord and maintaining cell viability simultaneously.

Spinal Kord Stimülasyonu Sırasında Motor Nöronlarda Tüm Hücre Yama-Klemp Kaydı için Omurilik Diliminin Ex vivo Hazırlanması

Spinal cord stimulation (SCS) can effectively restore locomotor function after spinal cord injury (SCI). Because the motor neurons are the final unit to ...