Name: physiological, morphological and neurochemical characterization of neurons modulated by movement
Uploaded: 2011-04-21T11:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement at JoVE.com

אני מודה אנתוני טיילור להכשרה ראשונית בהקלטה תאיים vivo ו בראון מקסוול לעזרה עם הפיתוח הראשוני של טכניקת צביעה תאיים. אני מודה כסף מ לעזרה עם המאקרו התגודדות. חוקרים רבים שאיתם אני שיתפו פעולה סיפק תובנה לתוך בפיתוח טכניקה זו, כולל ר דונגה, מ Moritani, פ &#39;לואו, ר&#39; Ambalavanar. טכניקה זו פותחה בסיוע ניכר של NIH מענקים DE10132, DE15386 ו RR017971.

1. הכנת בעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עכברוש עם נתרן pentobarbital (IP 50mg/kg) ומניחים על משטח חימום. לגלח את העור המכסה את הגולגולת האחורי עם קוצץ בעלי חיים. בדוק את בעלי החיים כדי להבטיח רמה כירורגית של רמת הרדמה התקבל על ידי בדיקת העדר רפלקס...

<ol>
	<li>Cuellar, C. A., Tapia, J. A., Juarez, V., Quevedo, J., Linares, P., Marinez, L., Manjarrez, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Propagation+of+sinusoidal+electrical+waves+along+the+spinal+cord+during+a+fictive+motor+task.">Propagation of sinusoidal electrical waves along the spinal cord during a fictive motor task.</a> J. Neurosci. 29, 798-810 (2010).</li><li>Frigon, A., Gossard, J. <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+specialized+rhythm-generating+mechanisms+in+the+adult+mammalian+spinal+cord.">Evidence for specialized rhythm-generating mechanisms in the adult mammalian spinal cord.</a> J. Neurosci. 30, 7061-7071 (2010).</li><li>Wang, W., Chan, S. S., Heldman, D. A., Moran, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+cortical+representation+of+hand+translation+and+rotation+during+reaching.">Motor cortical representation of hand translation and rotation during reaching.</a> J. Neurosci. 30, 958-962 (2010).</li><li>Ma, C., He, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+investigating+cortical+control+of+stand+and+squat+in+conscious+behavioral+monkeys.">A method for investigating cortical control of stand and squat in conscious behavioral monkeys.</a> J. Neurosci. Meth. 192, 1-6 (2010).</li><li>Dessem, D., Donga, R., Luo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary-+and+secondary-like+jaw-muscle+spindle+afferents+have+characteristic+topographic+distributions.">Primary- and secondary-like jaw-muscle spindle afferents have characteristic topographic distributions.</a> J. Neurophysiol. 77, 2925-2944 (1997).</li><li>Dessem, D., Moritaini, A., Ambalavanar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nociceptive+craniofacial+muscle+primary+afferent+neurons+synapse+in+both+the+rostral+and+caudal+brain+stem.">Nociceptive craniofacial muscle primary afferent neurons synapse in both the rostral and caudal brain stem.</a> J. Neurophysiol. 98, 214-223 (2007).</li><li>Luo, P., Dessem, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inputs+from+identified+jaw-muscle+spindle+afferents+to+trigeminothalamic+neurons+in+the+rat:+a+double-labeling+study+using+retrograde+HRP+and+intracellular.">Inputs from identified jaw-muscle spindle afferents to trigeminothalamic neurons in the rat: a double-labeling study using retrograde HRP and intracellular.</a> J. Comp. Neurol. 353, 50-66 (1995).</li><li>Dessem, D., Luo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jaw-muscle+spindle+afferent+feedback+to+the+cervical+spinal+cord+in+the+rat.">Jaw-muscle spindle afferent feedback to the cervical spinal cord in the rat.</a> J. Comp. Neurol. 128, 451-459 (1999).</li><li>Luo, P., Wong, R., Dessem, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projection+of+jaw-muscle+spindle+afferents+to+the+caudal+brainstem+in+rats+demonstrated+using+intracellular+biotinamide.">Projection of jaw-muscle spindle afferents to the caudal brainstem in rats demonstrated using intracellular biotinamide.</a> J. Comp. Neurol. 358, 63-78 (1995).</li><li>Luo, P., Dessem, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastructural+anatomy+of+physiologically+identified+jaw-muscle+spindle+afferent+terminations+onto+retrogradely+labeled+jaw-elevator+motoneurons+in+the+rat.">Ultrastructural anatomy of physiologically identified jaw-muscle spindle afferent terminations onto retrogradely labeled jaw-elevator motoneurons in the rat.</a> J. Comp. Neurol. 406, 384-401 (1999).</li><li>Hassani, O. K., Henny, P., Lee, M. G., Jones, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAergic+neurons+intermingled+with+orexin+and+MCH+neurons+in+the+lateral+hypothalamus+discharge+maximally+during+sleep.">GABAergic neurons intermingled with orexin and MCH neurons in the lateral hypothalamus discharge maximally during sleep.</a> Eur. J. Neurosci. 32, 448-457 (2010).</li><li>Inokawa, H., Yamada, H., Matsumoto, N., Muranishi, M., Kimura, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Juxtacellular+labeling+of+tonically+active+neurons+and+phasically+active+neurons+in+the+rat+striatum.">Juxtacellular labeling of tonically active neurons and phasically active neurons in the rat striatum.</a> Neuroscience. 168, 395-404 (2010).</li></ol>

השיטה מאויר כאן היא טכניקה רבת עוצמה אשר מספק תובנה חשובה לתוך הפונקציה של נוירונים בודדים איך התגובה של נוירונים בודדים תורם מעגלים עצביים. 9 הידע הזה הוא היסוד להבנת תפקוד הסנסורית. הכוח הגדול ביותר של טכניקה זו היא כי הוא מאפשר קביעה של מספר רב של פרמטרים על נ...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> שם מגיב או ציוד </th><th> חברה </th><th> מספר קטלוגי </th><th> תגובות </th></tr><tr><td> אלקטרומגנטית ויברטור </td><td> לינג Dynamic Systems </td><td> V101 </td><td></td></tr><tr><td> האות גנרטור </td><td> מערכות משוב </td><td> PFG605 </td><td> מסוגל לייצר אות פלט טרפז </td></tr><tr><td> אלקטרודת הזכוכית </td><td> סאטר מכשירים </td><td> AF100-68-10 </td><td> עם נימה </td></tr><tr><td> אלקטרודה חולץ </td><td> סאטר מכשירים </td><td> דגם P-2000 או P-80 </td><td></td></tr><tr><td> biotinamide </td><td> וקטור מעבדות </td><td> SP-1120 </td><td> מאוחסן ב 4 ° C </td></tr><tr><td> טקסס האדום avidin DCS </td><td> וקטור מעבדות </td><td> A-2016 </td><td></td></tr><tr><td> tetramethlyrhodamine </td><td> מולקולרית בדיקות </td><td> D-3308 </td><td> 3000 משקל מולקולרי, ליזין ניתן לתקן </td></tr><tr><td> עכבר אנטי synaptophysin נוגדן </td><td> Chemicon </td><td> MAB5258 </td><td></td></tr><tr><td> פלורסנט Nissl כתם </td><td> Neurotrace, בדיקות מולקולריות </td><td> N-21480 </td><td></td></tr><tr><td> אלקטרודה הבוחן </td><td> וינסטון אלקטרוניקה </td><td> BL-1000-B </td><td> כדי למדוד עכבה אלקטרודה </td></tr><tr><td> electrometer </td><td> אקסון מכשירים </td><td> Axoprobe 1A, Axoclamp 2B </td><td></td></tr></tbody></table>

physiological, morphological and neurochemical characterization of neurons modulated by movement

תפקידו של נוירונים בודדים והתפקוד שלהם מעגלים עצביים הוא היסוד להבנת מנגנונים עצביים של פונקציות החושי והמוטורי. רוב החקירות של מנגנוני הסנסורית להסתמך על בדיקה או של נוירונים בעוד חיה הוא 1,2 סטטי או פעילות תאית שיא העצבית במהלך תנועה. 3,4 בעוד מחקרים אלו סיפקו את הרקע הבסיסי לתפקוד הסנסורית, הם גם לא להעריך מידע פונקציונלי אשר מתרחשת במהלך תנועה או מוגבלים ביכולתם מלא לאפיין את הפנוטיפ, אנטומיה פיזיולוגיה neurochemical של הנוירון. טכניקה מוצג כאן המאפשרת אפיון נרחב של נוירונים בודדים במהלך בתנועה vivo. טכניקה זו יכולה לשמש לא רק ללמוד הנוירונים מביא העיקרי, אלא גם לאפיין motoneurons ו interneurons הסנסורית. בתחילה התגובה של נוירון בודד נרשם בשיטות אלקטרו במהלך התנועות של הלסת התחתונה ואחריו להגדרה של שדה פתוח עבור הנוירון. נותב עצביים לאחר מכן מוזרק intracellularly לתוך תא העצב לבין המוח מעובד כך הנוירון ניתן דמיינו עם מיקרוסקופ אור, אלקטרונים או confocal (איור 1). מורפולוגיה מפורט של הנוירון מאופיין הוא שיחזר אז כך מורפולוגיה העצבית יכולה להיות בקורלציה עם התגובה הפיזיולוגית של נוירון (איורים 2,3). בתקשורת זה פרטים מפתח חשוב טיפים ליישום מוצלח של טכניקה זו מסופקים. פרטים נוספים המוערכים ניתן לקבוע עבור נוירון הנחקרת על ידי שילוב שיטה זו עם שיטות אחרות. תיוג העצבית מדרדר ניתן להשתמש כדי לקבוע נוירונים עם סינפסות שבו נוירון שכותרתו: נחישות ובכך מאפשר מפורט של מעגלים עצביים. Immunocytochemistry ניתן לשלב עם שיטה זו לבחון נוירוטרנסמיטורים בתוך הנוירון שכותרתו כדי לקבוע את פנוטיפים הכימי של הנוירונים שבה צמתי נוירונים שכותרתו. הנוירון שכותרתו יכול גם להיות מעובד עבור במיקרוסקופ אלקטרונים כדי לקבוע את התכונות ultrastructural ו microcircuitry של הנוירון המסומן. בסך הכל טכניקה זו היא שיטה רבת עוצמה ביסודיות לאפיין נוירונים במהלך בתנועה vivo ובכך מאפשר תובנה משמעותית לתוך תפקיד של הנוירון בתפקוד הסנסורית.

Watch this Scientific Journal Video about Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement at JoVE.com

Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement

הטכניקה מתוארת לכמת את בתגובה פיזיולוגית vivo של נוירונים יונקים במהלך התנועה לתאם את הפיזיולוגיה של הנוירון עם מורפולוגיה העצבית, פנוטיפ neurochemical ו microcircuitry הסינפטי.

אפיון פיזיולוגיים, מורפולוגי והעצבית של נוירונים מווסתת על ידי תנועת

The role of individual neurons and their function in neuronal circuits is fundamental to understanding the neuronal mechanisms of sensory and motor ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Eye Movement Monitoring of Memory

תנועת העין ניטור של זיכרון

Explicit (often verbal) reports are typically used to investigate memory (e.g. "Tell me what you remember about the person you saw at the bank ...

Coherence between Brain Cortical Function and Neurocognitive Performance during Changed Gravity Conditions

לכידות בין תפקוד המוח קליפתיים וביצועים נוירוקוגניטיבי במהלך תנאי הכבידה השתנה

Previous studies of cognitive, mental and/or motor processes during short-, medium- and long-term weightlessness have only been descriptive in nature, and ...

Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats

קביעה מהירה של סף nociceptive תרמי בעכברים סוכרתיים

Painful diabetic neuropathy (PDN) is characterized by hyperalgesia i.e., increased sensitivity to noxious stimulus, and allodynia i.e., hypersensitivity ...

Odorant-induced Responses Recorded from Olfactory Receptor Neurons using the Suction Pipette Technique

תגובות odorant מושרה הקלטות מתא העצב קולטני ריח באמצעות טכניקת יניקת פיפטה

Animals sample the odorous environment around them through the chemosensory systems located in the nasal cavity. Chemosensory signals affect complex ...

Detection of Protein Palmitoylation in Cultured Hippocampal Neurons by Immunoprecipitation and Acyl-Biotin Exchange (ABE)

Detection of Protein Palmitoylation in Cultured Hippocampal Neurons by Immunoprecipitation and Acyl-Biotin Exchange ABE

איתור של palmitoylation חלבון בנוירונים ביפוקמפוס מתורבתים ידי immunoprecipitation וacyl-Exchange ביוטין (אייב)

Palmitoylation is a post-translational lipid  modification involving the attachment of a 16-carbon saturated fatty acid,  palmitate, to cysteine residues ...

Measurement of Total Calcium in Neurons by Electron Probe X-ray Microanalysis

מדידה של סידן סה&quot;כ בנוירונים על ידי אלקטרונים רנטגן Microanalysis Probe

In this article the tools, techniques, and instruments appropriate for quantitative measurements of intracellular elemental content using the technique ...

Lineage-reprogramming of Pericyte-derived Cells of the Adult Human Brain into Induced Neurons

שושלת תכנות מחדש של תאי שמקורם בpericyte של המוח האנושי למבוגרים לנוירונים מושרה

Direct lineage-reprogramming of non-neuronal cells into induced neurons (iNs) may provide insights into the molecular mechanisms underlying neurogenesis ...

Electrophysiological and Morphological Characterization of Neuronal Microcircuits in Acute Brain Slices Using Paired Patch-Clamp Recordings

אלקטרו ומורפולוגי אפיון של שבבים עצביים במוח חריף Slices שימוש מותאם Patch-קלאמפ הקלטות

The combination of patch clamp recordings from two (or more) synaptically coupled neurons (paired recordings) in acute brain slice preparations with ...

Functional and Morphological Assessment of Diaphragm Innervation by Phrenic Motor Neurons

הערכה תפקודית ומורפולוגי של סרעפת עצבוב על ידי סרעפת מנוע נוירונים

This protocol specifically focuses on tools for assessing phrenic motor neuron (PhMN) innervation of the diaphragm at both the electrophysiological and ...

Immunostaining of Biocytin-filled and Processed Sections for Neurochemical Markers

Immunostaining סעיפים Biocytin מלא ומעובד מרקרים הנוירוכימיים

Electrophysiological recordings of cells using the patch clamp technique have allowed for the identification of different neuronal types based on firing ...