Name: physiological, morphological and neurochemical characterization of neurons modulated by movement
Uploaded: 2011-04-21T11:00:00
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Doy las gracias a Anthony Taylor para la formación inicial en la grabación en vivo intracelular y un Maxwell y David Brown para ayudar con el desarrollo inicial de la técnica de tinción intracelular. Doy las gracias a M. de plata en busca de ayuda con el macro collocalization. Muchos estudiosos con los que he colaborado siempre en perspectiva el desarrollo de esta técnica como R. Donga, Moritani M., Luo P., R. Ambalavanar. Esta técnica fue desarrollada con un apoyo considerable de las subvenciones del NIH DE10132, DE15386 y RR017971.

1. Preparación de los animales <ol><li> Anestesiar a ratas con pentobarbital sódico (50mg/kg IP) y colocarlo en una manta eléctrica. Afeitarse la piel que recubre el cráneo posterior con máquinas de cortar el animal. Comprobar que el animal para asegurar que un nivel quirúrgico de nivel de anestesia que se haya obtenido mediante la prueba de la ausencia de un reflejo de retirada y vocalización cuando los dedos queden atrapados, así como la ausencia de reflejo palpebral. Comprobar el nivel de anestesia cada 15 ...

<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>

El método se ilustra aquí es una poderosa técnica que aporta datos importantes en la función de neuronas individuales y cómo la respuesta de las neuronas individuales contribuye a los circuitos neuronales. 9 Este conocimiento es fundamental para entender la función sensorio. La mayor fortaleza de esta técnica es que permite la determinación de un gran número de parámetros de una neurona como la fisiología, la morfología y la morfología sináptica y la distribución. Cuando se combina con otras t?...

<table border="1"><tbody><tr><th> Nombre del reactivo o equipo </th><th> Empresa </th><th> Número de catálogo </th><th> Comentarios </th></tr><tr><td> vibrador electromagnético </td><td> Ling Sistemas Dinámicos </td><td> V101 </td><td></td></tr><tr><td> generador de señal </td><td> Sistemas de retroalimentación </td><td> PFG605 </td><td> capaz de producir la señal de salida trapezoidal </td></tr><tr><td> electrodo de vidrio </td><td> Sutter Instrumentos </td><td> AF100-68-10 </td><td> con filamento </td></tr><tr><td> electrodo extractor </td><td> Sutter Instrumentos </td><td> Modelo P-2000 y P-80 </td><td></td></tr><tr><td> biotinamide </td><td> Vector Laboratories </td><td> SP-1120 </td><td> se almacenan a 4 ° C </td></tr><tr><td> Texas Red avidina DCS </td><td> Vector Laboratories </td><td> A-2016 </td><td></td></tr><tr><td> tetramethlyrhodamine </td><td> Las sondas moleculares </td><td> D-3308 </td><td> 3000 peso molecular, la lisina puede arreglar </td></tr><tr><td> ratón de anticuerpos anti-sinaptofisina </td><td> Chemicon </td><td> MAB5258 </td><td></td></tr><tr><td> fluorescentes Nissl mancha </td><td> Neurotrace, sondas moleculares </td><td> N-21480 </td><td></td></tr><tr><td> electrodo probador </td><td> Winston Electronics </td><td> BL-1000-B </td><td> para medir la impedancia del electrodo </td></tr><tr><td> electrómetro </td><td> Axon Instruments </td><td> Axoprobe 1A, 2B Axoclamp </td><td></td></tr></tbody></table>

physiological, morphological and neurochemical characterization of neurons modulated by movement

El papel de las neuronas individuales y su función en los circuitos neuronales es fundamental para comprender los mecanismos neuronales de las funciones motoras y sensoriales. La mayoría de las investigaciones de los mecanismos sensoriomotores se basan en el examen de cualquiera de las neuronas, mientras que un animal es de 1,2 estática o grabar la actividad neuronal extracelular durante un movimiento de 3,4. Aunque estos estudios han proporcionado la base fundamental para la función sensorio, o bien no evaluar la información funcional que se produce durante un movimiento o están limitados en su capacidad para caracterizar el fenotipo de la anatomía, la fisiología y la neuroquímica de las neuronas. Una técnica se muestra aquí, que permite una amplia caracterización de las neuronas individuales en un movimiento en vivo. Esta técnica puede ser utilizada no sólo para estudiar las neuronas aferentes primarias, sino también para caracterizar a las motoneuronas y las interneuronas sensorio. Inicialmente la respuesta de una sola neurona se registra utilizando métodos electrofisiológicos en los diversos movimientos de la mandíbula, seguida por la determinación del campo receptivo de la neurona. Un trazador neuronal luego se inyecta en forma intracelular de la neurona y el cerebro se procesa para que la neurona se puede visualizar con microscopía de luz, de electrones o confocal (Fig. 1). La morfología detallada de la neurona se caracteriza se reconstruye de modo que la morfología neuronal se puede correlacionar con la respuesta fisiológica de la neurona (Figs. 2,3). En esta comunicación los detalles importantes claves y consejos para la implementación exitosa de esta técnica se proporcionan. Una valiosa información adicional puede ser determinada por la neurona en estudio mediante la combinación de este método con otras técnicas. Etiquetado neuronal retrógrada puede ser usado para determinar las neuronas con las que la sinapsis de neuronas marcadas, lo que permite la determinación detallada de los circuitos neuronales. Inmunocitoquímica se puede combinar con este método para examinar los neurotransmisores dentro de la neurona y la etiqueta para determinar los fenotipos químicos de las neuronas con las que la etiqueta sinapsis neuronal. La neurona etiqueta también puede ser procesado para microscopía electrónica para determinar las características ultraestructurales y microcircuitos de las neuronas etiquetados. En general, esta técnica es un poderoso método para caracterizar completamente las neuronas durante el movimiento en vivo lo que permite visión precisa del papel de la neurona en funciones sensoriales y motrices.

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Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement

Una técnica es descrita para cuantificar la respuesta in vivo fisiológicas de las neuronas de mamíferos durante el movimiento y correlacionar la fisiología de las neuronas con morfología neuronal, fenotipo neuroquímicos y microcircuitos sináptica.

Caracterización fisiológicas, morfológicas y neuroquímicas de las neuronas modulada por el Movimiento

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

Ojo vigilancia de los movimientos de la Memoria

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 ...

Investigación

Neurociencias

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

La coherencia entre la función cerebral cortical y rendimiento neurocognitivo en condiciones de gravedad ha cambiado

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

Determinación rápida del umbral nociceptivo térmico en ratas diabéticas

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

Inducidas Odorante-respuestas registradas de neuronas olfativas del receptor utilizando la técnica de aspiración con una pipeta

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

La detección de palmitoilación proteínas en neuronas del hipocampo cultivadas por inmunoprecipitación e Intercambio Acyl-Biotina (ABE)

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

Medición de calcio total en neuronas por Sonda de Electrones X-ray microanálisis

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

Lineage-reprogramación de células derivadas de pericitos del cerebro humano adulto en neuronas inducidas

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

Electrofisiológico y Caracterización Morfológica de microcircuitos neuronales en el infarto agudo rodajas de cerebro Usando Emparejados patch-clamp grabaciones

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

Evaluación funcional y morfológica de Diafragma Inervación por frénico neuronas motoras

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

La inmunotinción de las secciones llenas de Biocitina y se procesaron para neuroquímicos Marcadores

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