Name: preparation of parasagittal slices for the investigation of dorsal-ventral organization of the rodent medial entorhinal cortex
Uploaded: 2012-03-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Parasagittal Slices for the Investigation of Dorsal-ventral Organization of the Rodent Medial Entorhinal Cortex at JoVE.com

Vi er takke følgende for deres støtte: Commonwealth Scholarship Commission Storbritannia finansiering (HP), EPSRC (HP), BBSRC (MFN) og Den europeiske union Marie Curie Actions (MFN).

1. Parasagittal Slice Forberedelse 1.1 Skjær ut hjernens hemisfærer Alle dyreforsøk bør følge lokal etisk vurdering og nasjonale forskrifter. I tilfelle av eksperimentene som er beskrevet her, tilfredsstiller arbeidet til Storbritannia Animals (Scientific Procedures) Act 1986. Vi rutinemessig bruker cervical forvridning uten bedøvelse for å avlive musen før du fjerner hjernen. Alternativt musen kan være terminalt bedøvet, men i dette tilfellet kan det være ...

<ol>
	<li>O'Donnell, C., Nolan, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tuning+of+synaptic+responses:+an+organizing+principle+for+optimization+of+neural+circuits.">Tuning of synaptic responses: an organizing principle for optimization of neural circuits.</a> Trends Neurosci. 34, 51-60 (2011).</li><li>Garden, D. L. F., Dodson, P. D., O'Donnell, C., White, M. D., Nolan, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tuning+of+synaptic+integration+in+the+medial+entorhinal+cortex+to+the+organization+of+grid+cell+firing+fields.">Tuning of synaptic integration in the medial entorhinal cortex to the organization of grid cell firing fields.</a> Neuron. 60, 875-889 (2008).</li><li>Kuba, H., Yamada, R., Fukui, I., Ohmori, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tonotopic+specialization+of+auditory+coincidence+detection+in+nucleus+laminaris+of+the+chick.">Tonotopic specialization of auditory coincidence detection in nucleus laminaris of the chick.</a> Journal of Neuroscience. 25, 1924-1934 (2005).</li><li>Hafting, T., Fyhn, M., Molden, S., Moser, M. -. B., Moser, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructure+of+a+spatial+map+in+the+entorhinal+cortex.">Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex.</a> Nature. 436, 801-806 (2005).</li><li>Sargolini, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjunctive+representation+of+position,+direction,+and+velocity+in+entorhinal+cortex.">Conjunctive representation of position, direction, and velocity in entorhinal cortex.</a> Science. 312, 758-762 (2006).</li><li>Fyhn, M., Hafting, T., Witter, M. P., Moser, E. I., Moser, M. -. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grid+cells+in+mice.">Grid cells in mice.</a> Hippocampus. 18, 1230-1238 (2008).</li><li>Giocomo, L. M., Zilli, E. A., Frans&#233;n, E., Hasselmo, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+frequency+of+subthreshold+oscillations+scales+with+entorhinal+grid+cell+field+spacing.">Temporal frequency of subthreshold oscillations scales with entorhinal grid cell field spacing.</a> Science. 315, 1719-1722 (2007).</li><li>Giocomo, L. M., Hasselmo, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+constants+of+h+current+in+layer+II+stellate+cells+differ+along+the+dorsal+to+ventral+axis+of+medial+entorhinal+cortex.">Time constants of h current in layer II stellate cells differ along the dorsal to ventral axis of medial entorhinal cortex.</a> Journal of Neuroscience. 28, 9414-9425 (2008).</li><li>Burgalossi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcircuits+of+functionally+identified+neurons+in+the+rat+medial+entorhinal+cortex.">Microcircuits of functionally identified neurons in the rat medial entorhinal cortex.</a> Neuron. 70, 773-786 (2011).</li><li>Dodson, P. D., Pastoll, H., Nolan, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal-ventral+organization+of+theta-like+activity+intrinsic+to+entorhinal+stellate+neurons+is+mediated+by+differences+in+stochastic+current+fluctuations.">Dorsal-ventral organization of theta-like activity intrinsic to entorhinal stellate neurons is mediated by differences in stochastic current fluctuations.</a> J. Physiol. (Lond). 589, 2993-3008 (2011).</li><li>Nolan, M., Dudman, J., Dodson, P., Santoro, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HCN1+channels+control+resting+and+active+integrative+properties+of+stellate+cells+from+layer+II+of+the+entorhinal+cortex.">HCN1 channels control resting and active integrative properties of stellate cells from layer II of the entorhinal cortex.</a> Journal of Neuroscience. 27, (2007).</li><li>Boehlen, A., Heinemann, U., Erchova, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+range+of+intrinsic+frequencies+represented+by+medial+entorhinal+cortex+stellate+cells+extends+with+age.">The range of intrinsic frequencies represented by medial entorhinal cortex stellate cells extends with age.</a> Journal of Neuroscience. 30, 4585-4589 (2010).</li><li>Klink, R., Alonso, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+characteristics+of+layer+II+projection+neurons+in+the+rat+medial+entorhinal+cortex.">Morphological characteristics of layer II projection neurons in the rat medial entorhinal cortex.</a> Hippocampus. 7, 571-583 (1997).</li><li>van Groen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entorhinal+cortex+of+the+mouse:+cytoarchitectonical+organization.">Entorhinal cortex of the mouse: cytoarchitectonical organization.</a> Hippocampus. 11, 397-407 (2001).</li><li>Dolorfo, C. L., Amaral, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entorhinal+cortex+of+the+rat:+organization+of+intrinsic+connections.">Entorhinal cortex of the rat: organization of intrinsic connections.</a> The Journal of Comparative Neurology. 398, 49-82 (1998).</li></ol>

For å lette etterforskningen av MEC krets eiendommer som følger en dorsal-ventral organisasjon vi har beskrevet her i detalj en prosedyre for å produsere en parasagittal skive forberedelse som bevarer dorsal-ventral omfanget av MEC. Kritiske trinn Fjerne hjernen fra dyret. Vær spesielt forsiktig for å unngå press på hjernen. Dette er viktigere enn rask fjerning av hjernen. Slicing. Slice bør vær...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td> Cutting ACSF (MM) </td><td> Standard ACSF (MM) </td><td> Intern løsning (MM) </td><td> CASNumber </td><td> Leverandør Katalog nummer </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> 86 </td><td> 124 </td><td></td><td> 7647-14-5 </td><td> Sigma S9888 </td></tr><tr><td> NaH 2 PO 4 </td><td> 1.2 </td><td> 1.2 </td><td></td><td> 13472-35-0 </td><td> Sigma 71 505 </td></tr><tr><td> KCl </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 10 </td><td> 7447-40-7 </td><td> Sigma P3911 </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td> 25 </td><td> 25 </td><td></td><td> 144-55-8 </td><td> Fischer S/4240 </td></tr><tr><td> Glukose </td><td> 25 </td><td> 20 </td><td></td><td> 50-99-7 </td><td> Sigma G5767 </td></tr><tr><td> Sukrose </td><td> 75 </td><td></td><td></td><td> 57-50-1 </td><td> Sigma S5016 </td></tr><tr><td> CaCl 2 </td><td> 0.5 </td><td> 2 </td><td></td><td> 10043-52-4 </td><td> VWR 190464K </td></tr><tr><td> MgCl 2 </td><td> 7 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 7786-30-3 </td><td> Sigma 63 020 </td></tr><tr><td> K gluconate </td><td></td><td></td><td> 130 </td><td> 299-27-4 </td><td> Sigma G4500 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 7365-45-9 </td><td> Sigma H3375 </td></tr><tr><td> EGTA </td><td></td><td></td><td> 0.1 </td><td> 67-42-5 </td><td> Sigma E4378 </td></tr><tr><td> Na 2 ATP </td><td></td><td></td><td> 2 </td><td> 34369-07-8 </td><td> Sigma A7699 </td></tr><tr><td> Na 2 GTP </td><td></td><td></td><td> 0.3 </td><td> 36051-31-7 </td><td> Sigma G8877 </td></tr><tr><td> NaPhospho-Kreatin </td><td></td><td></td><td> 10 </td><td> 19333-65-4 </td><td> Sigma P7936 </td></tr><tr><td> Biocytin (valgfritt) </td><td></td><td></td><td> 2.7 </td><td> 576-19-2 </td><td&gt; Sigma B4261 </td></tr></tbody></table> Tabell 1. Cutting ACSF, standard ACSF og K-gluconate interne løsninger oppskrifter.

preparation of parasagittal slices for the investigation of dorsal-ventral organization of the rodent medial entorhinal cortex

Beregningen i hjernen er avhengig av nevroner svarer riktig på sine synaptiske innganger. Nerveceller ulik komplement og distribusjon av membran ionekanaler som bestemmer hvordan de reagerer på synaptiske innganger. Imidlertid er forholdet mellom disse cellulære egenskaper og neuronal funksjon i oppfører dyr ikke godt forstått. En tilnærming til dette problemet er å undersøke topografisk organisert nevrale kretser i hvilken posisjon de enkelte nevroner kartene inn på informasjonen de kode eller beregninger de utfører en. Eksperimenter ved hjelp av denne tilnærmingen foreslå prinsipper for tuning av synaptiske svar underliggende informasjon koding i sensoriske og kognitive kretser 2,3. Den topografiske organisering av romlige representasjoner langs dorsal-ventral aksen av medial entorhinal cortex (MEC) gir en mulighet til å etablere relasjoner mellom cellulære mekanismer og beregninger important for romlig erkjennelse. Nevroner i lag II av gnager MEC kode plassering ved hjelp av grid-aktig skyte felt 4-6. For nevroner som finnes på dorsal stillinger i MEC avstanden mellom de enkelte skyte felt som danner et rutenett er i størrelsesorden 30 cm, mens for nevroner ved gradvis mer ventrale posisjoner denne avstanden øker til mer enn 1 meter. Flere studier har avdekket cellulære egenskaper av nerveceller i lag II av MEC som, i likhet avstanden mellom rutenettet skyte felt, også variere i henhold til deres dorsal-ventral posisjon, noe som tyder på at disse cellulære egenskapene er viktige for romlig beregning 2,7-10. Her beskriver vi rutiner for forberedelse og elektrofysiologisk registrering fra hjernen skiver som opprettholder dorsal-ventral omfanget av MEC slik undersøkelse av topografisk organisering av biofysiske og anatomiske egenskaper MEC nerveceller. Dorsal-ventral posisjon identifisert neurons forhold til anatomiske landemerker er vanskelig å etablere nøyaktig med protokoller som bruker horisontale skiver av MEC 7,8,11,12, som det er vanskelig å etablere referansepunkter for den eksakte dorsal-ventral plasseringen av stykket. Prosedyrene vi beskriver mulig nøyaktig og konsistent måling av plassering av innspilte celler langs dorsal-ventral aksen av MEC, samt visualisering av molekylære gradienter 2,10. Prosedyrene er utviklet for bruk sammen med voksne mus (&gt; 28 dager) og har blitt ansatt med mus opptil 1,5 år gammel. Med justeringer de kunne brukes med yngre mus eller andre gnagere. Et standardisert system for utarbeidelse og måling vil hjelpe systematisk undersøkelse av de cellulære og microcircuit egenskapene til dette området.

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Parasagittal Slices for the Investigation of Dorsal-ventral Organization of the Rodent Medial Entorhinal Cortex at JoVE.com

Preparation of Parasagittal Slices for the Investigation of Dorsal-ventral Organization of the Rodent Medial Entorhinal Cortex

Vi beskriver prosedyrer for utarbeidelse og elektrofysiologisk registrering fra hjernen skiver som opprettholder dorsal-ventral aksen av medial entorhinal cortex (MEC). Fordi nevrale koding av plassering følger en dorsal-ventral organisasjon innenfor MEC, disse prosedyrene lette etterforskningen av cellulære mekanismer som er viktige for navigasjon og hukommelse.

Utarbeidelse av Parasagittal Slices for etterforskningen av Dorsal-ventral Organisering av Rodent Medial entorhinal cortex

Computation in the brain relies on neurons responding appropriately to their synaptic inputs. Neurons differ in their complement and distribution of ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Brain Imaging Investigation of the Memory-Enhancing Effect of Emotion

Emotional events tend to be better remembered than non-emotional events1,2. One goal of cognitive and affective neuroscientists is 
to understand the ...

Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging

Utarbeidelse av Akutt subventricular sone Slices for kalsium Imaging

The subventricular zone (SVZ) is one of the two neurogenic zones in the postnatal brain. The SVZ contains densely packed cells, including neural ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Samtidig Electroencephalography, Real-time Måling av laktat Konsentrasjon og Optogenetic Manipulering av neuronal aktivitet i Rodent Cerebral Cortex

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

En omfattende protokoll for manuell segmentering av den mediale tinninglappen Structures

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Utarbeidelse av akutt hjernen skiver med en optimalisert N-Methyl-D-glucamine beskyttende gjenopprettingsmetode

This protocol is a practical guide to the N-methyl-D-glucamine (NMDG) protective recovery method of brain slice preparation. Numerous recent studies have ...

The Preparation of Oblique Spinal Cord Slices for Ventral Root Stimulation

Utarbeidelse av Oblique Spinal Cord Slices for Ventralt Root Stimulering

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

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

Effekter av Transkraniell vekselstrøm stimulering på primære motorisk Cortex av Online kombinert tilnærming med Transkraniell magnetisk stimulering

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

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Kombinert Transkraniell magnetisk stimulering og Elektroencefalogram på Dorsolateral Prefrontal cortex

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

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

Utarbeidelse av rytmisk er aktiv i Vitro Neonatal gnager hjernestammen-ryggmargen og tynn skive

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 ...

Stochastic Noise Application for the Assessment of Medial Vestibular Nucleus Neuron Sensitivity In Vitro

Stokastisk støy søknad om vurdering av midtre Vestibular nucleus Nevron følsomhet in vitro

Galvanic vestibular stimulation (GVS) has been shown to improve balance measures in individuals with balance or vestibular impairments. This is proposed ...