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 är tack för deras stöd: Commonwealth stipendiet Kommissionens Storbritannien finansiering (HP), EPSRC (HP), BBSRC (MGN) och Europeiska unionens Marie Curie-åtgärder (MGN).

1. Parasagittal Slice Framställning 1,1 Dissekera ut hjärnhalvorna Alla djurförsök bör följa lokala etikprövning och nationella bestämmelser. När det gäller de experiment som beskrivs här, överensstämmer arbetet med att de brittiska Djur (vetenskapliga förfaranden) Act 1986. Vi använder rutinmässigt cervikal dislokation utan bedövning för att avliva musen innan du tar bort hjärnan. Alternativt musen kan vara terminalt sövd, men i detta fall kan det...

<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>

För att underlätta undersökning av MEC krets egenskaper som följer en dorsal-ventral organisation vi har beskrivit här i detalj ett förfarande för att producera en parasagittal bit preparat som bevarar ryggens-ventrala omfattning MEC. Kritiska steg Ta bort hjärnan från djuret. Var särskilt noga med att undvika att utöva påtryckningar på hjärnan. Detta är viktigare än snabbt avlägsnande av hjärnan. <stro...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td> Skärning ACSF (mM) </td><td> Standard ACSF (mM) </td><td> Inre lösning (mM) </td><td> CASNumber </td><td> Leverantör 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> NaHCOs 3 </td><td> 25 </td><td> 25 </td><td></td><td> 144-55-8 </td><td> Fischer S/4240 </td></tr><tr><td> Glukos </td><td> 25 </td><td> 20 </td><td></td><td> 50-99-7 </td><td> Sigma G5767 </td></tr><tr><td> Sackaros </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> MgCl2- </td><td> 7 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 7786-30-3 </td><td> Sigma 63.020 </td></tr><tr><td> K glukonat </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 (tillval) </td><td></td><td></td><td> 2,7 </td><td> 576-19-2 </td><td&gt; Sigma B4261 </td></tr></tbody></table> Tabell 1. Klippa ACSF, standard ACSF och K-glukonat interna recept lösning.

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

Beräkning i hjärnan bygger på neuroner reagera på lämpligt sätt till sina synaptiska ingångar. Neuroner skiljer sig komplement och distribution av membranjonkanaler som bestämmer hur de svarar på synaptiska ingångar. Dock förhållandet mellan dessa cellulära egenskaper och neuronal funktion i bete djur som inte förstått. Ett sätt att lösa detta problem är att undersöka topografiskt organiserade neurala kretsar i vilka ställning enskilda nervceller kartor på information som de koda eller beräkningar de utför 1. Experiment som använder denna metod tyder principer för avstämning av synaptiska svar underliggande information kodning i sensoriska och kognitiva kretsar 2,3. Den topografiska organisation rumsliga representationer längs dorsal-ventral axel mediala entorhinal cortex (MEC) ger en möjlighet att etablera relationer mellan cellulära mekanismer och beräkningar iiktigt för rumslig kognition. Neuroner i lagret II av gnagare MEC koda plats med grid-liknande bränning fälten 4-6. För nervceller finns på rygg positioner i MEC avståndet mellan de enskilda bränning fält som bildar ett rutnät är i storleksordningen 30 cm, medan neuroner i allt mer ventrala positioner avståndet ökar till mer än 1 meter. Flera studier har avslöjat cellulära egenskaper neuroner i skikt II av MEC som, liksom avståndet mellan gallerpunkterna bränning fält, skiljer sig också beroende på deras dorsal-ventral positionen, vilket antyder att dessa cellulära egenskaper som är viktiga för fysisk beräkning 2,7-10. Här beskriver vi rutiner för förberedelse och elektrofysiologiska inspelning från hjärnan skivor som upprätthåller dorsal-ventral omfattning MEC möjliggör undersökning av den topografiska organisation biofysiska och anatomiska egenskaper hos MEC nervceller. Den dorsal-ventral position identifierade neurons förhållande till anatomiska landmärken är svårt att fastställa exakt med protokoll som använder horisontella skivor MEC 7,8,11,12, eftersom det är svårt att fastställa referenspunkter för exakt dorsal-ventral placering skiva. De förfaranden som vi beskriver att korrekt och konsekvent mätning av läge inspelade celler längs dorsal-ventral axel MEC, liksom visualisering av molekylära gradienter 2,10. Förfarandena har utvecklats för användning med vuxna möss (&gt; 28 dagar) och har framgångsrikt använts med möss upp till 1,5 år. Med justeringar som de kan användas med yngre möss eller andra arter av gnagare. Ett standardiserat system för beredning och mätning kommer att underlätta systematisk undersökning av de cellulära och mikrokrets egenskaper detta område.

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 förfaranden för framställning och elektrofysiologisk registrering från hjärnsnitt som upprätthåller dorsal-ventral axel av den mediala entorhinal cortex (MEC). På grund neural kodning av plats följer en dorsal-ventral organisation inom MEC, dessa förfaranden underlätta utredningen av cellulära mekanismer som är viktiga för navigering och minne.

Beredning av parasagittal segment för undersökning av dorsal-ventral organisation gnagare 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

Brain Imaging Utredning av Memory-ökad påverkan av 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

Beredning av akut subventrikulära zonen Skivor för kalcium 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 Elektroencefalografi, realtidsmätning av laktat koncentration och optogenetic Manipulering av neuronal aktivitet hos gnagare 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 omfattande protokoll för manuell segmentering av den mediala temporalloben strukturer

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

Beredning av akut hjärnskada skivor använder en optimerad N-metyl-D-glucamine skyddande återställningsmetod

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

Beredning av Oblique ryggmärgs skivor för ventrala 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

Effekterna av transkraniell växelström stimulering på primära motoriska Cortex av Online kombinerat tillvägagångssätt 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

Kombinerade transkraniell magnetisk stimulering och elektroencefalografi av dorsolaterala prefrontala 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

Beredning av rytmiskt aktiva i Vitro Neonatal gnagare hjärnstammen-ryggmärgen och tunn skiva

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

Stokastiska buller ansökan för bedömning av mediala vestibulära Nucleus neuron känslighet in vitro-

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