Name: improved preparation and preservation of hippocampal mouse slices for a very stable and reproducible recording of long-term potentiation
Uploaded: 2013-06-26T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Improved Preparation and Preservation of Hippocampal Mouse Slices for a Very Stable and Reproducible Recording of Long-term Potentiation at JoVE.com

אנו מודים ברנרד Foucart לקבלת סיוע טכני. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הבלגית למחקר מדעי (FRS-FNRS) ועל ידי קרן מלכת אליזבט למחקר רפואי. אגנס Villers הוא עמית מחקר בקרן הבלגית למחקר מדעי.

נהלי כל החיה בוצעו על פי מכון הלאומי לתקנות בריאות לטיפול ושימוש בבעלי החיים במחקר ובהסכמה של ועדת האתיקה המקומית. 1. הכנת נוזל השדרה Cerebro-מלאכותי אותה התקשורת משמשת לנתח, לחתוך וperfuse פרוסות (1 מ&...

פיתחנו במעבדה שלנו וכתוצאה מפרוטוקול השילוב של שיטות שפותחו והופעל על ידי מעבדות אחרות בעלי מומחיות גדולה בLTP הקלטות 11,17. פרוטוקול זה מותאם ליפוקמפוס עכבר המבוגר, וניתן להשתמש בבעלי חיים, בכל גיל ובכל גנוטיפ רקע. זה גם מאפשר ניתוח של LTP בעכברים מהונדסים לפתח מחל?...

כיום, יש הבנה מוגבלת של איך זכרונות מאוחסנים מורכבים ונזכרו ברמת המעגל העצבית. עם זאת, השערה מאחדת של זכרון אחסון זמינה ומקובל באופן כללי: זכרונות מאוחסנים כשינויים בעוצמת קשרים סינפטיים בין תאי עצב במערכת העצבים המרכזית. בכוחות עצמו, מחקר על פלסטיות הסינפטית יש נהנה במידה רבה משתי תגליות פריצת דרך. (1) בניסוי זרע, בליס ו1 Lomo, תוך שימוש בהרדמה הארנב בשלמותה, מצאו כי מסירה של תדר גבוה קצר (1 שניות, 100 הרץ) גירוי לנתיב perforant של ההיפוקמפוס שנגרמה לטווח ארוך (כמה שעות) להגדיל בקשרים סינפטיים בנושא. תופעה מרתקת זו נקראה &quot;הגברה לטווח ארוך&quot; או LTP על ידי דאגלס וגודארד בשנת 1975 2. (2) בהמשך, נמצא כי תופעה דומה יכולה להיות מופעלת בפרוסות מוח (0.4 מ&quot;מ) באופן מלאכותי נשמר בחיים במבחנה </eמ &#39;&gt;. LTP הנחקר ביותר נצפה במבחנה על ידי מתן אחד או כמה tetani לחבילה של אקסונים (ביטחונות שפר כביכול) בעת הקלטת הפוטנציאל עורר בנוירונים פירמידליים של מה שמכונה אזור CA1 הסינפטי מעורר שדה שנוצר. המנגנונים של האינדוקציה LTP שהתגלו במידה רבה. בעיקרון, 2 + Ca זרם דרך קולטני NMDA מפעיל אנזימים עם שתי תוצאות: זירחון של קולטני AMPA (אשר מגדיל את היעילות שלהם) ושילוב של קולטני AMPA נוסף בקרום postsynaptic 3. לעומת זאת, את המנגנונים של שלב התחזוקה של-LTP הם ידועים ברובו, בעיקר משום שהוא בניסוי הרבה יותר קשה לשמור על נתח בריא במשך שעות רבות יותר מאשר ל30 עד 60 דקות. הרבה מחקרים הוקדשו להבנת מנגנוני LTP ותאוריות מעניינות כבר הרחיב במהלך השנים 4-11. אבל האו&quot;םtil עכשיו, את המנגנונים המולקולריים שבבסיס המדויק גידול היציב בחוזק סינפטי לא הובהרו. זה יכול להיות גם בגלל הקושי לשחזר תוצאות קודמות במעבדות שונות תוך שימוש בטכניקות שונות להכנה והתחזוקה של פרוסות בהיפוקמפוס. בנייר המתודולוגיה שלהם, Sajikumar et al. -12 הדגיש את החשיבות של תנאי ניסוי להכנת פרוסות בהיפוקמפוס חולדה וההקלטה של LTP היציב. בסרטון הזה אנו מציגים את כל שלבי אופטימיזציה שפותחו במעבדה שלנו במשך השנים כדי להיות מסוגל להקליט LTP יציב מאוד בפרוסות בהיפוקמפוס עכבר. אופטימיזציה זו נעשתה מפרוטוקולים שפותחו ושימש בהצלחה על ידי מעבדות אחרות שלומדות מנגנוני LTP בעכברי 13 ו 11 חולדות. זה מאפשר לחוקרים מנוסים כדי לגרום ולהקליט LTP טווח ארוך מאוד בעכברים בוגרים עם שיעור גבוה של הצלחה. עמ &#39;בסיס hysiological של LTP המושרה נבדק בקפידה והפגין 14. בנייר מתודולוגיה זו, אנו מראים כי כל שינוי של תנאי ניסוי, כמו טמפרטורה או חמצון יכול להיות השפעה עמוקה על תחזוקת LTP בעוד הליך הנתיחה יכול לשנות רגישות עמוקה פרוסות. כמו כן, יש להדגיש כי השליטה המדויקת של כל הפרמטרים הללו דורשת הכשרה של מספר חודשים לתלמידים מתחילים.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Reagent/Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>S7653</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>S8875</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>P9333</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-glucose</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>G7528</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>S9638</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4 1M</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>63126</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Sigma - Aldrich</td>
			<td>C4901</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbogen</td>
			<td>Air Liquide (Belgium)</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillaries</td>
			<td>WPI, Inc. (UK)</td>
			<td>TW150-4</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulating Electrodes</td>
			<td>FHC (USA)</td>
			<td>CE2B30</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tools</td>
			<td>FST (Germany)</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper 84 g/m2</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>FT-3-105-110</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mesh</td>
			<td>Lycra</td>
			<td>15 den</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glue</td>
			<td>UHU</td>
			<td>plus endfest300</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier</td>
			<td>WPI, Inc. (UK)</td>
			<td>ISO-80</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interface recording chamber</td>
			<td>FST (Germany)</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pumps</td>
			<td>Gilson (USA)</td>
			<td>Minipuls 3</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature controller</td>
			<td>University of Edinburgh</td>
			<td><a href="http://www.etcsystem.com" target="_blank">www.etcsystem.com</a></td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Chopper</td>
			<td>Mcllwain</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulators</td>
			<td>Grass (USA)</td>
			<td>S88X + SIU-V</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Program analysis</td>
			<td>WinLTP</td>
			<td><a href="http://www.winltp.com" target="_blank">www.winltp.com</a></td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulators</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>MM-3 and MMO-220A</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope</td>
			<td>Leica Microsystem</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A/D converter</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>NIPCI-6229 M-series</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

improved preparation and preservation of hippocampal mouse slices for a very stable and reproducible recording of long-term potentiation

הגברה לטווח ארוך (LTP) הוא סוג של פלסטיות הסינפטית מתאפיין בעלייה בכח הסינפטי והאמינה להיות מעורבים בקידוד זיכרון. LTP שהושרו באזור CA1 של פרוסות בהיפוקמפוס חריפות, נחקר בהרחבה. עם זאת את המנגנונים המולקולריים שבבסיס שלב התחזוקה של תופעה זו עדיין הם הבינו היטב. זה יכול להיות גם בגלל תנאי הניסוי השונים המשמשים במעבדות שונות. ואכן, שלב התחזוקה של-LTP הוא מאוד תלוי בפרמטרים חיצוניים כמו חמצון, טמפרטורה ולחות. זה גם תלוי בפרמטרים פנימיים, כמו נטייה של מטוס החיתוך וכדאיות פרוסה לאחר נתיחה. אופטימיזציה של כל הפרמטרים הללו מאפשרת אינדוקציה של potentiation מאוד לשחזור ומאוד יציב לטווח ארוך. מתודולוגיה זו מציעה את האפשרות להמשיך לחקור את המנגנונים המולקולריים מעורבים בגידול היציבבחוזק סינפטי בפרוסות בהיפוקמפוס. זה גם מדגיש את החשיבות של תנאי ניסוי במבחנה בחקירה של תופעות neurophysiological.

מתודולוגיה זו נעשתה שימוש כדי לנתח את המאפיינים של הגברה לטווח ארוך לטווח ארוך הנגרם בפרוסות בהיפוקמפוס חריפות מעכברים בוגרים (C57BL/6J Janvier SAS, צרפת) 14. באופן מפתיע, שיפור של תנאי הניסוי הוביל לדרך חדשה להסתכל על LTP. אנחנו הראיתי כי עלייה ארוכת טווח בחוזק סינפטי לא ד?...

Watch this Scientific Journal Video about Improved Preparation and Preservation of Hippocampal Mouse Slices for a Very Stable and Reproducible Recording of Long-term Potentiation at JoVE.com

Improved Preparation and Preservation of Hippocampal Mouse Slices for a Very Stable and Reproducible Recording of Long-term Potentiation

מאמר זה מציג מתודולוגיה שלמה להכין ולשמור<em&gt; במבחנה</em&gt; פרוסות בהיפוקמפוס חריפות מעכברים בוגרים. פרוטוקול זה מאפשר הקלטה של ​​הגברה לטווח ארוך לטווח ארוך מאוד יציב (LTP) ליותר מ 8 שעות עם שיעור הצלחה של 95%.

הכנה משופרת ושימור פרוסות עכבר היפוקמפוס להקלטה יציבה מאוד ושחזור של הגברה לטווח ארוך

Long-term potentiation (LTP) is a type of synaptic plasticity characterized by an increase in synaptic strength and believed to be involved in memory ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Preparation of Oligomeric &beta;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Preparation of Oligomeric &#946;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

הכנת Oligomeric β עמילואיד 1-42 ו אינדוקציה של ירידת ערך הפלסטיות הסינפטית על Slices בהיפוקמפוס

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). ...

Preparation of Acute Hippocampal Slices from Rats and Transgenic Mice for the Study of Synaptic Alterations during Aging and Amyloid Pathology

הכנת פרוסות בהיפוקמפוס של חולדות חריפה העכברים הטרנסגניים לחקר שינויים Synaptic במהלך ההזדקנות עמילואיד פתולוגיה

The rodent hippocampal slice preparation is perhaps the most broadly used tool for investigating mammalian synaptic function and plasticity. The ...

Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis

עכבר לשחזור Sciatic עצב קראש והערכה לאחר ההתחדשות של ניתוח הר שלם שריר

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative ...

A Polished and Reinforced Thinned-skull Window for Long-term Imaging of the Mouse Brain

מלוטשת מחוזק דליל, הגולגולת חלון הדמיה לטווח ארוך של מוח עכבר

In vivo imaging of cortical function requires optical access to the brain without disruption of the intracranial environment. We present a method to form ...

Preparation of an Awake Mouse for Recording Neural Responses and Injecting Tracers

הכנת עכבר ער להקלטת תגובות עצביות והזרקת קליעים נותבים

It is well known that anesthesia alters neural response properties in various regions of the brain.13.  In the auditory system, fundamental response ...

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

Readout מולקולרי של הסתגלות חוש ריח לטווח הארוך ב<em&gt; ג elegans</em

During sustained stimulation most sensory neurons will adapt their response by decreasing their sensitivity to the signal. The adaptation response helps ...

Paired Whole Cell Recordings in Organotypic Hippocampal Slices

הקלטות תא כל לזווג בפרוסות בהיפוקמפוס Organotypic

Pair recordings involve simultaneous whole cell patch clamp recordings from two synaptically connected neurons, enabling not only direct ...

Long-term Time Lapse Imaging of Mouse Cochlear Explants

לטווח ארוך זמן פקיעת הדמיה של Explants שבלול העכבר

Here we present a method for long-term time-lapse imaging of live embryonic mouse cochlear explants. The developmental program responsible for building ...

A Simplified Method for Ultra-Low Density, Long-Term Primary Hippocampal Neuron Culture

שיטה פשוטה עבור צפיפות Ultra-Low, לטווח ארוך ראשית בהיפוקמפוס Neuron תרבות

Culturing primary hippocampal neurons in vitro facilitates mechanistic interrogation of many aspects of neuronal development. Dissociated embryonic ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

הקלטה הפלסטיות הסינפטית בפרוסות בהיפוקמפוס חריפה, בהשתתפות של מיחזור - בנפח מצומצם, זלוף- ומערכת ועלייתו-סוג תא

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...