Name: preparation of horizontal slices of adult mouse retina for electrophysiological studies
Uploaded: 2017-01-27T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Horizontal Slices of Adult Mouse Retina for Electrophysiological Studies at JoVE.com

This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG FOR701 and FE464/11-1 to A.F. The authors want to acknowledge the excellent technical assistance of Andrea Nerz.

Alla förfaranden genomfördes i enlighet med riktlinjerna för djurförsök som utfärdats av Förbundsrepubliken Tyskland. OBS! Eftersom näthinnans vävnad kommer att vara i avsaknad av syre under förlängda delarna av detta förfarande, bör alla steg utföras så snabbt som möjligt. Möss bör vara mörk-anpassad åtminstone 3 h före dissektion. Att undvika ljus anpassning av näthinnan, förberedelse och skivning bör utföras under svagt rött ljus. 1. Be...

<ol>
	<li>DeVries, S. H., Li, W., Saszik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+processing+in+two+transmitter+microenvironments+at+the+cone+photoreceptor+synapse.">Parallel processing in two transmitter microenvironments at the cone photoreceptor synapse.</a> Neuron. 50, 735-748 (2006).</li><li>Jackman, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+synaptic+ribbon+in+transmitting+the+cone+light+response.">Role of the synaptic ribbon in transmitting the cone light response.</a> Nature Neuroscience. 12 (3), 303-310 (2009).</li><li>Rabl, K., Cadetti, L., Thoreson, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+exocytosis+is+faster+in+cones+than+in+rods.">Kinetics of exocytosis is faster in cones than in rods.</a> J. Neurosci. 25 (18), 4633-4640 (2005).</li><li>Singer, J. H., Lassov&#225;, L., Vardi, N., Diamond, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinated+multivesicular+release+at+a+mammalian+ribbon+synapse.">Coordinated multivesicular release at a mammalian ribbon synapse.</a> Nature Neuroscience. 7 (8), 826-833 (2004).</li><li>Peichl, L., Gonz&#225;lez-Soriano, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+types+of+horizontal+cell+in+rodent+retinae:+a+comparison+of+rat,+mouse,+gerbil,+and+guinea+pig.">Morphological types of horizontal cell in rodent retinae: a comparison of rat, mouse, gerbil, and guinea pig.</a> Vis. Neurosci. 11, 501-517 (1994).</li><li>Ames, A., Nesbett, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+retina+as+an+experimental+model+of+the+central+nervous+system.">In vitro retina as an experimental model of the central nervous system.</a> J. Neurochem. 37 (4), 867-877 (1981).</li><li>Mathis, D. M., Furman, J. J., Norris, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+acute+hippocampal+slices+from+rats+and+transgenic+mice+for+the+study+of+synaptic+alterations+during+aging+and+amyloid+pathology.">Preparation of acute hippocampal slices from rats and transgenic mice for the study of synaptic alterations during aging and amyloid pathology.</a> J. Vis. Exp. (49), (2011).</li><li>Peichl, L., Sandmann, D., Boycott, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+anatomy+and+function+of+mammalian+horizontal+cells.">Comparative anatomy and function of mammalian horizontal cells.</a> Development of the Retina. , (1998).</li><li>Feigenspan, A., Babai, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+properties+of+spontaneous+excitatory+currents+and+encoding+of+light/dark+transitions+in+horizontal+cells+of+the+mouse+retina.">Functional properties of spontaneous excitatory currents and encoding of light/dark transitions in horizontal cells of the mouse retina.</a> Eur. J. Neurosci. 42 (9), 2615-2632 (2015).</li><li>Enoki, R., Jakobs, T. C., Koizumi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Horizontal+slice+preparation+of+the+retina.">Horizontal slice preparation of the retina.</a> J. Vis. Exp. (1), e108 (2006).</li><li>Babai, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+roles+of+complexin3+and+complexin4+at+mouse+photoreceptor+ribbon+synapses.">Functional roles of complexin3 and complexin4 at mouse photoreceptor ribbon synapses.</a> J. Neurosci. 36, 6651-6667 (2016).</li><li>Thoreson, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Horizontal+slices+of+mouse+retina+expose+horizontal+cells+and+their+properties+(Commentary+on+Feigenspan+&amp;+Babai).">Horizontal slices of mouse retina expose horizontal cells and their properties (Commentary on Feigenspan &amp; Babai).</a> Eur. J. Neurosci. 42 (9), 2613-2614 (2015).</li></ol>

I motsats till vertikala skivor, är den dendritiska morfologi radiellt orienterade neuroner som horisontella celler och amakrina celler väl bevarade. Jämfört med hela näthinnan preparat dessa celltyper är lätt åtkomliga för mikroelektroder och kan studeras genom både elektrofysiologiska och avbildningstekniker. Här har vi fokuserat på den yttre näthinnan; har dock ett liknande tillvägagångssätt har rapporterats speciellt för amakrina cellerna i inner näthinnan 10. <p class="...

Visuell information kodas som en dynamisk tid och rum mönster av fotoreceptor-aktivering, och bandet synapsen mellan fotoreceptorer och andra ordningens neuron bestämmer nedströms överföring av visuell information. Den vertikala skiva beredning av däggdjurs näthinnan är ett mycket värdefullt verktyg för att studera signalbehandling i vertikala vägar, det vill säga mellan fotoreceptorer och bipolära celler, och mellan bipolära celler och vissa typer av amakrina cell 1, 2, 3, 4. Men vertikal sektionering orsakar alltid svår trunkering av de dendritiska områdena många näthinnans nervceller, vilket leder till betydande förlust av synaptiska kontakter. Speciellt i den yttre näthinnan, är horisontella celler påverkas på grund av deras sidled spridda utökade dendritiska fält och axon terminalsystem 5. I en vertikalförberedelser skiva, den synaptiska ingång hundratals kon fotoreceptor terminaler till dendriter i en horisontell cell således reduceras till några glesa kontakter. Detta kan räcka för att studera egenskaperna hos enskilda synapser, men det gör inte på något sätt representerar signalbehandlingsfunktioner ligger till grund för synkroniserad aktivering av fotoreceptorer band synapser. Vi utvecklade därför en horisontell skiva beredning, vilket lämnar nästan alla könen ljusmätare synaptiska ingång till horisontella cell dendriter intakt och funktionell. Planet för sektione löper parallellt med ytan av näthinnan, helst skära genom det inre kärnskiktet mellan horisontella celler och amakrina celler. Sålunda är horisontella skivor av den yttre näthinnan skapas som innehåller, på den presynaptiska plats, fotoreceptorer med inre och yttre segment samt synaptiska terminaler, och horisontella celler och bipolära celler på den postsynaptiska stället. Detta preparat är väl lämpad to undersöka samordnade synaptiska ingångar i horisontella cell dendriter av alla kon fotoreceptorer inom sitt dendritiska fält. Det således kan vara användbar för att bättre förstå hur fotoreceptorn band synapsen, vilket är avgörande för överföring av visuell information från matrisen av fotoreceptoraktivering i en postsynaptiska svar.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="627">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ames&#39; Medium</td>
			<td style="width:125px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">A1420</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium Bicarbonate</td>
			<td style="width:125px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hepes</td>
			<td style="width:125px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">H3375</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Carbogen</td>
			<td style="width:125px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Agarose</td>
			<td style="width:125px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">A9045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">35-mm petri dish (plastic)</td>
			<td style="width:125px;">Nunc Thermofisher</td>
			<td style="width:119px;">150318</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass petri dish</td>
			<td style="width:125px;">Chemoline</td>
			<td style="width:119px;">50-1470-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:125px;">Dispensary university hospital</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Vibratome injector blade</td>
			<td style="width:125px;">Biosystems</td>
			<td style="width:119px;">39053250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vibratome</td>
			<td style="width:125px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:119px;">VT1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vibrocheck</td>
			<td style="width:125px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microwave</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Water bath</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Forceps</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">20-gauge needles</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Spring scissors</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Curved scalpel blades</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stereo microscope</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Plastic Pasteur pipette</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass Pasteur pipette</td>
			<td style="width:125px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of horizontal slices of adult mouse retina for electrophysiological studies

Vertikala skiva preparat är väl etablerade för att studera kretsar och signalöverföring i den vuxna däggdjur näthinnan. Planet snitt i dessa preparat är vinkelrät mot näthinnans yta, vilket gör den idealisk för att studera radiellt orienterade nervceller som fotoreceptorer och bipolära celler. Emellertid de stora dendritiska hållare av horisontella celler, bredfälts amakrina celler och ganglieceller är mestadels stympad, lämnar markant reducerad synaptisk aktivitet i dessa celler. Medan ganglion celler och fördrivna amakrina celler kan studeras i en hel monterad beredningen av näthinnan, horisontella celler och amakrina celler som finns i det inre kärnskiktet är endast dåligt tillgängliga för elektroder i hela näthinnan vävnad. För att uppnå maximal tillgänglighet och synaptiska integritet har vi utvecklat en horisontell skiva beredning av mus näthinnan, och studerade signalöverföring vid synapsen mellan fotoreceptorer och horisontellceller. Horisontell sektionering gör (1) lätt och entydig visuell identifiering av horisontella cellkroppar för elektrodinriktning och (2) bevarande av de förlängda horisontella cell dendritiska fält, som en förutsättning för intakt och funktionell kon synaptiska ingång till horisontella cell dendriter. Horisontella celler från horisontella skivor uppvisade tonic synaptisk aktivitet i mörkret, och de svarade att informera ljusblixtar med en minskning av aktiv ström och minskad synaptisk aktivitet. Immunocytokemisk bevis tyder på att nästan alla koner i den dendritiska området en horisontell cell skapa synapser med dess perifera dendriter. Den horisontella skiva preparatet därför väl lämpad för att studera de fysiologiska egenskaperna hos horisontellt utsträckta näthinnans nervceller samt sensoriska signalöverföring och integration över utvalda synapser.

<html> I horisontella skivor av mus näthinnan, kan horisontella cellkroppar lätt identifieras i enlighet med deras unika morfologi med flera primära dendriter som fram en polygonal cellkroppen (Figur 1A). Horisontella cellkroppar belägna nära ytan av den del var rutinmässigt åtkomlig för patch-clamp-elektroder. Under inspelningarna cellerna fylls med ett fluorescerande färgämne, avslöjar deras intrikata dendritiska arborization, som liknade morfologin av axon b...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Horizontal Slices of Adult Mouse Retina for Electrophysiological Studies at JoVE.com

Preparation of Horizontal Slices of Adult Mouse Retina for Electrophysiological Studies

Vi utvecklat en horisontell skiva beredning av den vuxna däggdjurs näthinnan med planet för snittning parallellt med retinal ytan. Dendritiska områden nonradially orienterade näthinnans nervceller inte trunkerade, vilket gör att studier av signalbehandling med patch-clamp och avbildningstekniker.

Framställning av horisontella skivor Adult mus Retina för elektrofysiologiska studier

Vertical slice preparations are well established to study circuitry and signal transmission in the adult mammalian retina. The plane of sectioning in ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Organotypic Culture of Full-thickness Adult Porcine Retina

Organotypic Kultur av full tjocklek vuxna svin Retina

There is a recognized demand for in vitro models that can replace or reduce animal experiments. Porcine retina has a similar neuronal structure to human ...

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

In vivo elektroporering av utvecklingsländer Mouse Retina

The functional characterization of genes expressed during mammalian retinal development remains a significant challenge.  Gene targeting to generate ...

Electrophysiological Characterization of GFP-Expressing Cell Populations in the Intact Retina

Elektrofysiologiska Karakterisering av GFP-uttryckande cellpopulationer i intakt Retina

Studying the physiological properties and synaptic connections of specific neurons in the intact tissue is a challenge for those cells that lack ...

Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain

Time-lapse avbildning av Neuroblast Migration i akuta skivor av vuxen mus framhjärnan

There is a substantial body of evidence indicating that new functional neurons are constitutively generated from an endogenous pool of neural stem cells ...

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 ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Dubbla Elektrofysiologiska Inspelningar av synaptiskt-framkallade astrogliala och neuronala svar i akut hippocampus skivor

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

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

Förbättrad bearbetning och konservering av hippocampus Mouse skivor för en mycket stabil och reproducerbar Inspelning av långsiktig potentiering

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

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

Elektrofysiologiska inspelning i hjärnan i Intact vuxna zebrafisk

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Healthy Brain-pituitary Slices for Electrophysiological Investigations of Pituitary Cells in Teleost Fish

Friska hjärnan-hypofys skivor för elektrofysiologiska undersökningar av hypofysen celler i lever fisk

Electrophysiological investigations of pituitary cells have been conducted in numerous vertebrate species, but very few in teleost fish. Among these, the ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

Bedömning av långvarig depression induktion hos vuxna cerebellär skivor

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...