Name: tuning in the hippocampal theta band in vitro: methodologies for recording from the isolated rodent septohippocampal circuit
Uploaded: 2017-08-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tuning in the Hippocampal Theta Band In Vitro: Methodologies for Recording from the Isolated Rodent Septohippocampal Circuit at JoVE.com

Diese Arbeit wurde von den kanadischen Instituten für Gesundheitsforschung und Naturwissenschaften unterstützt.

Alle Verfahren wurden nach den Protokollen und Richtlinien durchgeführt, die vom McGill University Animal Care Committee und dem Canadian Council on Animal Care genehmigt wurden. 1. Akuter Hippocampus In-Vitro- Präparation HINWEIS: Die Isolierung der intakten Hippocampuspräparation beinhaltet drei Hauptschritte: (1) Vorbereitung von Lösungen und Geräten, (2) Dissektion des Hippocampus und (3) Einrichten des schnellen Perfusionsratensystems, das für d...

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	<li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theta+rhythm+of+navigation:+link+between+path+integration+and+landmark+navigation,+episodic+and+semantic+memory.">Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory.</a> Hippocampus. 15 (7), 827-840 (2005).</li><li>Sanders, H., Renno-Costa, C., Idiart, M., Lisman, J. <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+and+Place+Cells:+An+Integrated+View+of+their+Navigational+and+Memory+Function.">Grid Cells and Place Cells: An Integrated View of their Navigational and Memory Function.</a> Trends Neurosci. 38 (12), 763-775 (2015).</li><li>O'Keefe, J., Recce, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+relationship+between+hippocampal+place+units+and+the+EEG+theta+rhythm.">Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm.</a> Hippocampus. 3 (3), 317-330 (1993).</li><li>Winson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+hippocampal+theta+rhythm+results+in+spatial+memory+deficit+in+the+rat.">Loss of hippocampal theta rhythm results in spatial memory deficit in the rat.</a> Science. 201 (4351), 160-163 (1978).</li><li>M'Harzi, M., Jarrard, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategy+selection+in+a+task+with+spatial+and+nonspatial+components:+effects+of+fimbria-fornix+lesions+in+rats.">Strategy selection in a task with spatial and nonspatial components: effects of fimbria-fornix lesions in rats.</a> Behav Neural Biol. 58 (3), 171-179 (1992).</li><li>Osipova, D., 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=Theta+and+gamma+oscillations+predict+encoding+and+retrieval+of+declarative+memory.">Theta and gamma oscillations predict encoding and retrieval of declarative memory.</a> J Neurosci. 26 (28), 7523-7531 (2006).</li><li>Stumpf, C., Petsche, H., Gogolak, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+significance+of+the+rabbit's+septum+as+a+relay+station+between+the+midbrain+and+the+hippocampus.+II.+The+differential+influence+of+drugs+upon+both+the+septal+cell+firing+pattern+and+the+hippocampus+theta+activity.">The significance of the rabbit's septum as a relay station between the midbrain and the hippocampus. II. The differential influence of drugs upon both the septal cell firing pattern and the hippocampus theta activity.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 14, 212-219 (1962).</li><li>Mitchell, S. J., Ranck, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+theta+rhythm+in+medial+entorhinal+cortex+of+freely+moving+rats.">Generation of theta rhythm in medial entorhinal cortex of freely moving rats.</a> Brain Res. 189 (1), 49-66 (1980).</li><li>Alonso, A., Garcia-Austt, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+sources+of+theta+rhythm+in+the+entorhinal+cortex+of+the+rat.+I.+Laminar+distribution+of+theta+field+potentials.">Neuronal sources of theta rhythm in the entorhinal cortex of the rat. I. Laminar distribution of theta field potentials.</a> Exp Brain Res. 67 (3), 493-501 (1987).</li><li>Vertes, R. P., Kocsis, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brainstem-diencephalo-septohippocampal+systems+controlling+the+theta+rhythm+of+the+hippocampus.">Brainstem-diencephalo-septohippocampal systems controlling the theta rhythm of the hippocampus.</a> Neuroscience. 81 (4), 893-926 (1997).</li><li>Bland, B. H., Colom, L. V., Konopacki, J., Roth, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+records+of+carbachol-induced+theta+rhythm+in+hippocampal+slices.">Intracellular records of carbachol-induced theta rhythm in hippocampal slices.</a> Brain Res. 447 (2), 364-368 (1988).</li><li>Cobb, S. R., Buhl, E. H., Halasy, K., Paulsen, O., Somogyi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronization+of+neuronal+activity+in+hippocampus+by+individual+GABAergic+interneurons.">Synchronization of neuronal activity in hippocampus by individual GABAergic interneurons.</a> Nature. 378 (6552), 75-78 (1995).</li><li>Williams, J. H., Kauer, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+carbachol-induced+oscillatory+activity+in+rat+hippocampus.">Properties of carbachol-induced oscillatory activity in rat hippocampus.</a> J Neurophysiol. 78 (5), 2631-2640 (1997).</li><li>Chapman, C. A., Lacaille, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholinergic+induction+of+theta-frequency+oscillations+in+hippocampal+inhibitory+interneurons+and+pacing+of+pyramidal+cell+firing.">Cholinergic induction of theta-frequency oscillations in hippocampal inhibitory interneurons and pacing of pyramidal cell firing.</a> J Neurosci. 19 (19), 8637-8645 (1999).</li><li>Strata, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+oscillations+in+CA3+hippocampal+pyramids:+physiological+relevance+to+theta+rhythm+generation.">Intrinsic oscillations in CA3 hippocampal pyramids: physiological relevance to theta rhythm generation.</a> Hippocampus. 8 (6), 666-679 (1998).</li><li>Kocsis, B., Bragin, A., Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interdependence+of+multiple+theta+generators+in+the+hippocampus:+a+partial+coherence+analysis.">Interdependence of multiple theta generators in the hippocampus: a partial coherence analysis.</a> J Neurosci. 19 (14), 6200-6212 (1999).</li><li>Fellous, J. M., Sejnowski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholinergic+induction+of+oscillations+in+the+hippocampal+slice+in+the+slow+(0.5-2+Hz),+theta+(5-12+Hz),+and+gamma+(35-70+Hz)+bands.">Cholinergic induction of oscillations in the hippocampal slice in the slow (0.5-2 Hz), theta (5-12 Hz), and gamma (35-70 Hz) bands.</a> Hippocampus. 10 (2), 187-197 (2000).</li><li>Gillies, M. J., 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=A+model+of+atropine-resistant+theta+oscillations+in+rat+hippocampal+area+CA1.">A model of atropine-resistant theta oscillations in rat hippocampal area CA1.</a> J Physiol. 543 (Pt 3), 779-793 (2002).</li><li>Gloveli, T., 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=Orthogonal+arrangement+of+rhythm-generating+microcircuits+in+the+hippocampus.">Orthogonal arrangement of rhythm-generating microcircuits in the hippocampus.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (37), 13295-13300 (2005).</li><li>Konopacki, J., Eckersdorf, B., Kowalczyk, T., Golebiewski, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Firing+cell+repertoire+during+carbachol-induced+theta+rhythm+in+rat+hippocampal+formation+slices.">Firing cell repertoire during carbachol-induced theta rhythm in rat hippocampal formation slices.</a> Eur J Neurosci. 23 (7), 1811-1818 (2006).</li><li>Hajos, 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=Maintaining+network+activity+in+submerged+hippocampal+slices:+importance+of+oxygen+supply.">Maintaining network activity in submerged hippocampal slices: importance of oxygen supply.</a> Eur J Neurosci. 29 (2), 319-327 (2009).</li><li>Manseau, F., Goutagny, R., Danik, M., Williams, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hippocamposeptal+pathway+generates+rhythmic+firing+of+GABAergic+neurons+in+the+medial+septum+and+diagonal+bands:+an+investigation+using+a+complete+septohippocampal+preparation+in+vitro.">The hippocamposeptal pathway generates rhythmic firing of GABAergic neurons in the medial septum and diagonal bands: an investigation using a complete septohippocampal preparation in vitro.</a> J Neurosci. 28 (15), 4096-4107 (2008).</li><li>Goutagny, R., Jackson, J., Williams, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-generated+theta+oscillations+in+the+hippocampus.">Self-generated theta oscillations in the hippocampus.</a> Nat Neurosci. 12 (12), 1491-1493 (2009).</li><li>Jackson, J., Goutagny, R., Williams, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+and+slow+gamma+rhythms+are+intrinsically+and+independently+generated+in+the+subiculum.">Fast and slow gamma rhythms are intrinsically and independently generated in the subiculum.</a> J Neurosci. 31 (34), 12104-12117 (2011).</li><li>Amilhon, B., 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=Parvalbumin+Interneurons+of+Hippocampus+Tune+Population+Activity+at+Theta+Frequency.">Parvalbumin Interneurons of Hippocampus Tune Population Activity at Theta Frequency.</a> Neuron. 86 (5), 1277-1289 (2015).</li><li>Huh, C. Y., 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=Excitatory+Inputs+Determine+Phase-Locking+Strength+and+Spike-Timing+of+CA1+Stratum+Oriens/Alveus+Parvalbumin+and+Somatostatin+Interneurons+during+Intrinsically+Generated+Hippocampal+Theta+Rhythm.">Excitatory Inputs Determine Phase-Locking Strength and Spike-Timing of CA1 Stratum Oriens/Alveus Parvalbumin and Somatostatin Interneurons during Intrinsically Generated Hippocampal Theta Rhythm.</a> J Neurosci. 36 (25), 6605-6622 (2016).</li><li>Gu, 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=NMDA-dependent+phase+synchronization+between+septal+and+temporal+CA3+hippocampal+networks.">NMDA-dependent phase synchronization between septal and temporal CA3 hippocampal networks.</a> J Neurosci. 33 (19), 8276-8287 (2013).</li><li>Jackson, J., 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=Reversal+of+theta+rhythm+flow+through+intact+hippocampal+circuits.">Reversal of theta rhythm flow through intact hippocampal circuits.</a> Nat Neurosci. 17 (10), 1362-1370 (2014).</li><li>Gonzalez-Burgos, G., Lewis, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+neurons+and+the+mechanisms+of+network+oscillations:+implications+for+understanding+cortical+dysfunction+in+schizophrenia.">GABA neurons and the mechanisms of network oscillations: implications for understanding cortical dysfunction in schizophrenia.</a> Schizophr Bull. 34 (5), 944-961 (2008).</li></ol>

Während elektrophysiologische Aufnahmen von akuten Hippocampusscheiben eine Standard- In-vitro- Technik darstellen, unterscheiden sich die hier vorgestellten Methoden erheblich vom klassischen Ansatz. Anders als die dünnen Scheibenpräparate, bei denen spezifische Zellschichten an der Oberfläche sichtbar sind und direkt untersucht werden können, sind die intakten Hippocampuspräparate eher in in vivo- Konfigurationen verwandt, bei denen Elektroden in gezielte Hirnregionen abgesenkt werden,...

Hippocampale Theta-Oszillationen (4 - 12 Hz) gehören zu den vorherrschenden Formen der rhythmischen Aktivität im Säugetiergehirn und werden geglaubt, um Schlüsselrollen in kognitiven Funktionen wie die Verarbeitung von räumlich-zeitlichen Informationen und die Bildung episodischer Erinnerungen 1 , 2 , 3 zu spielen . Während mehrere In-vivo- Studien, die das Verhältnis von theta-modulierten Ort-Zellen mit räumlichen Navigations- und Läsionsstudien hervorheben, sowie klinische Evidenz unterstützen die Ansicht, dass hippocampale Theta-Oszillationen in die Gedächtnisbildung 4 , 5 , 6 involviert sind, Mit der Erzeugung von hippocampalen Theta-Oszillationen sind noch nicht vollständig verstanden In frühen In-vivo- Untersuchungen wurde vorgeschlagen, dass die Theta-Aktivität hauptsächlich von extrinsischen Oszillatoren, insbesondere rhythmischen Inputs, abhingVon afferenten Hirnstrukturen wie dem Septum und dem entorhinalen Kortex 7 , 8 , 9 , 10 . Eine Rolle für intrinsische Faktoren - interne Konnektivität von hippocampalen neuronalen Netzwerken zusammen mit den Eigenschaften von Hippocampusneuronen - wurde auch auf der Basis von in vitro Beobachtungen 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 postuliert. Abgesehen von einigen Landmarkstudien 19 , 20 , 21 sind jedoch Schwierigkeiten bei der Entwicklung von Ansätzen, die physiologisch realistische Populationsaktivitäten in einer einfachen In-vitro- Schichtvorbereitung replizieren könntenS hat seit langem eine detailliertere experimentelle Untersuchung der intrinsischen Fähigkeiten des Hippocampus und der verwandten Gebiete zur Selbst-Erzeugung von Theta-Schwingungen verzögert. Ein wichtiger Nachteil der Standard- In-vitro- Dünnschicht-Versuchsanpassung ist, dass die 3D-zelluläre und synaptische Organisation von Hirnstrukturen in der Regel kompromittiert wird. Dies bedeutet, dass viele Formen von konzertierten Netzwerkaktivitäten, die auf räumlich verteilten Zellanordnungen basieren, von lokalisierten Gruppen (≤1 mm Radius) bis hin zu Populationen von Neuronen, die sich über ein oder mehrere Gehirnbereiche (&gt; 1 mm) erstrecken, nicht unterstützt werden können. Angesichts dieser Überlegungen war eine andere Art von Ansatz erforderlich, um zu untersuchen, wie Theta-Oszillationen im Hippocampus entstehen und sich auf verwandte kortikale und subkortikale Ausgangsstrukturen ausbreiten. In den letzten Jahren wurde die anfängliche Entwicklung der &quot;kompletten septo-hippocampalen&quot; Präparation zur bidirektionalen Intera untersuchtCtions der beiden Strukturen 22 und die anschließende Evolution der &quot;isolierten Hippocampus&quot; -Präparation haben ergeben, dass intrinsische Theta-Oszillationen spontan im Hippocampus ohne externe rhythmische Input 23 auftreten . Der Wert dieser Ansätze liegt in der ersten Einsicht, dass die gesamte funktionale Struktur dieser Regionen bewahrt werden musste, um als ein Theta-Rhythmus-Generator in vitro zu funktionieren 22 .

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="820">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Reagents</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sucrose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NaH2PO4 - sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S8282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium sulfate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P3911</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G7528</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride dihydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C5080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Ascorbate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A7631-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:319px;">Name</td>
			<td style="width:135px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Standard Dissecting Scissors</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-951-25</td>
			<td>brain extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scalpel Handle #4, 14cm</td>
			<td>WPI</td>
			<td>500237</td>
			<td>brain extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Filter forceps, flat jaws, straight (11cm)</td>
			<td>WPI</td>
			<td>500456</td>
			<td>brain extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Paragon Stainless Steel Scalpel Blades #20</td>
			<td>Ultident</td>
			<td>02-90010-20</td>
			<td>brain extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fine Point Curved Dissecting Scissors</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>711999</td>
			<td>brain extraction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Teflon (PTFE) -coated thin spatula</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82027-534</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hayman Style Microspatula</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>21-401-25A</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lab spoon</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-375-20</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Borosilicate Glass Pasteur Pipets</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-678-20A</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Droper</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Razor blades Single edged</td>
			<td>VWR</td>
			<td>55411-055</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lens paper (4X6 inch)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>52846-001</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass petri dishes (100 x 20 mm)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25354-080</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plastic tray for ice; size 30 x 20 x 5 cm</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>hippocampal preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Single Inline Solution Heater</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td>SH-27B</td>
			<td>perfusion system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aquarium air stones for bubbling</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>perfusion system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tygon E-3603 tubing (ID 1/16 OD 1/8)</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>14-171-129</td>
			<td>perfusion system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Electric Skillet</td>
			<td>Black &#38; Decker</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>perfusion system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">95% O2/5% CO2 gas mixture (carbogen)&#160;</td>
			<td>Vitalaire</td>
			<td>SG466204A</td>
			<td>perfusion system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass bottles/flasks (4 x 1 L)</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>perfusion system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Submerged recording Chamber</td>
			<td>custom design (FM)</td>
			<td>n.a.</td>
			<td style="width:247px;">Commercial alternative may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass pipettes (1.5 / 0.84 OD/ID (mm) )</td>
			<td>WPI</td>
			<td>1B150F-4</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hum Bug 50/60 Hz Noise Eliminator</td>
			<td>Quest Scientific</td>
			<td>Q-Humbug</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multiclamp 700B patch-clamp amplifier</td>
			<td>Molecular devices</td>
			<td>MULTICLAMP</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Multiclamp 700B Commander Program</td>
			<td>Molecular devices</td>
			<td>MULTICLAMP</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital/Analogue converter</td>
			<td>Molecular devices</td>
			<td>DDI440</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PCLAMP10</td>
			<td>Molecular devices</td>
			<td>PCLAMP10</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vibration isolation table&#160;</td>
			<td>Newport</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micromanipulators (manually operated )</td>
			<td>Siskiyou&#160;</td>
			<td>MX130</td>
			<td>electrophysiology (LFP)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micromanipulators (automated)</td>
			<td>Siskiyou&#160;</td>
			<td>MC1000e</td>
			<td>electrophysiology (patch)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Audio monitor&#160;</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>Model 3300</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micropipette/Patch pipette puller</td>
			<td>Sutter</td>
			<td>P-97</td>
			<td>electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Custom-built upright fluorescence microscope</td>
			<td>Siskiyou</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>Imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Analogue video camera</td>
			<td>COHU</td>
			<td>4912-2000/0000</td>
			<td>Imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital frame grabber with imaging software</td>
			<td>EPIX, Inc</td>
			<td>PIXCI-SV7</td>
			<td>Imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Olympus 2.5x objective</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>MPLFLN</td>
			<td>Imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Olympus 40x water immersion objective</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>UIS2 LUMPLFLN</td>
			<td>Imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Custom-made light-emitting diode (LED) system&#160;</td>
			<td>custom</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>optogenetic stimulation (Amhilon et al., 2015)</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:319px;">Name</td>
			<td style="width:135px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Animals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">PV::Cre (KI) mice</td>
			<td style="width:135px;">Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:119px;">stock number 008069</td>
			<td style="width:247px;">Allow&#160; Cre-directed gene expression in PV interneurons</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Constitutive-conditional Ai9 mice (R26-lox-stop-lox-tdTomato (KI))</td>
			<td style="width:135px;">Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:119px;">stock number 007905</td>
			<td style="width:247px;">Express TdTomato following Cre-mediated recombination</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Ai32 mice (R26-lox-stop-lox-ChR2(H134R)-EYFP</td>
			<td style="width:135px;">Jackson Laboratory</td>
			<td style="width:119px;">stock 
			number 012569</td>
			<td style="width:247px;">Express the improved channelrhodopsin-2/EYFP fusion protein following exposure to Cre recombinase</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PVChY mice</td>
			<td>In house breeding</td>
			<td>n.a.</td>
			<td style="width:247px;">Offspring obtained from cross-breeding the PV-Cre line with Ai32 mice (R26-lox-stop-lox-ChR2(H134R)-EYFP</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tuning in the hippocampal theta band in vitro: methodologies for recording from the isolated rodent septohippocampal circuit

Dieses Protokoll beschreibt die Verfahren für die Vorbereitung und Aufzeichnung aus dem isolierten ganzen Hippocampus, von WT und transgenen Mäusen, zusammen mit den jüngsten Verbesserungen in Methoden und Anwendungen für das Studium der Theta-Oszillationen. Es wird eine einfache Charakterisierung des isolierten Hippocampuspräparates vorgestellt, wobei die Beziehung zwischen internen hippocampalen Theta-Oszillatoren zusammen mit der Aktivität von Pyramidenzellen und GABAergischen Interneuronen der Cornu-Ammoni-1 (CA1) und Subiculum (SUB) -Flächen untersucht wird. Insgesamt zeigen wir, dass der isolierte Hippocampus in der Lage ist, intrinsische Theta-Oszillationen in vitro zu erzeugen, und die innerhalb des Hippocampus erzeugte Rhythmizität kann durch optogenetische Stimulation von parvalbumin-positiven (PV) Interneuronen präzise manipuliert werden. Die in vitro isolierte Hippocampuspräparation bietet eine einmalige Gelegenheit, simultane Feld- und intrazelluläre Patch-Clamp-Aufnahmen von visuell identifiziertem neu zu verwendenRons, um die Mechanismen zu verstehen, die der Theta-Rhythmus-Generation zugrunde liegen.

<html> Dieser Abschnitt veranschaulicht Beispiele für Ergebnisse, die durch das Studium der Theta-Oszillationen in der Maus isolierten Hippocampus-Präparation in vitro erhalten werden können . Das Sektionsverfahren zum Extrahieren des isolierten Hippocampus ist in Fig. 1 dargestellt . Mit dieser Vorbereitung können intrinsische Theta-Oszillationen bei der Platzierung von Mehrfachfeld-Elektroden untersucht werden, wobei die Gesamtaktivität und di...

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Tuning in the Hippocampal Theta Band In Vitro: Methodologies for Recording from the Isolated Rodent Septohippocampal Circuit

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Aufzeichnung von rhythmischen neuronalen Netzwerk-Theta und Gamma-Oszillationen aus einer isolierten ganzen Hippocampus-Präparation. Wir beschreiben die experimentellen Schritte von der Extraktion des Hippocampus bis hin zu Details der Feld-, Einheits- und Ganzzell-Patch-Clamp-Aufnahmen sowie der optogenetischen Stimulation des Theta-Rhythmus.

Tuning in der Hippocampal Theta Band<em&gt; In vitro</em&gt;: Methoden für die Aufnahme aus dem isolierten Nagetier Septohippocampal Circuit

This protocol outlines the procedures for preparing and recording from the isolated whole hippocampus, of WT and transgenic mice, along with recent ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Tuning in the Hippocampal Theta Band In Vitro: Methodologies for Recording from the Isolated Rodent Septohippocampal Circuit

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluoreszenzmarkierung Ermöglicht Gezielte Extracellular Einzel-Einheit Aufnahme von identifizierten Neuronen<em&gt; In vivo</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Forschung

Neurowissenschaften

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

Untersuchungen über Veränderungen der hippokampalen Schaltung Funktion Nach Mild Traumatic Brain Injury

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

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

Dual-Elektrophysiologische Recordings synaptisch-evozierte astrogliale und neuronale Antworten in Acute Hippocampusschnitte

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

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust Schistocerca Americana Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktorische Circuits

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Direkt Intraventrikuläre Abgabe von Arzneimitteln an die Nager Central Nervous System

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

An In-vitro Preparation of Isolated Enteric Neurons and Glia from the Myenteric Plexus of the Adult Mouse

An In-vitro Preparation of Isolated Enteric Neurons and Glia from the Myenteric Plexus of the Adult Mouse

Ein<em&gt; In-vitro</em&gt; Vorbereitung von isolierten Neuronen und Glia Enteric vom Plexus myentericus der erwachsenen Maus

The enteric nervous system is a vast network of neurons and glia running the length of the gastrointestinal tract that functionally controls ...

Simultaneous Electrophysiological Recording and Micro-injections of Inhibitory Agents in the Rodent Brain

Gleichzeitige Elektrophysiologische Aufzeichnung und Micro-Injektionen von Hemmstoffe im Gehirn von Nagetieren

Here we describe a method for the construction of a single-use &#8220;injectrode&#8221; using commercially accessible and affordable parts. A probing ...

Utilizing Combined Methodologies to Define the Role of Plasma Membrane Delivery During Axon Branching and Neuronal Morphogenesis

Kombinierte Methodiken Verwendung der Rolle der Plasmamembran Lieferung Während Axon Branching und Neuronale Morphogenese zu definieren

During neural development, growing axons extend to multiple synaptic partners by elaborating axonal branches. Axon branching is promoted by extracellular ...

Recording Gamma Band Oscillations in Pedunculopontine Nucleus Neurons

Recording Gamma-Band-Oszillationen in Nucleus pedunculopontinus Neurons

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the ...

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

Aufnahme synaptische Plastizität in akuten Hippocampal Scheiben gepflegt in einem kleinvolumigen Recycling - Perfusions- und untertauchen-Typ-Kammer-System

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