Name: behavioral and physiological analysis in a zebrafish model of epilepsy
Uploaded: 2021-10-19T13:00:00
Duration: 8 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Behavioral And Physiological Analysis In A Zebrafish Model Of Epilepsy at JoVE.com

نود أن نشكر موظفي منصة الفيزيولوجيا الكهربية ICM حيث تم إجراء تجارب الفيزيولوجيا العصبية. كما نشكر أنكا ماريان على المساعدة التقنية. SC كان مدعوما بمنحة الترامبولين #21488. تم دعم EK من قبل منحة AFM # 18469 ومنحة ERC الموحدة (ALS-Networks). تم دعم HC من قبل جوائز الدكتوراه من مؤسسة من أجل Recherche Médicale (PLP20141031462) و ARSLA. وبالنسبة إلى كل من AD وRM، تم دعم هذا العمل بثلاث منح من الهيئة الوطنية الرومانية للبحث العلمي والابتكار، CNCS-UEFISCDI (أرقام المشروع PN-III-P4-ID-PCE-2016-0010، PN-III-P2-2.1-PED-2016-0007، و COFUND-NEURON-NMDAR-PSY)، وهي منحة من برنامج أفق 2020 للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي - اتفاقية منحة رقم 668863-SyBil-AA، ومنحة مؤسسة العلوم الوطنية NSF-IOS-1656830 بتمويل من حكومة الولايات المتحدة.

<ol>
	<li>Kabashi, E., Champagne, N., Brustein, E., Drapeau, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+the+swim+of+things:+Recent+insights+to+neurogenetic+disorders+from+zebrafish.">In the swim of things: Recent insights to neurogenetic disorders from zebrafish.</a> Trends in Genetics. 26 (8), 373-381 (2010).</li><li>Baxendale, S., van Eeden, F., Wilkinson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Power+of+Zebrafish+in+personalised+medicine.">The Power of Zebrafish in personalised medicine.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. , (2017).</li><li>Baraban, S. C., Taylor, M. R., Castro, P. A., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pentylenetetrazole+induced+changes+in+zebrafish+behavior,+neural+activity+and+c-fos+expression.">Pentylenetetrazole induced changes in zebrafish behavior, neural activity and c-fos expression.</a> Neuroscience. , (2005).</li><li>Cunliffe, V. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+a+zebrafish+toolkit+for+investigating+the+pathobiology+of+epilepsy+and+identifying+new+treatments+for+epileptic+seizures.">Building a zebrafish toolkit for investigating the pathobiology of epilepsy and identifying new treatments for epileptic seizures.</a> Journal of Neuroscience Methods. , (2016).</li><li>Griffin, A., Krasniak, C., Baraban, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advancing+epilepsy+treatment+through+personalized+genetic+zebrafish+models.">Advancing epilepsy treatment through personalized genetic zebrafish models.</a> Progress in Brain Research. , (2016).</li><li>Griffin, A., Hamling, K. R., Knupp, K., Hong, S. G., Lee, L. P., Baraban, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clemizole+and+modulators+of+serotonin+signalling+suppress+seizures+in+Dravet+syndrome.">Clemizole and modulators of serotonin signalling suppress seizures in Dravet syndrome.</a> Brain. , (2017).</li><li>Orellana-Paucar, A. M., 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=Insights+from+zebrafish+and+mouse+models+on+the+activity+and+safety+of+ar-turmerone+as+a+potential+drug+candidate+for+the+treatment+of+epilepsy.">Insights from zebrafish and mouse models on the activity and safety of ar-turmerone as a potential drug candidate for the treatment of epilepsy.</a> PLoS ONE. , (2013).</li><li>Baxendale, S., 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=Identification+of+compounds+with+anti-convulsant+properties+in+a+zebrafish+model+of+epileptic+seizures.">Identification of compounds with anti-convulsant properties in a zebrafish model of epileptic seizures.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. , (2012).</li><li>Bar-Peled, 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=A+tumor+suppressor+complex+with+GAP+activity+for+the+Rag+GTPases+that+signal+amino+acid+sufficiency+to+mTORC1.">A tumor suppressor complex with GAP activity for the Rag GTPases that signal amino acid sufficiency to mTORC1.</a> Science. 340 (6136), 1100-1106 (2013).</li><li>Ishida, S., 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=Mutations+of+DEPDC5+cause+autosomal+dominant+focal+epilepsies.">Mutations of DEPDC5 cause autosomal dominant focal epilepsies.</a> Nature Genetics. , (2013).</li><li>Dibbens, L. M., 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=Mutations+in+DEPDC5+cause+familial+focal+epilepsy+with+variable+foci.">Mutations in DEPDC5 cause familial focal epilepsy with variable foci.</a> Nature Genetics. , (2013).</li><li>Baulac, S., Weckhuysen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> DEPDC5-Related Epilepsy. GeneReviews®. , (1993).</li><li>Picard, F., 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=DEPDC5+mutations+in+families+presenting+as+autosomal+dominant+nocturnal+frontal+lobe+epilepsy.">DEPDC5 mutations in families presenting as autosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy.</a> Neurology. , (2014).</li><li>Teng, 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=Knockdown+of+zebrafish+lgi1a+results+in+abnormal+development,+brain+defects+and+a+seizure-like+behavioral+phenotype.">Knockdown of zebrafish lgi1a results in abnormal development, brain defects and a seizure-like behavioral phenotype.</a> Human Molecular Genetics. , (2010).</li><li>Baraban, S. C., Dinday, M. T., Hortopan, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+screening+in+Scn1a+zebrafish+mutant+identifies+clemizole+as+a+potential+Dravet+syndrome+treatment.">Drug screening in Scn1a zebrafish mutant identifies clemizole as a potential Dravet syndrome treatment.</a> Nature Communications. , (2013).</li><li>Suls, A., 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=De+novo+loss-of-function+mutations+in+CHD2+cause+a+fever-sensitive+myoclonic+epileptic+encephalopathy+sharing+features+with+dravet+syndrome.">De novo loss-of-function mutations in CHD2 cause a fever-sensitive myoclonic epileptic encephalopathy sharing features with dravet syndrome.</a> American Journal of Human Genetics. , (2013).</li><li>Grone, B. P., 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=Epilepsy,+behavioral+abnormalities,+and+physiological+comorbidities+in+syntaxin-binding+protein+1+(STXBP1)+mutant+zebrafish.">Epilepsy, behavioral abnormalities, and physiological comorbidities in syntaxin-binding protein 1 (STXBP1) mutant zebrafish.</a> PLoS ONE. , (2016).</li><li>de Calbiac, H., 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=DEPDC5+knockdown+causes+mTOR-dependent+motor+hyperactivity+in+zebrafish.">DEPDC5 knockdown causes mTOR-dependent motor hyperactivity in zebrafish.</a> Annals of Clinical and Translational Neurology. , (2018).</li><li>Panchaud, N., P&#233;li-Gulli, M. P., De Virgilio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino+acid+deprivation+inhibits+TORC1+through+a+GTPase-activating+protein+complex+for+the+Rag+family+GTPase+Gtr1.">Amino acid deprivation inhibits TORC1 through a GTPase-activating protein complex for the Rag family GTPase Gtr1.</a> Science Signaling. , (2013).</li><li>Lim, K. R. Q., Maruyama, R., Yokota, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eteplirsen+in+the+treatment+of+Duchenne+muscular+dystrophy.">Eteplirsen in the treatment of Duchenne muscular dystrophy.</a> Drug Design, Development and Therapy. , (2017).</li><li>Kok, F. O., 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=Reverse+genetic+screening+reveals+poor+correlation+between+morpholino-induced+and+mutant+phenotypes+in+zebrafish.">Reverse genetic screening reveals poor correlation between morpholino-induced and mutant phenotypes in zebrafish.</a> Developmental Cell. , (2015).</li><li>Rossi, A., 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=Genetic+compensation+induced+by+deleterious+mutations+but+not+gene+knockdowns.">Genetic compensation induced by deleterious mutations but not gene knockdowns.</a> Nature. , (2015).</li><li>Stainier, D. Y. R., 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=Guidelines+for+morpholino+use+in+zebrafish.">Guidelines for morpholino use in zebrafish.</a> PLoS Genetics. , (2017).</li><li>Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stages+of+embryonic+development+of+the+zebrafish.">Stages of embryonic development of the zebrafish.</a> Developmental dynamics an official public. 203 (3), 253-310 (1995).</li><li>M&#248;ller, R. S., Dahl, H. A., Helbig, 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+contribution+of+next+generation+sequencing+to+epilepsy+genetics.">The contribution of next generation sequencing to epilepsy genetics.</a> Expert Review of Molecular Diagnostics. , (2015).</li><li>Allen, A. S., 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=De+novo+mutations+in+epileptic+encephalopathies.">De novo mutations in epileptic encephalopathies.</a> Nature. , (2013).</li><li>Dunn, P., 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=Next+generation+sequencing+methods+for+diagnosis+of+epilepsy+syndromes.">Next generation sequencing methods for diagnosis of epilepsy syndromes.</a> Frontiers in Genetics. , (2018).</li><li>Grone, B. P., Baraban, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+in+epilepsy+research:+Legacies+and+new+directions.">Animal models in epilepsy research: Legacies and new directions.</a> Nature Neuroscience. , (2015).</li><li>Zhang, 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=Pharmacological+characterization+of+an+antisense+knockdown+zebrafish+model+of+Dravet+syndrome:+Inhibition+of+epileptic+seizures+by+the+serotonin+agonist+fenfluramine.">Pharmacological characterization of an antisense knockdown zebrafish model of Dravet syndrome: Inhibition of epileptic seizures by the serotonin agonist fenfluramine.</a> PLoS ONE. , (2015).</li><li>Swaminathan, A., 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=Non-canonical+mTOR-Independent+Role+of+DEPDC5+in+Regulating+GABAergic+Network+Development.">Non-canonical mTOR-Independent Role of DEPDC5 in Regulating GABAergic Network Development.</a> Current Biology. , (2018).</li><li>Samarut, &. #. 2. 0. 1. ;., 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=&#947;-Aminobutyric+acid+receptor+alpha+1+subunit+loss+of+function+causes+genetic+generalized+epilepsy+by+impairing+inhibitory+network+neurodevelopment.">&#947;-Aminobutyric acid receptor alpha 1 subunit loss of function causes genetic generalized epilepsy by impairing inhibitory network neurodevelopment.</a> Epilepsia. , 2061-2074 (2018).</li><li>Turrini, 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=Optical+mapping+of+neuronal+activity+during+seizures+in+zebrafish.">Optical mapping of neuronal activity during seizures in zebrafish.</a> Scientific Reports. , (2017).</li><li>Rosch, R. E., Hunter, P. R., Baldeweg, T., Friston, K. J., Meyer, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+imaging+and+dynamic+causal+modelling+reveal+brain-wide+changes+in+effective+connectivity+and+synaptic+dynamics+during+epileptic+seizures.">Calcium imaging and dynamic causal modelling reveal brain-wide changes in effective connectivity and synaptic dynamics during epileptic seizures.</a> PLoS Computational Biology. , (2018).</li><li>Baraban, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forebrain+Electrophysiological+Recording+in+Larval+Zebrafish.">Forebrain Electrophysiological Recording in Larval Zebrafish.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2013).</li><li>Afrikanova, 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=Validation+of+the+Zebrafish+Pentylenetetrazol+Seizure+Model:+Locomotor+versus+Electrographic+Responses+to+Antiepileptic+Drugs.">Validation of the Zebrafish Pentylenetetrazol Seizure Model: Locomotor versus Electrographic Responses to Antiepileptic Drugs.</a> PLoS ONE. , (2013).</li></ol>

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

الصرع هو مرض عصبي معقد ، ويضم مجموعة واسعة من الأمراض التي بدأت توضح مع ظهور تقنيات التسلسل الجيني25،26،27. نماذج الحيوانات متعددة الاستخدامات ضرورية لاستراتيجية تحويلية فعالة من شأنها أن تسفر عن كل من رؤى في الآليات المرضية للصرع المرتبطة وراثيا، فضلا عن العلاجات المستهدفة لأشكال متميزة من هذا الشرط. وقد كانت نماذج حمار وحشي فعالة جدا في استنساخ الميزات الرئيسية للصرع وتوفير قراءات موثوق بها لفحص الأدوية المضادة للصرع5,28. يمكن الكشف عن النوبات العفوية في حمار وحشي معدل وراثيا15،29،30،31 والتحليل العصبي الفسيولوجي في هذه النماذج28 أكد الأساس العصبي للسلوك الشبيه بالصرع32،33. يرقات حمار وحشي صغيرة الحجم قابلة للشاشات الكيميائية في شكل 96 بئرا باستخدام الكشف الآلي عن السلوك البسيط ، مثل السباحة التلقائية ، والتي تسمح بالكشف السريع عن العلاجات المحتملة.
يتم الحصول على نموذج DEPDC5 الضربة القاضية المعروضة هنا عن طريق حقن AMO في جنين حمار وحشي لمنع التعبير الجيني أثناء التنمية. يقدم هذا النموذج العديد من السمات الظاهرية الأساسية خلال نقاط زمنية مختلفة لتطور اليرقات ، والتي يمكن استخدامها كمؤشرات لكفاءة العلاج خلال بروتوكول الفحص الكيميائي أو الوراثي. إن الضربة القاضية للجين بوساطة AMO هي تقنية قوية ، تظهر مزايا على نماذج المضبوطات الناجمة عن المواد الكيميائية ، لأنها تستهدف على وجه التحديد التعبير عن جين الاهتمام ، مما يسمح بتحديد الآليات المسببة للأمراض الكامنة الناجمة عن طفرة جينية. يمكن للحث الكيميائي ، والتي هي مع ذلك أدوات قوية لفحص الأدوية ، أن تعمل من خلال مسارات خلوية متعددة قد لا تكون دائما ذات صلة بالطفرة الوراثية قيد الدراسة. في حين أن حقن AMO هو في حد ذاته تقنية بسيطة عندما يتقن من قبل المجرب ، فإنه يقدم أيضا عددا من القيود. يجب إجراء الحقن في جنين مرحلة الخلية الواحدة. في أيدينا، والحقن في مراحل لاحقة زادت كثيرا من التباين في النمط الظاهري. وهذا يحد من الوقت المتاح للحقن; لذلك، استراتيجية لتوليد البيض للحقن في تسلسل زمني مفيد. نحن نستخدم بشكل روتيني 4-5 الصلبان التي نفتحها على فترات 15-20 دقيقة، مما يسمح بحقن مخلب واحد قبل الحصول على واحد المقبل. علاوة على ذلك ، يجب توخي الحذر لتقييم النمط الظاهري في نفس الوقت بين التجارب المختلفة ، حيث تتطور السلوكيات النمطية بسرعة خلال الأيام الأولى من التطور. كما يجب التحكم بعناية في حجم وتركيز الأجسام غير المشبعة بالأجسام الغريبة، لأن السمية العامة الناجمة عن حقن كميات مفرطة ستخفي النمط الظاهري المحدد. الضوابط المختلفة المقدمة في المقدمة ضرورية لتحديد جرعة الحقن الصحيحة والنمط الظاهري المقابل.
التسجيلات الميدانية للدماغ حمار وحشي اليرقات هي أداة مفيدة للتحقيق في الآثار الضارة للطفرات الوراثية المشاركة في اضطرابات الدماغ المختلفة على نشاط الخلايا العصبية العالمية34. أحداث إزالة الاستقطاب ينظر في ظل هذه الظروف التجريبية هي طريقة راسخة لتقييم الآثار الكهربية للعقاقير في ظروف الصرع المختلفة15,35. غير أن تقييم هذه الآثار قد تم في معظمه نوعيا وليس كميا، ووجود مراقب ذاتي كطرف فاعل في التحليل. هنا، نقوم بتطوير استراتيجية الكشف التلقائي التي يمكن أن تحدد موضوعيا معدل إزالة الاستقطاب، واتساعها ومدتها، ويمكن تقييم التقدم المحرز في هذه المعلمات عبر الزمن، أو مع تدخلات وراثية أو دوائية مختلفة.
تظهر النتائج التمثيلية المعروضة هنا النشاط الميداني المتوقع للنموذج الوراثي المهدم DEPDC5 بالمقارنة مع التحكم في عدم التطابق في سمك الحمار الوحشي 4-6 dpf ، قبل وبعد تطبيق PTZ لإدخال نشاط كهرومغناطيغرافي يشبه الصرع. سابقا، لقد أظهرنا زيادة كبيرة في النشاط القاعدي للشرط DEPDC5 ضربة قاضية18. هنا، نظهر أن استجابة هذين الشرطين لPTZ، وهو محفز نشاط الصرع الكيميائي، له مسار مماثل في الوقت المناسب، بدءا من فترة من التردد المنخفض نسبيا، وارتفاع السعة أحداث إزالة الاستقطاب والاستمرار مع فترة من ارتفاع التردد، وانخفاض السعة أحداث إزالة الاستقطاب. أحداث تسجيل الحقل لها ديناميات بطيئة (ترددات الاهتمام في نطاق 0.005-0.2ثانية -1)،وبالتالي يتم استخدام كل من مرشحات تمرير منخفضة وعالية تمرير في هذا البروتوكول لعزل الأحداث ذات الاهتمام. بعد القضاء على الضوضاء منخفضة التردد ، يتم إجراء الكشف عن أحداث إزالة الاستقطاب باستخدام عتبة بسيطة. وبما أن إحصاءات الإشارة تتأثر كثيرا بوجود أحداث إزالة الاستقطاب، لم نتمكن من استخدام الانحراف المعياري للإشارة الإجمالية لتحديد هذه العتبة. وكان التغير في قيمة الانحراف المعياري عبر مجموعات البيانات أكبر من مستويات الضوضاء التي لوحظت عند التسجيل. لذلك، بعد الفحص البصري لللآثار، استخدمنا قيمة ثابتة من عتبة 0.3 mV، من أجل تجنب التحيز الناجم عن مستويات مختلفة من نشاط إزالة الاستقطاب.
يوفر البروتوكول الموصوف طريقة موحدة وبسيطة لتقييم السلوك الحركي والنشاط الميداني العصبي ، عبر تسجيل جهد المشبك الحالي خارج الخلية إلى جانب الكشف التلقائي عن أحداث إزالة الاستقطاب في الصفت البصري ، لتوصيف الأنماط الظاهرية الشبيهة بالصرع في نماذج حمار وحشي.

نظرا لصغر حجمها، والتنمية oviparous والشفافية في المراحل المبكرة من التنمية، برزت حمار وحشي ككائن فقري قيمة لنمذجة الأمراض البشرية متنوعة مثل أمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان أو الاضطرابات العصبية1،2. تجمع سمكة الحمار الوحشي بين مزايا الفقاريات ، بما في ذلك الحفاظ العالي على بنية الأعضاء والشفرة الوراثية ، مع صغر حجم وسهولة التلاعب الجيني للكائنات النموذجية الأبسط ، وبالتالي تسهيل كل من الدراسات الأساسية والتطبيقات التحويلية. وعلى وجه الخصوص، فإن قابليتها للفحص الآلي عالي الإنتاجية للسلوك وعلامات الفلورسنت للعمليات الخلوية جعلت من سمك الحمار الوحشي نموذجا جذابا بشكل خاص لأبحاث الصرع. وقد تجلى ذلك في الزيادة الكبيرة في العقد الماضي من عدد المنشورات التي تتميز النماذج الناجمة كيميائيا و / أو الوراثية من الصرع3،4،5 ، ومؤخرا ، تقارير عن العلاجات الواعدة التي تم الحصول عليها من الشاشات الكيميائية في هذه النماذج6،7،8.
DEPDC5 هو عضو في مجمع GATOR1 ، وهو منظم سلبي للإشارة mTOR9. تم اكتشاف الطفرات في جين DEPDC5 لأول مرة في عام 2013 في probands الذين يعانون من الصرع البؤري المهيمن على الأمراض الذاتية10،11، ومنذ ذلك الحين تم الإبلاغ عنها في عدد من الحالات السريرية المرتبطة بمظاهر الصرع البؤرية وخلل التنسج القشري البؤري12. ومن المتوقع أن الغالبية العظمى من الطفرات المبلغ عنها أن يسبب فقدان وظيفة الجين12, وهذا ما ثبت رسميا لعدد من النصوص DEPDC5 تحور التي تستهدفها هراء بوساطة اضمحلال الحمض النووي الريبي12,13. في الاتفاق، الضربة القاضية من تقويم الجينات في حمار وحشي باستخدام المضادة للمنطق مورفولينو oligonucleotides (AMOs) النتائج في عدد من الميزات التي هي مشتركة بين نماذج الصرع في هذا الكائن الحي، بما في ذلك فرط النشاط، بدوره عجلة مثل السباحة، والنوبات العفوية وتعزيز النشاط العصبي14،15،16،17،18. ومن المثير للاهتمام, العلاج مع rapamycin, مثبط للإشارة mTOR, عكس السمات السلوكية لهذا النموذج18, دعم فرضية أن DEPDC5 فقدان وظيفة يمكن أن تؤدي إلى الصرع بسبب سوء تنظيم المسار mTOR9,19.
عابرة ضربة قاضية من التعبير الجيني في الجسم الحي باستخدام أوليغونوكليوتيدات مضادة للمنطق تحمل تعديل مورفولينو كان أداة لا تقدر بثمن لدراسة دور جينات محددة، على قدم المساواة مع تقنيات si / shRNA القائم. في الآونة الأخيرة ، وجدت الاستراتيجيات القائمة على AMO أيضا تطبيقات سريرية ، مع تلقي أول علاج AMO موافقة إدارة الأغذية والعقاقير لعلاج ضمور العضلات دوشين في عام 201620 . في حين أفيد أنه في حمار وحشي النمط الظاهري للجين الحاد القائم على AMO الضربة القاضية لا يرتبط دائما مع نماذج الضربة القاضية التأسيسية21، وهذا يمكن أن يكون راجعا على الأقل في بعض الحالات إلى آليات تعويضية ولدتها التعديلات الوراثية التأسيسية22. ومع ذلك ، فإن مسألة خصوصية النمط الظاهري الناجم عن AMO هي مصدر قلق لا جدال فيه يجب معالجته بجد في الدراسات التي تستخدم هذه التكنولوجيا23. من أجل ضمان خصوصية النمط الظاهري القائم على AMO ، هناك العديد من الضوابط الرئيسية الضرورية. وتشمل هذه منحنى الجرعة والاستجابة التي تسمح باختيار أدنى جرعة من AMO فعالة لضرب الجينات إلى أسفل، وتجنب السمية الشاملة بسبب إدخال فائض من المواد الوراثية. كما أن استخدام AMO غير متطابقة التي لا تستهدف أي منطقة معينة في الجينوم مطلوب أيضا لتحديد جرعة مناسبة وفي تحديد النمط الظاهري محددة. ومن الضروري إجراء AMO ثاني يستهدف منطقة مختلفة من نفس الجين، مثل AMO مانعة للربط، للتأكد من أن النمط الظاهري يرجع إلى هدم الجين المستهدف. إنقاذ النمط الظاهري الضربة القاضية مع cDNA من الجين، إما تقويم العظام البشري أو نسخة معدلة كودون من جين حمار وحشي التي لا يمكن استهدافها من قبل AMO، ويوفر حجة قوية لصالح خصوصية النمط الظاهري. عدم وجود الإنقاذ مع نفس cDNA التي تحتوي على فقدان وظيفة الطفرات (مثل إدخال codons توقف في وقت مبكر) هو دليل آخر في هذا الاتجاه.
هنا، نقدم طريقة لتوليد نموذج فقدان الوظيفة DEPDC5 حمار وحشي وبروتوكول phenotyping السلوكية في 28 و 48 ساعة بعد الإخصاب (hpf). في 28 hpf, DEPDC5 فقدان الوظيفة يسبب فرط النشاط العام, كما يتضح من تعزيز اللف وحركات الارتعاش من الأجنة داخل المشيمة. يمكن استخدام نظام آلي للكشف عن الحركة في هذه المرحلة لتحديد النشاط الإجمالي لكل جنين. في 48 حصان، حمار وحشي معرض النمطية الهروب السباحة استجابة للمس. في حمار وحشي مع التعبير عن downregulated DEPDC5، مسار السباحة هو أكثر بكثير من ملتوية في الضوابط ، والأسماك التي تظهر "المسمار الفلين" أو "بدوره عجلة" مثل نمط ، على غرار نماذج الصرع الأخرى المبلغ عنها في هذا الكائنالحي 3،4. تم الحصول على تسجيلات كهربية في الصفت البصري في يرقات حمار وحشي بين 4-6 أيام بعد الإخصاب (dpf) وتظهر زيادة أساسية في نشاط الخلايا العصبية في الحيوانات المنسدلة DEPDC5. ميزة هذا النموذج هو أنه يقدم العديد من الميزات الظاهري في نقاط زمنية مختلفة, والتي يمكن أن تكون مفيدة في رصد وتقييم فعالية العلاجات الدوائية أثناء التنمية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:751px;" width="750">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:197px;">Agarose</td>
			<td style="width:163px;">Sigma-Aldrich, France</td>
			<td style="width:84px;">A9539</td>
			<td style="width:307px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aquarium salt&#160;</td>
			<td>Instant Ocean, Blacksburg, VA</td>
			<td>SS15-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Borosilicate glass with filament</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>BF100-50-10</td>
			<td>OD: 1,5mm, ID: 0,5 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CaCl2</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>C1016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Depdc5-atg antisense morpholino</td>
			<td>GeneTools, OR, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>sequence 5&#8217;- TGCCTTCATGGTGACCGTCATTTTA -3&#8217;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Depdc5-mis antisense morpholino</td>
			<td>GeneTools, OR, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>sequence 5&#8217;- TGCgTTgATcGTGACCcTgATTTTA -3&#8217;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Depdc5-splice antisense morpholino</td>
			<td>GeneTools, OR, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>sequence 5&#8217;- ACATTCCTGTTTCACCATAGATGAT -3&#8217;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digitizer</td>
			<td>Molecular Devices, CA, USA</td>
			<td>Digidata 1550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fast Green Dye</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>F7258</td>
			<td>Stock solution of 0.2%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass-bottom petri dishes</td>
			<td>Ibidi, Germany</td>
			<td>81218</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>68270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Grasshopper 2 camera</td>
			<td style="width:163px;">FLIR, BC, Canada</td>
			<td>GRAS-03K2M-C</td>
			<td>formerly Point Grey Research</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>H3375</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">human wild-type DEPDC5 cDNA</td>
			<td>Dharmacon, France</td>
			<td>NM_001242897.1</td>
			<td>&#160;Accession: BC144291 Clone ID 905</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ImageJ software</td>
			<td>NIH, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">KCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>P9333&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matlab software</td>
			<td>MathWorks, MA, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MgCl2</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>M2670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NaCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>S7653&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NaOH</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>71687</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pancuronium bromide&#160;</td>
			<td style="width:163px;">Alomone Labs</td>
			<td style="width:84px;">P-130</td>
			<td style="width:307px;">Stock solution of 60mM in water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Parafilm</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>P7793</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Patch clamp amplifier</td>
			<td>Molecular Devices, CA, USA</td>
			<td>MultiClamp 700B</td>
			<td>Computer-controled patch clamp amplifier</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pClamp10 acquisition software</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pentylenetetrazol (PTZ)</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>P6500</td>
			<td>Stock solution of 300mM (dissolved in recording solution)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pipette puller</td>
			<td>Narishige, Japan</td>
			<td>PC-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pneumatic PicoPump&#160;</td>
			<td>WPI, France</td>
			<td>PV 820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sylgard 184 kit</td>
			<td>Sigma-Aldrich Intl.</td>
			<td>761036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Transfer plastic pipettes</td>
			<td>Sigma-Aldrich, France</td>
			<td>Z350605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Zebralab</td>
			<td>Viewpoint, France</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral and physiological analysis in a zebrafish model of epilepsy

يمثل الصرع أحد الاضطرابات العصبية الأكثر شيوعا، حيث يصيب ما يقدر بنحو 50 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. وقد كشفت التطورات الأخيرة في البحوث الجينية مجموعة كبيرة من الجينات المتورطة في أشكال مختلفة من الصرع، وتسليط الضوء على الطبيعة غير المتجانسة لهذا الاضطراب. النماذج الحيوانية المناسبة ضرورية للتحقيق في الآليات المرضية الناجمة عن الطفرات الوراثية المتورطة في الصرع وتطوير علاجات متخصصة ومستهدفة. في السنوات الأخيرة، برزت سمكة الحمار الوحشي ككائن فقري قيم لنمذجة الصرع، مع استخدام كل من التلاعب الجيني والتعرض للأدوية المعروفة الصرع، مثل pentylenetetrazole (PTZ)، لتحديد العلاجات الجديدة المضادة للصرع. وقد ارتبطت الطفرات الضارة في منظم mTOR DEPDC5 مع أشكال مختلفة من الصرع البؤري وهدم تقويم العظام حمار وحشي يسبب فرط النشاط المرتبطة نوبات عفوية مثل المضبوطات، فضلا عن تعزيز النشاط الكهربائي والسباحة عجلة بدوره مميزة. هنا، وصفنا الطريقة التي ينطوي عليها توليد نموذج DEPDC5 لفقدان الوظيفة وتوضيح بروتوكول لتقييم النشاط الحركي في 28 و 48 ساعة بعد الإخصاب (hpf)، فضلا عن طريقة لتسجيل النشاط الميداني في استئصال سمك الحمار الوحشي البصري. كما يتم توفير توضيح لتأثير عقار PTZ الصرع على نشاط الخلايا العصبية مع مرور الوقت.

يظهر الشكل 1 آثار الجهد التمثيلي لتسجيلات حقل يرقة حمار وحشي 4-6 dpf خارج الخلية في حالة حالتين وراثيتين: التحكم في عدم التطابق وDEDDC5 الضربة القاضية. في فترة الأساس للتسجيل، يظهر DEPDC5 الضربة القاضية حدوث أعلى للأحداث العفوية، في حين أن عنصر التحكم عدم التطابق يعرض تقلبات قليلة جدا. هذه الأنماط نشاط ممثلة للزيادة الكبيرة في نشاط الخلايا العصبية بسبب فقدان وظيفة DEPDC5, كما أبلغنا سابقا18. بعد تطبيق PTZ، يظهر كل من التحكم بعدم التطابق وD DEPDC5 عدد متزايد من أحداث إزالة الاستقطاب. خلال الفترة الأولى بعد تطبيق PTZ (10 - 60 دقيقة) ، لوحظ معدل 0.8 حدث لكل دقيقة في كل من التحكم في عدم التطابق و DEPDC5 بالضربة القاضية ، حيث تكون غالبية الأحداث ذات سعة عالية (>1 mV). خلال فترة الاستجابة الأخيرة (60 - 120 دقيقة بعد تطبيق PTZ) ، يرتفع معدل أحداث إزالة الاستقطاب إلى حوالي حدث واحد في الدقيقة ، وغالبية الأحداث منخفضة السعة (≤1 mV).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58837/58837fig1.jpg"> الشكل 1: مثال على آثار التسجيلات الميدانية في دماغ يرقات حمار وحشي. (A) نظرة عامة على تسجيل 180 دقيقة ليرقات التحكم في عدم التطابق وهدم DEPDC5. أولا، تم تسجيل النشاط الأساسي التلقائي، ثم تم تطبيق PTZ في الحمام (شريط أحمر). (ب) الفترة المحيطة بالحوافز الزمنية المدرجات التكرارية لأحداث إزالة الاستقطاب للسيطرة على عدم التطابق و DEPDC5 الضربة القاضية. وصنفت الأحداث على أنها ذات سعة عالية (>1 mV - أزرق) واتساع منخفض (≤1 mV - أسود). (C-E) مثال آثار فترات مختلفة من التسجيل: (ج) النشاط العفوي، (D) أحداث السعة العالية خلال الفترة الأولى بعد تطبيق PTZ،(ه) أحداث السعة المنخفضة خلال الفترة الأخيرة بعد تطبيق PTZ. لاحظ أن يتم توفير ملفات البرنامج النصي للحصول على هذه الأرقام كملف تكميلي. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58837/58837fig1large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
ملف تكميلي: ملفات البرنامج النصي للخطوة 3.4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58837/Supplementary_File.zip" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral And Physiological Analysis In A Zebrafish Model Of Epilepsy at JoVE.com

Behavioral And Physiological Analysis In A Zebrafish Model Of Epilepsy

هنا، نقدم بروتوكولا لتطوير وتوصيف نموذج حمار وحشي من الصرع الناجم عن تثبيط عابر للجين DEPDC5.

التحليل السلوكي والفسيولوجي في نموذج حمار وحشي من الصرع

Epilepsy represents one of the most common neurological disorders, affecting an estimated 50 million people worldwide. Recent advances in genetic research ...

يوفر هذا البروتوكول طريقة سريعة لتقييم آثار إسقاط جين WC5 ، وهو السبب الأكثر شيوعا للصرع البؤري. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكننا استخدامها لتقييم الصرع ، مثل النمط الظاهري باستخدام كل من الميزات السلوكية والفسيولوجية في مراحل مختلفة من التطور. قبل يوم واحد من الحقن الدقيق، قم بإعداد خزانات التزاوج حمار وحشي.في صباح يوم الحقن، قم بإزالة المقسمات لتمكين التفريخ. استخدام منخل غرامة لنقل البيض إلى أطباق بيتري 100 ملليمتر، مليئة بماء الجنين. باستخدام ماصة باستور بلاستيكية، اختر 60 إلى 80 بيضة، ورتب البيض في طبق بيتري المغلف بالسيليكون للحقن.نحرك معظم الماء، تاركين ما يكفي لتغطية البيض في منتصف الطريق. ضع إبرة زجاجية عموديا في أنبوب من محلول الحقن. السماح للمحلول الملونة لملء أنبوب عن طريق العمل الشعرية على مدى فترة من عدة دقائق.عندما يكون محلول الحقن مرئيا في طرف الإبرة ، قم بتركيب الإبرة على مقبض الحقن للحقن الدقيق ، ثم قم بتشغيل ضاغط الهواء. ضبط إعداد الضغط لتوليد اثنين من وحدة تخزين حقن نانولتر. ووضع البيض تحت المجهر المجهري تشريح، مع التكبير أربع مرات.أدخل طرف الإبرة من خلال المشيمة وصفار أجنة المرحلة الواحدة لحقن المحلول مباشرة داخل كل خلية. ثم نقل الأجنة المحقونة في طبق بيتري 100 ملليمتر المسمى من ماء الجنين، ووضع لوحة في حاضنة 28 درجة مئوية. 28 ساعة بعد الإخصاب، ضع البلاستيك 1.2 في 1.2 ملليمتر شبكة شبكة في الجزء السفلي من طبق الاختبار.استخدام ماصة باستور البلاستيك لوضع 10 إلى 12 الأجنة داخل المشيمات على شبكة بلاستيكية. ملء الطبق مع ما يكفي من مياه الجنين للحفاظ على الجنين المغمورة، ولكن ليس العائمة، تتحرك بعناية الأجنة مع طرف من البلاستيك في موقف على الشبكة حسب الضرورة. ثم، باستخدام كاميرا فيديو متصلة بمجهر تشريح، سجل نشاط اللف التلقائي لمدة 10 إلى 20 دقيقة.لتحليل الحركة العفوية الكلية، استخدم وحدة القياس الكمي للنشاط في نظام مختبر Zebra لتحميل الفيديو المسجل وتصميم ساحات التتبع حول كل جنين حسب الاقتضاء. تعيين عتبات التجميد والإنفجار إلى 10 و 50 على التوالي. وعندما تحليل الفيديو الآلي، الذي يحدد كميا النشاط الإجمالي داخل كل من الساحات المحددة.ثم استرداد مجموعة البيانات كجداول بيانات لإجراء التحليل، وذلك باستخدام برنامج تحليل البيانات المناسبة. 46 ساعة بعد الإخصاب، واستخدام ملقط ناعم ل dechorionate الأجنة، وملء طبق اختبار 130 ملليمتر مع ماء الجنين. قبل 15 دقيقة على الأقل من البقية، قم بتدفئة طبق الاختبار في حاضنة 28 درجة مئوية.لإجراء اختبار استجابة الهروب الذي أثارته اللمسة ، استخدم ماصة باستور بلاستيكية لوضع جنين في وسط طبق الاختبار ، تحت الكاميرا. ابدأ التسجيل باستخدام معدل اقتناء 30 إطارا في الثانية. باستخدام طرف بلاستيكي ناعم، المس ذيل الجنين قليلا بحركة نفض الغبار.إيقاف التسجيل ، عندما تنهي اليرقة حركتها. ثم، نقل الجنين إلى طبق عقد جديد مملوءة بمياه الأجنة العذبة، وتكرار الاختبار مع أكبر عدد ممكن من الأجنة حسب الحاجة لكل حالة تجريبية. لإعداد سمكة الحمار الوحشي للتحليل الكهربي، ضع يوما أو أربعة إلى ستة أيام بعد الإخصاب في طبق بيتري ذو القاع الزجاجي.إزالة أي فائض، متوسط بحار إضافي لضمان أن الأسماك ستكون أقرب إلى الجزء السفلي من الطبق ممكن. استخدم ماصة بلاستيك باستور لإضافة ما يكفي من الزراعة السائلة الدافئة لتغطية اليرقة. في حين أن هاردنيس agros، استخدم ملقط غرامة لتوجيه الجانب البطيني الأسماك إلى أسفل في وسط الطبق.ثم أضف ملليلترين من محلول التسجيل ، الذي يحتوي على 10 بروميد بانكورونيوم ميكرومولار إلى الطبق لمنع انتقال العدوى العصبية والعضلية. بعد ذلك، ملء micropipetting مع تسجيل الحل، واستخدام مكبر للصوت المشبك التصحيح في تكوين المشبك الجهد، لقياس مقاومة القطب في الحمام لتأكيد قيمته الصحيحة. باستخدام هدف 20x ، ضع رأس اليرقة في مجال الرؤية المركزي ، وخفض micropipet للوصول إلى موضع التسجيل داخل استئصال البصري.تبديل مكبر للصوت المشبك التصحيح إلى تكوين المشبك الحالي وإصلاح عقد الحالي إلى صفر مللي أمبير. باستخدام مرشح تمرير منخفض من كيلوهيرتز واحد، ومعدل الاستحواذ من كيلوهيرتز واحد، ومكاسب رقمية من 10، وتسجيل النشاط التلقائي للأسماك لمدة 60 دقيقة لتحديد مستويات النشاط الأساسي. في نهاية التسجيل الأساسي، في 143 ميكرولتر من 300 ملليمولار لكل لتر pentylenetetrazole حل للحمام، لتركيز النهائي من 20 ملليمولار للتر الواحد.سجل النشاط العصبي للحيوان في محلول pentylenetetrazole لمدة 120 دقيقة أخرى. خلال الفترة الأساسية للتسجيل، أربعة إلى ستة أيام بعد الإخصاب نماذج الصرع سمك الحمار الوحشي تظهر حدوث أعلى من الأحداث العفوية، في حين أن عدم التطابق مراقبة الأسماك عرض تقلبات قليلة جدا. بعد تطبيق pentylenetetrazole، كل من السيطرة على عدم التطابق والنماذج الصرع حمار وحشي الأسماك المعرض عددا متزايدا من أحداث الاستقطاب العميق.خلال الفترة الأولى بعد تطبيق pentylenetetrazole ، لوحظ معدل 0.8 حدث في الدقيقة في كل من التحكم في عدم التطابق وهدم الحيوانات التي تكون غالبية الأحداث ذات سعة عالية. خلال فترة الاستجابة الأخيرة. معدل أحداث إزالة الاستقطاب يزيد إلى حوالي حدث واحد في الدقيقة الواحدة.وغالبية الأحداث ذات سعة منخفضة. عند تنفيذ هدم, من المهم جدا لتحديد الجرعة الصحيحة من مورفولينوس باستخدام منحنى استجابة الجرعة وتنفيذ الضوابط لتجنب سمية غير محددة. هذه الدفعة لتمكين العديد من الدراسات المصب، بما في ذلك اختبار آثار المعدلات الوراثية أو الكيميائية.وسلوك حمار وحشي ونشاط الأنشطة العصبية لفهم الآثار التنموية للطفرات الخمس DC.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

طريقة عامة لتقييم الحضانة لالتوق السكروز في الجرذان

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

A Lightweight, Headphones-based System for Manipulating Auditory Feedback in Songbirds

خفيفة الوزن، القائم على نظام سماعات لمعالجة ملاحظات السمعية في العصافير

Experimental manipulations of sensory feedback during complex behavior have provided valuable insights into the computations underlying motor control and ...

Forebrain Electrophysiological Recording in Larval Zebrafish

الدماغ الأمامي تسجيل الكهربية في الزرد اليرقات

Epilepsy affects nearly 3 million people in the United States and up to 50 million people worldwide. Defined as the occurrence of spontaneous unprovoked ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

تسجيل وتحليل إيقاعات الساعة البيولوجية في تشغيل عجلة النشاط في القوارض

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Automated High-throughput Behavioral Analyses in Zebrafish Larvae

الآلي التحليلات السلوكية عالية الإنتاجية في يرقات اسماك الزرد

We have created a novel high-throughput imaging system for the analysis of behavior in 7-day-old zebrafish larvae in multi-lane plates. This system ...

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

التحليل الوظيفي للتغذية اليرقات الدائرة في ذبابة الفاكهة</i

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

قوة إينتيرستيمولوس الفاصل الزمني للتقييم لتجهيز الزمانية في القوارض

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in ...

Ballistic Labeling of Pyramidal Neurons in Brain Slices and in Primary Cell Culture

وضع العلامات البالستية للخلايا العصبية الهرمية في شرائح الدماغ وفي ثقافة الخلايا الأولية

It has been reported that the size and shape of dendritic spines is related to their structural plasticity. To identify the morphological structure of ...

A Rat Model of EcoHIV Brain Infection

نموذج الفئران من عدوى الدماغ EcoHIV

It has been well studied that the EcoHIV infected mouse model is of significant utility in investigating HIV associated neurological complications. ...