Name: evaluation of hemisphere lateralization with bilateral local field potential recording in secondary motor cortex of mice
Uploaded: 2019-07-31T12:30:00
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यह काम चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (31771219, 31871170), गुआंग्डोंग के विज्ञान और प्रौद्योगिकी प्रभाग (2013KJCX0054) और गुआंग्डोंग प्रांत के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (2014A030313418) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था 2014A030313440).

चीनी विज्ञान और प्रौद्योगिकी प्रयोगशाला पशु दिशानिर्देश मंत्रालय के अनुसार सभी जानवरों को मानक परिस्थितियों (12 एच प्रकाश/अंधेरे, निरंतर तापमान पर्यावरण, भोजन और पानी तक मुफ्त पहुंच) के तहत रखा गया था ?...

हम यहाँ vivo द्विपक्षीय extracellular रिकॉर्डिंग में के लिए प्रक्रिया की रिपोर्ट, दोहरी क्षेत्र LFP संकेतों के तुल्यकालन का विश्लेषण करने के साथ, जो दोनों लचीला और मस्तिष्क गोलार्द्ध पार्श्वीकरण का आकलन करने क...

अल्जाइमर रोग (एडी) मनोभ्रंश का सबसे आम रूप है1,2. एक्स्ट्रासेलुलर बीटा एमिलॉयड प्रोटीन (जेड-एमिलॉयड प्रोटीन, एजेड) निक्षेप और इंट्रासेल्यूलर न्यूरोफाइब्रिलरी उलझनें (एनएफटी) ई.3,4,5, लेकिन अंतर्निहित ई. की मुख्य रोगविशेषताएं हैं। रोगजनन काफी हद तक अस्पष्ट बना हुआ है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स, अनुभूति और स्मृति में एक महत्वपूर्ण संरचना, ई.6में बिगड़ा हुआ है , और इस तरह के धीमी गति से चलने के रूप में मोटर घाटे, पर्यावरण नेविगेट करने में कठिनाई और चाल गड़बड़ी7उम्र बढ़ने के साथ होते हैं . एजेड जमा और neurofibrillary tangles भी premotor प्रांतस्था में मनाया गया है (पीएमसी) और पूरक मोटर क्षेत्र (SMA) ई. रोगियों में8 और संज्ञानात्मक रूप से प्रभावित पुराने वयस्कों9, एक बिगड़ा मोटर की भागीदारी का संकेत ई. रोगजनन में प्रणाली.
मस्तिष्क दो अलग मस्तिष्क गोलार्द्धों कि एक अनुदैर्घ्य विदर से विभाजित कर रहे हैं द्वारा बनाई गई है. एक स्वस्थ मस्तिष्क दोनों संरचनात्मक और कार्यात्मक विषमताओं को दर्शातीहै 10, जिसे "पार्श्वीकरण" कहा जाता है, जिससे मस्तिष्क को कई कार्यों और गतिविधियों से कुशलता से निपटने की अनुमति होती है। उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप संज्ञान और चलन में गिरावट आती है , साथ ही मस्तिष्क में बाद की ताश11,12में कमी आती है . बाएँ गोलार्द्ध की मोटर क्षमताओं स्वस्थ मस्तिष्क में आसानी से स्पष्ट कर रहे हैं13, लेकिन ई. मस्तिष्क aberant laterality में बाएँ cortical शोषकेसाथ जुड़े प्रभुत्व की विफलता का एक परिणाम के रूप में होता है 14, 15,16. इसलिए, विज्ञापन रोगजनन में मस्तिष्क पार्श्वीकरण के संभावित परिवर्तन की समझ और अंतर्निहित तंत्र विज्ञापन रोगजनन में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं और उपचार के लिए संभावित बायोमार्कर की पहचान कर सकते हैं।
इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल माप पशुओं की न्यूरोनल गतिविधियों में परिवर्तन ों का मूल्यांकन करने का एक संवेदनशील और प्रभावी तरीका है। बड़ों में अर्धगोलीय विषमता की कमी (HAROLD)17 सिंक्रनाइज़ interhemisosphere हस्तांतरण समय के साथ इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अनुसंधान द्वारा प्रलेखित किया गया है, जो कमजोर या मोनायूरली प्रस्तुत करने के लिए अर्धगोलीय विषमता की अनुपस्थिति से पता चलता है बुजुर्ग18में भाषण उत्तेजनाओं | APP/PS1 का उपयोग, सबसे अधिक इस्तेमाल किया विज्ञापन माउस मॉडल में से एक19,20,21,22, दोनों बाएँ और दाएँ M2 में LFPs के vivo द्विपक्षीय extracellular रिकॉर्डिंग में के साथ संयोजन में, हम ई. में संभावित समानता घाटे का मूल्यांकन किया गया। इसके अलावा, सरल पैरामीटर सेटिंग्स के साथ, डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर के अंतर्निहित समारोह (सामग्री की तालिकादेखें) गणितीय से विद्युत संकेतों के तुल्यकालन का विश्लेषण करने के लिए एक तेज और अधिक सरल तरीका प्रदान करता है जटिल प्रोग्रामिंग भाषा, जो विवो इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में शुरुआती के लिए अनुकूल है।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:892px;" width="891">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">AC/DC Differential Amplifier</td>
			<td style="width:261px;">A-M Systems</td>
			<td style="width:137px;">Model 3000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Analog Digital converter</td>
			<td style="width:261px;">Cambridge Electronic Design Ltd.</td>
			<td style="width:137px;">Micro1401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:327px;">Glass borosilicate micropipettes</td>
			<td style="width:261px;">Nanjing spring teaching experimental equipment company</td>
			<td style="width:137px;">161230</td>
			<td>Outer diameter: 1.0mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Microelectrode puller</td>
			<td style="width:261px;">Narishige</td>
			<td style="width:137px;">PC-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">NaCl</td>
			<td style="width:261px;">Guangzhou Chemical Reagent Factory</td>
			<td style="width:137px;">7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Pin microelectrode holder</td>
			<td style="width:261px;">World Precision Instruments, INC.</td>
			<td style="width:137px;">MEH3SW10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Spike2&#160;</td>
			<td style="width:261px;">Cambridge Electronic Design Ltd.</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Stereomicroscope</td>
			<td style="width:261px;">Zeiss</td>
			<td style="width:137px;">435064-9020-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Stereotaxic apparatus&#160;</td>
			<td style="width:261px;">RWD Life Science</td>
			<td style="width:137px;">68045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:327px;">Urethane</td>
			<td style="width:261px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">94300</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of hemisphere lateralization with bilateral local field potential recording in secondary motor cortex of mice

यह लेख दर्शाता है कि विवो द्विपक्षीय रिकॉर्डिंग और चूहों के cortical क्षेत्रों में स्थानीय क्षेत्र क्षमता (LFP) के विश्लेषण में दोनों के लिए विस्तृत प्रक्रियाओं, जो संभव laterality घाटे का मूल्यांकन करने के लिए उपयोगी होते हैं, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से के लिए मस्तिष्क कनेक्टिविटी और कृन्तकों में तंत्रिका नेटवर्क गतिविधियों के युग्मन का आकलन. अल्जाइमर रोग (एडी), एक आम neurodegenerative रोग अंतर्निहित रोग तंत्र, काफी हद तक अज्ञात रहते हैं. बदल मस्तिष्क laterality उम्र बढ़ने के लोगों में प्रदर्शन किया गया है, लेकिन चाहे या नहीं असामान्य पार्श्वीकरण ई. के प्रारंभिक लक्षण में से एक है निर्धारित नहीं किया गया है. इस की जांच करने के लिए, हम 3-5 महीने पुराने विज्ञापन मॉडल चूहों में द्विपक्षीय LFPs दर्ज की गई, एपीपी / बाएँ और दाएँ माध्यमिक मोटर प्रांतस्था (M2) के LFPs, विशेष रूप से गामा बैंड में, अधिक WT नियंत्रण की तुलना में APP/PS1 चूहों में सिंक्रनाइज़ थे, इस विज्ञापन माउस मॉडल में द्विपक्षीय M2 की एक गिरावट हेमीगोलिक विषमता का सुझाव. विशेष रूप से, रिकॉर्डिंग और डेटा विश्लेषण प्रक्रियाओं लचीला और बाहर ले जाने के लिए आसान कर रहे हैं, और भी अन्य मस्तिष्क रास्ते के लिए लागू किया जा सकता है जब प्रयोगों का आयोजन है कि न्यूरॉन सर्किट पर ध्यान केंद्रित.

यह देखने के लिए कि क्या प्रारंभिक ई. विकृति गोलार्द्ध पार्श्वीकरण की क्षमता को बाधित करती है, हमने एपीपी/पीएस1 चूहों और डब्ल्यूटी नियंत्रण (उम्र 3-5 महीने) के बाएं और दाएं M2 में द्विपक्षीय extracellular LFP रिकॉर्डि?...

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Evaluation of Hemisphere Lateralization with Bilateral Local Field Potential Recording in Secondary Motor Cortex of Mice

हम चूहों के द्विपक्षीय माध्यमिक मोटर प्रांतस्था (M2) में स्थानीय क्षेत्र क्षमता (LFP) के vivo electrophysiological रिकॉर्डिंग में मौजूद है, जो गोलार्द्ध पार्श्वीकरण का मूल्यांकन करने के लिए लागू किया जा सकता है. अध्ययन WT नियंत्रण की तुलना में एपीपी/PS1 चूहों में बाएँ और दाएँ M2 के बीच तुल्यकालन के बदल स्तर से पता चला.

चूहे के माध्यमिक मोटर कोर्टेक्स में द्विपक्षीय स्थानीय फील्ड संभावित रिकॉर्डिंग के साथ गोलार्ध पार्श्वीकरण का मूल्यांकन

This article demonstrates complete, detailed procedures for both in vivo bilateral recording and analysis of local field potential (LFP) in the cortical ...

इस तकनीक का उपयोग गोलार्द्ध पार्श्वीकरण के लिए अंतरक्षेत्रीय इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के कुछ बुनियादी गुणों के साथ-साथ कनेक्टिविटी, दिशात्मकता और युग्मन की समीक्षा करने के लिए किया जा सकता है। इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल माप जानवरों, न्यूरोनल गतिविधियों में मूल्यांकन की एक संवेदनशील और प्रभावी विधि है। यह प्रोटोकॉल विद्युत संकेतों के समकालिकीकरण में सहारा देने का एक बेहतर तरीका प्रदान करता है।अल्जाइमर रोग रोगजनकता में संभावित परिवर्तित मस्तिष्क पार्श्वकरण के अंतर्निहित तंत्र की समझ, अल्जाइमर के इलाज के लिए संभावित बायोमार्कर में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है। सर्जरी से पहले, संदंश के साथ पूंछ या अंगुली चुटकी का प्रदर्शन करके, माउस के संज्ञाहरण की गहराई की पुष्टि करें। इसके बाद, माउस को स्टीरियोटैक्सिक उपकरण में रखें, और उसके सिर को ठीक करें।इन्हें नम रखने के लिए दोनों आंखों पर मरहम लगाएं। फिर, सिर दाढ़ी, और क्षेत्र नसबंदी। मुंडा क्षेत्र के बीच में 12 से 15 मिलीमीटर का एक छोटा सा चीरा बनाएं।संदंश का उपयोग करके, धीरे-धीरे खोपड़ी को मिडलाइन से दूर खींचें। इसके बाद, त्वचा को धीरे-धीरे अलग करें, और अवशिष्ट ऊतक को हटा दें। हाइड्रोजन पेरोक्साइड लेपित कपास की कलियों का उपयोग करके खोपड़ी को साफ करें।एक स्टीरियो माइक्रोस्कोप के तहत, खोपड़ी के बाएं और दाएं दोनों किनारों पर एक से 1.5 मिलीमीटर रेडी के दो छोटे छेद ड्रिल करें, ताकि एम 2 क्षेत्रों में रिकॉर्डिंग माइक्रोइलेक्ट्रोड के सम्मिलन की अनुमति दी जा सके। टंगस्टन सुई से ड्यूरा मेटर को सावधानी से हटा दें। फिर, यांत्रिक माइक्रोमैनिपुलेटर का उपयोग करके, छेद में, छेद में 0.5 मोलर सोडियम क्लोराइड से भरे दो अलग-अलग रिकॉर्डिंग माइक्रोइलेक्ट्रोड्स डालें।एलएफपी रिकॉर्डिंग के लिए, एम 2 निर्देशांक के लिए बाएं और दाएं ग्लास इलेक्ट्रोड को धीरे-धीरे कम करें। गुणवत्ता नियंत्रण के लिए, अंतर एम्पलीफायर का उपयोग करके, प्रत्येक इलेक्ट्रोड के प्रतिरोध का परीक्षण करें। इसके बाद, 1000 गुना प्रवर्धन के साथ 0.1 हर्ट्ज हाई पास और 1000 हर्ट्ज कम पास पर रिकॉर्डिंग प्रक्रिया निर्धारित करें।स्थिर राज्य में डिजिटाइज्ड कच्चे एलएफपी डेटा को कम से कम 60 सेकंड के लिए एकत्र करें, माउस संज्ञाहरण के तहत प्रति सेकंड दो सांसों पर समान रूप से सांस ले रहा है। रिकॉर्डिंग के बाद, धीरे-धीरे इलेक्ट्रोड को मस्तिष्क से बाहर उठाएं। डेटा को सहेजें और विश्लेषण सॉफ्टवेयर के साथ ऑफ़लाइन का विश्लेषण करें।क्रॉस-सहसंबंध विश्लेषण करने के लिए, विश्लेषण सॉफ्टवेयर में, विश्लेषण पर क्लिक करें, फिर तरंग सहसंबंध, और डेटा आयात करें। इसके बाद, पहला चैनल होने के लिए एक तरंग चैनल सिग्नल असाइन करें, और दूसरा संदर्भ के रूप में। दो के रूप में चौड़ाई सेट करें, और एक के रूप में ऑफसेट करें।इसके बाद, प्रारंभ समय और अंत समय का चयन करके दोनों एलएफपी की अवधि 100 सेकंड तक निर्धारित करें। फिर, क्रॉस-सहसंबंध विश्लेषण करने के लिए प्रक्रिया बटन दबाएं। फ़ाइल पर क्लिक करें, निर्यात के रूप में, तो पाठ प्रारूप में जिसके परिणामस्वरूप पॉप-अप चार्ट के अनुरूप क्रॉस-सहसंबंध परिणामों को बचाने के लिए ।इसके बाद, समय पर सहसंबंध मूल्यों को हटा दें शून्य प्लस और माइनस 01 सेकंड पर फिर बाकी क्रॉस-सहसंबंध डेटा से निपटें। जुटना विश्लेषण करने के लिए, विश्लेषण सॉफ्टवेयर में डेटा चलाते हैं। इसके बाद, दो एलएफपी संकेतों को पहले और दूसरे तरंग चैनलों के रूप में व्यवस्थित करें, फिर ब्लॉक आकार मूल्य को 4096 के रूप में सेट करें।ब्लॉक आकार का अर्थ है वास्तविक परिवर्तन के लिए पहले उपयोग किए जाने वाले डेटा बिंदुओं की संख्या। ब्लॉक आकार जितना बड़ा होगा, आवृत्ति संकल्प उतना ही बेहतर होगा। बिंदीदार लाइनों को मैन्युअल रूप से स्थानांतरित करें, यह सुनिश्चित करने के लिए कि दोनों चैनलों में संकेतों के लिए समय सटीकता एक ही अवधि के रूप में निर्धारित की जा रही है।क्षेत्र लोड करने और जुटना विश्लेषण करने के लिए जोड़ें क्षेत्र बटन दबाएं। इसके बाद फ़ाइल पर क्लिक करें और सहेजें, टेक्स्ट प्रारूप में परिणामस्वरूप पॉप-अप चार्ट के अनुरूप जुटना परिणामों को बचाने के लिए। यह देखने के लिए कि क्या प्रारंभिक अल्जाइमर रोग विकृति गोलार्द्ध पार्श्वीकरण की क्षमता को ख़राब करती है, एक्सट्रासेलुलर एलएफपीएस एपीपी/PS1 चूहों और जंगली प्रकार के नियंत्रण के बाएं और दाएं M2 में दर्ज किए गए थे, और उनके क्रॉस सहसंबंध का विश्लेषण किया गया था ।जंगली प्रकार के चूहों में, परिणामों ने दिखा दिया कि सकारात्मक समय पर बाएं और दाएं एलबीपीएस के बीच मतलब संबंध नकारात्मक समय पर काफी भिन्न होता है, जो जंगली प्रकार के नियंत्रणों के एम 2 क्षेत्रों में अर्धमंडलीय विषमताओं के अस्तित्व को फंसाता है। इसकी तुलना में, एपीपी/PS1 चूहों के बाएं और दाएं एलएफपी ने समय डोमेन में उच्च सिंक्रोनाइज्ड दिखाया, जिसमें बाएं और दाएं एम 2 के बीच विषमता को कम करने का सुझाव दिया गया । गामा दोलनों को तब एलबीपीएस से फ़िल्टर किया गया था और गामा फ्रीक्वेंसी रेंज में विद्युत संकेतों की समानता को मापने के लिए एक जुटना विश्लेषण किया गया था। परिणाम से पता चला है कि APP/PS1 चूहों में बाएं और दाएं M2 के बीच गामा जुटना जंगली प्रकार के चूहों की तुलना में काफी अधिक था, जो उच्च सिंक्रोनाइजेशन का संकेत देता है, और फलस्वरूप एपीपी/पीएस 1 चूहों में बाएं और दाएं M2 के बीच पार्श्वकरण को कम करता है ।यूरेथेन विषाक्त और कैंसरजनक है, इसलिए कृपया हमेशा सावधान रहें, और इसे संभालते समय सुरक्षा नियमों का पालन करें। स्थिर एलएफपी दर्ज किए जाने को सुनिश्चित करने के लिए प्रति घंटा संज्ञाहरण की गहराई का परीक्षण करना बहुत महत्वपूर्ण है। रिकॉर्डिंग और विश्लेषण प्रक्रिया को अन्य मस्तिष्क मार्गों पर लागू किया जा सकता है, विशेष रूप से प्रयोगशालाओं के लिए जिनके पास स्वतंत्र रूप से चलने वाले जानवरों में मल्टी-चैनल रिकॉर्डिंग के लिए सिस्टम नहीं है।

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Measuring Motor Coordination in Mice

चूहे में मोटर समन्वय मापने

Mice are increasingly being used in behavioral neuroscience, largely replacing rats as the behaviorist's animal of choice. Before aspects of behavior such ...

An In Vitro Preparation for Eliciting and Recording Feeding Motor Programs with Physiological Movements in Aplysia californica

An In Vitro Preparation for Eliciting and Recording Feeding Motor Programs with Physiological Movements in Aplysia californica

एक<em&gt; इन विट्रो में</em&gt; Eliciting और रिकॉर्डिंग में शारीरिक आंदोलनों के साथ दूध पिलाने की मोटर कार्यक्रम के लिए तैयारी<em&gt; Aplysia californica</em

Multifunctionality, the ability of one peripheral  structure to generate multiple, distinct behaviors1, allows animals  to rapidly adapt their behaviors ...

Functional Imaging of Auditory Cortex in Adult Cats using High-field fMRI

उच्च क्षेत्र fMRI का उपयोग वयस्क बिल्लियों में श्रवण प्रांतस्था के कार्यात्मक इमेजिंग

Current knowledge of sensory processing in the mammalian auditory system is mainly derived from electrophysiological studies in a variety of animal ...

Measuring Spinal Presynaptic Inhibition in Mice By Dorsal Root Potential Recording In Vivo

Measuring Spinal Presynaptic Inhibition in Mice By Dorsal Root Potential Recording In Vivo

पृष्ठीय रूट संभावित रिकॉर्डिंग से चूहे में स्पाइनल presynaptic निषेध मापने<em&gt; में Vivo</em

Presynaptic inhibition is one of the most powerful inhibitory mechanisms in the spinal cord. The underlying physiological mechanism is a depolarization of ...

Concurrent Recording of Co-localized Electroencephalography and Local Field Potential in Rodent

कुतर में कं स्थानीयकृत Electroencephalography और स्थानीय फील्ड क्षमता की समवर्ती रिकॉर्डिंग

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the ...

Non-Invasive Modulation and Robotic Mapping of Motor Cortex in the Developing Brain

विकासशील मस्तिष्क में मोटर कोर्टेक्स के गैर इनवेसिव मॉडुलन और रोबोट मानचित्रण

Mapping the motor cortex with transcranial magnetic stimulation (TMS) has potential to interrogate motor cortex physiology and plasticity but carries ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

सिस्टिक तंत्रिका क्रश चोट के चूहे मॉडल में कार्यात्मक मूल्यांकन के लिए 3 डी काइनेमेटिक विश्लेषण

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

Labeling and Imaging of Amyloid Plaques in Brain Tissue Using the Natural Polyphenol Curcumin

मस्तिष्क ऊतक में एमिलॉयड प्लेक की लेबलिंग और इमेजिंग प्राकृतिक पॉलीफेनोल करक्यूमिन का उपयोग करते हुए

Deposition of amyloid beta protein (A&#946;) in extra- and intracellular spaces is one of the hallmark pathologies of Alzheimer&#39;s disease (AD). ...

Laser-Induced Brain Injury in the Motor Cortex of Rats

चूहों के मोटर कॉर्टेक्स में लेजर प्रेरित मस्तिष्क चोट

A common technique for inducing stroke in experimental rodent models involves the transient (often denoted as MCAO-t) or permanent (designated as MCAO-p) ...

Electrocorticographic Recording of Cerebral Cortex Areas Manipulated Using an Adeno-Associated Virus Targeting Cofilin in Mice

सेरेब्रल कॉर्टेक्स क्षेत्रों की इलेक्ट्रोकॉर्टिकोग्राफिक रिकॉर्डिंग चूहों में कोफिलिन को लक्षित करने वाले एडेनो-एसोसिएटेड वायरस का उपयोग करके हेरफेर किया गया

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. ...