Name: in vivo intracerebral stereotaxic injections for optogenetic stimulation of long-range inputs in mouse brain slices
Uploaded: 2019-09-20T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Intracerebral Stereotaxic Injections for Optogenetic Stimulation of Long-Range Inputs in Mouse Brain Slices at JoVE.com

Wir danken Bertrand Mathon, Mérie Nassar, Li-Wen Huang und Jean Simonnet für ihre Hilfe bei der Entwicklung früherer Versionen des stereotaxic Injektionsprotokolls und Marin Manuel und Patrice Jegouzo für die technische Hilfe. Diese Arbeit wurde vom französischen Ministerium für Bildung und Forschung (L. R., L. S.), Centre National des Etudes Spatiales (M. B.) und Agence Nationale de la Recherche Grant <span lang="FR" style="font-size: 11pt; line-height: 115%; font-family: Arial, sans-serif; color: rgb(41, 43, 49); background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial;">ANR-18-CE92-0051-01 (D. F.) unterstützt.

Alle Verfahren wurden gemäß der Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaft (2010/63/EU) durchgeführt und von der Ethikkommission der Universität Paris Descartes genehmigt. Der Experimentator muss die Genehmigung für das Verfahren einholen, um den örtlichen Vorschriften zu entsprechen.
1. Planung des Experiments
<ol><li>Definieren Sie den Hirnbereich, der zielgerichtet werden soll. Bestimmen Sie die stereotaxic Koordinaten der Injektionsstelle mit Hilfe eines Maus-Gehirnatlas<s...

<ol>
	<li>Goodridge, J. P., Taube, 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=Interaction+between+the+postsubiculum+and+anterior+thalamus+in+the+generation+of+head+direction+cell+activity.">Interaction between the postsubiculum and anterior thalamus in the generation of head direction cell activity.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 17 (23), 9315-9330 (1997).</li><li>Winter, S. S., Clark, B. J., Taube, 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=Spatial+navigation.+Disruption+of+the+head+direction+cell+network+impairs+the+parahippocampal+grid+cell+signal.">Spatial navigation. Disruption of the head direction cell network impairs the parahippocampal grid cell signal.</a> Science. 347 (6224), 870-874 (2015).</li><li>Fan, 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=Activity-dependent+decrease+of+excitability+in+rat+hippocampal+neurons+through+increases+in+I(h).">Activity-dependent decrease of excitability in rat hippocampal neurons through increases in I(h).</a> Nature Neuroscience. 8 (11), 1542-1551 (2005).</li><li>Takahashi, H., Magee, 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=Pathway+Interactions+and+Synaptic+Plasticity+in+the+Dendritic+Tuft+Regions+of+CA1+Pyramidal+Neurons.">Pathway Interactions and Synaptic Plasticity in the Dendritic Tuft Regions of CA1 Pyramidal Neurons.</a> Neuron. 62 (1), 102-111 (2009).</li><li>Dolleman-van der Weel, M. J., Lopes da Silva, F. H., Witter, 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=Interaction+of+nucleus+reuniens+and+entorhinal+cortex+projections+in+hippocampal+field+CA1+of+the+rat.">Interaction of nucleus reuniens and entorhinal cortex projections in hippocampal field CA1 of the rat.</a> Brain Structure &amp; Function. 222 (5), 2421-2438 (2017).</li><li>Callaway, E. M., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulating+neurons+with+light.">Stimulating neurons with light.</a> Current Opinion in Neurobiology. 12 (5), 587-592 (2002).</li><li>Fino, E., 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=RuBi-Glutamate:+Two-Photon+and+Visible-Light+Photoactivation+of+Neurons+and+Dendritic+spines.">RuBi-Glutamate: Two-Photon and Visible-Light Photoactivation of Neurons and Dendritic spines.</a> Frontiers in Neural Circuits. 3, 2 (2009).</li><li>Mao, 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=Long-range+neuronal+circuits+underlying+the+interaction+between+sensory+and+motor+cortex.">Long-range neuronal circuits underlying the interaction between sensory and motor cortex.</a> Neuron. 72 (1), 111-123 (2011).</li><li>Zhang, 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=Optogenetic+interrogation+of+neural+circuits:+technology+for+probing+mammalian+brain+structures.">Optogenetic interrogation of neural circuits: technology for probing mammalian brain structures.</a> Nature Protocols. 5 (3), 439-456 (2010).</li><li>Simonnet, 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=Activity+dependent+feedback+inhibition+may+maintain+head+direction+signals+in+mouse+presubiculum.">Activity dependent feedback inhibition may maintain head direction signals in mouse presubiculum.</a> Nature Communications. 8, 16032 (2017).</li><li>Nassar, 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=Anterior+Thalamic+Excitation+and+Feedforward+Inhibition+of+Presubicular+Neurons+Projecting+to+Medial+Entorhinal+Cortex.">Anterior Thalamic Excitation and Feedforward Inhibition of Presubicular Neurons Projecting to Medial Entorhinal Cortex.</a> Journal of Neuroscience. 38 (28), 6411-6425 (2018).</li><li>Fricker, 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=Pyramidal+cells+of+rodent+presubiculum+express+a+tetrodotoxin-insensitive+Na++current.">Pyramidal cells of rodent presubiculum express a tetrodotoxin-insensitive Na+ current.</a> The Journal of Physiology. 587, 4249-4264 (2009).</li><li>Simonnet, J., Eug&#232;ne, E., Cohen, I., Miles, R., Fricker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+neuroanatomy+of+rat+presubiculum.">Cellular neuroanatomy of rat presubiculum.</a> The European Journal of Neuroscience. 37 (4), 583-597 (2013).</li><li>Simonnet, J., Fricker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+components+and+circuitry+of+the+presubiculum+and+its+functional+role+in+the+head+direction+system.">Cellular components and circuitry of the presubiculum and its functional role in the head direction system.</a> Cell and Tissue Research. 373 (3), 541-556 (2018).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2013).</li><li>Huang, L. -. W., 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=Laminar+Localization+and+Projection-Specific+Properties+of+Presubicular+Neurons+Targeting+the+Lateral+Mammillary+Nucleus,+Thalamus,+or+Medial+Entorhinal+Cortex.">Laminar Localization and Projection-Specific Properties of Presubicular Neurons Targeting the Lateral Mammillary Nucleus, Thalamus, or Medial Entorhinal Cortex.</a> eNeuro. 4 (2), (2017).</li><li>Cruikshank, S. J., Urabe, H., Nurmikko, A. V., Connors, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathway-specific+feedforward+circuits+between+thalamus+and+neocortex+revealed+by+selective+optical+stimulation+of+axons.">Pathway-specific feedforward circuits between thalamus and neocortex revealed by selective optical stimulation of axons.</a> Neuron. 65 (2), 230-245 (2010).</li><li>Gonzalez-Sulser, 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=GABAergic+Projections+from+the+Medial+Septum+Selectively+Inhibit+Interneurons+in+the+Medial+Entorhinal+Cortex.">GABAergic Projections from the Medial Septum Selectively Inhibit Interneurons in the Medial Entorhinal Cortex.</a> Journal of Neuroscience. 34 (50), 16739-16743 (2014).</li><li>Mathon, 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=Increasing+the+effectiveness+of+intracerebral+injections+in+adult+and+neonatal+mice:+a+neurosurgical+point+of+view.">Increasing the effectiveness of intracerebral injections in adult and neonatal mice: a neurosurgical point of view.</a> Neuroscience Bulletin. 31 (6), 685-696 (2015).</li><li>Nassar, 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=Diversity+and+overlap+of+parvalbumin+and+somatostatin+expressing+interneurons+in+mouse+presubiculum.">Diversity and overlap of parvalbumin and somatostatin expressing interneurons in mouse presubiculum.</a> Frontiers in Neural Circuits. 9, 20 (2015).</li><li>Klapoetke, N. C., 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=Independent+optical+excitation+of+distinct+neural+populations.">Independent optical excitation of distinct neural populations.</a> Nature Methods. 11 (3), 338-346 (2014).</li><li>Hass, C. A., Glickfeld, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-fidelity+optical+excitation+of+cortico-cortical+projections+at+physiological+frequencies.">High-fidelity optical excitation of cortico-cortical projections at physiological frequencies.</a> Journal of Neurophysiology. 116 (5), 2056-2066 (2016).</li></ol>

In vivo virale Injektion, um lichtempfindliche Opsine in einem definierten Gehirnbereich auszudrücken, ist eine Wahlmethode für die optogenetische Analyse der langfristigen funktionellen Konnektivität10,11,17,18. Stereotaxie-Injektionen bieten die Möglichkeit, einen bestimmten Bereich des Gehirns genau anzusprechen. Die Koexpression eines Opsins mit einem fluoreszierenden Reporter ermöglic...

Die Definition der Konnektivität zwischen Hirnregionen ist notwendig, um neuronale Schaltkreise zu verstehen. Klassische anatomische Tracing-Methoden ermöglichen die Etablierung interregionaler Konnektivität, und Läsionsstudien helfen, die hierarchische Organisation des Informationsflusses zu verstehen. Zum Beispiel beinhalten Gehirnkreise für räumliche Orientierung und Kopfrichtungssignalisierung den Richtungsfluss von Informationen vom Thalamus zum Presubiculum. Dies wurde durch Läsionsstudien von antero-dorsalen thalamischen Kernen (ADN) nachgewiesen, die das Kopfrichtungssignal im nachgeschalteten dorsalen Presubiculum abbauen, sowie das parahippocampale Gitterzellsignal1,2.
Die funktionelle Konnektivität zwischen Hirnbereichen ist schwieriger auf zellulärer und subzellulärer Ebene zu etablieren. Im Hippocampus ermöglicht eine hochorganisierte Anatomie die Untersuchung von signalspezifischen synaptischen Verbindungen mittels elektrischer Simulation in der Scheibenpräparation. Stimulationselektroden, die in der Stratum radiatum von CA1 platziert werden, können gezielt verwendet werden, um den Schaffer-Kollateraleinsatz aus CA33gezielt zu stimulieren. Stimulierende Elektroden, die in Stratum lacunosum moleculare von CA1 platziert werden, aktivieren den perforanten Pfadeingang zu CA14,5. Elektrische Stimulation aktiviert Neurotransmitter Freisetzung von Axon-Terminals; es aktiviert jedoch Neuronen mit Somata in der Nähe der Stimulationsstelle sowie Axone der Passage. Es ist daher von begrenztem Nutzen für die Untersuchung von Afferents aus definierten Hirnregionen, wenn Fasern verschiedener Herkunftsregionen in der Zielstruktur verwechseln, wie es typischerweise im Neocortex der Fall ist.
Neuronen können auch mit Licht stimuliert werden. Optische Methoden umfassen die Photoaktivierung von Käfigglutamat, die mit ein- oder zweiphotonen Laserscanning kombiniert werden kann. Mehrere eng verteilte Stellen können sequenziell stimuliert werden, ohne mechanische Schäden am Gewebe6. Dies wurde erfolgreich verwendet, um synaptische Rezeptoren zu kartieren sowie einzelne Neuronen zu aktivieren7. Während Glutamat-Unkaging für die lokale Schaltungsanalyse verwendet werden kann, erlaubt es keine spezifische Aktivierung von Ferneingängen.
Eine Methode der Wahl für die Untersuchung der Langstreckenkonnektivität in neuronalen Schaltkreisen ist die Verwendung von virusvermittelter Kanalrhodopsin-Expression. Mit in vivo stereotaxic Injektionen, wie hier beschrieben, kann der Ausdruck von lichtgebundenen Ionenkanälen gezielt und räumlich auf eine gewünschte Hirnregion beschränkt werden. Auf diese Weise sind Kanalrhodopsine wirksam für die Kartierung erregender oder hemmender Konnektivität von einer Region zu ihrem Ziel. Transfizierte Axonklemmen können mit Licht in einer Gehirnscheibenpräparation stimuliert werden, und Patch-Clamp-Aufnahmen als Auslese ermöglichen die Untersuchung der Funktionen und Stärken bestimmter Schaltungskomponenten im Gehirn8. Der optogenetische Ansatz in Kombination mit der stereotaxic-Injektion eines Virus bietet eine beispiellose Spezifität und genetische Kontrolle9. Stimulieren mit Licht ermöglicht zusätzlich sowohl hohe zeitliche als auch räumliche Präzision10,11.
Das Presubiculum ist eine sechsschichtige kortikale Struktur am Übergang des Hippocampus und der Parahippocampusformation12,13. Es erhält wichtige synaptische Eingaben aus dem ADN11, aber auch aus mehreren anderen kortikalen und subkortikalen Regionen14. Somit ist die selektive Stimulation von thalamischen Axonklemmen innerhalb einer präsubikulären Scheibe weder mit elektrischer Stimulation noch mit Glutamat-Unkaging möglich. Beschrieben in diesem Protokoll sind Methoden zur Bestimmung der funktionellen Konnektivität zwischen Hirnregionen (ADN und Presubiculum) mithilfe präziser stereotaxic-Injektionen viraler Vektoren, die lichtgated Kanäle exdrücken. Ebenfalls beschrieben ist die Photostimulation von Axonen-Terminals von projizierten Neuronen in ihrer Zielregion, gekoppelt mit Ganzzell-Patch-Clamp-Aufnahmen von postsynaptischen Neuronen in der Hirnscheibenpräparation.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:927px;" width="927">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">0.5 mm bur&#160;</td>
			<td style="width:183px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:136px;">724962</td>
			<td style="width:365px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">10 &#181;L Hamilton syringe</td>
			<td style="width:183px;">Hamilton</td>
			<td style="width:136px;">1701 RN - 7653-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">10X PBS solution</td>
			<td style="width:183px;">Thermofisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">AM9624</td>
			<td>&#160;text</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">36% PFA</td>
			<td style="width:183px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">F8775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">470 nm LED&#160;</td>
			<td style="width:183px;">Cairn Research</td>
			<td style="width:136px;">P1105/470/LED&#160; DC/59022m</td>
			<td style="width:365px;">use with matched excitation filter 470/40x&#160; and emission filter for GFP&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">AAV5.Syn.Chronos-GFP.WPRE.bGH</td>
			<td>Penn Vector Core</td>
			<td>AV-5-PV3446</td>
			<td>lot V6026R, qTiter GC/ml 4.912e12, ddTiter GC/ml 2.456e13&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">All chemicals</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Bath temperature controler</td>
			<td style="width:183px;">Luigs &#38; Neumann</td>
			<td style="width:136px;">SM7</td>
			<td>Set at 34&#176;C&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">beveled metal needle</td>
			<td style="width:183px;">Hamilton</td>
			<td style="width:136px;">7803-05</td>
			<td>33 gauge, 13mm, point style 4-20&#176;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Big scissors</td>
			<td style="width:183px;">Dahle Allround</td>
			<td style="width:136px;">50038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Biocytin</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">B4261</td>
			<td>final 1-3 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Borosilicate Capillaries</td>
			<td style="width:183px;">Havard Apparatus</td>
			<td style="width:136px;">GC150-10</td>
			<td>1.5 mm outer, 0.86 inner diameter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Brown Flaming electrode puller</td>
			<td style="width:183px;">Sutter Instruments</td>
			<td style="width:136px;">P-87</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">BupH Phosphate Buffered Saline pack</td>
			<td style="width:183px;">Thermofisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">28372</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">butterfly needle for perfusion</td>
			<td style="width:183px;">Braun&#160;</td>
			<td style="width:136px;">Venofix A</td>
			<td>24G</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">CCD Camera</td>
			<td style="width:183px;">Andor&#160;</td>
			<td style="width:136px;">DL-604M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Confocal Microscope</td>
			<td style="width:183px;">Zeiss</td>
			<td style="width:136px;">LSM710</td>
			<td>20X</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">curved forceps</td>
			<td style="width:183px;">FST&#160;</td>
			<td style="width:136px;">11011-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">CY5 configuration (confocal)</td>
			<td style="width:183px;"></td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:365px;">Helium-Neon 633nm (5,0 mW) laser; Mirror: MBS 488/561/633&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:243px;">CY5 configuration (epifluo)</td>
			<td style="width:183px;">Nikon/Chroma</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:365px;">Fluorescent light (Intensilight); Excitation filter: BP645/30; Dichroic mirror: 89100 BS ; Emission filter: BP705/72</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">DAPI</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">D9542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:243px;">DAPI configuration (epifluo)</td>
			<td style="width:183px;">Nikon/Chroma</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:365px;">Fluorescent light (Intensilight); Cube: Semrock Set DAPI-5060C-000-ZERO (Excitation: BP 377/50; Mirror: BS 409; Emission: BP 447/60)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Digidata 1440A</td>
			<td style="width:183px;">Axon Instruments</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Digital handheld optical meter</td>
			<td style="width:183px;">ThorLabs</td>
			<td style="width:136px;">PM100D</td>
			<td>Parametered on 475 nm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">Double egde stainless steel razor blades</td>
			<td style="width:183px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:136px;">72000</td>
			<td>Use half of the blade in the slicer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">Dual Fluorescent Protein Flashlight</td>
			<td style="width:183px;">Nightsea</td>
			<td style="width:136px;">DFP-1</td>
			<td style="width:365px;">excitation, 440-460 nm; emission filter on glasses, 500 nm longpass.</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:243px;">EGTA</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">E4368</td>
			<td>final 0,2 mM</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:243px;">Epifluorescence Microscope</td>
			<td style="width:183px;">Nikon</td>
			<td style="width:136px;">Eclipse TE-2000E</td>
			<td>10 or 20X</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:243px;">Filter paper</td>
			<td style="width:183px;">Whatman</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Fluoro-Ruby 10%</td>
			<td style="width:183px;">Millipore</td>
			<td style="width:136px;">AG335</td>
			<td>disolve 10 mg in 100 &#181;l of distilled water ; inject 150 to 300 nl</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:243px;">GFP configuration (epifluo)</td>
			<td style="width:183px;">Nikon/Chroma</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:365px;">Fluorescent light (Intensilight); Cube: Filter Set Nikon B-2E/C FITC (Excitation: BP 465-495; Mirror: BS 505; Emission: BP 515-555)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Heatingplate</td>
			<td style="width:183px;">Physitemp</td>
			<td style="width:136px;">HP4M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Heparin choay 5000 U.I./ml</td>
			<td style="width:183px;">Sanofi</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>5 ml vial</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">HEPES</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">H3375</td>
			<td>final 10 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">High speed rotary micromotor kit</td>
			<td style="width:183px;">Foredom</td>
			<td style="width:136px;">K.1070</td>
			<td>maximum drill speed 38,000 rpm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Internal solution compounds :</td>
			<td style="width:183px;"></td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Isolated Pulse Stimulator</td>
			<td style="width:183px;">A-M Systems</td>
			<td style="width:136px;">2100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">KCl</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">P4504</td>
			<td>final 1,2 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Ketamine 1000</td>
			<td style="width:183px;">Virbac</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Ketofen 10%</td>
			<td style="width:183px;">Merial</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>100 mg/ml : dilute 1 &#181;l in 1ml total (0,1%)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Laocaine (lidocaine)</td>
			<td style="width:183px;">MSD</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>16,22 mg/ml : dilute 1 ml in 4 ml total (around 4%)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">LED hi power spot for surgery</td>
			<td>Photonic (via Phymep)</td>
			<td style="width:136px;">10044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:243px;">LED Power Supply</td>
			<td style="width:183px;">Cairn Research</td>
			<td style="width:136px;">OptoLED Light Source</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Manipulators</td>
			<td style="width:183px;">Luigs &#38; Neumann</td>
			<td style="width:136px;">SM-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Mg-ATP 2H20</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">A9187</td>
			<td>final 4 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">MgCl2</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">63069</td>
			<td>final 2 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Micro temperature controler</td>
			<td>Physitemp</td>
			<td style="width:136px;">MTC-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Milk powder</td>
			<td style="width:183px;">Carnation</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">MultiClamp 700B</td>
			<td style="width:183px;">Axon Instruments</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Na Phosphocreatine</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">P7936</td>
			<td>final 10 mM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Na3-GTP 2H20</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">G9002</td>
			<td>final 0.4 mM</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:243px;">needle holder/hemostat</td>
			<td style="width:183px;">FST</td>
			<td style="width:136px;">13005-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">pClamp acquisition software</td>
			<td style="width:183px;">Axon Instruments</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Peristaltic pump</td>
			<td style="width:183px;">Gilson</td>
			<td style="width:136px;">Minipuls 3</td>
			<td>14-16 on the display for 2-3 ml/min&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Potassium gluconate (K-gluconate)</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:136px;">G4500</td>
			<td>Final 135 mM</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">ProLong Gold antifade mounting medium</td>
			<td style="width:183px;">Thermofisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">P36390</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Rompun 2% (xylazine)</td>
			<td style="width:183px;">Bayer</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">small scissors</td>
			<td style="width:183px;">FST</td>
			<td style="width:136px;">14060-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Sodium chloride 0.9%&#160;</td>
			<td style="width:183px;">Virbac</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>dilute 8.5 mL in 10 ml total</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stereomicroscope VISISCOPE SZT</td>
			<td style="width:183px;">VWR</td>
			<td style="width:136px;">630-1584</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stereotaxic frame with digital display</td>
			<td style="width:183px;">Kopf</td>
			<td style="width:136px;">Model 940</td>
			<td>Small animal stereotaxic instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Streptavidin-Cy3 conjugate</td>
			<td style="width:183px;">Life technologies&#160;</td>
			<td style="width:136px;">434315</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Streptavidin-Cy5 conjugate</td>
			<td style="width:183px;">Thermofisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">S32357</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Superglue3 Loctite</td>
			<td style="width:183px;">Dutscher</td>
			<td style="width:136px;">999227</td>
			<td>1g tube</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">Suture filament Ethilon II 4-0 polyamid</td>
			<td style="width:183px;">Ethicon</td>
			<td style="width:136px;">F3210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Syringe pump</td>
			<td style="width:183px;">kdScientific</td>
			<td>Legato 130 - 788130</td>
			<td>Use Infuse and Withdraw modes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Tissue slicer</td>
			<td style="width:183px;">Leica</td>
			<td style="width:136px;">VT1200S</td>
			<td>speed 0.07, amplitude 1.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">tubing</td>
			<td style="width:183px;">Gilson</td>
			<td style="width:136px;">F117942, F117946</td>
			<td>Yellow/Black, Purple/Black</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">upright microscope</td>
			<td style="width:183px;">Olympus</td>
			<td style="width:136px;">BX51W1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Versi-dry bench absorbant paper</td>
			<td style="width:183px;">Nalgene</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo intracerebral stereotaxic injections for optogenetic stimulation of long-range inputs in mouse brain slices

Kenntnisse über zellspezifische synaptische Konnektivität sind eine entscheidende Voraussetzung für das Verständnis hirnbreiter neuronaler Schaltkreise. Die funktionelle Untersuchung von Fernverbindungen erfordert gezielte Aufnahmen einzelner Neuronen in Kombination mit der spezifischen Stimulation identifizierter entfernter Eingänge. Dies ist oft schwierig mit konventionellen und elektrischen Stimulationstechniken zu erreichen, da Axone aus konvergierenden vorgelagerten Hirnbereichen sich in der Zielregion vermischen können. Die stereotaxic-Targeting einer bestimmten Hirnregion für die virusvermittelte Expression lichtempfindlicher Ionenkanäle ermöglicht eine selektive Stimulation von Axonen aus dieser Region mit Licht. Intracerebrale stereotaxic Injektionen können in gut abgegrenzten Strukturen, wie die vorderen thalamic Kerne, zusätzlich zu anderen subkortikalen oder kortikalen Bereichen im gesamten Gehirn verwendet werden.
Beschrieben hier ist eine Reihe von Techniken für die präzise stereotaxic Injektion von viralen Vektoren, die Channelrhodopsin im Mausgehirn, gefolgt von Photostimulation von Axon-Terminals in der Gehirnscheibe Vorbereitung. Diese Protokolle sind einfach und weit verbreitet. In Kombination mit der Ganzzell-Patchklemmenaufzeichnung aus einem postsynaptisch verbundenen Neuron ermöglicht die Photostimulation von Axonen den Nachweis funktioneller synaptischer Verbindungen, die pharmakologische Charakterisierung und die Beurteilung ihrer Stärke. Darüber hinaus kann die Biozytinfüllung des aufgezeichneten Neurons zur post-hoc morphologischen Identifizierung des postsynaptischen Neurons verwendet werden.

Das hier vorgestellte Verfahren wurde verwendet, um ein blaues lichtempfindliches Kanalrhodopsin (Chronos) auszudrücken, das mit GFP im antero-dorsalen Kern des Thalamus (ADN) durch stereotaxic-Injektion des anterogradeaden Adeno-assoziierten Virus verschmolzen wird. Die stereotaxic-Koordinaten wurden nach einem Maus-Gehirnatlas ermittelt und durch Injektion von 200 nL fluoreszierendem Tracer Fluor-Rubin getestet. Das Tier wurde 10 min nach der Injektion geopfert, und das Gehirn wurde über Nacht extrahiert und fixiert....

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In Vivo Intracerebral Stereotaxic Injections for Optogenetic Stimulation of Long-Range Inputs in Mouse Brain Slices

Dieses Protokoll beschreibt eine Reihe von Methoden, um die zelltypspezifische funktionelle Konnektivität von Ferneingaben aus entfernten Hirnregionen mithilfe optogenetischer Stimulationen in ex vivo Gehirnscheiben zu identifizieren.

In Vivo Intracerebral Stereotaxic Injektionen für optogenetische Stimulation von Long-Range-Eingängen in Maus Gehirn Scheiben

Knowledge of cell-type specific synaptic connectivity is a crucial prerequisite for understanding brain-wide neuronal circuits. The functional ...

Ziel dieser Methode ist es, die funktionelle Konnektivität von Ferneingaben aus entfernten Hirnregionen mithilfe von Photostimulation in Hirnscheiben zu identifizieren. Die stereotaxic-Targeting einer bestimmten Hirnregion für verschiedene vermittelte Expression von lichtempfindlichen Ionenkanälen ermöglicht die selektive Stimulation von Axonen aus dieser Region mit Licht. Demonstriert wird das Verfahren von Louis Richevaux, einem Doktoranden meiner Fraktion.Stellen Sie vor der Operation sicher, dass das Tier mit einer Zehenzange gut befruchtet ist. Ziehen Sie vorsichtig die Zunge heraus, um das Atmen zu erleichtern. Dann rasieren Sie das Schädelhaar.Injizieren Sie 20 Mikroliter Lidocainhydrochlorid unter die Haut des Kopfes für die lokale Anästhesie und warten Sie fünf Minuten. Um den Schädel zu belichten, machen Sie einen Schnitt auf der Kopfhaut. Dann legen Sie das Tier in einen stereotaxic Rahmen.Legen Sie die Ohrstangen und ruhen Sie sie auf den Knochen leicht rostral zu den Ohren und ziehen Sie die Haut nach unten, um einen guten Zugang zum Schädel zu schaffen. Ziehen Sie die Ohrbügel fest und installieren Sie das Nasenstück. Halten Sie den Körper des Tieres horizontal und auf der Ebene des Kopfes mit einer höhenverstellbaren Stütze.Legen Sie ein Heizkissen unter das Tier, um es bei physiologischer Temperatur zu halten. Reinigen Sie dann den Schädel, indem Sie 0,9% Natriumchlorid mit einem Wattestäbchen auftragen, um Weichgewebe zu entfernen. Passen Sie den Schädel so an, dass der Bregma-Lambda-Zugang eingeebnet ist.Dann lokalisieren Sie die Injektionsstelle auf dem Schädel nach den hinteren und medialen Koordinaten und positionieren Sie die Injektionsnadel darüber. Markieren Sie den Schädel mit einer Einwegnadel. Anschließend die Injektionsnadel um vier Zentimeter nach oben bewegen.Erstellen Sie mit einem 0,5-Millimeter-Grat eine Kraniotomie von einem Millimeter auf der Marke bei der Hälfte der maximalen Geschwindigkeit. Tupfer mit einem Gewebe, wenn eine Blutung auftritt. Als nächstes entleeren Sie das in der Hamilton-Spritze enthaltene Wasser zur Lagerung, indem Sie es vollständig mit einer Pumpe auswerfen.Nur die Nadel ist mit Wasser gefüllt. Die virusbehaftete Lösung, die auf Eis injiziert werden soll, auftauen, kurz vom Eis entfernen und 700 Nanoliter der Lösung mit einer Mikropipette erhalten. Als nächstes legen Sie einen Tropfen auf ein Stück Paraffinfilm.Legen Sie den Paraffinfilm auf die Kraniotomie. Tauchen Sie die Nadel in den Tropfen der viralen Lösung, ohne die Anteroposterior und seitliche Position zu ändern. Danach verwenden Sie die Rückzugsfunktion der Pumpe, um die Spritze mit etwa 500 Nanolitern der viralen Lösung auf dem Paraffinfilm zu füllen.Führen Sie dieses Verfahren unter dem Stereoskop durch, beobachten Sie, wie der Tropfen verschwindet, und stellen Sie sicher, dass Sie keine Luft ansaugen. Stellen Sie sicher, dass die Spritze korrekt gefüllt wurde. Testen Sie das Auswurfsystem, indem Sie den Kolben herunterfahren, um zu testen, wie ein kleiner Tropfen Flüssigkeit ausgeworfen wird.Anschließend setzen Sie die Nadel in die gewählte Tiefe in das Gehirn ein. Drücken Sie die Run-Taste zur Injektion. Ziehen Sie dann die Nadel langsam über drei bis fünf Minuten zurück.Waschen Sie die Nadel sofort in sauberem destilliertem Wasser, indem Sie sie mehrmals entleeren, um Verstopfungen zu vermeiden. Entfernen Sie anschließend das Tier aus dem stereotaxic Rahmen. Befestigen Sie die Haut und machen Sie drei oder vier Stiche mit 2-1-1 Standard chirurgische Knoten gebunden.Um das Gehirn zu extrahieren, machen Sie einen Schnitt auf der Haut vom Hals bis zur Nase, dann schneiden Sie die letzten Wirbel aus dem Schädel mit der Schere. Ziehen Sie die Haut zurück und schneiden Sie den Schädel entlang der Mittellinie von kaudaler in rostrale Richtung. Entfernen Sie vorsichtig den parietalen Knochen und den kaudalen Teil des Frontalknochens.Extrahieren Sie das Gehirn mit einem kleinen abgerundeten Spachtel, indem Sie es zwischen dem Gehirn und dem Schädelboden einsetzen, indem Sie die Riechbirne, den Sehnerv und andere Hirnnerven und Kleinhirn abschnitten. Tauchen Sie das Gehirn vorsichtig in eiskalte Schneidlösung ein. Anschließend das Gehirn auf ein Filterpapier übertragen und die kortikale Oberfläche sanft trocknen.Kleben Sie den Hirnkortex an den Probenhalter eines Vibratom mit der kaudalen Seite zur Klinge, um horizontale Gehirnscheiben zu schneiden. Als nächstes füllen Sie die Schneidkammer mit eiskalter sauerstoffhaltiger Schneidlösung, damit das Gehirn vollständig versunken ist. Abschnitt 300 Mikrometer dicke Scheiben mit dem Vibratome mit einer Geschwindigkeit von 07 Millimetern pro Sekunde bei einer Amplitude von einem Millimeter.In diesem Stadium wird empfohlen, den Chronos-GFP-Ausdruck im Thalamus mit einer leuchtstofffreien Taschenlampe und entsprechenden Filtergläsern kurz zu überprüfen. Um eine Ganzzell-Patch-Clamp-Aufnahme durchzuführen, übertragen Sie vorsichtig eine Gehirnscheibe mit dem Hippocampus-Komplex in die Aufnahmekammer. Kontinuierlich durchdringen Sie die Aufnahmekammer mit 34 Grad Celsius ACSF mit Autobogen bei zwei bis drei Milliliter pro Minute.Betrachten Sie kurz den Chronos-GFP-Ausdruck in Axonklemmen im Interessenbereich mit blauer LED-Beleuchtung bei 4X Vergrößerung. Wechseln Sie zu einem 63X-Tauchziel und passen Sie den Fokus an. Suchen Sie nach Axonen, die Chronos-GFP ausdrücken, und wählen Sie ein pyramidenförmiges Neuron für die Patch-Aufnahme.Als nächstes füllen Sie eine Pipette mit Kaliumgluconat-basierte interne Lösung. Montieren Sie es in der Pipettenhalter auf der Kopfbühne. Patchen Sie die Zelle in Spannungsklemmenkonfiguration.Nähern Sie sich dem identifizierten Neuron und drücken Sie vorsichtig die Pipettenspitze auf das Soma. Der positive Druck sollte ein Grübchen auf der Membranoberfläche erzeugen. Lassen Sie dann den Druck los, um eine GigoOm-Dichtung zu erstellen.Nach dem Abdichten stellen Sie die Haltespannung auf minus 65 Millivolt ein. Brechen Sie die Membran mit einem scharfen Impuls von Unterdruck. Zeichnen Sie die Reaktionen des Neurons auf hyperpolarisierende und depolarisierende Stromschritte im Ganzzellstromklemmenmodus auf.Aufzeichnung der strom- oder Spannungsklemme postsynaptischen Reaktionen auf 475 Nanometer LED-Vollfeldstimulation von affemittenten Fasern, die Chronos ausdrücken. Stimulieren Sie mit Zügen von zehn Stimulationen von zwei Millisekunden Dauer bei 20 Hertz. Die Aktivität von präsubikulären Neuronen in Schicht drei als Reaktion auf hyperpolarisierende und depolarisierende Stromschritte wurde in der Ganzzell-Patch-Clamp-Konfiguration aufgezeichnet.Stimulierende ADN-Axonklemmen, die Chronos-GFP exzessikulieren, entlockten im aktuellen Klemmmodus exzitatorische postsynaptische Potenziale in der präsubikulären Schicht drei Hauptzellen. Je nach Lichtintensität könnten die EPSP einen Aktionspotenzialschwellenwert erreichen. Postsynaptische Reaktionen wurden auch im Spannungsklemmenmodus beobachtet, da exzitatorische postsynaptische Ströme ausgelöst wurden.Hier ist eine Schicht drei pyramidenförmige Neuron von thalamischen Axonen umgeben, die Chronos-GFP in präsubikulären oberflächlichen Schichten mit DAPI-Färbung mit einem Epifluoreszenzmikroskop ausdrücken. Und dieses Bild wurde bei einer höheren Vergrößerung mit einem konfokalen Mikroskop aufgenommen. Eine sorgfältige Nivellierung des Bregmas entlang der Achse bei der Durchführung von Pilotexperimenten mit einem fluoreszierenden Tracer ist entscheidend, um die Präzision der stereotaxic-Injektion zu verbessern.Dieses Verfahren kann auch verwendet werden, um konvergierende Projektionen aus verschiedenen Bereichen zu untersuchen, indem in zwei generative Szenen injiziert wird, die für zwei verschiedene Wellenlängen empfindlich sind. Die Entwicklung dieser Technik hat eine präzise anatomische und funktionelle Schaltungsanalyse zwischen entfernten Hirnregionen auf zelltypspezifische Weise ermöglicht.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Selektive Viral Transduktion von Adult-geboren olfaktorischen Neuronen für chronische In vivo Optogenetische Stimulation

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells ...

Forschung

Neurowissenschaften

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Funktionelle Bildgebung mit Ultraschall-Blut-Hirnschranke Störung und Mangan-MRT

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Fiber-optic Implantation for Chronic Optogenetic Stimulation of Brain Tissue

LWL-Implantation für chronische optogenetische Stimulation des Hirngewebes

Elucidating patterns of neuronal connectivity has been a challenge for both clinical and basic neuroscience. Electrophysiology has been the gold standard ...

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In-vivo-Elektroporation und Postnatale Zeitraffer-Imaging Neuroblast von Migration in Maus Akute Hirnschnitten

The subventricular zone (SVZ) is one of the main neurogenic niches in the postnatal brain. Here, neural progenitors proliferate and give rise to ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo optogenetische Stimulation des Nager Central Nervous System

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Optogenetic Stimulation of the Auditory Nerve

Optogenetische Stimulation des Hörnervs

Direct electrical stimulation of spiral ganglion neurons (SGNs) by cochlear implants (CIs) enables open speech comprehension in the majority of implanted ...

Ex Vivo Optogenetic Dissection of Fear Circuits in Brain Slices

Ex Vivo Optogenetic Dissection of Fear Circuits in Brain Slices

Ex Vivo optogenetische Dissection of Fear Schaltkreise in Hirnschnitten

Optogenetic approaches are now widely used to study the function of neural populations and circuits by combining targeted expression of light-activated ...

Stereotaxic Surgery for Genetic Manipulation in Striatal Cells of Neonatal Mouse Brains

Stereotaktischen Chirurgie für Genmanipulation in Striatale Zellen des Neugeborenen Mäusegehirnen

Many genes are expressed in embryonic brains, and some of them are continuously expressed in the brain after birth. For such persistently expressed genes, ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

Bewertung der Langzeit-Depressionsinduktion bei erwachsenen Cerebellarscheiben

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

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

Ballistische Kennzeichnung von Pyramidal neurons in Gehirnscheiben und in der primären Zellkultur

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