Name: electrophysiological investigations of retinogeniculate and corticogeniculate synapse function
Uploaded: 2019-08-07T13:00:00
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이 작품은 독일 연구 재단 (DFG) 공동 연구 센터 내에서 (SFB) 1134 "기능 앙상블"(J.v.E. 및 X.C.) 및 연구 보조금 EN948/1-2 (J.v.E.)에 의해 투자되었습니다.

모든 실험은 라인란트 팔츠의 동물 실험에 대한 정부 감독 패널에 의해 승인되었습니다.
1. 솔루션
<ol><li>해부 솔루션<ol>
<li>흥분독성을 줄이기 위해, 여기에 제시된 바와 같이 해부 중에 사용되는 콜린 계용액을 준비(mM) : 87 NaCl, 2.5 KCl, 37.5 콜린 염화물, 25 NaHCO3,1.25 NaH2PO4,0.5 CaCl2,7 MgCl2, 및 25 포도당. 실험 1주일 전에 해부를 준?...

<ol>
	<li>Guido, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development,+form,+and+function+of+the+mouse+visual+thalamus.">Development, form, and function of the mouse visual thalamus.</a> Journal of Neurophysiology. 120, 211-225 (2018).</li><li>Guillery, R. W., Feig, S. L., Lozsadi, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paying+attention+to+the+thalamic+reticular+nucleus.">Paying attention to the thalamic reticular nucleus.</a> Trends in Neurosciences. 21, 28-32 (1998).</li><li>Turner, J. P., Salt, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+sensory+and+corticothalamic+excitatory+inputs+to+rat+thalamocortical+neurones+in+vitro.">Characterization of sensory and corticothalamic excitatory inputs to rat thalamocortical neurones in vitro.</a> The Journal of Physiology. 510 (3), 829-843 (1998).</li><li>Lindstrom, S., Wrobel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+dependent+corticofugal+excitation+of+principal+cells+in+the+cat's+dorsal+lateral+geniculate+nucleus.">Frequency dependent corticofugal excitation of principal cells in the cat's dorsal lateral geniculate nucleus.</a> Experimental Brain Research. 79, 313-318 (1990).</li><li>Granseth, B., Ahlstrand, E., Lindstrom, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paired+pulse+facilitation+of+corticogeniculate+EPSCs+in+the+dorsal+lateral+geniculate+nucleus+of+the+rat+investigated+in+vitro.">Paired pulse facilitation of corticogeniculate EPSCs in the dorsal lateral geniculate nucleus of the rat investigated in vitro.</a> The Journal of Physiology. 544, 477-486 (2002).</li><li>Hamos, J. E., Van Horn, S. C., Raczkowski, D., Uhlrich, D. J., Sherman, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+connectivity+of+a+local+circuit+neurone+in+lateral+geniculate+nucleus+of+the+cat.">Synaptic connectivity of a local circuit neurone in lateral geniculate nucleus of the cat.</a> Nature. 317, 618-621 (1985).</li><li>Kielland, 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=Activity+patterns+govern+synapse-specific+AMPA+receptor+trafficking+between+deliverable+and+synaptic+pools.">Activity patterns govern synapse-specific AMPA receptor trafficking between deliverable and synaptic pools.</a> Neuron. 62, 84-101 (2009).</li><li>Chen, C., Regehr, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+remodeling+of+the+retinogeniculate+synapse.">Developmental remodeling of the retinogeniculate synapse.</a> Neuron. 28, 955-966 (2000).</li><li>Budisantoso, T., Matsui, K., Kamasawa, N., Fukazawa, Y., Shigemoto, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+signal+filtering+at+a+multisynapse+contact.">Mechanisms underlying signal filtering at a multisynapse contact.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 32, 2357-2376 (2012).</li><li>Morgan, J. L., Berger, D. R., Wetzel, A. W., Lichtman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Fuzzy+Logic+of+Network+Connectivity+in+Mouse+Visual+Thalamus.">The Fuzzy Logic of Network Connectivity in Mouse Visual Thalamus.</a> Cell. 165, 192-206 (2016).</li><li>Usrey, W. M., Reppas, J. B., Reid, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paired-spike+interactions+and+synaptic+efficacy+of+retinal+inputs+to+the+thalamus.">Paired-spike interactions and synaptic efficacy of retinal inputs to the thalamus.</a> Nature. 395, 384-387 (1998).</li><li>Steriade, M., Jones, E. G., McCormick, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Thalamus. , (1997).</li><li>Wang, W., Jones, H. E., Andolina, I. M., Salt, T. E., Sillito, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+alignment+of+feedback+effects+from+visual+cortex+to+thalamus.">Functional alignment of feedback effects from visual cortex to thalamus.</a> Nature Neuroscience. 9, 1330-1336 (2006).</li><li>Zucker, R. S., Regehr, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-term+synaptic+plasticity.">Short-term synaptic plasticity.</a> Annual Review of Physiology. 64, 355-405 (2002).</li><li>Chen, C., Blitz, D. M., Regehr, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+receptor+desensitization+and+saturation+to+plasticity+at+the+retinogeniculate+synapse.">Contributions of receptor desensitization and saturation to plasticity at the retinogeniculate synapse.</a> Neuron. 33, 779-788 (2002).</li><li>Chen, X., Aslam, M., Gollisch, T., Allen, K., von Engelhardt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CKAMP44+modulates+integration+of+visual+inputs+in+the+lateral+geniculate+nucleus.">CKAMP44 modulates integration of visual inputs in the lateral geniculate nucleus.</a> Nature Communications. 9, 261 (2018).</li><li>Krahe, T. E., El-Danaf, R. N., Dilger, E. K., Henderson, S. C., Guido, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphologically+distinct+classes+of+relay+cells+exhibit+regional+preferences+in+the+dorsal+lateral+geniculate+nucleus+of+the+mouse.">Morphologically distinct classes of relay cells exhibit regional preferences in the dorsal lateral geniculate nucleus of the mouse.</a> The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience. 31, 17437-17448 (2011).</li><li>von Engelhardt, 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=CKAMP44:+a+brain-specific+protein+attenuating+short-term+synaptic+plasticity+in+the+dentate+gyrus.">CKAMP44: a brain-specific protein attenuating short-term synaptic plasticity in the dentate gyrus.</a> Science. 327, 1518-1522 (2010).</li><li>Khodosevich, K., 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=Coexpressed+auxiliary+subunits+exhibit+distinct+modulatory+profiles+on+AMPA+receptor+function.">Coexpressed auxiliary subunits exhibit distinct modulatory profiles on AMPA receptor function.</a> Neuron. 83, 601-615 (2014).</li><li>Farrow, 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=Auxiliary+subunits+of+the+CKAMP+family+differentially+modulate+AMPA+receptor+properties.">Auxiliary subunits of the CKAMP family differentially modulate AMPA receptor properties.</a> eLife. 4, e09693 (2015).</li><li>Rafols, J. A., Valverde, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+the+dorsal+lateral+geniculate+nucleus+in+the+mouse.+A+Golgi+and+electron+microscopic+study.">The structure of the dorsal lateral geniculate nucleus in the mouse. A Golgi and electron microscopic study.</a> The Journal of Comparative Neurology. 150, 303-332 (1973).</li><li>Hauser, J. L., Liu, X., Litvina, E. Y., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prolonged+synaptic+currents+increase+relay+neuron+firing+at+the+developing+retinogeniculate+synapse.">Prolonged synaptic currents increase relay neuron firing at the developing retinogeniculate synapse.</a> Journal of Neurophysiology. 112, 1714-1728 (2014).</li><li>Hooks, B. M., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+roles+for+spontaneous+and+visual+activity+in+remodeling+of+the+retinogeniculate+synapse.">Distinct roles for spontaneous and visual activity in remodeling of the retinogeniculate synapse.</a> Neuron. 52, 281-291 (2006).</li><li>Liu, X., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+roles+for+AMPA+and+NMDA+receptors+in+transmission+at+the+immature+retinogeniculate+synapse.">Different roles for AMPA and NMDA receptors in transmission at the immature retinogeniculate synapse.</a> Journal of Neurophysiology. 99, 629-643 (2008).</li><li>Govindaiah, G., Cox, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabotropic+glutamate+receptors+differentially+regulate+GABAergic+inhibition+in+thalamus.">Metabotropic glutamate receptors differentially regulate GABAergic inhibition in thalamus.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 26, 13443-13453 (2006).</li><li>Fogerson, P. M., Huguenard, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tapping+the+Brakes:+Cellular+and+Synaptic+Mechanisms+that+Regulate+Thalamic+Oscillations.">Tapping the Brakes: Cellular and Synaptic Mechanisms that Regulate Thalamic Oscillations.</a> Neuron. 92, 687-704 (2016).</li><li>Jacobsen, R. B., Ulrich, D., Huguenard, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA(B)+and+NMDA+receptors+contribute+to+spindle-like+oscillations+in+rat+thalamus+in+vitro.">GABA(B) and NMDA receptors contribute to spindle-like oscillations in rat thalamus in vitro.</a> Journal of Neurophysiology. 86, 1365-1375 (2001).</li><li>Kulik, 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=Distinct+localization+of+GABA(B)+receptors+relative+to+synaptic+sites+in+the+rat+cerebellum+and+ventrobasal+thalamus.">Distinct localization of GABA(B) receptors relative to synaptic sites in the rat cerebellum and ventrobasal thalamus.</a> The European Journal of Neuroscience. 15, 291-307 (2002).</li><li>Gutierrez, C., Cox, C. L., Rinzel, J., Sherman, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+low-threshold+spike+activation+in+relay+neurons+of+the+cat+lateral+geniculate+nucleus.">Dynamics of low-threshold spike activation in relay neurons of the cat lateral geniculate nucleus.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 21, 1022-1032 (2001).</li><li>Armstrong, C. M., Gilly, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Access+resistance+and+space+clamp+problems+associated+with+whole-cell+patch+clamping.">Access resistance and space clamp problems associated with whole-cell patch clamping.</a> Methods in Enzymology. 207, 100-122 (1992).</li><li>White, J. A., Sekar, N. S., Kay, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Errors+in+persistent+inward+currents+generated+by+space-clamp+errors:+a+modeling+study.">Errors in persistent inward currents generated by space-clamp errors: a modeling study.</a> Journal of Neurophysiology. 73, 2369-2377 (1995).</li><li>Clay, J. R., Shlesinger, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+effects+of+cesium+ions+on+potassium+channel+currents+in+biological+membranes.">Analysis of the effects of cesium ions on potassium channel currents in biological membranes.</a> Journal of Theoretical Biology. 107, 189-201 (1984).</li></ol>

우리는 이전에 발표된 방법 3에기초하여 개선된 프로토콜을 설명하며, 이는 동일한 슬라이스로부터 의 회망생내가 나는 시냅스를 방출할 확률이 높고 낮은 확률을 조사할 수 있게 한다. 이 두 입력이 시각적 신호 전송을 조절하기 위해 서로 상호 작용하기 때문에 이것은 매우 중요합니다 : 망혈구 입력은 릴레이 뉴런의 주요 흥분성 드라이브인 반면 코르티코탈라믹 입력은 변조?...

측면 지네알 핵의 릴레이 뉴런은 시각적 인 피질에 시각적 정보를 통합하고 중계합니다. 이 뉴런은 중계 뉴런에 대한 주요 흥분 성 드라이브를 제공하는 망막 시냅스를 통해 신경절 세포에서 흥분성 입력을받습니다. 또한, 릴레이 뉴런은 코르티코겐시냅스를 통해 피질 뉴런으로부터 흥분성 입력을 받습니다. 더욱이, 릴레이 뉴런은 핵 망상 증액액의 국소 인터뉴런 및 GABAergic 뉴런으로부터 억제 입력을 수신1. 핵 망상 thalami는 시상과 피질 사이의 방패처럼 존재하여 피질에서 시상으로 투영되는 섬유와 반대 방향으로 는 핵 망상 탈라미 2를통과해야합니다.
망막 생성 입력 및 코르티코 제닉 입력은 뚜렷한 시냅스 속성을 표시3,4,5,6,7,8. 망혈구 입력은 여러 릴리스 사이트9,10큰 단자를 형성한다. 대조적으로, 코르티코제닉산성 입력은 단일 방출 사이트7을 가진 작은 단자를 표시합니다. 또한, 레티노제니쿠레이트 시냅스는 릴레이 뉴런에 대한 모든 시냅스의 5-10%만을 구성하고 있음에도 불구하고 릴레이뉴런의 작용 전위를 효율적으로 구동3,8,11. 코르티코제네레이트 시냅스는, 한편, 릴레이 뉴런의 막 전위를 조절함으로써 망막 광세포 전달의 조절제로서12,13.
뉴런을 릴레이하는 이 두 가지 주요 흥분성 입력도 기능적으로 다릅니다. 한 가지 눈에 띄는 차이점은 망막 광석 시냅스의 단기 우울증과 코르티코 겐 이시 냅 스 3,5,8의단기 촉진입니다. 단기 가소성은 시냅스가 몇 밀리초에서 몇 초 까지의 기간 내에 반복적으로 활성화될 때 시냅스 강도가 변하는 현상을 말합니다. 시냅스 방출 확률은 단기 가소성의 근본적인 중요한 요소입니다. 시냅스는 초기 방출 확률이 낮으며, presynapse에서 Ca2+의 축적으로 인한 단기 촉진을 표시하고 결과적으로 반복된 활성에 따라 방출 확률의 증가가 관찰됩니다. 대조적으로, 높은 방출 확률을 가진 시냅스는 일반적으로 준비-releasable 소포의 고갈때문에 단기 불경기를 표시합니다14. 또한, 후성 내피 수용체의 둔감은 일부 고방출 확률 시냅스8,15에서단기 가소성에 기여한다. α-아미노-3-하이드록시-5-메톡사졸프로피온산(AMPA) 수용체의 높은 방출 확률 및 둔감은 망염성 시냅스의 눈에 띄는 단기 우울증에 기여한다. 대조적으로, 낮은 방출 확률은 코르티코겐산 시냅스의 단기 촉진의 기초가 됩니다.
마우스에서, 광관은 척추 측질 부위로부터 등측 지네알 핵(dLGN)으로 진입하는 반면, 코르티코겐 섬유는 dLGN 로스트로벤터리로 들어간다. 두 입력 사이의 거리를 통해 동일한 셀에 충돌하는 두 개의 매우 다른 흥분성 입력의 개별 속성을 조사할 수 있습니다. 여기서, 우리는 망막 광염 및 코르티코겐산 섬유가 급성 뇌 슬라이스3에보존되는 이전에 설명한 해부 방법을 구축하고 개선합니다. 우리는, 그 때, 세포외 자극 전극을 가진 망막 성 질 및 코르티코겐화 섬유의 릴레이 뉴런및 자극의 전기 생리학 조사를 기술합니다. 마지막으로, 우리는 생체 시틴 및 후속 해부학 적 분석으로 릴레이 뉴런을 채우는 프로토콜을 제공합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:615px;" width="614">
	<tbody>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">Amplifier&#160;</td>
			<td style="width:98px;">HEKA Elektronik</td>
			<td style="width:123px;">EPC 10 USB Double patch clamp amplifier</td>
			<td style="width:172px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Biocytin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">B4261-250MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">CaCl2</td>
			<td style="width:98px;">EMSURE</td>
			<td style="width:123px;">1.02382.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">choline chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">C1879-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;">Confocal Laser Scanning Microscope</td>
			<td style="width:98px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:123px;">TCS SP5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CsCl</td>
			<td style="width:98px;">EMSURE</td>
			<td style="width:123px;">1.02038.0100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Cs-gluconate</td>
			<td style="width:98px;">Self-prepared</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Since there was no commercial Cs-gluconate, we prepared it by ourselves&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D-600&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">M5644-50MG</td>
			<td>methoxyverapamil hydrochloride</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">D-APV&#160;</td>
			<td style="width:98px;">Biotrend&#160;</td>
			<td style="width:123px;">BN0085-100</td>
			<td style="width:172px;">NMDA-receptor antagonist</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Digital camera for microscope</td>
			<td style="width:98px;">Olympus</td>
			<td style="width:123px;">XM10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EGTA</td>
			<td style="width:98px;">SERVA</td>
			<td style="width:123px;">11290.02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Forene</td>
			<td style="width:98px;">Abbvie</td>
			<td style="width:123px;">2594.00.00</td>
			<td style="width:172px;">isoflurane</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">49159-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES</td>
			<td style="width:98px;">ROTH</td>
			<td style="width:123px;">9105.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">High Current Stimulus Isolator</td>
			<td style="width:98px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:123px;">A385</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">KCl</td>
			<td style="width:98px;">EMSURE</td>
			<td style="width:123px;">1.04936.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">MgCl2</td>
			<td style="width:98px;">EMSURE</td>
			<td style="width:123px;">1.05833.0250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Micromanipulators</td>
			<td style="width:98px;">Luigs &#38; Neumann</td>
			<td style="width:123px;">SM7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Miroscope</td>
			<td style="width:98px;">Olympus</td>
			<td style="width:123px;">BX51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">mounting medium&#160;</td>
			<td style="width:98px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>P36930</td>
			<td>Prolong Gold Invitrogen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NaCl</td>
			<td style="width:98px;">ROTH</td>
			<td align="right" style="width:123px;">3957.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">NaH2PO4</td>
			<td style="width:98px;">EMSURE</td>
			<td style="width:123px;">1.06346.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">NaHCO3</td>
			<td style="width:98px;">EMSURE</td>
			<td style="width:123px;">1.06329.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pipette</td>
			<td style="width:98px;">Hilgenberg</td>
			<td style="width:123px;">1807502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Puller</td>
			<td style="width:98px;">Sutter&#160;</td>
			<td style="width:123px;">P-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">razor blade&#160;</td>
			<td style="width:98px;">Personna&#160;</td>
			<td>60-0138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Semiautomatic Vibratome</td>
			<td style="width:98px;">Leica&#160; Biosystems</td>
			<td style="width:123px;">VT1200S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">SR 95531 hydrobromide&#160;</td>
			<td style="width:98px;">Biotrend&#160;</td>
			<td style="width:123px;">AOB5680-10</td>
			<td style="width:172px;">GABAA-receptor antagonist&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrophysiological investigations of retinogeniculate and corticogeniculate synapse function

측면 지네아루스 핵은 시각적 정보를 위한 첫 번째 릴레이 스테이션입니다. 이 thalamic 핵의 릴레이 뉴런은 망막 신경절 세포에서 입력을 통합하고 시각적 피질에 투영. 또한, 릴레이 뉴런은 피질에서 하향식 여기를 받습니다. 릴레이 뉴런에 대한 두 가지 주요 흥분제 입력은 여러 측면에서 다릅니다. 각 릴레이 뉴런은 많은 방출 부위가있는 큰 말단인 몇 가지 레티노 제니쿠레이트 시냅스로부터 입력을 받습니다. 이것은 비교적 강한 흥분에 의해 반영되고, 중계 뉴런은 망막 신경절 세포로부터 수신한다. 코르티코제닉시냅스는 대조적으로 방출 부위가 거의 없고 시냅스 강도가 약하여 더 간단합니다. 두 시 냅 스는 또한 그들의 시 냅 스 단기 가소성에서 다릅니다. Retinogeniculate 시 냅 스는 높은 릴리스 확률을 가지고 있으며, 결과적으로 단기 우울증을 표시. 대조적으로, 코르티코제닉시냅스는 낮은 방출 확률을 가지고 있다. 코르티코제네레이트 섬유는 측방 지네큘러 핵에 들어가기 전에 망상 탈라믹 핵을 통과합니다. 망상 탈라믹 핵의 다른 위치 (측면 geniculate 핵에서 rostrally) 및 광학 기관 (측면 geniculate 핵에서 벤트로-측면) 자극 코르 티 코 겐 iculate 또는 망막 시 냅 스를 별도로 허용 세포외 자극 전극. 이것은 측방 geniculate 핵을 동일 세포 모형에 충돌하는 아주 다른 속성을 가진 2개의 흥분성 시냅스가 동시에 공부될 수 있는 이상적인 두뇌 지역, 만드는. 여기서, 우리는 중계 뉴런으로부터의 기록을 조사하고 급성 뇌 슬라이스에서 망막생성 및 코르티코겐시냅스 기능에 대한 상세한 분석을 수행하는 방법을 설명한다. 이 문서는 측면 지네큘러 핵의 급성 뇌 슬라이스의 생성을 위한 단계별 프로토콜과 광학 관 및 코르티코겐섬유 섬유를 별도로 자극하여 릴레이 뉴런으로부터의 활성을 기록하는 단계를 포함합니다.

망막 생성 및 코르티코겐화 경로를 함유하는 dLGN의 슬라이스 제제는 4x 목표 하에도시된다(도 2). 망막 신경절 세포의 축세포는 광학 관에서 함께번들 (그림 2). 자극피펫을 광관에 위치하여 레티노젠산 시냅스 매개 전류(도2A)및 핵 망상 염골에 각각 코르티코겐 화 시냅스 매개 전류를 유도하기 위해 광학 ?...

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Electrophysiological Investigations of Retinogeniculate and Corticogeniculate Synapse Function

여기에서, 우리는 측방 geniculate 핵을 포함하는 급성 두뇌 조각의 준비를 위한 프로토콜 및 망막 생성 성 및 코르티코겐iculate 시냅스 기능의 전기 생리학적 조사를 제시합니다. 이 프로토콜은 동일한 급성 뇌 슬라이스에서 높은 방출 및 낮은 방출 확률로 시냅스를 연구하는 효율적인 방법을 제공합니다.

망막 생성 및 코르티코제네틸레이트 시냅스 기능의 전기 생리학적 조사

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ...

여기서 우리는 망막 비네큐레이트 및 피질 비야마인분해성 시냅스 기능의 측면 발현 핵 및 전기 생리학적 조사를 포함하는 급성 뇌 슬라이스의 제조를 위한 프로토콜을 제시한다. 망막 신경절 세포 축삭은 피질 입력에서 멀리 떨어진 측면 조분 핵을 입력합니다. 이를 통해 매우 다른 기능성 특성을 가진 망막 생식기 및 피질 비네큐레이트 시냅스의 별도의 자극을 허용합니다.이 절차를 시작하려면 해부 용액의 100 밀리리터로 채워진 두 개의 슬라이스 챔버와 다른 하나는 100 밀리리터의 레코딩 솔루션을 준비합니다. 두 개의 비커를 섭씨 37도의 수조에 넣고 해부 전에 적어도 15분 동안 카보젠으로 용액을 거품을 낸다. 다음으로 플라스틱 비커에 얼음-차가운 해부 용액 250밀리리터를 채우고, 사용하기 전에 적어도 15분 동안 카보젠으로 거품을 낸다.그런 다음 플라스틱 페트리 접시에 뇌 해부를 위한 차가운 해부 용액으로 채웁니다. 페트리 접시 뚜껑에 필터 용지 를 놓고 소량의 해부 용액으로 채웁니다. 그 후 진동의 해부 챔버를 식히십시오.코달에서 비강으로 머리의 피부를 잘라, 두개골을 노출손가락으로 열어 유지. 전뇌를 얻으려면 먼저 후방 / 전방 미드 라인을 따라 두개골을 잘라냅니다. 그런 다음 관상 봉합사와 람도이드 봉합사를 통해 두 번 더 잘라.관상 봉합사와 람도이드 봉합사 사이의 두개골을 제거하여 뇌관에 노출시다. 후각 전구를 자르고, 미세 블레이드로 중뇌에서 전뇌를 분리합니다. 얇은 주걱으로 두개골에서 뇌를 제거하고 페트리 접시의 뚜껑에 필터 용지에 놓습니다.뇌 슬라이스의 등지 측삭 비석 핵에 대한 감각 및 피질 입력의 무결성을 보존하려면 두 반구를 3~5도 각도로 절단하여 분리합니다. 그 후 필터 용지에 배치하여 두 반구의 내측 측평면을 건조시다. 그런 다음 수평 평면에서 10~25도 각도로 절단 단계에 붙입니다.스테이지를 금속 버퍼 트레이의 중앙에 놓고 나머지 얼음 냉분단 용액을 버퍼 트레이에 부드럽게 붓습니다. 너무 열심히 붓는 것은 붙여 넣은 뇌를 제거 할 수 있기 때문에 신중하게이 단계를 수행합니다. 다음으로 버퍼 트레이를 얼음으로 채워진 트레이에 보관하여 해부 중에 저온을 유지합니다.초당 0.1 밀리미터의 속도로 면도날과 1밀리미터의 진폭으로 250 마이크로미터 슬라이스. 슬라이스를 산소 분약 용액으로 채워진 지주 실로 약 30분 동안 34도의 양을 옮은 다음, 30분 동안 기록 용액에서 슬라이스를 회수할 수 있도록 합니다. 복구 후, 수조에서 슬라이스 홀딩 챔버를 제거하고 실험에 사용될 때까지 실온에서 조각을 유지합니다.이 절차에서, 보로실리케이트 유리 모세 혈관과 필라멘트 풀러를 사용하여 녹음 파이펫을 당깁니다. 다음으로 동일한 프로토콜을 사용하여 자극하는 파이펫을 당기지만 지름을 높이기 위해 당긴 후 팁을 약간 부수습니다. 그 후 기록 파이펫을 세포내 용액및 바이오시틴으로 채우고 자극하는 파이펫을 레코딩 용액으로 채웁니다.그런 다음 조각을 기록 챔버에 놓고 실온에서 산소로 된 레코딩 솔루션으로 지속적으로 침투하십시오. IR-DIC 비디오 현미경이 장착된 직립 현미경으로 슬라이스를 시각화합니다. 모든 슬라이스를 확인하고 그대로 광학 기관을 표시하는 조각을 선택합니다.레코딩 파이펫으로 셀을 패치하기 전에 자극 파이펫을 슬라이스에 놓습니다. 망막 성 합성 시냅스를 조사하기 위해 망막 신경절 세포에서 축산 섬유가 번들되는 광도에 자극 파이펫을 직접 배치합니다. 피질 비대성 시냅스를 분석하려면 자극성 전극을 등갈 측삭 비석 핵에 인접한 핵 망상 탈라미에 놓는다.레코딩 파이펫이 레코딩 솔루션에 침지되면 파이펫 저항을 모니터링하기 위해 5밀리볼트 단계를 적용합니다. 보유 잠재력을 0 밀리볼트로 설정하고 보류 전류가 0 피코팜이 되도록 오프셋 잠재력을 취소합니다. 양압을 가하는 동안 기록 파이펫으로 셀에 접근합니다.파이펫이 세포막과 직접 접촉할 때 양압을 방출하고 보유 잠재력을 마이너스 70 밀리볼트로 설정합니다. 그런 다음 세포막이 유리 파이펫에 부착되어 기가옴 씰이 형성되도록 약간의 음압을 가한다. 파이펫 커패시턴스를 보정하고 음압 펄스를 적용하여 셀을 엽니다.시냅스 기능을 조사하려면 자극 파이펫을 통해 0.1밀리초 전류 펄스를 적용하십시오. 5밀리볼트 스텝을 적용하여 시리즈 저항을 지속적으로 모니터링합니다. 계열 저항은 5밀리볼트를 불러일으킨 전류의 피크 진폭으로 나누어 추정할 수 있다.분석을 위해 20메가옴보다 작은 계열 저항을 가진 셀만 사용하십시오. 생생물시틴 라벨링의 경우, 바이오시틴이 황실으로 확산되도록 최소 5분 동안 전세포 구성을 유지한다. 녹음 후 소마가 파괴되지 않도록 셀에서 파이펫을 부드럽게 제거합니다.24웰 세포 배양판을 준비한다. 각각 4%의 PFA 300 마이크로리터로 잘 채웁니다. 기록할 조각과 접촉할 PFA를 오염시키지 않도록 주의하십시오.레코딩 챔버에서 고무 파이펫이 있는 PFA 함유 플레이트로 슬라이스를 옮기고 밤새 수정합니다. 다음 날, PBS로 PFA를 교체합니다. 향후 처리를 위해 PBS에서 슬라이스를 섭씨 4도로 유지하십시오.세포를 염색하려면 신선한 PBS로 슬라이스를 세 번 씻으시다. 궤도 셰이커의 실온에서 2시간 동안 차단 용액의 슬라이스를 배양하여 비특이적 결합 부위를 차단합니다. 그런 다음 차단 용액을 폐기하고, 궤도 셰이커에서 밤새 섭씨 4도에서 차단 용액에 희석 된 스트렙타비딘 알렉사 568으로 슬라이스를 배양합니다.다음 날, 항체 용액을 버리고, 궤도 셰이커의 실온에서 각각 10 분 동안 PBS로 슬라이스를 세 번 세척하십시오. 그런 다음 장착하기 전에 수돗물로 슬라이스를 씻으릅니다. 한 개의 마우스에서 슬라이스를 하나의 유리 슬라이드에 놓습니다.염색된 셀이 슬라이스의 상부 표면에 있는지 확인합니다. 조각으로 물을 흡수한 다음 슬라이스를 그대로 두고 약 15분간 건조시합니다. 그 후 각 슬라이스에 두 방울의 마운팅 매체를 적용하고 기포를 생성하지 않고 슬라이드에 커버 슬립을 장착합니다.공초점 현미경으로 본 후 라벨이 부착된 슬라이스를 섭씨 4도에 저장합니다. 이 IR-DIC 이미지는 패치 파이펫의 끝을 가진 등쪽 측면 조분 핵 릴레이 뉴런의 소마를 보여줍니다. Biocytin 염색은 우리가 기록한 신경의 보기를 얻는 것을 가능하게 합니다.양극성 형태학이있는 인터뉴런과는 달리 릴레이 뉴런에는 3 개 이상의 기본 원더라이트를 포함하는 다극성 수지상 식소가 있습니다. 생시틴 표지 릴레이 뉴런의 3차원 재구성이 생성되어 복사 대칭 수지상 아키텍처를 보여줍니다. 망막 생식기 입력을 보존하고 동일한 뇌 조각에 피질 비야성 입력이 이 프로토콜에서 가장 중요합니다.이 절차에 따라, 우리는, 예를 들면, 또한 등쪽 측측 비질 핵 뉴런에 핵 망상 탈라미에서 억제제 입력을 조사할 수 있습니다. PFA는 위험하기 때문에 PFA로 뇌 조각을 고정 할 때 장갑을 착용해야합니다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Studying Synaptic Vesicle Pools using Photoconversion of Styryl Dyes

Styryl 염료의 Photoconversion를 사용하여 시냅틱 소포 풀 유학

The fusion of synaptic vesicles with the plasma membrane (exocytosis) is a required step in neurotransmitter release and neuronal communication. The ...

연구

신경과학

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

의 거대한 섬유 패스에서 Electrophysiological 레코딩 D. melanogaster</em

When startled adult D. melanogaster react by jumping into the air and flying away. In many invertebrate species, including D. melanogaster, the "escape" ...

Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants

Electrophysiological 측정과 인간 유아의 Nociception 분석

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are ...

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

가벼운 외상성 뇌 손상 후 Hippocampal 회로 기능의 수선에 관한 조사

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

Forebrain Electrophysiological Recording in Larval Zebrafish

애벌레의 Zebrafish의 Forebrain Electrophysiological 기록

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

Simultaneous Electrophysiological Recording and Calcium Imaging of Suprachiasmatic Nucleus Neurons

Simultaneous electrophysiological and fluorescent imaging recording methods were used to study the role of changes of membrane potential or current in ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

온전한 성인 Zebrafish의의 뇌에 전기 생리학 기록

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

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

CLARITY를 사용하여 마우스 척수에서 세로토닌 섬유 이미징 / CUBIC 기술

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

Evaluation of Synapse Density in Hippocampal Rodent Brain Slices

시 냅 스 밀도 Hippocampal 설치류 두뇌 분할 영역에서의 평가

In the brain, synapses are specialized junctions between neurons, determining the strength and spread of neuronal signaling. The number of synapses is ...

Visualization of Thalamocortical Axon Branching and Synapse Formation in Organotypic Cocultures

분기 Thalamocortical 축 삭과 시 냅 스의 시각화 Organotypic Cocultures에서 형성

Axon branching and synapse formation are crucial processes for establishing precise neuronal circuits. During development, sensory thalamocortical (TC) ...