Name: investigating long-term synaptic plasticity in interlamellar hippocampus ca1 by electrophysiological field recording
Uploaded: 2019-08-11T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Long-term Synaptic Plasticity in Interlamellar Hippocampus CA1 by Electrophysiological Field Recording at JoVE.com

Bu çalışma Incheon Ulusal Üniversitesi (Uluslararası Kooperatif) Araştırma Bursu tarafından desteklenmiştir. Biz bazı veri toplama ile yardımcı olduğu için Bayan Gona Choi teşekkür etmek isteriz.

Tüm hayvanlar, Ulusal Sağlık Enstitüsü Hayvan Bakımı ve Kullanımı Laboratuvarı'nın yönergeleri ve yönetmelikleri uyarınca tedavi edildi. Burada açıklanan tüm yöntemler, Hong Kong City Üniversitesi ve Incheon Ulusal Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.
1. In vivo alan kaydı
<ol><li>Hayvan hazırlığı<ol>
<li>Fareyi anesteziye intraperitoneal olarak üretan (25 g ağırlıkta 0,06 g) enjekte edin. Atropin intram?...

<ol>
	<li>Levy, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sequence+predicting+CA3+is+a+flexible+associator+that+learns+and+uses+context+to+solve+hippocampal-like+tasks.">A sequence predicting CA3 is a flexible associator that learns and uses context to solve hippocampal-like tasks.</a> Hippocampus. 6 (6), 579-590 (1996).</li><li>Eldridge, L. L., Knowlton, B. J., Furmanski, C. S., Bookheimer, S. Y., Engel, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remembering+episodes:+A+selective+role+for+the+hippocampus+during+retrieval.">Remembering episodes: A selective role for the hippocampus during retrieval.</a> Nature Neuroscience. 3 (11), 1149-1152 (2000).</li><li>Sullivan Giovanello, K., Schnyer, D. M., Verfaellie, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+role+for+the+anterior+hippocampus+in+relational+memory:+evidence+from+an+fMRI+study+comparing+associative+and+item+recognition.">A critical role for the anterior hippocampus in relational memory: evidence from an fMRI study comparing associative and item recognition.</a> Hippocampus. 14 (1), 5-8 (2004).</li><li>Andersen, P., Bland, B., Dudar, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+of+the+hippocampal+output.">Organization of the hippocampal output.</a> Experimental Brain Research. 17 (2), 152-168 (1973).</li><li>Andersen, P., Bliss, T. V. P., Skrede, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lamellar+organization+of+hippocampal+excitatory+pathways.">Lamellar organization of hippocampal excitatory pathways.</a> Experimental Brain Research. 13 (2), 222-238 (1971).</li><li>Sloviter, R., L&#248;mo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Updating+the+Lamellar+Hypothesis+of+Hippocampal+Organization.">Updating the Lamellar Hypothesis of Hippocampal Organization.</a> Frontiers in Neural Circuits. 6 (102), (2012).</li><li>Ishizuka, N., Weber, J., Amaral, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+of+intrahippocampal+projections+originating+from+CA3+pyramidal+cells+in+the+rat.">Organization of intrahippocampal projections originating from CA3 pyramidal cells in the rat.</a> Journal of Comparative Neurology. 295 (4), 580-623 (1990).</li><li>Tamamaki, N., Nojyo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crossing+fiber+arrays+in+the+rat+hippocampus+as+demonstrated+by+three-dimensional+reconstruction.">Crossing fiber arrays in the rat hippocampus as demonstrated by three-dimensional reconstruction.</a> Journal of Comparative Neurology. 303 (3), 435-442 (1991).</li><li>Swanson, L., Wyss, J., Cowan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+autoradiographic+study+of+the+organization+of+intrahippocampal+association+pathways+in+the+rat.">An autoradiographic study of the organization of intrahippocampal association pathways in the rat.</a> Journal of Comparative Neurology. 181 (4), 681-715 (1978).</li><li>Rebola, N., Carta, M., Mulle, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Operation+and+plasticity+of+hippocampal+CA3+circuits:+implications+for+memory+encoding.">Operation and plasticity of hippocampal CA3 circuits: implications for memory encoding.</a> Nature Reviews Neuroscience. 18 (4), 208 (2017).</li><li>Papaleonidopoulos, V., Trompoukis, G., Koutsoumpa, A., Papatheodoropoulos, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+gradient+of+frequency-dependent+synaptic+properties+along+the+longitudinal+hippocampal+axis.">A gradient of frequency-dependent synaptic properties along the longitudinal hippocampal axis.</a> BMC Neuroscience. 18 (1), 79 (2017).</li><li>Hampson, R. E., Simeral, J. D., Deadwyler, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+spatial+and+nonspatial+information+in+dorsal+hippocampus.">Distribution of spatial and nonspatial information in dorsal hippocampus.</a> Nature. 402, 610 (1999).</li><li>Umeoka, S. C., L&#252;ders, H. O., Turnbull, J. P., Koubeissi, M. Z., Maciunas, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Requirement+of+longitudinal+synchrony+of+epileptiform+discharges+in+the+hippocampus+for+seizure+generation:+a+pilot+study.">Requirement of longitudinal synchrony of epileptiform discharges in the hippocampus for seizure generation: a pilot study.</a> Journal of Neurosurgery. 116 (3), 513-524 (2012).</li><li>Fanselow, M. S., Dong, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+the+dorsal+and+ventral+hippocampus+functionally+distinct+structures.">Are the dorsal and ventral hippocampus functionally distinct structures.</a> Neuron. 65, (2010).</li><li>Milior, G., 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=Electrophysiological+properties+of+CA1+pyramidal+neurons+along+the+longitudinal+axis+of+the+mouse+hippocampus.">Electrophysiological properties of CA1 pyramidal neurons along the longitudinal axis of the mouse hippocampus.</a> Scientific Reports. 6, (2016).</li><li>Yang, 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=Interlamellar+CA1+network+in+the+hippocampus.">Interlamellar CA1 network in the hippocampus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (35), 12919-12924 (2014).</li><li>Tsien, J. Z., Huerta, P. T., Tonegawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Essential+Role+of+Hippocampal+CA1+NMDA+Receptor&#8211;Dependent+Synaptic+Plasticity+in+Spatial+Memory.">The Essential Role of Hippocampal CA1 NMDA Receptor&#8211;Dependent Synaptic Plasticity in Spatial Memory.</a> Cell. 87 (7), 1327-1338 (1996).</li><li>Bliss, T., Collingridge, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+synaptic+model+of+memory:+long-term+potentiation+in+the+hippocampus.">A synaptic model of memory: long-term potentiation in the hippocampus.</a> Nature. 361, 31-39 (1993).</li><li>Roman, F., Staubli, U., Lynch, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+synaptic+potentiation+in+a+cortical+network+during+learning.">Evidence for synaptic potentiation in a cortical network during learning.</a> Brain Research. 418 (2), 221-226 (1987).</li><li>McNaughton, B., Barnes, C., Rao, G., Baldwin, J., Rasmussen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+enhancement+of+hippocampal+synaptic+transmission+and+the+acquisition+of+spatial+information.">Long-term enhancement of hippocampal synaptic transmission and the acquisition of spatial information.</a> Journal of Neuroscience. 6 (2), 563-571 (1986).</li><li>Sun, D. -. g., 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+term+potentiation,+but+not+depression,+in+interlamellar+hippocampus+CA1.">Long term potentiation, but not depression, in interlamellar hippocampus CA1.</a> Scientific Reports. 8 (1), 5187 (2018).</li><li>Stepan, J., Dine, J., Eder, 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+optical+probing+of+the+hippocampal+trisynaptic+circuit+in+vitro:+network+dynamics,+filter+properties,+and+polysynaptic+induction+of+CA1+LTP.">Functional optical probing of the hippocampal trisynaptic circuit in vitro: network dynamics, filter properties, and polysynaptic induction of CA1 LTP.</a> Frontiers in Neuroscience. 9, 160 (2015).</li><li>Milner, A. J., Cummings, D. M., Spencer, J. P., Murphy, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bi-directional+plasticity+and+age-dependent+long-term+depression+at+mouse+CA3-CA1+hippocampal+synapses.">Bi-directional plasticity and age-dependent long-term depression at mouse CA3-CA1 hippocampal synapses.</a> Neuroscience Letters. 367 (1), 1-5 (2004).</li><li>Bogerts, 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=Hippocampal+CA1+deformity+is+related+to+symptom+severity+and+antipsychotic+dosage+in+schizophrenia.">Hippocampal CA1 deformity is related to symptom severity and antipsychotic dosage in schizophrenia.</a> Brain. 136 (3), 804-814 (2013).</li><li>Ho, N. 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=Progressive+Decline+in+Hippocampal+CA1+Volume+in+Individuals+at+Ultra-High-Risk+for+Psychosis+Who+Do+Not+Remit:+Findings+from+the+Longitudinal+Youth+at+Risk+Study.">Progressive Decline in Hippocampal CA1 Volume in Individuals at Ultra-High-Risk for Psychosis Who Do Not Remit: Findings from the Longitudinal Youth at Risk Study.</a> Neuropsychopharmacology. 42, 1361 (2017).</li></ol>

Protokol, hipokampus in vitro uzunlamasına CA1-CA1 ekseninde beyin dilimlerinin yanı sıra in vivo'da uzun süreli sinaptik plastisiteyi tetikleme yöntemini göstermektedir. Özetlenen adımlar, bir deneycinin LTP ve LTD'yi uzunlamasına hipokampal CA1-CA1 bağlantısında araştırmasına yetecek kadar ayrıntı verir. Alan uyarıcı potansiyellerini başarılı bir şekilde kaydetmek için gereken becerileri geliştirmek için pratik yapmak gerekir.
Uygulamaya ihtiyaç duymanın yanı sı...

Hipokampus yaygın bilişsel çalışmalarda kullanılmıştır1,2,3. Enine eksendeki hipokampal lamellar ağı, dentat girus, CA3 ve CA1 bölgelerinden oluşan tri-sinaptik devreyi oluşturur. Lamellar ağ paralel ve bağımsız birim4,5olarak kabul edilir. Bu lamellar bakış açısı hipokampusun hem in vivo hem de in vitro elektrofizyolojik çalışmaları için enine oryantasyon ve enine dilimlerin kullanımını etkilemiştir. Ortaya çıkan araştırmalar ışığında lamellar hipotezi6 yeniden değerlendirilmekte ve hipokampusun interlamellar ağına da önem verilmektedir. Hipokampal interlamellar ağ ile ilgili olarak, CA3 bölge uzun araştırılmıştır7,8,9,10, ancak uzunlamasına CA1 hipokampal bölge aldı yakın zamana kadar nispeten az dikkat. CA1 interlamellar ağı ile ilgili olarak, sıçanların dorsoventral longitudinal hipokampal CA1 ekseni boyunca kısa vadeli sinaptik özellikleri11değişir gösterilmiştir . Ayrıca, hipokampal hücre kümeleri faz ve yer yanıt sıçanlarda hipokampus uzunlamasına eksen boyunca sistematik olarak düzenlenmiş olduğu tespit edilmiştir, kısa süreli bellek görevi geçiyor12. Ayrıca, epileptik nöbet aktiviteleri uzunlamasına eksen boyunca tüm hipokampus boyunca senkronize olduğu bulunmuştur13.
Ancak uzunlamasına CA1 hipokampal bölgenin çoğu çalışmalar, CA3 CA1 bölgeleri 11,14,15giriş kullandık. Uzunlamasına beyin dilimleri yapmak için benzersiz bir protokol kullanarak, önceki çalışmamız uzunlamasına eksen boyunca CA1 piramidal nöronların derneksel bağlantı gösterdi ve etkili nöronal sinyal işleme yeteneğini dahil16. Ancak, enine giriş olmadan uzunlamasına eksen boyunca CA1 piramidal nöronların uzun vadeli sinaptik plastisiteyi destekleyip destekleyemeyeceğini belirlemek gerekir. Bu bulgu hipokampus ile ilgili nörolojik sorunların araştırılmasına başka bir açı ekleyebilir.
Nöronların bilgi aktarımının etkinliğini adapte etme yeteneği sinaptik plastisite olarak bilinir. Sinaptik plastisite öğrenme ve bellek gibi bilişsel süreçler için altta yatan mekanizma olarak ima edilir17,18,19,20. Uzun süreli sinaptik plastisite ya uzun vadeli potentiation olarak gösterilmiştir (LTP), hangi nöronal yanıt Güçlendirilmesi temsil eder, ya da uzun süreli depresyon (LTD), hangi nöronal yanıtın zayıflamasını temsil eder. Hipokampusun enine ekseninde uzun süreli sinaptik plastisite incelenmiştir. Ancak, Bu CA1 piramidal nöronların hipokampal uzunlamasına ekseninde uzun vadeli sinaptik plastisite göstermek için ilk çalışmadır.
Yang ve ark.16tarafından kullanılan bir protokolden bina, biz CA1 piramidal nöronların hipokampal uzunlamasına ekseninde LTP ve LTD göstermek için protokol tasarlanmıştır. Biz in vitro deneyler için 5-9 hafta eski ve 6-12 hafta in vivo deneyler için eski yaşları arasında değişen C57BL6 erkek fareler kullanılır. Bu ayrıntılı makale, farelerden gelen uzunlamasına hipokampal beyin dilimlerinin in vitro kayıtlar için nasıl elde edildiğini ve in vivo kayıtların boylamsal eksende nasıl kaydedildiğini göstermektedir. İn vitro kayıtlar için hipokampusun septal ve temporal ucunu hedef alarak uzunlamasına CA1 sinaptik plastisitenin yönlü özgüllüğünü araştırdık. Ayrıca hipokampusun stratum oriens ve stratum radiatum'undan kayıt yaparak uzunlamasına CA1 sinaptik plastisitenin tabaka özgüllüğünü araştırdık. In vivo kayıtları için, hipokampusuzun uzunlamasına yönüne en iyi karşılık gelen açıları araştırdık.
Hem in vivo hem de in vitro hücre dışı alan kayıtlarını kullanarak, uzunlamasına bağlı CA1 piramidal nöronların LTD ile değil LTP ile sunulduğunu gözlemledik. Ancak hem CA3 hem de CA1 nöronlarını içeren enine oryantasyon hem LTP hem de LTD'yi destekler. Enine ve hipokampus uzunlamasına yönelim arasındaki sinaptik yetenekleri ayrım spekülatif fonksiyonel bağlantı farklılıkları anlamına gelebilir. Sinaptik yeteneklerindeki farklılıkları çözmek için başka deneylere ihtiyaç vardır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:388px;" width="386">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Atropine Sulphate salt monohydrate, &#8805;97% (TLC), crystalline</td>
			<td style="width:63px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:100px;">5908-99-6</td>
			<td style="width:63px;">Stored in Dessicator</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Axon Digidata 1550B</td>
			<td></td>
			<td style="width:100px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Calcium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10035-04-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Clampex 10.7</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">D-(+)-Glucose &#8805; 99.5% (GC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>50-99-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eyegel</td>
			<td>Dechra</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Isoflurane</td>
			<td>RWD Life Sciences</td>
			<td style="width:100px;">R510-22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium chloride hexahydrate, BioXtra, &#8805;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7791-18-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:163px;">Matrix electrodes, Tungsten</td>
			<td>FHC</td>
			<td align="right">18305</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:163px;">Multiclamp 700B Amplifier</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium chloride, BioXtra, &#8805;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7447-40-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium phosphate monobasic anhydrous &#8805;99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7778-77-0</td>
			<td>Stored in Dessicator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Pump</td>
			<td>Longer precision pump Co., Ltd</td>
			<td>T-S113&#38;JY10-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silicone oil</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>63148-62-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Sodium Bicarbonate, BioXtra, 99.5-100.5%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:100px;">144-55-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Sodium Chloride, BioXtra, &#8805;99.5% (AT)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:100px;">7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Sodium phosphate monobasic, powder</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:100px;">7558-80-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Sucrose, &#8805; 99.5% (GC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:100px;">57-50-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Temperature controller</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td style="width:100px;">TC-324C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:163px;">Tungsten microelectrodes</td>
			<td>FHC</td>
			<td align="right">20843</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Urethane, &#8805;99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:100px;">51-79-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Vibratome</td>
			<td>Leica</td>
			<td style="width:100px;">VT-1200S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:163px;">Water bath</td>
			<td>Grant Instruments</td>
			<td>SAP12</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating long-term synaptic plasticity in interlamellar hippocampus ca1 by electrophysiological field recording

Hipokampus sinaptik plastisite çalışma CA3-CA1 lamellar ağ kullanımı üzerinde duruldu. Uzunlamasına interlamellar CA1-CA1 ağına daha az dikkat edilmiştir. Ancak son zamanlarda CA1-CA1 piramidal nöronlar arasında ilişkisel bir bağlantı gösterilmiştir. Bu nedenle hipokampusuzundaki interlamellar CA1-CA1 ağının sinaptik plastisiteyi destekleyip desteklemediğini araştırmak gerekir.
İnlamellar hipokampal CA1 ağında ki uzun süreli sinaptik plastisitenin varlığını veya yokluğunu hem in vivo hem de in vitro elektrofizyolojik alan kayıtlarını kullanarak araştırmak için bir protokol tasarladık. In vivo ekstrasellüler alan kayıtları için, kayıt ve stimülasyon elektrotları uzunlamasına açıyla dorsal hipokampusun septal-temporal eksenine yerleştirildi, alan uyarıcı postsinaptik potansiyelleri uyandırmak için. İn vitro ekstrasellüler alan kayıtları için hipokampal boylamsal dilimler septal-temporal düzleme paralel olarak kesildi. Kayıt ve stimülasyon elektrotları uzunlamasına eksen boyunca hipokampus un stratum oriens (S.O) ve stratum radiatum (S.R) yerleştirildi. Bu bize uyarılmış uyarıcı postsinaptik potansiyellerin yön ve katman özgüllüğünü araştırmak için etkin. Zaten kurulan protokoller uzun vadeli potentiation (LTP) ve uzun vadeli depresyon (LTD) hem in vivo ve in vitro neden kullanılmıştır. Sonuçlarımız, uzunlamasına interlamellar CA1 ağının yön veya tabaka özgüllüğü olmayan N-metil-D-aspartat (NMDA) reseptöre bağımlı uzun vadeli potansiyasyonu (LTP) desteklediğini göstermiştir. Interlamellar ağ, ancak, enine lamellar ağ aksine, herhangi bir önemli uzun vadeli depresyon (LTD) ile mevcut değildi.

Hipokampusun uzunlamasına CA1 piramidal nöronlarının uzun süreli sinaptik plastisitesini hem in vivo hem de in vitro hücre dışı alan kayıtlarını kullanarak araştırdık. LTP ve LTD, hipokampusun enine ekseninde tek yönlü olarak gösterildiği uzun vadeli sinaptik plastisitenin yönleridir.
Burada boylamsal hipokampal beyin dilimleri kullanılarak hipokampusun CA1 boylamsal ekseninde LTP olduğunu gösterdik. Enine dilimlere dik olan septotemporal eksen boyunca hipokampusun uzunl...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Long-term Synaptic Plasticity in Interlamellar Hippocampus CA1 by Electrophysiological Field Recording at JoVE.com

Investigating Long-term Synaptic Plasticity in Interlamellar Hippocampus CA1 by Electrophysiological Field Recording

Biz postitudinal hipokampal beyin dilimleri ve uzunlamasına konumlandırılmış kayıt ve stimülasyon elektrotlar in vivo hücre dışı postinaptik potansiyelleri uyandırmak ve göstermek için kullanılan kayıt ve stimülasyon elektrotlar uzunlamasına interlamellar CA1 boyunca uzun vadeli sinaptik plastisite.

Elektrofizyolojik Alan Kaydı ile Interlamellar Hipokampus CA1'de Uzun Süreli Sinaptik Plastisitenin Araştırılması

The study of synaptic plasticity in the hippocampus has focused on the use of the CA3-CA1 lamellar network. Less attention has been given to the ...

Uzun süreli sinaptik plastisite, özellikle, uzun vadeli potansiyasyon ve uzun süreli depresyon hipokampus enine oryantasyon boyunca yaygın olarak araştırılmıştır. Ayrıca uzunlamasına oryantasyon boyunca bakılmıştır. Ancak, uzunlamasına oryantasyon söz konusu olduğunda, çok az dikkat sinaptik plastisite açısından hipokampus uzunlamasına CA1 eksenine verilmiştir.Bizim laboratuvardan bir önceki yayın hipokampus CA1 piramidal nöronlar sinaptik plastisite destekleyebilir dernekbağlantıları oluşturduğunu göstermiştir. Bu protokolün daha fazla anlaşılması için, aşağıdaki başvuruile önceki yayına başvurmanız önerilir. Fareyi anestezik etmek için üretan enjekte et.Tamamen anestezili fareyi 37 dereceye ayarlanmış bir ısıtma yastığına yerleştirin. Gözleri nemlendirmek için göz jeli uygulayın. Göz kıskacını kullanarak farenin kafatasını sıkıca düzeltin.Göz kıskaçı cerrahi işlemler sırasında deneyci için hareketlilik özgürlüğü verir. İşitsel korteksi içeren deneyler için de özellikle yararlı olabilir. Ancak, çok dikkatli tam stereotaksik koordinatları almak için alınmalıdır.Neşter ve oksipital kemiğin insaterinin sonundaki deri altı doku ve kasları neşterle ayırın. Leke dura madde pamuklu bez ile kuru. Sonra beyin omurilik sıvısını boşaltmak için sarnı çilesini delersin.Beyin omurilik sıvısı drenaj tutmak için bir pamuklu bez takın. Kafa derisi üzerindeki deriyi kesin ve çıkarın ve maruz kalan bölgeyi kuru tutun. Bir veniyar kaliper yardımı ile hipokampal bölgeye karşılık gelen noktaları işaretleyin.Bir mikroskop altında gözlemlerken bir neşter veya yüksek hızlı matkap kullanarak işaretli noktaları boyunca hipokampus sırt bölgesi üzerinde kafatasında bir kesi olun. Fizyolojik salin veya inert yağ uygulayarak maruz beyin dokusu nemli tutun. Uyarım ve kayıt elektrotlarını stereotaksik tutucuda sıkıca düzeltin ve yerleştirin.CA1 dorsal hipokampus üzerinde stimülasyon ve kayıt elektrotları ayarlayın. Dorsal longitudinal CA1 hipokampal bölge koordinatı bulma bir rehber olarak stereotaksik koordinat fare beyin kullanın. Çok kanallı elektrotlar kullanarak kayıtlar için, ilk kanalı kullanarak CA1 hipokampal bölgesi için stereotaksik koordinatlarınızı bulun.Geri kalan elektrotları, uyarım ve kayıt elektrotlarının açısının bregma noktasından orta hatta göre 30 ila 60 derece aralığında olduğu şekilde yerleştirin. Bu açı CA1 hipokampal bölgenin uzunlamasına yönelimine karşılık gelir. Kayıt sistemini açın.Kayıt ve veri toplama için sinirsel yazılımı açın. Mikromanipülörü kullanarak kayıt ve stimülasyon elektrotlarını beynin yüzeyine dokunana kadar yavaşça düşürün. Elektrot beyin yüzeyine dokunduğunda empedansta bir artış gözlemleyin.Bu ekranda gösterilen kırmızı kanalda görülebilir. Elektrotları CA1 hipokampusu için seçilen stereotaksik koordinatlara karşılık gelen yaklaşık derinliğe yavaşça indirin. Kararlı bir evoke dolu uyarıcı post-sinaptik potansiyel gözlenene kadar stimülasyon verin.Maksimum uyaran yoğunluğunu algılamak için bir giriş-çıkış eğrisi gerçekleştirin. Temel yoğunluğu ayarlamak ve yüksek frekanslı stimülasyon veya düşük frekanslı stimülasyon çağrıştırmak için uyarıcı yoğunluğunu ayarlamak için giriş-çıkış eğrisini kullanın. Yüksek frekanslı stimülasyon veya düşük frekanslı stimülasyon dan sonra bir saat için yerel tam potansiyeli kaydedin.Veri aktarın ve seçtiğiniz yazılımı kullanarak analiz edin. Zaten hazırlanmış dilimleme çözeltisinin 400 ml'lik kısmı ayrı bir şişeye ve yaklaşık 20 dakika oksijene dönüşür. Oksijenli dilimleme çözeltisinin 200 ml'lik kısmı zayıf.Para film kapak ve bir çamur yapmak için yaklaşık 20 dakika boyunca 80 derece dondurucuya aktarın. Bir beyin dilimi tutma odasında dilimleme çözeltisi kalan 200 ml yoksul ve sürekli köpüren ile 32 santigrat derece su bot u tutun. Soğutulmuş dilimleme solüsyonu ve bir kabın içinde yaklaşık 50 ml'yi yok edin.Anestezili farenin kafasını kes. Farenin kafatası kapsayan deri kesin ve oksipital kemik orta hat boyunca kafatası parçası kesti. Kafatasını künt pletimle aç.Yavaşça bir spatula ile beyin dışarı kepçe ve kabın soğutulmuş dilimleme çözeltisi yer. Orta hattaki iki beyin yarıküresini neşter bıçağıyla ayırın. Hipokampusu nazikçe bir spatula ile korteksten ayırarak izole edin.İzole hipokampusun septal ve temporal ucunu kesin. Dilimleme plakasına az miktarda tutkal uygulayın. Uzunlamasına CA1 hipokampal dilim için, yapıştırıcı ile dilimleme plakasına hipokampus CA3 bölge takın.Kontrol görevi göreceksiniz enine dilim için, vibratom dilimleme plakahipokampus ventral ucunu takın. Dilimleme odasına yerleştirin. Vibratom parametrelerini ayarlayın.Bağlı hipokampusu vibratomla dilimleyin. İyi bir uzunlamasına CA1 hipokampal beyin dilimi CA1 bir tabaka olacak, ve dentat girus iki tabaka. Ayrıca, tabaka oriens ve CA1 bölgenin stratum radyatum mevcut olacaktır.Alternatif olarak, bir enine hipokampal beyin dilimi intisat gyrus CA3 ve CA1 bölgeleri intisat olacaktır. Beyin dilimlerini su robotundaki beyin dilimi tutan odaya aktarın. 32 santigrat derece sıcaklıkta 20 dakika kuluçka ve geri kazanım için oda sıcaklığına getirmek.ACS serf'ini dakikada 2 ml hızla kayıt odasına sürekli olarak aşındırın. Beyin dilimini kayıt odasına aktarın, beyin diliminin pozisyonunu künt pİşplerle ayarlayın ve bir hap ile yerinde tutun. Veri toplama için yazılımı açın.Uzunlamasına beyin dilimi. Uzunlamasına dilimler için, stimülasyon ve kayıt elektrotunu stratum oriens'e yerleştirin. Aynı tabakadan kayıt ile beyin diliminin septal veya temporal tarafında stimülasyon elektrodu yerleştirin.Alternatif olarak, stimülasyon ve kayıt elektrot stratum radiatum konum, beyin diliminin septal veya temporal tarafında stimülasyon elektrodu yerleştirin. Kontrol olarak enine dilimler için, stimülasyon elektrotunu CA3 Schaffer kollateral yol bölgesine ve kayıt elektrotunu CA1 bölgesine yerleştirin. İzolatör uyarıcı jeneratörü açın ve stimülasyon verin.Kayıt elektrot derinliğini, sinaptik sonrası dolu bir uyarıcı uyarıcı olana kadar ayarlayın. Maksimum uyaran yoğunluğunu algılamak için bir giriş-çıkış eğrisi gerçekleştirin. Yüksek frekanslı stimülasyon veya düşük frekanslı stimülasyon çağrıştıran temel kayıt için uyarıcı yoğunluğunu ayarlamak için giriş-çıkış eğrisini kullanın.Yalnız süreli potansiyasyon veya uzun süreli depresyon indükleyen parametreler için ekli PDF'ye bakın. Uyarılmış uyarıcı post-sinaptik potansiyel in vivo yüksek frekanslı stimülasyon yanıt olarak artmıştır. Bu uzunlamasına hipokampal CA1 uzun vadeli potentiation desteklediğini gösterir.Longitudinal hipokampal CA1 beyin dilimleri için, yüksek frekanslı stimülasyon yanıt artış stratum oriens ve stratum radiatum hem septal ve temporal tarafında gözlendi. Bu, uzunlamasına hipokampal CA1 bölgesi boyunca indüklenen sinaptik plastisitenin doğrusal veya yöne özgü olmadığını göstermektedir. Uzun süreli depresyon için zaten kurulmuş protokoller kullanılarak, uzun süreli depresyon hem in vivo hem de in vitro indüklenen oldu.Sonuç olarak, size uzunlamasına hipokampal CA1 bölgesinde hem in vivo hem de in vitro uzunlamasına sinaptik plastisiteyi nasıl araştıracağını gösterdik. Protokolün daha fazla bilgi pdf kendi laboratuvarlarında uzunlamasına hipokampal CA1 bölge boyunca uzunlamasına sinaptik plastisite soruşturma size yardımcı olmak için bu video eşlik bulunabilir.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Diffusion and Exocytosis of Membrane Proteins in Cultured Neurons Assessed using Fluorescence Recovery and Fluorescence-loss Photobleaching

Kültür Nöronlar Membran Proteinlerin Yanal Difüzyon ve ekzositoz Floresans Kurtarma ve Floresans kaybı Photobleaching kullanarak Değerlendirilen

Membrane proteins such as receptors and ion channels undergo active trafficking in neurons, which are highly polarised and morphologically complex. This ...

Forebrain Electrophysiological Recording in Larval Zebrafish

Larva Zebra balığı olarak önbeyin Elektrofizyolojik Kaydı

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 Pre- and Post-synaptic Electrophysiological Recording from Xenopus Nerve-muscle Co-cultures

Simultaneous Pre- and Post-synaptic Electrophysiological Recording from Xenopus Nerve-muscle Co-cultures

Eşzamanlı Öncesi ve Sonrası-sinaptik Elektrofizyolojik Recording<em&gt; Xenopus</em&gt; Sinir-kas Co-kültürlerin

Much information about the coupling of  presynaptic ionic currents with the release of neurotransmitter has been obtained  from invertebrate preparations, ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

Sağlam Yetişkin Zebra balığı Beyin Elektrofizyolojik Kayıt

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

Electrophysiological Recording From Drosophila Labellar Taste Sensilla

Electrophysiological Recording From Drosophila Labellar Taste Sensilla

Elektrofizyolojik Kayıt<em&gt; Drosophila</em&gt; Labellar Sensilla Taste

The peripheral taste response of insects can be powerfully investigated with electrophysiological techniques. The method described here allows the ...

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

Sinaptik plastisite akut Hipokampal dilimleri bir küçük hacimli geri dönüşüm-, perfüzyon- ve batma-tipi oda sistemi içinde tutulan kayıt

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

Modified Roller Tube Method for Precisely Localized and Repetitive Intermittent Imaging During Long-term Culture of Brain Slices in an Enclosed System

Tam yerelleştirilmiş ve tekrarlayan aralıklı görüntüleme sırasında beyin dilimler halinde kapalı bir sistemi uzun vadeli kültürü için değiştirilmiş Roller tüp yöntemi

Cultured rodent brain slices are useful for studying the cellular and molecular behavior of neurons and glia in an environment that maintains many of ...

Pentylenetetrazole-Induced Kindling Mouse Model

Pentylenetetrazole kaynaklı çıra fare modeli

Pentylenetetrazole (PTZ) is a GABA-A receptor antagonist. An intraperitoneal injection of PTZ into an animal induces an acute, severe seizure at a high ...

Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

Dağınık şekilde kayıt sınırlı salınım oluşur içinde fareler davranmak

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed ...

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

Fareler serbestçe davranıyor uzun vadeli duyusal çatışma

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...