Name: stochastic noise application for the assessment of medial vestibular nucleus neuron sensitivity in vitro
Uploaded: 2019-08-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stochastic Noise Application for the Assessment of Medial Vestibular Nucleus Neuron Sensitivity In Vitro at JoVE.com

SPS blev støttet af University of Sydney postgraduate Research Scholarship.

Alle forsøgsprotokoller, der er beskrevet, blev godkendt af University of Sydney Animal etik Committee (godkendt protokolnummer: 2018/1308).
1. dyr
Bemærk: Mus blev hentet fra det australske gnaver Center (ARC; Perth, Australien) og afholdt på det medicinske fundament bygning Animal facilitet på University of Sydney.
<ol><li>Vedligehold musene på en normal 12 h lys/mørk cyklus med miljømæssig berigelse.</li>
	<li>Brug mandlig og kvindelig ...

<ol>
	<li>Amiridis, I. G., Hatzitaki, V., Arabatzi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-induced+modifications+of+static+postural+control+in+humans.">Age-induced modifications of static postural control in humans.</a> Neuroscience Letters. 350 (3), 137-140 (2003).</li><li>Iwasaki, S., Yamasoba, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dizziness+and+imbalance+in+the+elderly:+age-related+decline+in+the+vestibular+system.">Dizziness and imbalance in the elderly: age-related decline in the vestibular system.</a> Aging and disease. 6 (1), (2015).</li><li>Fujimoto, 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=Noisy+galvanic+vestibular+stimulation+induces+a+sustained+improvement+in+body+balance+in+elderly+adults.">Noisy galvanic vestibular stimulation induces a sustained improvement in body balance in elderly adults.</a> Scientific Reports. 6, 37575 (2016).</li><li>Breen, P. 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=Peripheral+tactile+sensory+perception+of+older+adults+improved+using+subsensory+electrical+noise+stimulation.">Peripheral tactile sensory perception of older adults improved using subsensory electrical noise stimulation.</a> Medical Engineering &amp; Physics. 38 (8), 822-825 (2016).</li><li>Yamamoto, Y., Struzik, Z. R., Soma, R., Ohashi, K., Kwak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noisy+vestibular+stimulation+improves+autonomic+and+motor+responsiveness+in+central+neurodegenerative+disorders.">Noisy vestibular stimulation improves autonomic and motor responsiveness in central neurodegenerative disorders.</a> Annals of Neurology. 58 (2), 175-181 (2005).</li><li>Soma, R., Nozaki, D., Kwak, S., Yamamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=1/f+noise+outperforms+white+noise+in+sensitizing+baroreflex+function+in+the+human+brain.">1/f noise outperforms white noise in sensitizing baroreflex function in the human brain.</a> Physical Review Letters. 91 (7), 078101 (2003).</li><li>Wiesenfeld, K., Moss, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stochastic+resonance+and+the+benefits+of+noise:+from+ice+ages+to+crayfish+and+SQUIDs.">Stochastic resonance and the benefits of noise: from ice ages to crayfish and SQUIDs.</a> Nature. 373 (6509), 33-36 (1995).</li><li>Moss, F., Ward, L. M., Sannita, 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=Stochastic+resonance+and+sensory+information+processing:+a+tutorial+and+review+of+application.">Stochastic resonance and sensory information processing: a tutorial and review of application.</a> Clinical Neurophysiology. 115 (2), 267-281 (2004).</li><li>Goel, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+low+levels+of+stochastic+vestibular+stimulation+to+improve+balance+function.">Using low levels of stochastic vestibular stimulation to improve balance function.</a> PloS one. 10 (8), e0136335 (2015).</li><li>Inukai, 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=Effect+of+noisy+galvanic+vestibular+stimulation+on+center+of+pressure+sway+of+static+standing+posture.">Effect of noisy galvanic vestibular stimulation on center of pressure sway of static standing posture.</a> Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 11 (1), 85-93 (2018).</li><li>Mulavara, A. 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=Using+low+levels+of+stochastic+vestibular+stimulation+to+improve+locomotor+stability.">Using low levels of stochastic vestibular stimulation to improve locomotor stability.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 9, 117 (2015).</li><li>Iwasaki, 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=Noisy+vestibular+stimulation+increases+gait+speed+in+normals+and+in+bilateral+vestibulopathy.">Noisy vestibular stimulation increases gait speed in normals and in bilateral vestibulopathy.</a> Brain stimulation. 11 (4), 709-715 (2018).</li><li>Serrador, J. M., Deegan, B. M., Geraghty, M. C., Wood, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+vestibular+function+in+the+elderly+with+imperceptible+electrical+stimulation.">Enhancing vestibular function in the elderly with imperceptible electrical stimulation.</a> Scientific Reports. 8 (1), 336 (2018).</li><li>Kim, J., Curthoys, I. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+primary+vestibular+neurons+to+galvanic+vestibular+stimulation+(GVS)+in+the+anaesthetised+guinea+pig.">Responses of primary vestibular neurons to galvanic vestibular stimulation (GVS) in the anaesthetised guinea pig.</a> Brain Research Bulletin. 64 (3), 265-271 (2004).</li><li>Flores, 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=Stochastic+resonance+in+the+synaptic+transmission+between+hair+cells+and+vestibular+primary+afferents+in+development.">Stochastic resonance in the synaptic transmission between hair cells and vestibular primary afferents in development.</a> Neuroscience. 322, 416-429 (2016).</li><li>Huidobro, N., 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=Brownian+Optogenetic-Noise-Photostimulation+on+the+Brain+Amplifies+Somatosensory-Evoked+Field+Potentials.">Brownian Optogenetic-Noise-Photostimulation on the Brain Amplifies Somatosensory-Evoked Field Potentials.</a> Frontiers in Neuroscience. 11, 464-464 (2017).</li><li>Goldberg, J., Ferna, C., Smith, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+of+vestibular-nerve+afferents+in+the+squirrel+monkey+to+externally+applied+galvanic+currents.">Responses of vestibular-nerve afferents in the squirrel monkey to externally applied galvanic currents.</a> Brain Research. 252 (1), 156-160 (1982).</li><li>Baird, R., Desmadryl, G., Fernandez, C., Goldberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vestibular+nerve+of+the+chinchilla.+II.+Relation+between+afferent+response+properties+and+peripheral+innervation+patterns+in+the+semicircular+canals.">The vestibular nerve of the chinchilla. II. Relation between afferent response properties and peripheral innervation patterns in the semicircular canals.</a> Journal of Neurophysiology. 60 (1), 182-203 (1988).</li><li>Remedios, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Short-Term+Random+Noise+Electrical+Stimulation+on+Dissociated+Pyramidal+Neurons+from+the+Cerebral+Cortex.">Effects of Short-Term Random Noise Electrical Stimulation on Dissociated Pyramidal Neurons from the Cerebral Cortex.</a> Neuroscience. 404, 371-386 (2019).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. 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> The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2004).</li><li>Camp, A. J., Callister, R. J., Brichta, 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=Inhibitory+synaptic+transmission+differs+in+mouse+type+A+and+B+medial+vestibular+nucleus+neurons+in+vitro.">Inhibitory synaptic transmission differs in mouse type A and B medial vestibular nucleus neurons in vitro.</a> Journal of Neurophysiology. 95 (5), 3208-3218 (2006).</li><li>Camp, 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=Attenuated+glycine+receptor+function+reduces+excitability+of+mouse+medial+vestibular+nucleus+neurons.">Attenuated glycine receptor function reduces excitability of mouse medial vestibular nucleus neurons.</a> Neuroscience. 170 (1), 348-360 (2010).</li><li>Iwasaki, 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=Effect+of+Noisy+Galvanic+Vestibular+Stimulation+on+Ocular+Vestibular-Evoked+Myogenic+Potentials+to+Bone-Conducted+Vibration.">Effect of Noisy Galvanic Vestibular Stimulation on Ocular Vestibular-Evoked Myogenic Potentials to Bone-Conducted Vibration.</a> Front in Neurology. 8, 26 (2017).</li><li>Goldberg, J., Smith, C. E., Fernandez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relation+between+discharge+regularity+and+responses+to+externally+applied+galvanic+currents+in+vestibular+nerve+afferents+of+the+squirrel+monkey.">Relation between discharge regularity and responses to externally applied galvanic currents in vestibular nerve afferents of the squirrel monkey.</a> Journal of Neurophysiology. 51 (6), 1236-1256 (1984).</li></ol>

Virkningerne af galvanisk vestibulær stimulation (GVS) på det vestibulære system er blevet fremhævet in vivo hos mennesker3,13,23, marsvin14, gnavere18 og ikke-menneskelige primater24. Ingen af disse undersøgelser har imidlertid vurderet den direkte virkning af elektrisk støj på følsomheden af individuelle neuroner i det vestibulære system. Her demo...

Den vestibulære (eller balance) system styrer vores følelse af balance ved at integrere auditive, proprioceptive, somatosensoriske og visuelle oplysninger. Nedbrydning af det vestibulære system har vist sig at forekomme som en funktion af alder og kan resultere i balance underskud1,2. Behandlinger, der er rettet mod driften af det vestibulære system, er imidlertid knappe.
Galvanisk vestibulær stimulation (GVS) har vist sig at forbedre balance foranstaltninger, autonom funktion og andre sensoriske metoder inden for mennesker3,4,5,6. Disse forbedringer siges at være på grund af den stokastiske resonans (SR) fænomen, som er stigningen i påvisning af svagere signaler i ikke-lineære systemer via anvendelse af under tærskel støj7,8. Disse undersøgelser har vist forbedringer i statisk9,10 og dynamisk11,12 balance, og vestibulære output tests såsom okulær Counter roll (OCR)13. Men, mange af disse undersøgelser har brugt forskellige kombinationer af stimulus parametre såsom hvid støj9, farvet støj13, forskellige stimulus frekvensområder og tærskel teknikker. Derfor er optimale stimulus parametre stadig ukendte, og denne protokol kan hjælpe med at bestemme de mest effektive parametre. Ud over stimulus parametre, typen af stimulus er også vigtigt i terapeutisk og eksperimentel effekt. Ovennævnte arbejde i mennesker blev udført ved hjælp af elektriske støj stimuli, mens meget af in vivo Animal arbejde har brugt mekaniske14,15 eller optogenetiske16 støj stimuli. Denne protokol vil bruge elektrisk støj til at undersøge virkningerne på vestibulære kerner.
Tidligere blev anvendelsen af GVS til stimulering af primære vestibulære afferenter udført in vivo i egern aber17, chinchillaer18, kyllinge embryoner15 og marsvin14. Men kun to af disse undersøgelser undersøgt effekten GVS har på gevinsten af primære vestibulære afferenter14,15. Disse eksperimenter blev udført in vivo, hvilket betød, at de præcise stimulerings mønstre, der blev pålagt vestibulære kerner, ikke kan bestemmes. Til vores viden har kun en anden undersøgelse anvendt stokastisk støj til individuelle enzymatisk dissocierede neuroner i centralnervesystemet19. Der er imidlertid ikke udført eksperimenter i de centrale vestibulære kerner for at vurdere passende stimulerings parametre og tærskel teknikker, hvilket gør denne protokol mere præcis ved fastsættelsen af stimulerende virkninger på individuelle neuroner i de vestibulære Kerner.
Her beskriver vi, hvordan man anvender sinusformet og stokastisk (elektrisk) støj direkte til individuelle neuroner i den mediale vestibulære kerne (MVN), bestemme neuronal tærskel og måle ændringer i gevinst/følsomhed.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>CaCl</td>
			<td>Scharlau</td>
			<td>CA01951000</td>
			<td>Used for ACSF and sACSF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8270</td>
			<td>Used for ACSF and sACSF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E0396-25G</td>
			<td>Used for K-based intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H3375-25G</td>
			<td>Used for K-based intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Chem-supply</td>
			<td>PA054-500G</td>
			<td>Used for ACSF, sACSF and intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K-gluconate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P1847-100G</td>
			<td>Used for K-based intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mg-ATP</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A9187-500MG</td>
			<td>Used for K-based intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl</td>
			<td>Chem-supply</td>
			<td>MA00360500</td>
			<td>Used for ACSF and sACSF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na3-GTP</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8877-100MG</td>
			<td>Used for K-based intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Chem-supply</td>
			<td>SO02270500</td>
			<td>Use for ACSF and intracellular solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4.2H2O</td>
			<td>Ajax</td>
			<td>AJA471-500G</td>
			<td>Used for ACSF and sACSF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5761-1KG</td>
			<td>Used for ACSF and sACSF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Chem-supply</td>
			<td>SA030-500G</td>
			<td>Used for sACSF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>1169567762</td>
			<td>Used for anaesthetising mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EQUIPMENT</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Borosilicate glass capillaries</td>
			<td>Warner instruments</td>
			<td>GC150T-7.5</td>
			<td>1.5mm OD, 1.16mm ID, 7.5cm length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition software</td>
			<td>Axograph</td>
			<td></td>
			<td>Used for electrophysiology and analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Friedmen-Pearson Rongeurs</td>
			<td>World precision instruments</td>
			<td>14089</td>
			<td>Used for dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette puller</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>PP-830</td>
			<td>Used for micropipette</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiclamp amplifier</td>
			<td>Axon instruments</td>
			<td>700B</td>
			<td>Used for electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>Sper scientific</td>
			<td>860033</td>
			<td>Used for internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard pattern scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14028-10</td>
			<td>Used for dissection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutter micromanipulator</td>
			<td>Sutter</td>
			<td>MP-225/M</td>
			<td>Used for electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Upright microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>BX51WI</td>
			<td>Used for electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibratome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>VT1200</td>
			<td>Used for slicing brain tissue</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stochastic noise application for the assessment of medial vestibular nucleus neuron sensitivity in vitro

Galvanisk vestibulær stimulation (GVS) har vist sig at forbedre balance foranstaltninger hos personer med balance eller vestibulære nedskrivninger. Dette foreslås at være på grund af den stokastiske resonans (SR) fænomen, som er defineret som anvendelse af en lav-niveau/subthreshold stimulus til en ikke-lineær system til at øge påvisning af svagere signaler. Men, det er stadig ukendt, hvordan SR udviser sine positive virkninger på den menneskelige balance. Dette er en af de første demonstrationer af virkningerne af sinusformet og stokastisk støj på individuelle neuroner. Ved hjælp af hel-celle patch clamp Elektrofysiologi, sinusformet og stokastisk støj kan påføres direkte til individuelle neuroner i den mediale vestibulære Nucleus (MVN) af C57BL/6 mus. Her demonstrerer vi, hvordan man fastlægger tærsklen for MVN neuroner for at sikre de sinusformet og stokastiske stimuli er subthreshold og fra dette, bestemme de virkninger, som hver type støj har på MVN neuronal gevinst. Vi viser, at subthreshold sinusformet og stokastisk støj kan modulere følsomheden af individuelle neuroner i MVN uden at påvirke basal fyring satser.

Indledende optagelser kan give oplysninger om de virkninger, sinusformet og stokastisk støj har på basal fyring satser af individuelle MVN neuroner og hvordan stimuli effekt gevinsten af neuroner. Figur 2 viser, at hverken sinusformet eller stokastisk støj ændre basal fyring rater af MVN neuroner i forhold til kontrol (ingen støj) optagelser. Disse oplysninger er afgørende for fastsættelsen af tærsklen for de enkelte neuroner. Under anvendelsen af galvanisk vestib...

Watch this Scientific Journal Video about Stochastic Noise Application for the Assessment of Medial Vestibular Nucleus Neuron Sensitivity In Vitro at JoVE.com

Stochastic Noise Application for the Assessment of Medial Vestibular Nucleus Neuron Sensitivity In Vitro

Galvanisk vestibulær stimulation i mennesker udviser forbedringer i vestibulære funktion. Men, det er ukendt, hvordan disse virkninger opstår. Her beskriver vi, hvordan man anvender sinusformet og stokastisk elektrisk støj og evaluerer passende stimulus amplituer i individuelle mediale vestibulære Nucleus neuroner i C57BL/6 musen.

Stochastic Noise ansøgning om vurdering af mediale vestibulære Nucleus neuron følsomhed in vitro

Galvanic vestibular stimulation (GVS) has been shown to improve balance measures in individuals with balance or vestibular impairments. This is proposed ...

Denne protokol er en af de første demonstrationer af direkte anvendelse af elektrisk støj på individuelle neuroner i vævsskiver. For at observere neuronal reaktioner på elektriske stimuli. Den største fordel ved denne teknik er, at vi er i stand til at vurdere et specifikt sæt af stimulus parametre på de enkelte neuroner.Denne teknik giver mulighed for optimering af stimulus parametre til at målrette særlige, funktionelle neuronal typer. Dette har konsekvenser for udviklingen af bedre behandling for balance disfunction. Før hjernestammen påbegyndes, skal Equilibry s-ACSF med CARPOGEN afkøles, og opløsningen afkøles ved minus 80 grader Celsius i 25 minutter, indtil der er dannet en isslammering.Efter opløsningen er kølet, skal du bruge en række 22 afrundede barberblad til at gøre en sagittal hud snit i kraniet af en tre til fem uger gammel C-57 sort seks mus og bruge den spidse ende af et par standard mønster saks til at gøre et lille snit, der starter ved lambda, langs sagittal sutur. Ved hjælp af et par lavvandede bøje Pierson von Jours, omhyggeligt afspejler væk repareret parietal og exoccipital knogler, og bade hjernen i iskold s-ACSF. Derefter isolere hjernen stamme fra forhjernen og dens boney omslutter ved hjælp af en række 11 lige barberblad til at skære ned parietal exoccipital sulcus og på caudal negula.Monter den isolerede hjernestamme ventrale og ned på perviously skåret trapezformet polystyren blok, og bruge et stykke silkepapir til at fjerne overskydende væske fra omkring det dissekerede væv. Brug cyanoacrylat lim til at fastsætte polystyren blok til skærefasen med vedlagte hjernestamme rostral og ned. Brug en avanceret hastighed på 0,16 millimeter pr. sekund og en vibrationslylitude på tre millimeter for at opnå 200 mikrometer tværgående skiver af MVN.Brug derefter en plasttrimmet pipette til at overføre vævsskiverne på en filterpapirdisk inkarbingineret ACSF ved 25 grader Celsius i mindst 30 minutter. For helcellestatchklemmelektrofysiologi skal du først trække mikropipetter med en endelig modstand, der vil variere fra tre til fem mega oms, når de fyldes med en kaliumbaseret intern opløsning og placeres i badet. For at opnå helcellesrettelsesklemmeoptagelser fra individuelle neuroner i MVN skal du overføre en enkelt vævsskive fra inkubationskammeret til optagelseskammeret i en standardelektysiologisk opsætning og bruge en nylontråd på en U-formet vægt til at fastgøre skiven.Kontinuerligt gennemgå optagekammeret med kulsyreholdige ACSF ved 25 grader Celsius ved en strømningshastighed på tre milliliter i minuttet og fyld en mikropipette med intern opløsning. Påfør en lille mængde positivt tryk ved hjælp af en pipette til at skubbe snavs væk fra pipetten spidsen. Ved hjælp af en lavere effekt mål, lokalisere MVN før du skifter til en høj effekt til at finde individuelle neuroner i MVN.Før du bryder vævet med pipetten, anvende en lille mængde af positivt tryk for at skubbe snavs væk fra pipetten spidsen, og bruge mikro manipulator til at flytte pipetten mod den valgte neuron. En lille smilehul bør dannes på neuronal membran. Slip det positive tryk, og anvende en lille mængde af undertryk.Når en en giga Om tætning er opnået, anvende blid kort og skarpt undertryk til pipette holderen gennem sugeporten til at sprænge membranen og skabe en helcellekonfiguration. Derefter opnås helcellestrømsklemmer i henhold til standardprotokoller. At anvende stokastiske og sinusformet støj på individuelle mediale vestibulære kerne neuroner, indstille rækken af amplituder fra tre til 24 pico ampere til at bestemme neuronal tærskel og fyring sats og gruppere de højere og lavere stimulus intensiteter til at bestemme sensoriske tærskel.Dernæst beregne den gennemsnitlige fyring sats over de 10 sekunder periode, hvor depolarizing nuværende trin vil blive injiceret for hvert enkelt nuværende niveau. Brug de gennemsnitlige fyringshastighedsværdier til at generere en fyringshastighed i forhold til det aktuelle plot. Derefter udføre en lineær regressionsanalyse for at bestemme gradienten af linjen af bedste pasform til at bestemme den neuronale gevinst.Hverken sinusformet eller stokastisk støj ændrer basilikum fyring satser for MVN neuroner i forhold til kontrol ingen støjoptagelser. I dette eksperiment er det valgte støjniveau på 6 pico-ampere undertærskel, da det kan bemærkes, at den gennemsnitlige fyringshastighed begynder at stige fra forsøgstærsklen på 12 pico-ampere. Denne tærskel blev fastsat objektivt ved at gruppere stimulusniveauerne over og under forsøgstærsklen.Den neuronale gevinst blev evalueret ved at udsætte neuroner til en suite af depolarizing nuværende trin fra nul til 50 pico ampere i 10 pico amp intervaller med og uden støj. Faktisk kan sinusformet og stokastisk støj, der anvendes ved sub tærskel amplituder af seks pico ampere ændre gevinsten af MVN neuroner. De etablerede stimulus parametre kan anvendes til nerven innovere de enkelte neuroner til at give en mere naturalistisk stimuli.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

En omfattende protokol for manuel segmentering af Medial temporallap Structures

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

En enkel og billig metode til bestemmelse Kolde Følsomhed og tilpasning i mus

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Recording Gamma Band Oscillations in Pedunculopontine Nucleus Neurons

Optagelse Gamma Band Svingninger i Pedunculopontine Nucleus neuroner

Synaptic efferents from the PPN are known to modulate the neuronal activity of several intralaminar thalamic regions (e.g., the ...

The Indirect Neuron-astrocyte Coculture Assay: An In Vitro Set-up for the Detailed Investigation of Neuron-glia Interactions

The Indirect Neuron-astrocyte Coculture Assay: An In Vitro Set-up for the Detailed Investigation of Neuron-glia Interactions

Den Indirekte Neuron-astrocyt cokultur assay: En<em&gt; In vitro</em&gt; Opsætning for detaljeret undersøgelse af Neuron-glia Interaktioner

Proper neuronal development and function is the prerequisite of the developing and the adult brain. However, the mechanisms underlying the highly ...

Assessment of Neuronal Viability Using Fluorescein Diacetate-Propidium Iodide Double Staining in Cerebellar Granule Neuron Culture

Vurdering af neuronal levedygtighed ved anvendelse af fluoresceindiacetat-propidiumiodid dobbeltfarvning i cerebellar granulærneuronkultur

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, the ...

Assay to Measure Nucleocytoplasmic Transport in Real Time within Motor Neuron-like NSC-34 Cells

Analyse til måling af nukleocytoplasmisk transport i realtid inden for motor neuronlignende NSC-34 celler

Nucleocytoplasmic transport refers to the import and export of large molecules from the cell nucleus. Recently, a number of studies have shown a ...

A Microbiomechanical System for Studying Varicosity Formation and Recovery in Central Neuron Axons

Et Microbiomechanical System for at studere Varicosity dannelse og opsving i centrale Neuron Axons

Axonal varicosities are enlarged structures along the shafts of axons with a high degree of heterogeneity. They are present not only in brains with ...

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

Kraften i Interstimulus Interval for vurdering af tidsmæssige forarbejdes i Rodents

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

Stereological Estimation of Cholinergic Fiber Length in the Nucleus Basalis of Meynert of the Mouse Brain

Stereologisk vurdering af kolinerge fiberlængde i Nucleus Basalis af Meynert af Mouse Brain

The length of cholinergic or other neuronal axons in various brain regions are often correlated with the specific function of the region. Stereology is a ...

Semi-Quantitative Determination of Dopaminergic Neuron Density in the Substantia Nigra of Rodent Models using Automated Image Analysis

Semi-kvantitativ bestemmelse af dopaminergisk neurontæthed i Substantia Nigra af gnavermodeller ved hjælp af automatiseret billedanalyse

Estimation of the number of dopaminergic neurons in the substantia nigra is a key method in pre-clinical Parkinson's disease research. Currently, unbiased ...