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 הייתה נתמכת על ידי מלגת המחקר של אוניברסיטת סידני לתואר שני.

כל הפרוטוקולים הניסיוניים שתוארו אושרו על ידי ועדת האתיקה לבעלי חיים של אוניברסיטת סידני (מספר פרוטוקול שאושר: 2018/1308).
1. בעלי חיים
הערה: עכברים הושגו ממרכז המכרסמים האוסטרלי (ARC; פרת ', אוסטרליה) והתקיימה בבניין הקרן הרפואי בניין בעלי חיים באוניברסיטת ס...

<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>

ההשפעות של גירוי שיווי הגוף הגלווני (gvs) על מערכת השמיעה היתה מודגשת בשנת vivo בבני אדם3,13,23, שרקנים14, מכרסמים18 ו פרימטים לא אנושיים24. עם זאת, אף אחד ממחקרים אלה העריכו את ההשפעה הישירה של רעש חשמלי על הרג...

מערכת שיווי המאזניים (או איזון) שולטת בתחושת האיזון שלנו על-ידי שילוב של מידע שמיעתי, בעלי מראה מסוחושי וחזותי. השפלה של מערכת שיווי המאזניים הוצגה כפונקציה של הגיל והיא עלולה לגרום לשיווי משקל1,2. עם זאת, טיפולים המכוונים לתפקוד מערכת השמיעה הם נדירים.
גירוי באוזן הגלותי (gvs) הוכח לשפר את צעדי האיזון, התפקוד האוטונומי ושיטות החישה האחרות בתוך בני אדם3,4,5,6. שיפורים אלה אמורים להיות בשל תופעת התהודה הסטוכסטית (SR), שהיא העלייה בזיהוי אותות חלשים יותר במערכות שאינן לינאריות דרך היישום של רעש תת-הסף7,8. מחקרים אלה הראו שיפוריםסטטי 9,10 ודינמי 11,12 איזון, ובדיקות פלט שיווי משקל כגון גליל הדלפק (OCR)13. עם זאת, רבים של מחקרים אלה השתמשו צירופים שונים של פרמטרים הגירוי כגון רעש לבן9, רעש צבעוני13, שונים תדירות הגירוי טווחים וטכניקות סף. לכן, פרמטרי גירוי אופטימליים נשארים בלתי ידועים ופרוטוקול זה יכול לסייע בקביעת הפרמטרים היעילים ביותר. מלבד הגירוי פרמטרים, סוג של גירוי חשוב גם ביעילות טיפולית וניסויית. העבודה לעיל בבני אדם בוצעה באמצעות גירויים רעש חשמלי, בעוד הרבה של vivo בעלי חיים בעבודה השתמשו מכני14,15 או אלקטרואופטיקה16 גירויים רעש. פרוטוקול זה ישתמש ברעש חשמלי כדי לבחון את ההשפעות על גרעיני השמיעה.
בעבר, היישום של gvs לעורר שיווי מעיים העיקרי afferents בוצעה ב vivo בקופי סנאי17, שינשילות18, עוברי עוף15 ושרקנים14. עם זאת, רק שניים ממחקרים אלה בדק את האפקט gvs יש על הרווח של שיווי המשקל הראשי afferents14,15. ניסויים אלו בוצעו בvivo כלומר, לא ניתן לקבוע את דפוסי הגירוי המדויקים המוטלים על גרעיני השמיעה. לידיעתך, רק מחקר אחד נוסף החלה רעש סטוכסטי לנוירונים בודדים אנזימטי הפרעות במערכת העצבים המרכזית19. עם זאת, ניסויים לא בוצעו בתוך הגרעין המרכזי שיווי הבמה כדי להעריך את הפרמטרים המתאימים גירוי וטכניקות סף, מה שהופך את הפרוטוקול הזה מדויק יותר בקביעת השפעות גירוי על נוירונים בודדים בתוך הפרוזדור גרעינים.
כאן, אנו מתארים כיצד להחיל sinusoidal ו סטוכסטי (חשמל) רעש ישירות לנוירונים בודדים בגרעין הפרוזדור המדיאלי (MVN), לקבוע סף עצבי ולמדוד שינויים רווח/רגישות.

<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

גירוי בפרוזדור הגלווני (GVS) הוכח לשפר את צעדי האיזון אצל אנשים עם איזון או ליקויי שיווי משקל. זה מוצע בגלל תופעת התהודה הסטוכסטית (SR), המוגדרת כיישום של גירוי ברמה נמוכה/תת-הסף למערכת לא-לינארית כדי להגביר את הזיהוי של אותות חלשים. עם זאת, עדיין לא ידוע כיצד SR מציג את ההשפעות החיוביות שלו על איזון האדם. זוהי אחת ההפגנות הראשונות של ההשפעות של רעש sinusoidal וסטוכסטי על נוירונים בודדים. שימוש בתאים כולו מהדק התיקון האלקטרופיזיולוגיה, sinusoidal והרעש סטוכסטי ניתן להחיל ישירות על נוירונים בודדים בגרעין הפרוזדור המדיאלי (MVN) של C57BL/6 עכברים. כאן אנו מדגימים כיצד לקבוע את הסף של נוירונים MVN על מנת להבטיח את הגירוי sinusoidal ו סטוכסטי הם תת הסף ומכאן, לקבוע את ההשפעות כי כל סוג של רעש יש על הרווח העצבי MVN. אנו מראים כי sinusoidal הסף ואת הרעש סטוכסטי יכול לווסת את הרגישות של נוירונים בודדים ב MVN מבלי להשפיע על שיעורי ירי בסיס.

הקלטות ראשוניות יכול לספק מידע על ההשפעות שsinusoidal והרעש סטוכסטי יש על שיעורי ירי בסיס של נוירונים MVN בודדים וכיצד גירויים אפקט הרווח של נוירונים. איור 2 מראה כי לא רעש sinusoidal או סטוכסטי שינוי שיעורי ירי בסיס של נוירונים mvn כאשר לעומת שליטה (אין רעש) הקלטות. מידע זה חי...

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

גירוי בפרוזדור הגלווני בבני אדם מציג שיפורים בתפקוד השייווי. עם זאת, לא ידוע כיצד מתרחשות תופעות אלה. כאן, אנו מתארים כיצד להחיל רעש חשמלי sinusoidal וסטוכסטי ולהעריך הגברה גירוי מתאים המוני בתוך הC57BL האמצעי המדילי בפרוזדור הבין-שיווי של הנוירונים בתוך העכבר.

בקשת הרעש סטוכסטי להערכת המין המדיאלי שיווי מערכת הרגישות לנוירונים בחוץ

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

פרוטוקול זה הוא אחת ההדגמות הראשונות של היישום הישיר של רעש חשמלי לנוירונים בודדים בפרוסות רקמות. על מנת לבחון תגובות עצביות לגירויים חשמליים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא, כי אנחנו מסוגלים להעריך קבוצה מסוימת של פרמטרים גירוי על נוירונים בודדים.טכניקה זו מאפשרת אופטימיזציה של פרמטרי גירוי כדי למקד סוגים מסוימים, עצביים פונקציונליים. יש לכך השלכות על פיתוח טיפולים טובים יותר עבור חוסר מתפקד איזון. לפני תחילת מיצוי גזע המוח, Equilibry s-ACSF עם CARPOGEN ו לקרר את הפתרון במינוס 80 מעלות צלזיוס במשך 25 דקות עד תרחיף קרח נוצר.לאחר שהתמיסה התקררה, השתמשו בסכין גילוח מעוגל מספר 22 כדי לבצע חתך עור קשתי בגולגולת של עכבר שחור C-57 בן שלושה עד חמישה שבועות ולהשתמש בקצה המחודד של זוג מספריים סטנדרטיים כדי לבצע חתך קטן, החל מהלמבדה, לאורך התפר הסגיטלי. באמצעות זוג עיקול רדוד פירסון פון Jours, בזהירות לשקף את עצמות קוקודית exoccipital מתוקן, וריחוף את המוח בקרח קר s-ACSF. לאחר מכן, לבודד את המוח נובע המוח מן המוח הקדום ואת עטוף בוני שלה באמצעות מספר 11 סכין גילוח ישר כדי לחתוך את גופרית exoccipital קוטלית ועל negula caudal.הר את הגחון גזע המוח מבודד למטה על בלוק פוליסטירן טרפזי לחתוך באופן סוטה, ולהשתמש בפיסת נייר טישו כדי להסיר כל נוזל עודף מסביב לרקמה נותח. השתמש בדבק cyanoacrylate כדי לתקן את בלוק פוליסטירן לשלב החיתוך עם rostral גזע המוח המצורפת למטה. השתמש במהירות מתקדמת של 0.16 מילימטרים לשנייה משרעת רטט של שלושה מילימטרים כדי להשיג 200 פרוסות רוחב מיקרומטר של MVN.לאחר מכן השתמש פיפטה קצוצה פלסטיק להעביר את פרוסות הרקמה על דיסק נייר מסנן incarbinginated ACSF ב 25 מעלות צלזיוס לפחות 30 דקות. עבור אלקטרופיזיולוגיה של מהדק תא שלם, תחילה למשוך פיפטים מיקרו עם התנגדות סופית כי י לנוע בין שלושה עד חמישה מגה אום כאשר מלא בתמיסה פנימית מבוססת אשלגן והניח באמבטיה. כדי להשיג הקלטות מהדק טלאי שלם מתאי עצב בודדים ב- MVN, העבר פרוסת רקמה אחת מתא הדגירה לתא ההקלטה של הגדרה אלקטרופיזיולוגית סטנדרטית, ולהשתמש בחוט ניילון על משקל בצורת U כדי לאבטח את הפרוסה.יש לבלבל ללא הרף את תא ההקלטה ב-ACSF מוגז ב-25 מעלות צלזיוס בקצב זרימה של שלושה מיליליטר לדקה ולמלא מיקרו פיפטה בת פתרון פנימי. החל כמות קטנה של לחץ חיובי באמצעות פיפטה כדי לדחוף פסולת מן קצה פיפטה. באמצעות מטרה בה הספק נמוך יותר, לאתר את MVN לפני המעבר כוח גבוה כדי לאתר נוירונים בודדים בתוך MVN.לפני פריצת הרקמה עם פיפטה, להחיל כמות קטנה של לחץ חיובי כדי לדחוף פסולת מן קצה פיפטה, ולהשתמש מניפולטור מיקרו כדי להזיז את פיפטה לכיוון הנוירון שנבחר. גומה קטנה אמורה להיווצר על הממברנה העצבית. לשחרר את הלחץ החיובי, ולהחיל כמות קטנה של לחץ שלילי.לאחר שהושג חותם ג'יגה אום אחד, יש להפעיל לחץ שלילי עדין קצר וחד על מחזיק הפיפסה דרך יציאת היניקה כדי לקרוע את הממברנה וליצור תצורה של תא שלם. לאחר מכן השג הקלטות מהדק נוכחיות של תא שלם בהתאם לפרוטוקולים סטנדרטיים. כדי להחיל רעש סטוכסטי וסינוסואידי על נוירונים בודדים של גרעין שיוויץ המדיאלי, הגדר את טווח משרעת משלושה עד 24 אמפר פיקו כדי לקבוע את הסף העצבי ואת שיעור הירי ולקבץ את התמריצים הגבוהים והתחתונים יותר כדי לקבוע את סף החושים.לאחר מכן, לחשב את שיעור הירי הממוצע על פני 10 התקופה השנייה, שבמהלכה הצעד הנוכחי depolarizing יוזרק עבור כל רמה נוכחית בודדת. השתמש בערכי קצב הירי הממוצעים כדי ליצור קצב ירי לעומת ההתוויה הנוכחית. לאחר מכן לבצע ניתוח רגרסיה ליניארית כדי לקבוע את שיפוע הקו של התאמה הטובה ביותר כדי לקבוע את הרווח העצבי.לא רעש סינוזואידי ולא סטוכסטי משנה את שיעורי ירי הבזיליקום של נוירוני MVN בהשוואה לשליטה ללא הקלטות רעש. בניסוי זה, רמת הרעש שנבחרה של 6 אמפי פיקו היא תת סף, כפי שניתן לראות כי קצב הירי הממוצע מתחיל לעלות מסף הניסוי של 12 אמפי פיקו. סף זה נקבע באופן אובייקטיבי על ידי קיבוץ רמות הגירוי מעל ומתחת לסף הניסיוני.הרווח העצבי הוערך על ידי חשוף את הנוירונים לחבילה של צעדים נוכחיים depolarizing מאפס עד 50 אמפוליוס ב 10 מרווחי פיקו אמפולציה עם ובלי רעש. אכן, רעש סינוסואידי סטוכסטי מיושם משרעת תת סף של שישה אמפיקו אמפיק יכול לשנות את הרווח של נוירונים MVN. הפרמטרים גירוי הוקמה ניתן להחיל על העצב לחדש את הנוירונים בודדים כדי לספק גירויים נטורליסטיים יותר.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

מקיף פרוטוקול לפילוח ידני של מבנים המדיאלי Temporal האונה

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

שיטה פשוטה וזולה לקביעה קרה רגישות והסתגלות בעכברים

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

תנודות Band גמא הקלטה Pedunculopontine Nucleus נוירונים

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

את assay Coculture Neuron-astrocyte העקיפה: An<em&gt; במבחנה</em&gt; הגדרה לחקירה המפורטת של נוירון, גליה אינטראקציות

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

הערכת הכדאיות העצבית באמצעות פלואורסצין Diacetate-Propidium יודיד מכתים פעמיים Cerebellar גרגר Neuron תרבות

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

Assay למדוד Nucleocytoplasmic התחבורה בזמן אמת בתוך מוטורי נוירון כמו NSC-34 תאים

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

מערכת Microbiomechanical ללמוד היווצרות דליות, השחזור של אקסונים נוירון המרכזית

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

הכוח של מרווח Interstimulus להערכה של זמני עיבוד בחולדות

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

הערכה סטריאוולוגית של אורך סיבים Cholinergic בגרעין באסליס של מיינרט של המוח עכבר

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

קביעה כמותית למחצה של צפיפות נוירון דופאמין בסבסטנציה ניגרה של מודלים מכרסמים באמצעות ניתוח תמונה אוטומטי

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