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 stöddes av University of Sydney forskarutbildnings stipendium.

Alla experimentella protokoll som beskrivs godkändes av University of Sydney Animal etik Committee (godkänt protokollnummer: 2018/1308).
1. djur
Anmärkning: Möss erhölls från Australian rodent Centre (ARC; Perth, Australien) och hölls på Medical Foundation Building Animal Facility vid University of Sydney.
<ol><li>Bibehålla möss på en normal 12 h ljus/mörker cykel med miljöberikning.</li>
	<li>Använd manliga och kvinnliga C57BL/6 mö...

<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>

Effekterna av galvanisk vestibulära stimulering (GVS) på vestibulära systemet har lyfts in vivo hos människor3,13,23, marsvin14, gnagare18 och icke-mänskliga primater24. Emellertid, ingen av dessa studier har bedömt den direkta effekten av elektriskt brus på känsligheten hos enskilda nervceller i vestibulära systemet. Här visar vi den första in vi...

Den vestibulära (eller balans) systemet styr vår känsla av balans genom att integrera auditiv, proprioceptive, somatosensorisk och visuell information. Nedbrytning av vestibulära systemet har visat sig inträffa som en funktion av ålder och kan resultera i balans underskott1,2. Emellertid, terapier som är inriktade på hur det vestibulära systemet är knappa.
Galvanisk vestibulära stimulering (GVS) har visat sig förbättra balans åtgärder, autonom funktion och andra sensoriska modaliteter inom människor3,4,5,6. Dessa förbättringar sägs bero på den stokastiska resonans (SR) fenomen, vilket är ökningen av upptäckten av svagare signaler i icke-linjära system genom tillämpning av subtröskelbrus7,8. Dessa studier har visat förbättringar i statisk9,10 och dynamisk11,12 balans, och vestibulära output tester såsom okulär Counter roll (OCR)13. Emellertid, många av dessa studier har använt olika kombinationer av stimulans parametrar såsom White Noise9, färgade brus13, olika stimulans frekvensområden och tröskelvärde tekniker. Därför är optimala stimulans parametrar fortfarande okända och detta protokoll kan hjälpa till med att fastställa de mest effektiva parametrarna. Förutom stimulans parametrar, typ av stimulans är också viktigt i terapeutisk och experimentell effekt. Ovanstående arbete på människor utfördes med hjälp av elektriska buller stimuli, medan mycket av in vivo djur arbete har använt mekaniska14,15 eller optogenetiska16 buller stimuli. Detta protokoll kommer att använda elektriskt brus för att undersöka effekterna på vestibulära kärnor.
Tidigare utfördes användning av GVS för att stimulera primära vestibulära afferenter i vivo hos ekorre apor17, chinchillor18, kyckling embryon15 och marsvin14. Men endast två av dessa studier undersökte effekten GVS har på vinsten av primära vestibulära afferenter14,15. Dessa experiment utfördes in vivo vilket innebär att de exakta mönster av stimulering som införts på vestibulära kärnor inte kan bestämmas. Till vår kännedom har endast en annan studie tillämpat stokastiskt brus på enskilda enzymatiskt separerade nervceller i centralanervsystemet19. Emellertid, inga experiment har utförts i centrala vestibulära kärnor för att bedöma lämpliga stimulans parametrar och tröskelvärde tekniker, vilket gör detta protokoll mer exakt för att fastställa stimulanseffekter på enskilda nervceller inom vestibulära Kärnor.
Här beskriver vi hur man ansöker sinusformad och stokastiska (elektriska) buller direkt till enskilda nervceller i mediala vestibulära kärnan (mvn), bestämma neuronala tröskel och mäta förändringar i Gain/känslighet.

<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 vestibulära stimulering (GVS) har visat sig förbättra balans åtgärder hos individer med balans eller vestibulära nedskrivningar. Detta föreslås bero på den stokastiska resonans (SR) fenomen, som definieras som tillämpning av en låg-nivå/subthreshold stimulans till ett icke-linjärt system för att öka upptäckten av svagare signaler. Det är dock fortfarande okänt hur SR uppvisar dess positiva effekter på människans balans. Detta är en av de första demonstrationerna av effekterna av sinusformad och stokastiska buller på enskilda nervceller. Med hjälp av hela-cell patch klämma elektrofysiologi, sinusformad och stokastiska buller kan appliceras direkt på enskilda nervceller i mediala vestibulära kärnan (mvn) av C57BL/6 möss. Här visar vi hur man bestämmer tröskeln för MVN neuroner för att säkerställa den sinusformade och stokastiska stimuli är subtröskel och från detta, fastställa de effekter som varje typ av buller har på MVN neuronala Gain. Vi visar att subthreshold sinusformad och stokastiska buller kan modulera känsligheten hos enskilda nervceller i mvn utan att påverka basal bränning priser.

Inledande inspelningar kan ge information om de effekter som sinusformad och stokastiska buller har på basal bränning priser enskilda mvn nervceller och hur stimuli effektvinsten av nervceller. Figur 2 visar att varken sinusformad eller stokastisk brus förändring basala bränning frekvenser av mvn neuroner jämfört med kontroll (inget brus) inspelningar. Denna information är avgörande för att fastställa tröskeln för de enskilda nervceller. Vid applicering av ga...

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 vestibulära stimulering hos människa uppvisar förbättringar i vestibulära funktion. Det är dock okänt hur dessa effekter uppstår. Här beskriver vi hur man ansöker sinusformad och stokastiska elektriskt brus och utvärdera lämpliga stimulans amplituder i enskilda mediala vestibulära Nucleus nervceller i C57BL/6 musen.

Stokastiska buller ansökan för bedömning av mediala vestibulära Nucleus neuron känslighet in vitro-

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

Detta protokoll är en av de första demonstrationerna av den direkta tillämpningen av elektriskt brus till enskilda nervceller i vävnadsskivor. För att observera neuronala svar på elektriska stimuli. Den största fördelen med denna teknik är, att vi kan bedöma en specifik uppsättning av stimulans parametrar på enskilda nervceller.Denna teknik möjliggör optimering av stimulans parametrar för att rikta särskilt, funktionella neuronala typer. Detta har konsekvenser för utvecklingen av bättre therapeutics för balans disfunction. Innan hjärnstamsutsuget påbörjas, Equilibry s-ACSF med CARPOGEN och kyl lösningen vid minus 80 grader Celsius i 25 minuter tills en isslam har bildats.Efter att lösningen har kylt, använd ett nummer 22 rundade rakblad för att göra en sagittal hud snitt i skallen av en tre till fem veckor gammal C-57 svart sex mus och använda den spetsiga änden av ett par standardmönster sax för att göra ett litet snitt, med början vid lambda, längs sagittal suture. Med hjälp av ett par grunda böja Pierson von Jours, noga reflektera bort den reparerade parietal och exoccipital ben, och bada hjärnan i iskall s-ACSF. Sedan isolera hjärnan härrör från framhjärnan och dess boney inneslutning med ett nummer 11 raka rakblad för att skära ner parietal exoccipital sulcus och vid caudal negula.Montera den isolerade hjärnstammen ventrala och ner på perviously skära trapetsformade polystyren block, och använda en bit av silkespapper för att ta bort överflödig vätska från runt dissekerade vävnaden. Använd cyanoakrylatlim för att fixera polystyrenblocket till skärstadiet med den bifogade hjärnstammen rostral och nedåt. Använd en avancerad hastighet på 0,16 millimeter per sekund och en vibrationsamplitud på tre millimeter för att få 200 mikrometer tvärsnitt av MVN.Använd sedan en plasttrimmad pipet för att överföra vävnadsskivorna på en filterpappersskiva inkarbinginerad ACSF vid 25 grader Celsius i minst 30 minuter. För helcellsplåsterklämma elektrofysiologi, först dra mikropipetter med en slutlig resistens som kommer att variera från tre till fem mega Oms när den fylls med en kaliumbaserad intern lösning och placeras i badet. För att få hela cell patch klämma inspelningar från enskilda nervceller i MVN, överföra en enda vävnad skiva från inkubationen kammaren till inspelningskammaren av en standard elektrofysiologisk inrättas, och använda en nylontråd på en U formad vikt för att säkra skiva.Kontinuerligt granska inspelningskammaren med kolginat ACSF vid 25 grader Celsius vid en flödeshastighet på tre milliliter per minut och fyll en mikropipett med intern lösning. Applicera en liten mängd positivt tryck med hjälp av en pipett för att trycka bort skräp från pipettspetsen. Med hjälp av en lägre effekt mål, lokalisera MVN innan du byter till en hög effekt för att lokalisera enskilda nervceller inom MVN.Innan du bryter vävnaden med pipetten, applicera en liten mängd positivt tryck för att driva bort skräp från pipettspetsen och använd mikromanipulatorn för att flytta pipetten mot den valda neuronen. En liten grop bör bildas på neuronal membranet. Släpp det positiva trycket, och tillämpa en liten mängd undertryck.När en en giga Om-tätning har uppnåtts, applicera skonsamt kort och skarpt undertryck på pipetthållaren genom sugporten för att brista membranet och för att skapa en helcellskonfiguration. Därefter erhålla hel-cell nuvarande klämma registreringar enligt standardprotokoll. Att tillämpa stokastiska och sinusformade buller till enskilda mediala vestibulära kärnan nervceller, ställa in intervallet av amplituder från tre till 24 pico ampere att bestämma den neuronala tröskeln och bränning takt och gruppera de högre och lägre stimulans intensiteter för att bestämma den sensoriska tröskeln.Därefter beräknar genomsnittliga avfyrningshastigheten under 10 andra perioden, under vilken depolariserande nuvarande steg kommer att injiceras för varje enskild nuvarande nivå. Använd värdena för genomsnittlig avskjutningshastighet för att generera en avskjutningshastighet kontra aktuellt uttras. Utför sedan en linjär regressionsanalys för att bestämma övertoningen av linjen för bästa passform för att bestämma den neuronala förstärkningen.Varken sinusformal eller stokastiska buller förändringar basilika bränning priser MVN nervceller jämfört med kontroll inga buller inspelningar. I detta experiment är den valda ljudnivån på 6 pico ampere subtröskel, eftersom det kan observeras att den genomsnittliga avfyrningshastigheten börjar öka från den experimentella tröskeln på 12 pico ampere. Denna tröskel fastställdes objektivt genom att man grupperade stimulansnivåerna över och under försökströskeln.Den neuronala vinsten utvärderades genom att utsätta nervceller till en svit av depolariserande nuvarande steg från noll till 50 pico ampere i 10 pico amp steg med och utan buller. Faktum är att sinusformade och stokastiska buller tillämpas vid sub tröskel amplituder av sex pico ampere kan förändra vinsten av MVN nervceller. De etablerade stimulansparametrarna kan appliceras på nervinnoverande de enskilda nervcellerna för att ge en mer naturalistisk stimuli.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

En omfattande protokoll för manuell segmentering av den mediala temporalloben strukturer

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 och billig metod för bestämning Cold Känslighet och anpassning hos möss

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

Inspelning Gamma Band Svängningar 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

De indirekta Neuron-astrocyternas Coculture analys: En<em&gt; In Vitro</em&gt; Set-up för detaljerad undersökning av 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

Bedömning av neuronal livskraft med användning av fluoresceindiacetat-propidiumjodid dubbelfärgning i cerebellal granulär neurokultur

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

Analys för att mäta nukleocytoplasmisk transport i realtid inom motor neuronliknande 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

Ett Microbiomechanical System för att studera Praparat bildandet och återhämtning i centrala Neuron axoner

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 intervall för bedömning av Temporal bearbetning i gnagare

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 uppskattning av kolinerga fiberlängd i Nucleus Basalis av Meynert av musen hjärnan

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

Semikvantitativ bestämning av dopaminerg neurontäthet i substantia nigra av gnagaremodeller med hjälp av automatiserad bildanalys

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