Préparation des horizontales Tranches de souris adultes Retina pour les études électrophysiologiques
Summary
Nous avons développé une préparation de tranche horizontale de la rétine adulte de mammifère avec le plan de la coupe parallèle à la surface de la rétine. champs dendritiques des neurones rétiniens orientés nonradially ne sont pas tronquées, permettant l'étude du traitement du signal avec des techniques de patch-clamp et d'imagerie.
Abstract
préparations de tranches verticales sont bien établis pour étudier les circuits et la transmission du signal dans la rétine des mammifères adultes. Le plan de sectionner dans ces préparations est perpendiculaire à la surface de la rétine, le rendant idéal pour l'étude des neurones orientés radialement comme photorécepteurs et des cellules bipolaires. Toutefois, les grandes arborisation dendritique de cellules horizontales, de cellules amacrines grand champ, et les cellules ganglionnaires sont le plus souvent tronquées, en laissant l'activité synaptique nettement réduite dans ces cellules. Alors que les cellules ganglionnaires et les cellules amacrines déplacées peuvent être étudiés en tout monté sur une préparation de la rétine, les cellules amacrines et de cellules horizontales situées dans la couche nucléaire interne ne sont que difficilement accessibles pour les électrodes dans le tissu de la rétine entière.
Pour obtenir un maximum d'accessibilité et de l'intégrité synaptique, nous avons développé une préparation tranche horizontale de la rétine de la souris, et étudié la transmission du signal à la synapse entre les photorécepteurs et horizontalecellules. tronçonnage horizontale permet (1) identification visuelle facile et sans ambiguïté des corps cellulaires horizontales pour électrode ciblage, et (2) la préservation des champs de cellules dendritiques horizontale étendue, comme condition préalable à cône d'entrée synaptique intacte et fonctionnelle pour dendrites des cellules horizontales.
Les cellules horizontales de tranches horizontales présentent une activité synaptique tonique dans l'obscurité, et ils ont répondu à de brefs éclairs de lumière avec une réduction de l'activité synaptique actuelle et diminuée vers l'intérieur. la preuve immunocytochimique indique que presque tous les cônes dans le champ dendritique d'une cellule horizontale établissent des synapses avec ses dendrites périphériques. La préparation de tranche horizontale est donc bien adapté pour étudier les propriétés physiologiques des neurones rétiniens étendus horizontalement, ainsi que la transmission du signal sensoriel et de l'intégration à travers les synapses sélectionnés.
Introduction
l'information visuelle est codée en tant que modèle spatio-temporel dynamique de l'activation du photorécepteur, et la synapse du ruban entre les photorécepteurs et les neurones de second ordre détermine le transfert en aval de l'information visuelle. La préparation de la tranche verticale de la rétine de mammifère est un outil très utile pour étudier le traitement des signaux dans les voies verticales, soit entre les photorécepteurs et les cellules bipolaires, et entre les cellules bipolaires et certains types de cellules amacrines 1, 2, 3, 4.
Cependant, tronçonnage vertical provoque toujours troncature sévère des champs dendritiques de nombreux neurones rétiniens, conduisant à une perte considérable de contacts synaptiques. Surtout dans la rétine externe, les cellules horizontales sont affectées en raison de leurs champs dendritiques étendus latéralement répartis et des systèmes de terminaux axone 5. Dans un plan verticalpréparation de tranches, l'entrée synaptique des centaines de terminaux cône photorécepteurs aux dendrites d'une cellule horizontale est ainsi réduite à quelques contacts rares. Cela pourrait suffire pour étudier les propriétés des synapses individuelles, mais elle en aucun cas représentent les capacités de traitement du signal sous-tendent l'activation synchronisée des synapses de ruban photorécepteur.
Nous avons donc développé une préparation de tranche horizontale, ce qui laisse presque tout le photorécepteur de cône d'entrée synaptique pour dendrites des cellules intactes et fonctionnelles horizontales. Le plan des pistes de sectionnement parallèle à la surface de la rétine, idéalement coupant à travers la couche nucléaire interne entre les cellules horizontales et les cellules amacrines. Ainsi, les tranches horizontales de la rétine externe est créée et contient, sur le site présynaptique photorécepteurs avec des segments intérieur et extérieur, ainsi que des terminaisons synaptiques, et des cellules horizontales et les cellules bipolaires du site postsynaptique. Cette préparation est bien adapté to enquêter sur les entrées synaptiques coordonnés dans dendrites des cellules horizontales par tous les cônes photorécepteurs dans son champ dendritique. Il pourrait donc se révéler utile pour mieux comprendre le fonctionnement de la synapse ruban de photorécepteur, ce qui est crucial pour le transfert de l'information visuelle de la matrice de l'activation du photorécepteur en une réponse post-synaptique.
Protocol
Representative Results
Discussion
Contrairement aux tranches verticales, la morphologie dendritique des neurones orientés radialement comme cellules horizontales et cellules amacrines est bien conservé. Par rapport aux préparations de la rétine entière, ces types de cellules sont facilement accessibles pour les microélectrodes et peuvent être étudiés par les techniques d'électrophysiologie et d'imagerie. Ici, nous nous sommes concentrés sur la rétine externe; Cependant, une approche similaire a été rapporté en particulier pour les…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG FOR701 and FE464/11-1 to A.F. The authors want to acknowledge the excellent technical assistance of Andrea Nerz.
Materials
| Ames' Medium | Sigma | A1420 | |
| Sodium Bicarbonate | Sigma | S5761 | |
| Hepes | Sigma | H3375 | |
| Carbogen | Air Liquide | ||
| Agarose | Sigma | A9045 | |
| 35-mm petri dish (plastic) | Nunc Thermofisher | 150318 | |
| Glass petri dish | Chemoline | 50-1470-40 | |
| Isoflurane | Dispensary university hospital | ||
| Vibratome injector blade | Biosystems | 39053250 | |
| Vibratome | Leica Microsystems | VT1200 | |
| Vibrocheck | Leica Microsystems | ||
| Microwave | |||
| Water bath | |||
| Forceps | |||
| 20-gauge needles | |||
| Spring scissors | |||
| Curved scalpel blades | |||
| Stereo microscope | |||
| Plastic Pasteur pipette | |||
| Glass Pasteur pipette |
References
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