げっ歯類の内側嗅内皮質の背腹軸機構の調査のための矢状スライスの作成
Summary
我々は内側嗅内皮質（MEC）の背腹軸を維持する脳スライスからの調製および電気生理学的記録のための手順について説明します。場所の神経エンコーディングはMEC内の背腹軸の組織を次のようなので、これらの手順は、ナビゲーションやメモリのための重要な細胞メカニズムの調査を容易にします。
Abstract
脳内の計算は、シナプス入力に適切に応答ニューロンに依存しています。ニューロンは、それらの補数、彼らはシナプス入力に応答する方法を決定する膜のイオンチャネルの分布が異なります。しかし、動物の動作でこれらの細胞の特性と神経機能の関係はよく理解されていません。この問題に対する一つのアプローチは、それらがコード情報、または計算上の個々のニューロンのマップの位置は、彼らが1を実施している地形的に編成神経回路を検討することである。このアプローチを用いた実験は、感覚や認知回路2,3内の情報の符号化の基礎となるシナプス応答のチューニングのための原則を示唆している。
内側嗅内皮質（MEC）の背腹軸に沿って空間的な表現の地形組織は、細胞のメカニズムと計算の間の関係を確立する機会を提供していますI空間認知のためにmportant。げっ歯類のMECのレイヤーIIのニューロンは、格子状のフィールド4-6焼成を使用して場所をエンコードします。次第に腹の位置でニューロンは、この距離より大きい1メートルに増加し、一方MECの背側の位置で見つかった神経細胞のグリッドを形成する個々の焼成のフィールドの間の距離は、30cmのオーダーである。いくつかの研究は、これらの細胞の特性は、空間計算2,7-10に重要であることが示唆され、グリッド発射フィールド間の間隔と同様、彼らの背腹の位置に応じて異なることMECのレイヤーIIのニューロンの細胞の性質を明らかにした。
ここでは、MECニューロンの生物物理学と解剖学的特性の地形組織のMEC可能にする調査の背腹軸の範囲を維持する脳スライスからの調製および電気生理学的記録のための手順について説明します。識別さnの背腹軸の位置それは、スライスの正確な背腹の位置の基準点を確立することは困難であるとして、解剖学的ランドマークの相対euronsは、MEC 7,8,11,12の水平スライスを使用するプロトコルを正確に確立することは困難である。我々は記述の手順では、MECと同様に、分子勾配2,10の可視化の背腹軸に沿って記録された細胞の位置を正確かつ一貫性のある測定を可能にします。手順は、成体マウスで使用するために開発されている（> 28日間）に成功し、最大1.5歳までのマウスで採用されている。調整に彼らは若いマウスまたは他の齧歯類の種と一緒に使用することができます。調製と測定の標準化されたシステムは、この領域の細胞とマイクロ回路の特性の体系的な調査を支援します。
Protocol
Discussion
我々はここで詳細にMECの背腹軸の範囲を維持する矢状スライス標本を製造するための手順を記載している背腹組織に従うMEC回路特性の調査を容易にする。
重要なステップ
動物から脳を削除します 。脳に作用する圧力を避けるために、特に注意してください。これは、脳の急速な除去よりも重要である。
スライ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々は彼らのサポートのために、次の感謝は次のとおりです。連邦奨学金委員会が英国の資金調達（HP）、EPSRC（HP）、BBSRC（MFN）と欧州連合（EU）マリー·キュリー·アクション（MFN）。
Materials
| Cutting ACSF(mM) | Standard ACSF(mM) | Internal solution (mM) | CASNumber | Supplier Catalogue Number | |
| NaCl | 86 | 124 | 7647-14-5 | Sigma S9888 | |
| NaH2PO4 | 1.2 | 1.2 | 13472-35-0 | Sigma 71505 | |
| KCl | 2.5 | 2.5 | 10 | 7447-40-7 | Sigma P3911 |
| NaHCO3 | 25 | 25 | 144-55-8 | Fischer S/4240 | |
| Glucose | 25 | 20 | 50-99-7 | Sigma G5767 | |
| Sucrose | 75 | 57-50-1 | Sigma S5016 | ||
| CaCl2 | 0.5 | 2 | 10043-52-4 | VWR 190464K | |
| MgCl2 | 7 | 1 | 2 | 7786-30-3 | Sigma 63020 |
| K Gluconate | 130 | 299-27-4 | Sigma G4500 | ||
| HEPES | 10 | 7365-45-9 | Sigma H3375 | ||
| EGTA | 0.1 | 67-42-5 | Sigma E4378 | ||
| Na2ATP | 2 | 34369-07-8 | Sigma A7699 | ||
| Na2GTP | 0.3 | 36051-31-7 | Sigma G8877 | ||
| NaPhospho-Creatine | 10 | 19333-65-4 | Sigma P7936 | ||
| Biocytin (optional) | 2.7 | 576-19-2 | Sigma B4261 |
Table 1. Cutting ACSF, standard ACSF and K-Gluconate internal solution recipes.
References
- O’Donnell, C., Nolan, M. F. Tuning of synaptic responses: an organizing principle for optimization of neural circuits. Trends Neurosci. 34, 51-60 (2011).
- Garden, D. L. F., Dodson, P. D., O’Donnell, C., White, M. D., Nolan, M. F. Tuning of synaptic integration in the medial entorhinal cortex to the organization of grid cell firing fields. Neuron. 60, 875-889 (2008).
- Kuba, H., Yamada, R., Fukui, I., Ohmori, H. Tonotopic specialization of auditory coincidence detection in nucleus laminaris of the chick. Journal of Neuroscience. 25, 1924-1934 (2005).
- Hafting, T., Fyhn, M., Molden, S., Moser, M. -. B., Moser, E. I. Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex. Nature. 436, 801-806 (2005).
- Sargolini, F. Conjunctive representation of position, direction, and velocity in entorhinal cortex. Science. 312, 758-762 (2006).
- Fyhn, M., Hafting, T., Witter, M. P., Moser, E. I., Moser, M. -. B. Grid cells in mice. Hippocampus. 18, 1230-1238 (2008).
- Giocomo, L. M., Zilli, E. A., Fransén, E., Hasselmo, M. E. Temporal frequency of subthreshold oscillations scales with entorhinal grid cell field spacing. Science. 315, 1719-1722 (2007).
- Giocomo, L. M., Hasselmo, M. E. Time constants of h current in layer II stellate cells differ along the dorsal to ventral axis of medial entorhinal cortex. Journal of Neuroscience. 28, 9414-9425 (2008).
- Burgalossi, A. Microcircuits of functionally identified neurons in the rat medial entorhinal cortex. Neuron. 70, 773-786 (2011).
- Dodson, P. D., Pastoll, H., Nolan, M. F. Dorsal-ventral organization of theta-like activity intrinsic to entorhinal stellate neurons is mediated by differences in stochastic current fluctuations. J. Physiol. (Lond). 589, 2993-3008 (2011).
- Nolan, M., Dudman, J., Dodson, P., Santoro, B. HCN1 channels control resting and active integrative properties of stellate cells from layer II of the entorhinal cortex. Journal of Neuroscience. 27, (2007).
- Boehlen, A., Heinemann, U., Erchova, I. The range of intrinsic frequencies represented by medial entorhinal cortex stellate cells extends with age. Journal of Neuroscience. 30, 4585-4589 (2010).
- Klink, R., Alonso, A. Morphological characteristics of layer II projection neurons in the rat medial entorhinal cortex. Hippocampus. 7, 571-583 (1997).
- van Groen, T. Entorhinal cortex of the mouse: cytoarchitectonical organization. Hippocampus. 11, 397-407 (2001).
- Dolorfo, C. L., Amaral, D. G. Entorhinal cortex of the rat: organization of intrinsic connections. The Journal of Comparative Neurology. 398, 49-82 (1998).
