Vorbereitung der Parasagittale Slices für die Untersuchung von dorsal-ventrale Organisation des medialen entorhinalen Cortex Nager
Summary
Wir beschreiben die Verfahren zur Herstellung und elektrophysiologische Ableitung von Hirnschnitten, die dorso-ventralen Achse des medialen entorhinalen Cortex (MEC) zu halten. Da neuronale Codierung der Lage folgt eine dorsal-ventrale Organisation innerhalb des MEC, erleichtern diese Verfahren Untersuchung der zellulären Mechanismen, die wichtig für die Navigation und das Gedächtnis.
Abstract
Rechnen im Gehirn beruht auf Neuronen reagiert angemessen auf ihre synaptische Eingänge. Neuronen unterscheiden sich in ihrer Ergänzung und Verteilung von Ionenkanälen, die Membran, wie sie synaptische Eingänge reagieren zu bestimmen. Allerdings ist die Beziehung zwischen diesen zellulären Eigenschaften und neuronale Funktion im lebenden Tier nicht gut verstanden. Ein Ansatz, dieses Problem ist, topographisch organisierten neuronalen Schaltkreise, in denen die Position der einzelnen Neuronen Karten auf Informationen, die sie kodieren, oder Berechnungen von ihnen durchgeführten 1 zu untersuchen. Experimente mit Hilfe dieses Ansatzes lassen Grundsätze für die Abstimmung der synaptischen Antworten zugrunde liegenden Informationen Codierung in sensorischen und kognitiven Schaltungen 2,3.
Die topographische Organisation der räumlichen Darstellung entlang der dorso-ventralen Achse des medialen entorhinalen Cortex (MEC) bietet die Möglichkeit, zwischen zellulären Mechanismen und Berechnungen zu schaffen iW ichtig für die räumliche Wahrnehmung. Neurone in Schicht II des MEC Nagetier kodieren Lage mit gitterartigen Brennen Felder 4-6. Für Neuronen in dorsalen Position in der MEC vor der Abstand zwischen den einzelnen Brennen Bereichen, die ein Raster bilden in der Größenordnung von 30 cm, während für Neuronen in zunehmend ventralen Positionen dieser Abstand erhöht, um größer als 1 m. Mehrere Studien haben zellulären Eigenschaften von Neuronen in Schicht II des MEC, dass, wie der Abstand zwischen Gitter Brennen Felder, unterscheiden sich auch je nach dorsal-ventrale Position enthüllt, was darauf hindeutet, dass diese zellulären Eigenschaften wichtig sind für die räumliche Berechnung 2,7-10.
Hier beschreiben wir Verfahren für die Vorbereitung und elektrophysiologische Ableitung von Hirnschnitten, die dorsal-ventralen Umfang der MEC ermöglicht Untersuchung der topographischen Organisation der biophysikalischen und anatomischen Eigenschaften von MEC Neuronen aufrecht zu erhalten. Die dorsal-ventrale Position des identifizierten neurons relativ zu anatomischen Landmarken ist schwierig, genau festzustellen mit Protokollen, die horizontale Scheiben von MEC 7,8,11,12 zu verwenden, da es schwierig, Anhaltspunkte für die genaue dorsal-ventrale Lage der Scheibe zu etablieren. Die Verfahren beschreiben wir ermöglichen präzise und einheitliche Messung der Lage der aufgenommenen Zellen entlang der dorso-ventralen Achse des MEC sowie die Visualisierung molekularer Gradienten 2,10. Die Verfahren wurden für die Verwendung mit erwachsenen Mäusen (> 28 Tage) entwickelt worden und haben sich bislang mit Mäusen bis zu 1,5 Jahre alt beschäftigt. Mit Anpassungen konnten sie mit jüngeren Mäusen oder anderen Nagetieren eingesetzt werden. Ein standardisiertes System der Vorbereitung und Messung helfen werden systematische Untersuchung der zellulären und Mikroschaltung Eigenschaften dieser Gegend.
Protocol
Discussion
Zur Untersuchung des MEC Schaltung Eigenschaften, die eine dorsal-ventrale Organisation, die wir hier im Detail beschrieben ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibe parasagittale Vorbereitung, die die dorsal-ventralen Umfang der MEC bewahrt folgen zu erleichtern.
Kritische Schritte
Entfernung des Gehirns aus dem Tier. Seien Sie besonders vorsichtig, um Druck auf das Gehirn zu vermeiden. Dies ist wichtiger als die schnelle Entfernung des Gehirns. …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir bedanken uns bei folgenden sind für ihre Unterstützung: Commonwealth Scholarship Kommission UK Finanzierung (HP), EPSRC (HP), BBSRC (MFN) und die Europäische Union Marie-Curie-Maßnahmen (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.
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