Summary

軽度の外傷性脳損傷後の海馬回路機能の改変に関する調査

Published: November 19, 2012
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Summary

海馬の回路への機能的な変化を調べるために多面的なアプローチを説明する。電気生理学的手法は、傷害プロトコル、行動試験および地域切開法と共に説明されています。これらの技術の組み合わせは、他の脳領域と科学的な質問のために、同様の方法で適用することができます。

Abstract

外傷性脳損傷(TBI)を毎年、米国で170万人以上の人々を苦しめている、さらには軽度のTBIの永続的な神経障害を1につながることができます。 TBIの生存者、記憶障害および発作閾値の減少によって経験された二つの広汎化と無効化症状は、TBIの誘発性海馬機能障害2,3によって媒介されると考えられている。海馬回路機能に悪影響マウスにおけるTBIの後の行動にどのように影響するか、変更された実証するために、我々は、横方向の流体のパーカッション·傷害、神経細胞の損失、グリオーシス、およびイオン摂動4を含む人間のTBIの多くの特徴を再現し、TBIの一般的に使用される動物モデルを用いて– 6。

ここでは、TBIの誘発性海馬機能障害​​を調査するためのコンビナトリアル手法を実証している。我々のアプローチは、分析するために、動物行動学的および生化学的解析と一緒に複数のex vivo生理学的手法を取り入れ海馬におけるポストTBIの変化。我々は、TBI後に認知障害を評価するために、行動分析とともに実験的外傷パラダイムで始まります。細胞外電場電位記録、可視化ホールセルパッチクランプ、電圧感受性色素記録:次に、我々は、3つの別個のex vivoでの記録技術が備わっています。最後に、私たちは、地域のポストTBIの神経化学的および代謝の変化を詳細に分析するのに便利です海馬の部分領域を解剖するための方法を示しています。

これらのメソッドは、TBIの後に海馬回路の変化を調べ、歯状回と海馬のCA1サブ領域( 図1参照)で発生するネットワーク回路機能における対向変化を調べるために用いられてきた。各小領域におけるポストTBIの変化を分析する能力は、TBI誘発性行動と認知dに貢献根本的なメカニズムを理解するために不可欠であるeficits。

ここで概説多面的システムは、捜査官は、疾患状態(TBIのこのケースでは)によって誘発される現象学の過去のキャラをプッシュし、TBIに関連付けられている観測病理の責任のメカニズムを決定することができます。

Protocol

1。横方向の流体パーカッション傷害ケタミンおよびキシラジン与えられた腹腔内の混合物を使用してマウスをAnaesthetize。その後、ヨウ素のスクラブを使って切開するためのマウスの頭を準備します。 3ミリメートル(外径)トレパンを使用して、右頭頂領域にわたってクレイニエクトミを実行します。 cyanoarylateと歯科アクリルを使用してクレイニエクトミ上での安全?…

Discussion

上記の各手法は、観測された行動の赤字の原因となっているメカニズムのより深い理解に貢献しています。それぞれの方法から得られた固有の情報を組み合わせることにより、我々はより精度の生物学的メカニズムを調べることができます。

測定fEPSPsは、ニューロンの大規模な、空間的に定義された領域の正味のシナプス伝達効率を定量化するために有用である。また?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者は彼の技術支援のためにブルジョワエリオットに感謝したいと思います。この作品は、健康助成R01HD059288とR01NS069629の国立研究所によって資金を供給された。

Materials

Name of the equipment Company Catalogue number Comments (optional)
Axopatch 200B amplifier Molecular Devices AXOPATCH 200B Patch-clamp rig
Digidata 1322A digitizer Molecular Devices Patch-clamp rig
MP-225 micromanipulator Sutter MP-225 Patch-clamp rig
DMLFSA microscope Leica Patch-clamp rig
Multiclamp 700B amplifier Molecular Devices MULTICLAMP 700B Multipurpose (field) rig
Digidata 1440 digitizer Molecular Devices Multipurpos (field) rig
MPC-200 micromanipulator Sutter MPC-200 Multipurpose (field) rig
BX51WI microscope Olympus BX51WI Multipurpose (field) rig
Axoclamp 900A amplifier Molecular Devices AXOCLAMP 900A VSD rig
Digidata 1322 digitizer Molecular Devices VSD rig
Redshirt CCD-SMQ camera Redshirt NCS01 VSD rig
VT 1200S Vibratome Leica 14048142066
P-30 Electrode puller Sutter P-30/P
cOmplete protease inhibitor Roche 11697498001

References

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Cite This Article
Smith, C. J., Johnson, B. N., Elkind, J. A., See, J. M., Xiong, G., Cohen, A. S. Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury. J. Vis. Exp. (69), e4411, doi:10.3791/4411 (2012).

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