Enquêtes sur les altérations de la fonction hippocampique Circuit suite de traumatisme craniocérébral léger

Summary

Une approche multi-facettes pour étudier les changements fonctionnels de circuits de l'hippocampe est expliqué. Les techniques électrophysiologiques sont décrits avec le protocole blessures, les tests comportementaux et méthode de dissection régional. La combinaison de ces techniques peuvent être appliquées de la même façon pour les autres régions du cerveau et les questions scientifiques.

Abstract

Traumatisme cranio-cérébral (TCC) touche plus de 1,7 millions de personnes aux États-Unis chaque année et même une légère TBI peut conduire à des troubles neurologiques persistants ^1. Deux symptômes envahissants et la désactivation vécues par les survivants traumatisés crâniens, des déficits de mémoire et d'une réduction du seuil de saisie, sont pensés pour être médiée par TBI induite par un dysfonctionnement hippocampique ^2,3. Afin de démontrer comment altération de la fonction hippocampique circuit affecte le comportement après TCC chez la souris, nous employons latérale blessures percussion fluide, un modèle animal couramment utilisé de TBI qui recrée de nombreuses caractéristiques de TBI humaine, y compris la perte de cellules neuronale, une gliose et la perturbation ionique ^{4 – 6.}

Ici, nous démontrons une méthode combinatoire pour enquêter sur TBI induite par un dysfonctionnement hippocampique. Notre approche intègre plusieurs techniques ex vivo physiologiques ainsi que le comportement des animaux et de l'analyse biochimique, afin d'analyserpost-TCC changements dans l'hippocampe. Nous commençons avec le paradigme de lésion expérimentale ainsi que l'analyse comportementale pour évaluer déficience cognitive après un traumatisme cérébral. Ensuite, nous présentons trois groupes distincts techniques ex vivo d'enregistrement: enregistrement extracellulaire champ potentiel, visualisées cellule entière patch-clamp, et la tension d'enregistrement colorant sensible. Finalement, nous démontrons une méthode de dissection sous-régions régionale de l'hippocampe qui peut être utile pour l'analyse détaillée des modifications neurochimiques et métaboliques post-TCC.

Ces méthodes ont été utilisées pour examiner les modifications de circuits de l'hippocampe après TBI et de sonder les modifications opposées dans la fonction circuit de réseau qui se produisent dans le gyrus denté et sous-régions CA1 de l'hippocampe (voir Figure 1). La capacité d'analyser les changements post-TCC dans chaque sous-région est essentielle pour comprendre les mécanismes sous-jacents qui contribuent à TCC induite comportementale et cognitive deficits.

Le système multi-facettes décrite ici permet aux enquêteurs de pousser la caractérisation passé de la phénoménologie induite par un état de maladie (dans ce cas TBI) et de déterminer les mécanismes responsables de la pathologie observée associée à un traumatisme cérébral.

Protocol

1. Latérale des blessures Percussion fluide Anesthésier la souris en utilisant un mélange de intrapéritonéale de kétamine et de la xylazine. Ensuite, préparez la tête de la souris pour l'incision à l'aide d'un gommage iode. Effectuer une craniectomie sur la région pariétale droite à l'aide de 3 mm (diamètre extérieur) trépan. Sécurisé moyeu d'aiguille Luer-loc (diamètre intérieur 3 mm) au cours de la craniectomie utilisant l'acrylique cyanoarylate…

Discussion

Chaque technique décrite ci-dessus contribue à une plus grande compréhension du mécanisme sous-jacent sorte que le déficit observé de comportement. En combinant les informations uniques tirés de chaque méthode, nous sommes en mesure d'examiner les mécanismes biologiques avec plus de précision.

FEPSPs mesure est utile pour quantifier l'efficacité synaptique net des grandes régions spatialement définies de neurones. Il peut également fournir des informations sur le potent…

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