Indagini su Alterazioni della funzione del circuito ippocampale seguito lieve trauma cranico
Summary
Un approccio multi-angolare per indagare cambiamenti funzionali al circuito ippocampale è spiegato. Tecniche elettrofisiologiche sono descritte con il protocollo infortunio, test comportamentali e metodo di dissezione regionale. La combinazione di queste tecniche possono essere applicate in modo simile ad altre regioni del cervello e domande scientifiche.
Abstract
Traumatic Brain Injury (TBI) colpisce più di 1,7 milioni di persone negli Stati Uniti ogni anno e anche lieve trauma cranico può portare a deficit neurologici persistenti 1. Due sintomi pervasivi e disattivazione incontrati dai sopravvissuti TBI, deficit di memoria e una riduzione della soglia convulsiva, si pensa siano mediati da TBI-indotta disfunzione ippocampale 2,3. Al fine di dimostrare come alterazione della funzione del circuito ippocampale influenza negativamente il comportamento dopo TBI nei topi, ci avvaliamo di laterale lesioni percussioni fluido, un modello animale comunemente usato per trauma cranico che riproduce molte caratteristiche del trauma cranico umano tra cui la perdita neuronale, gliosi, e la perturbazione ionica 4 – 6.
Qui mostriamo un metodo combinatorio per indagare TBI-indotta disfunzione ippocampale. Il nostro approccio comprende molteplici tecniche fisiologiche ex vivo con comportamento animale e analisi biochimica, per analizzarepost-TBI cambiamenti nell'ippocampo. Cominciamo con il paradigma sperimentale di danno con l'analisi comportamentale per valutare la disabilità cognitiva dopo trauma cranico. Successivamente, caratterizzato da tre distinte ex vivo le tecniche di registrazione: registrazione di campo extracellulare potenziale, visualizzabili whole-cell patch-bloccaggio, e della tensione di registrazione colorante sensibile. Infine, si dimostra un metodo per dissezione regionale sottoregioni dell'ippocampo che può essere utile per l'analisi dettagliata delle alterazioni neurochimiche e metaboliche post-TBI.
Questi metodi sono stati utilizzati per esaminare le alterazioni nella circuiteria dell'ippocampo dopo TBI e per sondare i cambiamenti opposti in funzione rete circuitale che si verificano nel giro dentato e sottoregioni CA1 dell'ippocampo (vedi Figura 1). La capacità di analizzare i cambiamenti post-TBI in ogni sottoregione è essenziale per comprendere i meccanismi sottostanti che contribuiscono al trauma cranico indotta comportamentali e cognitive deficits.
Il multi-sfaccettato sistema qui delineato consente agli investigatori di spingere caratterizzazione passato di fenomenologia indotta da uno stato di malattia (in questo caso TBI) e determinare i meccanismi responsabili della patologia osservata associata a trauma cranico.
Protocol
Discussion
Ogni tecnica di cui sopra contribuisce alla maggiore comprensione del meccanismo di fondo che ha causato il deficit osservato comportamentale. Combinando le informazioni uniche acquisite da ciascun metodo siamo in grado di esaminare i meccanismi biologici con più precisione.
FEPSPs di misura è utile per quantificare l'efficacia sinaptica netto di grandi regioni spazialmente definiti di neuroni. E 'anche in grado di fornire informazioni circa la possibilità di un gruppo di cellule …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori desiderano ringraziare Elliot Bourgeois per la sua assistenza tecnica. Questo lavoro è stato finanziato dal National Institutes of concede Salute R01HD059288 e R01NS069629.
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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