Investigações sobre alterações da função Circuito Hippocampal Após lesão cerebral traumática leve
Summary
Uma abordagem multi-facetada para investigar alterações funcionais para circuitos do hipocampo é explicado. Técnicas electrofisiológicas são descritos em conjunto com o protocolo de lesão, testes comportamentais e método de dissecação regional. A combinação destas técnicas pode ser aplicada de forma semelhante para outras regiões do cérebro e perguntas científicas.
Abstract
Traumatismo crânio-encefálico (TCE) atinge mais de 1,7 milhões de pessoas nos Estados Unidos a cada ano e até TCE leve pode levar a prejuízos neurológicos persistentes 1. Dois sintomas difusos e incapacitante vividas por sobreviventes de TCE, déficits de memória e uma redução no limiar de convulsão, são pensados para ser mediado pelo TCE induzida por disfunção do hipocampo 2,3. A fim de demonstrar como as alterações da função do hipocampo circuito afeta negativamente o comportamento após o TCE em camundongos, que empregam lesão percussão lateral do fluido, um modelo animal comumente usado do TCE que recria vários recursos do TCE humana, incluindo a perda de células neuronais, gliose e perturbação iônica 4 – 6.
Aqui demonstramos um método combinatorial para investigar TBI induzida disfunção do hipocampo. A nossa abordagem incorpora técnicas ex vivo fisiológicos múltiplos em conjunto com o comportamento dos animais e a análise bioquímica, a fim de analisarpós-TCE alterações no hipocampo. Começamos com o paradigma experimental de lesão juntamente com a análise comportamental para avaliar a deficiência cognitiva após TCE. Em seguida, apresentam três diferentes técnicas ex vivo de gravação: gravação campo extracelular potencial, visualizado de células inteiras patch-fixação e gravação de corante tensão sensível. Finalmente, demonstramos um método para dissecar regionalmente sub-regiões do hipocampo que pode ser útil para uma análise detalhada de alterações neuroquímicas e metabólicos pós-TCE.
Estes métodos têm sido usados para avaliar as alterações no sistema de circuitos do hipocampo após TBI e para sondar as alterações opostas em função do circuito de rede que ocorrem no giro dentado e CA1 sub-regiões do hipocampo (ver Figura 1). A capacidade de analisar as mudanças pós-TCE, em cada sub-região é essencial para a compreensão dos mecanismos subjacentes que contribuem para o TCE induzida comportamental e cognitiva deficits.
O sistema multi-facetado descrito aqui permite aos investigadores para empurrar passado caracterização da fenomenologia induzida por um estado de doença (neste caso TBI) e determinar os mecanismos responsáveis pela patologia observada associada com TCE.
Protocol
Discussion
Cada técnica descrito acima contribui para a melhor compreensão do mecanismo subjacente causando o défice comportamental observada. Ao combinar a informação original obtida a partir de cada um dos métodos que são capazes de analisar os mecanismos biológicos com mais precisão.
FEPSPs medição é útil para quantificar a eficácia sináptica líquida de grandes regiões espacialmente definidos de neurônios. Ele também pode fornecer informação sobre o potencial de um grupo de cél…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores gostariam de agradecer Elliot Bourgeois por sua assistência técnica. Este trabalho foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos subsídios 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 |
Referências
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