Untersuchungen über Veränderungen der hippokampalen Schaltung Funktion Nach Mild Traumatic Brain Injury
Summary
Ein vielschichtiger Ansatz zur Untersuchung funktionelle Veränderungen im Hippocampus Schaltung erläutert. Elektrophysiologischen Verfahren werden zusammen mit der Schädigung Protokoll Verhaltenstests und regionalen Dissektionsverfahren beschrieben. Die Kombination dieser Techniken können in ähnlicher Weise für andere Hirnregionen und wissenschaftlichen Fragen angewendet werden.
Abstract
Schädel-Hirn-Trauma (SHT) leiden mehr als 1,7 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr und sogar milde TBI kann permanente neurologische Beeinträchtigungen 1 führen. Zwei allgegenwärtig und behindernden Symptome von TBI Überlebenden, Gedächtnisstörungen und eine Verringerung der Krampfschwelle erlebt, sind vermutlich durch TBI-induzierte Hippocampus Dysfunktion 2,3 vermittelt werden. Um zu demonstrieren, wie veränderte hippocampalen Schaltungsfunktion beeinträchtigt Verhalten bei Mäusen nach SHT beschäftigen wir seitlichen Fluid Schlagwerk Verletzung, eine häufig verwendete Tiermodell der TBI die viele Merkmale der menschlichen TBI einschließlich neuronaler Zellverlust, Gliose und ionischen Perturbation 4 nachbildet – 6.
Hier zeigen wir eine kombinatorische Methode zur Untersuchung von TBI-induzierte Hippocampus Dysfunktion. Unser Ansatz umfasst mehrere ex vivo physiologische Techniken zusammen mit Tierverhalten und biochemische Analyse, um zu analysieren,post-SHT Veränderungen im Hippocampus. Wir beginnen mit dem experimentellen Verletzungen Paradigma zusammen mit Verhaltensanalyse, um kognitive Behinderung nach TBI beurteilen. Anschließend bieten wir drei verschiedene ex vivo Aufnahmetechnik: extrazelluläre Feldpotential Aufnahme visualisiert whole-cell Patch-Clamp und Spannung Farbstoff Aufnahme. Schließlich zeigen wir eine Methode für regional Sezieren Teilbereiche des Hippocampus, die nützlich sein können für eine detaillierte Analyse der neurochemischen und metabolische Veränderungen post-TBI.
Diese Methoden wurden verwendet, um die Veränderungen im Hippocampus Schaltung nach TBI zu untersuchen und die entgegengesetzten Änderungen im Netzwerk Schaltung Funktion, die im Gyrus dentatus und CA1 Teilbereiche des Hippocampus (siehe Abbildung 1) auftreten, zu untersuchen. Die Fähigkeit, die post-TBI Änderungen in jedem Teilbereich zu analysieren ist wesentlich für das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen einen Beitrag zur TBI-induzierten Verhaltens-und kognitiven deficits.
Das vielseitige System hier skizzierten ermöglicht Ermittler in der Vergangenheit Charakterisierung der Phänomenologie von einem Krankheitszustand (in diesem Fall TBI) induziert schieben und bestimmen die verantwortlichen Mechanismen für die beobachteten Pathologie mit TBI verbunden.
Protocol
Discussion
Jede Technik skizzierten trägt zum besseren Verständnis der zugrunde liegende Mechanismus Veranlassen des beobachteten Verhaltens Defizit. Durch die Kombination der eindeutigen Information von jedem Verfahren gewonnenen können wir die biologischen Mechanismen mit größerer Präzision zu untersuchen.
Messen fEPSPs ist nützlich für die Quantifizierung des Netto synaptische Wirksamkeit von großen, räumlich definierten Bereichen von Neuronen. Es kann auch über das Potenzial einer Gruppe…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren danken Elliot Bourgeois für seine technische Unterstützung. Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health Zuschüsse R01HD059288 und R01NS069629 finanziert.
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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