Summary

トランスジェニックフィッシュの無傷の脳内で識別ニューロンからの電気的活動を記録する

Published: April 30, 2013
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Summary

このビデオでは、複雑な神経回路を維持し、脳全体の準備、で識別される単一のニューロンからの電気的活動を記録する方法を説明します。私たちは、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)ニューロンは遺伝的に無傷の脳の準備の識別のための蛍光タンパク質でタグ付けされたトランスジェニック魚を使用しています。

Abstract

複雑な行動を調節する神経回路の細胞生理学を理解することは、この作業はCNSの神経回路は無傷のままで無傷の脳の調製において実行可能なモデルシステムを使用して、大幅に高められる。私たちは、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)ニューロンは遺伝的に無傷の脳内の識別のための緑色蛍光タンパク質でタグ付けされたトランスジェニック魚を使用しています。魚のGnRHニューロンの複数の集団があり、その機能は、脳内の場所と、彼らは1を表現することのGnRH遺伝子に依存しています。我々は、トランスジェニックメダカの無傷の脳( 図1BおよびC)を使用して、嗅球に関連付けられているターミナル·神経(TN)に位置GnRH3ニューロンに私たちのデモを当てている。研究はメダカTN-GnRH3ニューロンは外部環境から中枢神経系への情報の送信器として作用する、神経調節であることを示唆している。トンちょっとなどのよく知られた視床下部GnRH1ニューロン2、3を実行します。TN-GnRH3ニューロンの自発活動電位の発火のトニックパターンが固有の特性4-6、周波数であり、下垂体-性腺機能の調節に直接的な役割を果たしていない同種2と神経ペプチドキスペプチン1 5からの視覚的な手がかりによって変調となっている。このビデオでは、TN-GnRH3のニューロンは神経細胞を識別し、脳全体での電気的活動を監視する方法をお見せするために強化された緑色蛍光タンパク質7にリンクGnrh3のプロモーター領域を含む導入遺伝子を発現するトランスジェニックメダカの安定したラインを使用準備6。

Protocol

1。大人のメダカから脳の解剖に浸漬することにより( 図1A)、男性または女性成人を麻酔5ミリリットルMS-222(150 mg / Lで、pHは7.4)、エラの動きがdecapitating前に中止した後、数分待ってください。すべての手順は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の制度動物実験委員会によって承認された。 60 mmの直径のペトリ皿にハサミで蓋の尾側端で魚の生理食塩水で魚の…

Representative Results

メダカの摘出脳からGFP標識TN-GnRH3ニューロンの二国間のクラスタの例を図1B及び1Cに示されている。各クラスタは、約8-10のGnRHニューロンを含んでいます。ターゲットTN-GnRH3の自発神経活動は、0.5〜6 Hzでの典型的な発火率と電流クランプモード(I = 0)で記録した。活動電位の発火のパターンはかなり規則的なスパイク間間隔で、通常はトニックや鼓動パターンです。?…

Discussion

GnRHの3:GFPトランスジェニック魚は、直接·間接的に再生3、8-10に関与している行動の中央制御の神経統合や規制の基礎となる神経生理学的メカニズムを研究するためのユニークなモデルを提供します。このモデルシステムの重要な利点の一つは、12、神経回路6を中断することなく、電気生理学的記録のための神経細胞、9、11には比較的簡単にアクセス?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は技術支援のために博士孟チン林さんと元ドン感謝。この作品は、健康HD053767の国立研究所からの助成金(NLWに下請け)でサポートされている、研究担当副学長、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(NLW)の生理学とOfficeの部門からの資金によってされました。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Microscope Olympus BX50W (Upright)
Amplifier Axon Instruments Axoclamp 200B
A-D converter Computer Interference Corp. Digidata ITC-18
Cooled CCD camera PCO Computer Optics Sensicam
Xenon lamp Sutter Instruments Co.
GFP filter set Chroma Technologies
Imaging Software Intelligent Imaging Innovations Slidebook software
Electrophysiology Data Acquisition Software Axon Instruments Axograph software
Electrophysiology Data Acquisition Software AD Instruments Inc. PowerLab
Headstage for electrophysiology Axon Instruments CV 203BU
Micromanipulator Sutter Instrument Co MP-285
Recording Chamber Platform Warner Instrument Corp. P1
Recording Chamber Warner Instrument Corp. RC-26G
Electrode Puller Sutter instruments P87
Filament for electrode puller Sutter Instruments FB330B 3.0 mm wide trough filament
1.5 mm glass capillaries World Precision Instruments 1B150-4 Microelectrode for recording
Syringe Becton Dickinson 309586 3 ml
MS-222 Sigma E10521-10G Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt
Fish saline mM: 134 NaCl; 2.9 KCl; 2.1 CaCl2; 1.2 MgCl2; 10 HEPES
Electrode solution (loose-patch) mM: 150 NaCl; 3.5 KCl; 2.5 CaCl2; 1.3 MgCl2; 10 HEPES; 10 glucose
Electrode solution (whole-cell patch) mM: 112.5 K-gluconate; NaCl; 17.5 KCl; 0.5 CaCl2; 1 MgCl2; 5 MgATP; 1 EGTA; 10 HEPES; 1 GTP; 0.1 leupeptin;10 phospho-creatine

References

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Cite This Article
Zhao, Y., Wayne, N. L. Recording Electrical Activity from Identified Neurons in the Intact Brain of Transgenic Fish. J. Vis. Exp. (74), e50312, doi:10.3791/50312 (2013).

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