Summary

슬라이스 뜨거운 것이 : 생리적 온도에서 급성 성인 뇌 슬라이스

Published: October 30, 2014
doi:

Summary

In this paper we show a method for preparing acute brain slices in physiological temperature, using a conventional physiological solution without special modifications for the cutting (such as adding sucrose) and without intracardial perfusion of the animal before slice preparation.

Abstract

여기에서 우리는 급성 뇌 조각의 준비를위한 프로토콜을 제시한다. 이 절차는 크게 결과의 품질을 결정하는 전기 생리 패치 클램프 실험을위한 중요한 요소이다. 이 절차를 절단하는 동안 냉각 단계를 생략하는 성숙한 동물에서 매우 유수의 뇌 구조를 다루는 특히, 건강한 슬라이스와 세포를 얻는 데 도움이되도록 표시되었습니다. 승온 만에 추측 할 수 신경 건강을 지원함으로써 정확한 메커니즘은, 그것이 그 추론하기 위하여 스탠드에도 가능한 한 슬라이싱이 수행되는 온도는 온도 관련 아티팩트를 방지하는 생리 학적 조건에 근접한다. 이 방법의 또 다른 중요한 장점은 절차의 단순성 때문에 짧은 준비 시간이다. 증명 방법에서는 성인 마우스는 사용되지만 동일한 과정 어린 마우스뿐만 아니라 래트에 적용 할 수있다. 또한, 다음 패치 카스티A 실험 수평 소뇌 슬라이스 수행되지만 동일한 절차가 다른 평면뿐만 아니라 뇌의 다른 후방 영역에서 사용될 수있다.

Introduction

제시된 방법의 목적은, 특히 성인 또는 이전 동물을 사용하는 경우, 시험 관내 전기 생리 학적 실험을 위해 고품질 급성 뇌 조각을 얻을 수있다.

두 우아한 문장 Skrede과 Westgaard 1에 의해 설명 된 바와 같이 급성 뇌 분할 방법은, 현대 신경 과학 연구의 기초 중 하나가되었습니다 전 세계적으로 수많은 변형에 사용된다. 슬라이스 품질 슬라이스 당 뉴런 생활의 수에 반영되는 시간의 기간 동안 세포는 조직의 무결성뿐만 아니라 자신의 전기 생리 학적 및 형태 학적 특성을 유지한다. 또한, 안정된 기록 용 최대 기간은 조각의 품질에 의존한다. 따라서, 수십 따라, 원래 슬라이싱 방법은 상기 절단 조성물의 복잡한 변형에 의해 종종 2-10을 절단 후 슬라이스 복구를 강화하기 위해 개별 연구 그룹에 의해 개발 된 오뿐만 아니라 냉각 생리 솔루션과 동물의 내 심장 미리 관류 (예 : 아스 코르 빈산, 티오 우레아 또는 H 2 O 2를 추가하는 등) R 복구 솔루션.

최근 11를 표시 한 바와 같이, 슬라이스 동안 생리적 온도는 신경 세포의 건강에 냉각보다 더 도움이 될 것 같다; 성인 (2~8개월) 설치류와 함께 작업 할 때 개선이 가장 눈에 띄는입니다. 극적인 온도 변화를 방지 인해 이러한 가소성 (13)와 이온 채널 반응 속도 13, 14 등의 세포에서 온도에 따라 프로세스에 아티팩트를 방지 할 수 있습니다. 이러한 변화는 막 전압 및 세포 내 칼슘 신호, 스파이크 임계 값에 영향을 미치는, 모양 스파이크 수 있습니다.

여기서 제시된 "핫"급성 슬라이스 제조 방법은, 임의의 뇌 영역에서 고품질의 급성 뇌 조각을 획득 소뇌 피질 및 해마, 뇌간 16 핵을 포함하는 일반적인 절차 </ SUP>뿐만 아니라 후각 망울로, 모두 쥐와 생쥐.

특히, 생리적 온도 슬라이싱 절차는 절단 날이 거의 완벽하게 수평 진동 및 구조적 결함이없는 것을 필요로한다. 정밀 이전 슬라이서 모델 달성하지 않을 수 있습니다; 저온 대사 수차의 비용해도, 기계적 손상 조직 저항력 만들 것 같은 경우에, 우리는 동결 – 냉각 조건 슬라이스 준비를 수행 권장.

Protocol

이 프로토콜에 설명 된 모든 실험 절차는 히브리 대학의 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 슬라이스에 대한 솔루션 및 도구 준비 표 1에 기재된 이온을 함유하는 표준 생리 용액 (SPS)의 1 L를 준비한다. 탈 이온수 (0.055 μS / cm의 전도도) 1,000 ml로 채워진 저장소 유리 병에 미리 10 배의 최종 농도에서의 염을 함유하는 스톡 용액을 준…

Representative Results

기술 된 방법으로 제조 슬라이스 다양한 전기 생리 및 optogenetic 실험에 사용될 수있다. 도 3a 및도 3c에서, 우리는 각각의 차동 간섭 (DIC) 하에서 광학 보아 수평 소뇌 슬라이스 관상 대뇌 피질 슬라이스의 대표적인 예를 나타낸다. 소뇌 슬라이스에서, 소뇌 뉴런 여러 종류의 용이, 그들의 위치 및 셀 체형에 의해 인식 될 수있는 전기 생리 녹화 대상으로 허용한다. 그림 (b)와 3D에서…

Discussion

우리는 생리 대신 빙냉 온도 마우스로부터 급성 뇌 조각을 제조하는 방법을 보여준다.

또한, 추운 상태로 제조와 비교시 따뜻한 조건에서 얻어진 조각의 품질이 우수하다는 11 도시 슬라이서 블레이드 최소한 수직 진동을 가지고 제공되었다. 생리적 온도에서 슬라이스는 단일 셀의 수차뿐만 아니라 네트워크 동작에 명시 할 수있다 대사 과정 17 ~ 19의 변화에 …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We would like to acknowledge the significant contribution Dr. Shiwei Huang (Australian National University) in validating the method. Furthermore, we would like to thank Ms. Kasia Pietrajtis for helpful comments regarding Golgi cells and Mr. Vitaly Lerner for the cortex experimental data. This work was supported by PITN-GA-2009-238686 (CEREBNET), FP7-ICT (REALNET), ELSC and ISF.

Materials

Name Company Catalog # Comments
Pentobarbital CTS 170066 Concentration: 60 mg / ml  in physiological saline.
Big scissors  FST 14001-16 Any large scissors or a guillotine with sufficiently sharp edges can be used for decapitation 
Iris scissors  Prestige medical 48,148 Any fine tip scissors can be used, provided the scissor blades are not longer than 1.5 – 2 cm
Fine tip forceps  FST 11254-20
Scalpel  FST 91003-12
Scalpel blade #11 FST 10011-00
Small spatula  Fisher  2350
Filter paper Any laboratory brand can be used.
Petri dishes Duroplan Z231509-1
Glass beakers  SCHOT 10022846
Pasteur pipette  Maple Leaf Brand 14672-029
Super glue  LOCTITE 4091361/1
Slicer Campden 7000-smz
Ceramic slicing blade Campden 7550-1-C
Magnetic heater/stirrer For heating up the SPS for the procedure
Electric kettle For heating up water for temperature control
Slice recovery chamber + heating unit Warner instruments  BSC-HT +  BSC-BUW Home-built models may also be used.
Thermometer For monitoring SPS temperature during dissection and slicing

Referências

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Citar este artigo
Ankri, L., Yarom, Y., Uusisaari, M. Y. Slice It Hot: Acute Adult Brain Slicing in Physiological Temperature. J. Vis. Exp. (92), e52068, doi:10.3791/52068 (2014).

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