Summary

Upprättande och kultur i hjärnstammen Kyckling Auditiv Slices

Published: March 21, 2011
doi:

Summary

Kycklingen auditiva hjärnstammen består av atomkärnor ansvarig för binaural ljudbehandling. En enda koronalt skiva förberedelse upprätthåller hela kretsar medan de odlade metod ger en unik förberedelse för att studera utvecklingen av neuronala struktur och auditiv funktion på molekylär, cellulär och nätverk nivåer.

Abstract

Kycklingen hörsel hjärnstammen är en väl etablerad modell system som har använts i stor utsträckning för att studera anatomi och fysiologi ljudbearbetning i diskreta perioder av utveckling 1-4 samt mekanismer för temporal kodning i det centrala nervsystemet 5-7.

Här presenterar vi en metod för att förbereda kyckling skivor auditiva hjärnstammen som kan användas för akut experimentella metoder eller att kultur organotypic skivor för långsiktiga experimentella manipulationer.

Kycklingen auditiva hjärnstammen består av kärnan angularis, magnocellularis, laminaris och överlägsen oliv. Dessa kärnor är ansvariga för binaural ljudbearbetning och ensamstående koronala förberedelser skiva bevara hela kretsen. I slutändan kan organotypic slice kulturer ger möjlighet att manipulera flera utvecklingsmässiga parametrar som synaptisk aktivitet, uttryck av pre-och postsynaptiska komponenter, uttryck för aspekter kontrollera retbarhet och differentierad genuttryck

Denna metod kan användas för att bredda den allmänna kunskapen om neural krets utveckling, förädling och mognad.

Protocol

1. Beredning av Analysera område Kontinuerligt bubbla konstgjorda cerebrospinalvätska (ACSF) med en blandning av 95% O 2 / 5% CO 2 (pH mellan 7,2-7,4, osmolaritet 295-310 mOsm / l). Medan ACSF bubblar, rengör arbetsområdet med 70% EtOH. Rengör även vibratome och skärbladet. Skölj blad med destillerat vatten (dH 2 O). Placera ren pad vätskeabsorption på dissekera område med lämpliga dissekera verktyg. Limma agar blocket (40 mg agaros / …

Discussion

Under flera decennier har den akuta bit beredningen av kyckling hjärnstammen använts för att studera ljudbearbetning 9, 10. Detta tillvägagångssätt har gett en enorm mängd in vitro fysiologiska uppgifter om binaural behandling från både utvecklings-och mogna stater 4, 11, 12. Mycket är känt om detta mycket specialiserade krets och den roll varje kärna spelar i den temporala behandling av ljud 13, 14. I själva verket har kortsiktiga experimentella manipulationer och …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nuvarande och tidigare Rubel lab medlemmar.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Chicken ACSF        
NaCl   Fisher Scientific M-11624 130 mM
NaHCO3   Fisher Scientific M-10576 26 mM
KCl   Sigma P-9333 3 mM
NaH2PO4   Sigma S-8282 1.25 mM
Glucose   Sigma G-7528 10 mM
MgCl2   Fisher Scientific M33-500 1 mM
CaCl2   Acros Organics 423525000 2 mM
Chicken culture medium (store at 4°C)        
advanced minimum essential medium (with NEAA, sodium pyruvate at 110 mg/l, without L-glutamate)   Gibco Invitrogen 12492-013 48.00%
Earl’s balanced salt solution   Sigma E-2888 24.00%
L-glutamine (200 mM)   Sigma G-7513 1.00%
Glucose solution (200 g/l, sterile filtered)   Sigma G-7528 2.75%
horse serum (heat inactivated, sterile filtered)   Sigma H-1138 24.00%
Penicillin-streptomycin*   Sigma P-0781 1.00 ml
* = Add to 100 ml culture medium if needed to prevent contamination
Specific equipment        
Millicell-CM cell culture inserts PICMORG50 Millipore    
6-well plate 6 Well Cell Culture Cluster Corning Incorporated    
Incubator Forma Scientific CO2 Water Jacketed Incubator Forma Scientific    

References

  1. Howard, M. A., Burger, R. M., Rubel, E. W. A developmental switch to GABAergic inhibition dependent on increases in Kv1-type K+ currents. J Neurosci. 27, 2112-2123 (2007).
  2. Kuba, H., Koyano, K., Ohmori, H. Development of membrane conductance improves coincidence detection in the nucleus laminaris of the chicken. J Physiol. 540, 529-542 (2002).
  3. Gao, H., Lu, Y. Early development of intrinsic and synaptic properties of chicken nucleus laminaris neurons. Neuroscience. 153, 131-143 (2008).
  4. Sanchez, J. T., Wang, Y., Rubel, E. W., Barria, A. Development of glutamatergic synaptic transmission in binaural auditory neurons. J Neurophysiol. 104, 1774-1789 (2010).
  5. Jackson, H., Hackett, J. T., Rubel, E. W. Organization and development of brain stem auditory nuclei in the chick: ontogeny of postsynaptic responses. J Comp Neurol. 210, 80-86 (1982).
  6. Rubel, E. W., Parks, T. N. Organization and development of brain stem auditory nuclei of the chicken: tonotopic organization of n. magnocellularis and n. laminaris. J Comp Neurol. 164, 411-433 (1975).
  7. Rubel, E. W., Smith, D. J., Miller, L. C. Organization and development of brain stem auditory nuclei of the chicken: ontogeny of n. magnocellularis and n. laminaris. J Comp Neurol. 166, 469-489 (1976).
  8. Stoppini, L., Buchs, P. A., Muller, D. A simple method for organotypic cultures of nervous tissue. J Neurosci Methods. 37, 173-182 (1991).
  9. Reyes, A. D., Rubel, E. W., Spain, W. J. Membrane properties underlying the firing of neurons in the avian cochlear nucleus. J Neurosci. 14, 5352-5364 (1994).
  10. Monsivais, P., Rubel, E. W. Accommodation enhances depolarizing inhibition in central neurons. J Neurosci. 21, 7823-7830 (2001).
  11. Lu, T., Trussell, L. O. Development and elimination of endbulb synapses in the chick cochlear nucleus. J Neurosci. 27, 808-8017 (2007).
  12. Kuba, H., Yamada, R., Fukui, I., Ohmori, H. Tonotopic specialization of auditory coincidence detection in nucleus laminaris of the chick. J Neurosci. 25, 1924-1934 (2005).
  13. Trussell, L. O. Cellular mechanisms for preservation of timing in central auditory pathways. Curr Opin Neurobiol. 7, 487-492 (1997).
  14. Trussell, L. O. Synaptic mechanisms for coding timing in auditory neurons. Annu Rev Physiol. 61, 477-496 (1999).
  15. Sorensen, S. A., Rubel, E. W. The level and integrity of synaptic input regulates dendrite structure. J Neurosci. 26, 1539-1550 (2006).
check_url/2527?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Sanchez, J. T., Seidl, A. H., Rubel, E. W., Barria, A. Preparation and Culture of Chicken Auditory Brainstem Slices. J. Vis. Exp. (49), e2527, doi:10.3791/2527 (2011).

View Video