Las investigaciones sobre alteraciones de la función del circuito del hipocampo después de una lesión cerebral traumática leve
Summary
Un enfoque multifacético para investigar cambios funcionales en los circuitos del hipocampo se explica. Técnicas electrofisiológicas se describen junto con el protocolo de lesión, las pruebas de comportamiento y método de disección regional. La combinación de estas técnicas se pueden aplicar de forma similar para otras regiones del cerebro y preguntas científicas.
Abstract
Lesión Cerebral Traumática (TBI) afecta a más de 1,7 millones de personas en los Estados Unidos cada año e incluso lesión cerebral traumática leve puede conducir a alteraciones neurológicas persistentes 1. Dos síntomas generalizados e incapacitantes que experimentan los supervivientes de LCT, déficit de memoria y una reducción en el umbral de convulsiones, se piensa que es mediado por TBI inducida por disfunción del hipocampo 2,3. Con el fin de demostrar cómo la función alterada de circuito del hipocampo afecta adversamente el comportamiento después de la LCT en ratones, se emplean lesión lateral percusión de fluido, un modelo animal comúnmente usado de TBI que recrea muchas características de humano TBI, incluyendo la pérdida celular neuronal, gliosis, y perturbación iónica 4 – 6.
Aquí se demuestra un método combinatorio para investigar TBI inducida por disfunción del hipocampo. Nuestro enfoque incorpora múltiples técnicas ex vivo fisiológicas junto con el comportamiento animal y el análisis bioquímico, con el fin de analizarpost-TBI cambios en el hipocampo. Comenzamos con el paradigma experimental de lesión junto con análisis de comportamiento para evaluar la discapacidad cognitiva después de TBI. A continuación, se presentan tres diferentes técnicas de grabación ex vivo: grabación de campo potencial extracelular, visualizados de células enteras parche de sujeción y tensión de grabación de tinte sensible. Por último, demostrar un método para regionalmente disección subregiones del hipocampo que puede ser útil para el análisis detallado de alteraciones neuroquímicas y metabólica post-TBI.
Estos métodos han sido utilizados para examinar las alteraciones en los circuitos del hipocampo después de TBI y para investigar los cambios opuestos en función de la red de circuito que se producen en el giro dentado y CA1 subregiones del hipocampo (ver Figura 1). La capacidad de analizar los cambios post-TCE en cada subregión es esencial para la comprensión de los mecanismos subyacentes que contribuyen a la lesión cerebral traumática inducida conductual y cognitivo deficits.
El sistema multifacético descrito aquí permite a los investigadores a empujar más allá de la caracterización de la fenomenología inducida por un estado de enfermedad (en este caso TBI) y determinar los mecanismos responsables de la patología observada asociada con lesión cerebral traumática.
Protocol
Discussion
Cada técnica descrita anteriormente contribuye a la mejor comprensión del mecanismo subyacente que causa el déficit de comportamiento observado. Al combinar la información obtenida de cada uno único método que es capaz de examinar los mecanismos biológicos con mayor precisión.
FEPSPs de medida es útil para cuantificar la eficacia sináptica neta de grandes regiones, espacialmente definidas de neuronas. También puede proporcionar información sobre el potencial de un grupo de célul…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean agradecer a Elliot Bourgeois por su asistencia técnica. Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones R01HD059288 y 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 |
References
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