Un modo per studiare l'integrazione del neonato granuli dentato negli animali adulti è descritto. Questa tecnica utilizza un retrovirus progettato per etichettare i neuroni neonati, seguita da registrazioni elettrofisiologiche in vivo per determinare integrazione funzionale.
Neurogenesi si verifica nel cervello adulto dei mammiferi nella zona sub-ventricolare (SVZ) del ventricolo laterale e nella zona sub-granulare (SGZ) del giro dentato dell'ippocampo tutta la vita. Rapporti precedenti hanno mostrato che la neurogenesi ippocampale adulta è associata a disturbi cerebrali diverse, quali l'epilessia, la schizofrenia, depressione e ansia (1). Decifrare il processo di normale e aberrante adulti nati integrazione neurone può mettere in luce l'eziologia di queste malattie e informare lo sviluppo di nuove terapie.
Neurogenesi adulta SGZ specchi embrionale e post-natale sviluppo neuronale, comprese le fasi di specificazione destino, migrazione, integrazione sinaptica, e la maturazione. Tuttavia, l'integrazione avviene su un prolungato periodo di 6 settimane. Iniziale di ingresso sinaptico per adulti nati in granuli SGZ dentato (DGCS) è GABAergici, seguita da ingresso glutammatergica a 14 giorni (2). I fattori specifici che regolano la formazione circuito di adulti nati neuroni nel giro dentato sono attualmente sconosciute.
Il nostro laboratorio utilizza una replica con deficit vettore retrovirale basato sul virus della leucemia murina Moloney per fornire proteine fluorescenti e ipotizzato geni regolatori a queste cellule proliferanti. Questa tecnica fornisce virale elevata specificità e la risoluzione per l'analisi di data cellula nascita, lignaggio, morfologia e sinaptogenesi.
Un tipico esperimento utilizza spesso due o tre virus che contiene un'etichetta unica, transgene, promotore e gli elementi per cella singola analisi di un processo di sviluppo desiderato in vivo. Il seguente protocollo descrive un metodo per l'analisi funzionale integrazione neonato utilizzando un unico neurone verde (GFP) o rosso (dTomato) retrovirus proteina fluorescente e patch-clamp elettrofisiologia.
Continua neurogenesi nell'ippocampo del cervello dei mammiferi adulti fornisce un sistema unico modello sperimentale per lo studio dello sviluppo neuronale e di integrazione nel cervello maturo. Il protocollo presentato qui combina etichettatura retrovirali e metodi elettrofisiologici per studiare l'integrazione del neonato neuroni granulari dentato nel cervello dei topi adulti.
Per garantire che gli esperimenti hanno avuto successo, si raccomanda quanto segue durante le fasi critiche della procedura:
Per evitare l'infezione indesiderati e l'infiammazione, tutti gli strumenti devono essere sterilizzati (in autoclave, qualsiasi tipo di sterilizzatore, o etanolo al 70%) prima dell'intervento chirurgico. Usa PBS sterile per lavare la punta di un ago della siringa prima dell'iniezione.
Per l'iniezione del virus, gli animali devono essere ben montato sul dispositivo stereotassico e le fonti di movimenti inutili deve essere minimizzato durante l'iniezione. Assicurarsi che la testa è ben fisso e fermo, e regolare la posizione naso del mouse per livello bregma e lambda prima del calcolo delle coordinate di iniezione. Estratto del virus nella siringa rapidamente per ridurre al minimo l'esposizione a temperature ambiente – i retrovirus sono particolarmente sensibili alla temperatura. Iniettare lentamente virus al tasso raccomandato per minimizzare i danni di pressione. Utilizzando la raccomandata a punta piatta siringa (vs comune punta smussata) assicurerà un uniformemente distribuita zona infezione giro dentato.
Prima di preparare le fette, il taglio e la incubazione ACSF soluzione deve essere bollito con il 95% di CO O 2 -5% 2 per almeno 30 minuti per consentire l'ossigeno per saturare le soluzioni. Gli animali devono essere perfusi rapidamente e il tessuto mantenuto a freddo, soluzione satura di ossigeno per una migliore qualità fetta.
Per la registrazione, aumentare l'intensità dello stimolo a poco a poco fino a quando c'è una risposta postsinaptica. Cambiare la posizione degli elettrodi di stimolazione all'interno dello strato molecolare del giro dentato, se necessario.
In sintesi, l'approccio raccomandato offre un modo per esplorare le proprietà distinte e possibili ruoli funzionali di neuroni adulti, nato durante la fase iniziale di integrazione in attivo, circuito maturo.
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro è stato finanziato dal NINDS e American Heart Association a S.Ge. Questo approccio è stato originariamente stabilito e sviluppato dall'autore nel laboratorio del Dr. Hongjun Song nel Johns Hopkins University. Vorremmo ringraziare il Dott. Hongjun canzone per il suo orientamento e sostegno.