成熟した動物で新生児歯状回顆粒細胞の統合を研究する方法が記載されている。この手法は、生体機能の統合に決定するために電気生理学的記録に続いて新生ニューロンを、ラベルを付けるために設計されたレトロウイルスを使用しています。
神経発生は、側脳室の副室下帯(SVZ)にし、生涯を通じて海馬歯状回のサブ粒状のゾーン(SGZ)における成体哺乳動物の脳で発生します。前回のレポートでは、成人の海馬における神経新生はてんかん、統合失調症、うつ病や不安(1)を含む多様な脳疾患、関連付けられていることが示されている。正常と異常な成人生まれのニューロンの統合のプロセスを解読すると、これらの疾患の病因を明らかにし、新しい治療法の開発を通知することができる。
SGZの成人の神経発生は、運命の仕様、マイグレーション、シナプスの統合、そして成熟の段階を含む、胚および出生後の神経発達を反映しています。しかし、完全な統合は、長期、6週間にわたって行われます。成人生まれSGZ歯状回顆粒細胞(DGCs)への最初のシナプス入力は、14日間(2)におけるグルタミン酸作動性入力に続いて、GABA作動性である。歯状回における成人生まれのニューロンの回路形成を制御する特定の要因は現在のところ不明です。
当研究室では、これらの増殖細胞に蛍光タンパク質と仮説調節遺伝子を提供するモロニーマウス白血病ウイルスを基に複製欠損レトロウイルスベクターを使用しています。このウイルスの技術は、細胞の誕生日、系統、形態、及びシナプス形成の解析のための高い特異性と分解能を提供します。
典型的な実験は、しばしばユニークなラベル、導入遺伝子、およびin vivoで 、目的の発達過程の単一細胞解析のためのプロモーター要素を含む二、三ウイルスを採用しています。次のプロトコルは単一の緑色(GFP)や赤色(dTomato)蛍光タンパク質のレトロウイルスとパッチクランプ電気生理学を用いて機能的な新生ニューロンの統合を分析するための方法を説明します。
哺乳類成体脳の海馬における連続的な神経新生は、成熟脳におけるニューロンの発達との統合を研究するユニークな実験モデルのシステムを提供します。ここで紹介するプロトコルは、レトロウイルス標識および成体マウスの脳における新生児歯状回顆粒ニューロンの統合を研究するために電気生理学的手法を組み合わせたもの。
あなたの実験が成功していることを確認するために、我々は、手順の重要なステップの間に次のことをお勧めします。
不要な感染症や炎症を避けるために、すべてのツールは、手術前(オートクレーブ、滅菌器の任意のタイプ、または70%エタノールによって)滅菌してください。注入前にシリンジの針の先端を洗浄する滅菌PBSを使用してください。
ウイルスの注射のために、動物はよく定位固定装置にマウントする必要があると不必要な動きの源は、注入中に最小化する必要があります。頭がよく、固定と会社であることを確認してください、との計算注入座標の前にレベルブレグマとラムダにマウスの鼻の位置を調整します。部屋の温度への曝露を最小限に抑えるために迅速にシリンジにウイルスを抽出する – レトロウイルスは、特に温度に敏感です。圧力の被害を最小限に抑えるために推奨される速度で徐々にウイルスを注入する。推奨フラット先端シリンジ(対一般的な斜めになった先端を)使用すると、均等に分散歯状回の感染症の領域を確保します。
スライスを準備する前に、ソリューションを切断し、ACSFをインキュベートは、酸素が ソリューションを飽和させないために、少なくとも30分間95%O 2 -5%CO 2でバブリングされている必要があります。動物は、速やかに灌流と組織は、最高のスライス品質の寒さ、酸素飽和溶液で維持されるべきである。
シナプス後応答があるまでの記録のために、徐々に刺激強度を増加させる。必要に応じて歯状回の分子層内に刺激電極の位置を変更します。
要約すると、推奨されるアプローチは、アクティブな、成熟した回路に、初期段階の統合の間に明確な特性と成人生まれのニューロンの可能な機能的役割を探索する方法を提供しています。
The authors have nothing to disclose.
この作品は、S.Ge.にNINDSとアメリカ心臓協会によって資金を供給されたこのアプローチは、もともと設立され、ジョンズホプキンス大学で博士宏俊歌の研究室で著者によって開発されました。我々は、彼の指導と支援のために博士宏君の歌に感謝の意を表します。