Эта статья представляет собой полную методологию подготовить и сохранить<em> В пробирке</em> Острых срезов гиппокампа от взрослых мышей. Этот протокол позволяет записывать очень стабильный длительный долгосрочного потенцирования (LTP) более чем на 8 часов с вероятностью успеха 95%.
Долгосрочные потенцирование (LTP) является одним из видов синаптической пластичности характеризуется увеличением в синаптической силы и полагают, вовлечены в памяти кодирование. LTP вызвала в области CA1 острых срезов гиппокампа была тщательно изучена. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе поддерживающей фазы этого явления еще мало изучены. Это может быть частично из-за различных экспериментальных условиях, используемых различными лабораториями. Действительно, поддерживающей фазы LTP сильно зависит от внешних параметров, таких как оксигенации, температуры и влажности. Это также зависит от внутренних параметров, как ориентация секущую плоскость среза и жизнеспособность после вскрытия.
Оптимизация всех этих параметров позволяет индукции очень воспроизводимые и очень стабильного долгосрочного потенцирования. Эта методика дает возможность для дальнейшего изучения молекулярных механизмов, вовлеченных в стабильный роств синаптической силы в срезах гиппокампа. В нем также подчеркивается важность в условиях эксперимента в пробирке исследование нейрофизиологических явлений.
В настоящее время существует ограниченное понимание того, каким сложным воспоминания хранятся и напомнил на нейронном уровне схемы. Тем не менее, объединяющей гипотеза памяти имеется помещение для хранения и общепринятым: воспоминания хранятся в виде изменений в силу синаптических связей между нейронами в центральной нервной системе. Само по себе исследование на синаптическую пластичность в значительной степени выиграли от двух открытий прорыв. (1) В семенных эксперимента Bliss и лома 1, с использованием интактных анестезированных кроликов, обнаружил, что доставка краткого высокочастотных (1 сек, 100 Гц) стимуляции проводящие пути гиппокампа вызванные длительным (несколько часов) увеличение связанных синаптических соединений. Это увлекательное явление было названо «Долгосрочное Потенцирования» или LTP Дугласом и Годдард в 1975 году 2. (2) Позже было установлено, что аналогичное явление может быть вызвано в срезах мозга (0,4 мм) искусственно поддерживается живыми в пробирке </eм>. Наиболее широко изученных LTP наблюдалось в пробирке путем предоставления одной или нескольких спазмов в пучок аксонов (так называемый Schaffer залогов) во время записи результирующего поля возбуждающих синапсов потенциал вызывали в пирамидальных нейронов из так называемого СА1. Механизмы индукции LTP в значительной степени были выявлены. В принципе, Ca 2 + приток через NMDA рецепторы активирует ферменты с двумя последствиями: фосфорилирования АМРА (что повышает их эффективность) и включение дополнительной АМРА рецепторов в постсинаптической мембраны 3. В отличие от этого, механизмы поддерживающей фазы LTP в значительной степени неизвестны, в частности, потому, что это экспериментально гораздо труднее поддерживать здоровую часть в течение многих часов, чем от 30 до 60 мин.
Многие исследования были посвящены пониманию LTP механизмов и интересных теорий были разработаны на протяжении многих лет 4-11. Но ООНсезам теперь, точные молекулярные механизмы, лежащие в основе стабильного увеличения синаптической силы не выяснены. Это может быть частично связано с трудностью воспроизвести предыдущие результаты в разных лабораториях с использованием различных методов для подготовки и поддержания срезов гиппокампа. В своей методологии бумаге, Sajikumar соавт. +12 Подчеркнул важность экспериментальных условий для подготовки срезах гиппокампа крыс и запись стабильной LTP. В этом видео мы представить все шаги оптимизации в нашей лаборатории на протяжении многих лет, чтобы иметь возможность записать очень стабильная LTP в срезах гиппокампа мыши.
Эта оптимизация была сделана из протоколов, разработанных и успешно используется другими лабораториями, которые изучают механизмы LTP 13 у мышей и крыс 11. Это позволяет опытным исследователям, чтобы вызвать и записывать очень длительный LTP у взрослых мышей с высоким уровнем успеха. Physiological основе наведенного БПЛ тщательно проверены и продемонстрированы 14. В этой методологии работе мы показываем, что любые изменения экспериментальных условий, таких как температура или оксигенации может оказать глубокое влияние на LTP, то во вскрытии процедура может основательно изменить ломтиками возбудимости. Следует также подчеркнуть, что тщательный контроль всех этих параметров требует подготовки нескольких месяцев для начинающих студентов.
Мы разработали в нашей лаборатории протокола в результате комбинации методов, разработанных и используемых другими лабораториях, имеющих большой опыт в записи LTP 11,17. Этот протокол адаптирован к гиппокампе взрослых мышей и могут быть использованы на животных любого возраста и ф?…
The authors have nothing to disclose.
Мы благодарим Бернард Foucart за техническую помощь. Эта работа выполнена при поддержке бельгийского фонда научных исследований (FRS-FNRS) и Фондом королевы Елизаветы для медицинских исследований. Аньес Вилле является научным сотрудником Бельгийского фонда по научным исследованиям.
Reagent/Material | |||
NaCl | Sigma – Aldrich | S7653 | |
NaHCO3 | Sigma – Aldrich | S8875 | |
KCl | Sigma – Aldrich | P9333 | |
D-glucose | Sigma – Aldrich | G7528 | |
NaH2PO4 | Sigma – Aldrich | S9638 | |
MgSO4 1M | Sigma – Aldrich | 63126 | |
CaCl2 | Sigma – Aldrich | C4901 | |
Carbogen | Air Liquide (Belgium) | ||
Capillaries | WPI, Inc. (UK) | TW150-4 | |
Stimulating Electrodes | FHC (USA) | CE2B30 | |
Surgical tools | FST (Germany) | ||
Filter paper 84 g/m2 | Sartorius | FT-3-105-110 | |
Mesh | Lycra | 15 den | |
Glue | UHU | plus endfest300 | |
Instrument | |||
Amplifier | WPI, Inc. (UK) | ISO-80 | |
Interface recording chamber | FST (Germany) | ||
Peristaltic pumps | Gilson (USA) | Minipuls 3 | |
Temperature controller | University of Edinburgh | www.etcsystem.com | |
Tissue Chopper | Mcllwain | ||
Stimulators | Grass (USA) | S88X + SIU-V | |
Program analysis | WinLTP | www.winltp.com | |
Micromanipulators | Narishige | MM-3 and MMO-220A | |
Surgical microscope | Leica Microsystem | ||
A/D converter | National Instruments | NIPCI-6229 M-series |