Potenciação de longo prazo da Via Perfurante-giro denteado Synapse em Livremente Comportando Ratos
Summary
Modelos de camundongos transgênicos e knockout de doenças neurológicas são úteis para estudar o papel dos genes em neurofisiologia normal e anormal. Este artigo descreve metodologias que podem ser usados para estudar a potenciação a longo prazo, um mecanismo celular que pode ser a base de aprendizagem e de memória, em transgénicos e knockout livremente comportando modelos de rato de neuropatologia.
Abstract
Estudos da potenciação de longa duração de eficácia sináptica, um fenômeno sináptica dependente de atividade que tem propriedades que o tornam atraente como um potencial mecanismo celular subjacente aprendizagem e armazenamento de informações, têm sido muito utilizados para elucidar a fisiologia de vários circuitos neuronais no hipocampo, amígdala e outras estruturas límbicas e corticais. Com isto em mente, os modelos de camundongos transgênicos de doenças neurológicas representam plataformas úteis para conduzir potenciação de longa duração (LTP) estudos para desenvolver uma maior compreensão do papel dos genes na comunicação sináptica normal e anormal em redes neuronais envolvidos na aprendizagem, emoção e informação processamento. Este artigo descreve as metodologias para indução de forma confiável LTP no rato comportando livremente. Estas metodologias podem ser utilizadas em estudos sobre transgênicos e knockout comportando livremente modelos do rato de doenças neurodegenerativas.
Introduction
O desenvolvimento da tecnologia para manipular genes produziu modelos de ratos transgênicos e knockout de quase todas as doenças neurodegenerativas e neurológicos. Isso exigiu a tradução de técnicas de pesquisa eletrofisiológicos anteriormente utilizados em espécies de roedores maiores para o modelo animal mouse. Uma tal técnica de investigação neurofisiológicos é o uso de potenciação de longo prazo (LTP), para testar a eficácia das conexões sinápticas nas redes neuronais envolvidas em várias doenças neuropatológicas. Este protocolo descreve técnicas para a investigação eletrofisiológica confiável de LTP em comportar livremente ratos. A vantagem deste protocolo sobre os outros é que é simples e fácil de implementar, é também um pouco menos dispendioso, uma vez que não requer nem a utilização de sistemas de micro-unidade caros controlados por computador nem transistor de efeito de campo headstages, e, para o nosso conhecimento, é o primeiro protocolo de vídeo de registros eletrofisiológicos crônicas to estudo LTP em comportar livremente ratos. Para este fim, descrevemos no artigo metodologias simples para estudar a potenciação a longo prazo em murganhos comportando livremente. Estas metodologias podem ser facilmente traduzido para modelos transgênicos e knockout rato de distúrbios neuropatológicos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste protocolo, demonstramos um método simples e confiável para o estudo de LTP em DG em ratos comportando livremente. Enquanto muitos estudos de LTP em ratos acordados foram realizados 3,4, muito poucos têm sido realizados em ratos acordados, principalmente devido à complexidade técnica colocado pela imobiliária craniana limitada em ratos eo peso do headstages eletrodo em relação ao peso médio de camundongos 5. Os poucos estudos que demonstraram LTP na DG em comportar livremente camundon…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores gostariam de reconhecer o seguinte: Dr. Joseph Bronzino, Dr. Khamis Abu-Hassaballah, o Sr. Austin-RJ LaFrance, ea Sra. Jessica Koranda.
Materials
| Ketamine (100 mg/ml) | Henry Schein | 10177 | |
| Xylazine (20 mg/ml) | Henry Schein | 33197 | |
| Acepromazine (10 mg/ml) | Henry Schein | 2177 | |
| Dental acrylic powder | Lang Dental Manufacturing Co. | 1330CLR | |
| Dental acrylic liquid | Lang Dental Manufacturing Co. | 1306CLR | |
| Tungsten wire (0.127 mm) | World Precision Instruments | TGW0515 | |
| Stainless Steel Hypodermic Tubing (0.286 mm) | World Precision Instruments | 832400 | |
| Flunixin (50 mg/ml) | Henry Schein | 14165 | |
| Epoxilyte | Superior Essex | EP 6001-M | |
| Stainless steel wire insert (0.2 mm) | World Precision Instruments | 792900 | |
| Stereotaxic frame apparatus | Kopf Instruments | Model 902 | |
| Ear cuffs (ear cups) | Kopf Instruments | Model 921 | |
| Electrophysiological stimulator | Astro-Med, Inc. | S88 | |
| Digital oscilloscope | B & K Precision Corp. | 2542 | |
| Current isolation unit | Astro-Med, Inc. | PSIU-6 | |
| Differential amplifier | World Precision Instruments, Inc. | DAM-50 | |
| Commutator | Plastics One | SLC6 | |
| Dental drill | Stoelting | 58650 |
Riferimenti
- Paxinos, G., Franklin, K. B. J. . The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2004).
- Bliss, T. V. P., Lomo, T. Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anesthetized rabbit following stimulation of the perforant path. J. Physiol. 232, 331-356 (1973).
- Blaise, J. H., Bronzino, J. D. Effects of stimulus frequency and age on bidirectional synaptic plasticity in the dentate gyrus of freely moving rats. Exp. Neurol. 182, 497-506 (2003).
- Blaise, J. H., Koranda, J. L., Chow, U., Haines, K. E., Dorward, E. C. Neonatal isolation stress alters bidirectional long-term synaptic plasticity in amygdalo-hippocampal synapses in freely behaving adult rats. Brain Res. 1193, 25-33 (2008).
- Koranda, J. L., Masino, S. A., Blaise, J. H. Bidirectional synaptic plasticity in the dentate gyrus of the awake freely behaving mouse. J. Neurosci. Methods. 167, 160-166 (2008).
- Cooke, S. F., et al. Autophosphorylation of alphaCaMKII is not a general requirement for NMDA receptor-dependent LTP in the adult mouse. J. Physiol. 574, 805-818 (2006).
- Davis, S., Bliss, T. V., Dutrieux, G., Laroche, S., Errington, M. L. Induction and duration of long-term potentiation in the hippocampus of the freely moving mouse. J. Neurosci. Methods. 75, 75-80 (1997).
- Jones, M. W., Peckham, H. M., Errington, M. L., Bliss, T. V., Routtenberg, A. Synaptic plasticity in the hippocampus of awake C57BL/6 and DBA/2 mice: interstrain differences and parallels with behavior. Hippocampus. 11, 391-396 (2001).
- Zhang, T. A., Tang, J., Pidoplichko, V. I., Dani, J. A. Addictive nicotine alters local circuit inhibition during the induction of in vivo hippocampal synaptic potentiation. J. Neurosci. 30, 6443-6453 (2010).
- Tang, J., Dani, J. A. Dopamine enables in vivo synaptic plasticity associated with the addictive drug nicotine. Neuron. 63, 673-682 (2009).
