Juxtasomal Biocytin étiquetage pour étudier la structure-fonction de relation corticale individuelle neurones

Les réseaux de neurones sont constitués de plusieurs types de cellules, caractérisé par les propriétés morphologiques et physiologiques très spécifiques ^7.1. En conséquence, les types de cellules individuelles des tâches spécialisées à l'intérieur du réseau (voir par exemple Gentet et al. ⁸ et Burgalossi et al. ^9). Nous commençons seulement à comprendre les fonctions spécifiques de type cellulaire à travers les réseaux neuronaux et beaucoup reste à découvrir. A cette fin, de nombreux laboratoires mettent en œuvre des approches expérimentales qui permettent l'analyse des propriétés morphologiques de la même population neuronale à partir de laquelle les paramètres physiologiques ont été obtenus ^1,10-15. Ici, nous démontrons la technique de marquage de juxtasomal ^16,17 qui implique des enregistrements électrophysiologiques en utilisant des pipettes de patch classiques dans la configuration extracellulaire (donc non invasif) en combinaison avec l'électroporation du neurone enregistré avec biocytine. Laavantage majeur de cette approche est que la nature non invasive permet de s'assurer que l'action de dopage potentiel de neurones individuels est enregistrée sans modifier (par exemple, la dialyse), la teneur intracellulaire de la cellule. Suivi par électroporation, l'approche de juxtasomal offre la possibilité d'identification et de reconstruction post-hoc cellule de lier la fonction (physiologie) à la structure (morphologie). Typiquement, la reconstruction comprend la reconstruction morphologique de morphologie dendritique et axonale qui peut être étendue à la quantification de la colonne vertébrale et / ou des densités Bouton ou encore la reconstruction de la morphologie neuronale à une résolution nanométrique en utilisant la microscopie électronique. La technique d'enregistrement de juxtasomal peut être utilisé pour des enregistrements in vivo de divers types de cellules à travers les couches corticales ou dans les zones sous-corticales dans une gamme d'espèces, bien que la plupart des études ont appliqué la technique dans les petits rongeurs tels que les souris ou les rats. Notre recherche se concentre sur l'enregistrement et l'étiquetage des neuronesde rat primaire cortex somatosensoriel (S1) et implique l'identification visuelle des neurones enregistrés ^18, reconstructions dendritiques en combinaison avec un enregistrement précis dans un cadre de référence normalisé de désosser réseaux corticaux ^4,19 et reconstruction détaillée de l'architecture axonale à caractériser locale spécifique du type de cellule et projection à long terme cible ^20.

Par rapport à vivo des techniques alternatives dans d'enregistrement (intracellulaires ou de cellules entières), les enregistrements juxtasomal sont relativement stables et peuvent donc être appliquées dans tous les États de comportement, y compris anesthésiés ^21,22, sédation ^14, éveillé animaux de la tête fixe ^23, ou même librement mobiles ⁹ . Ici, nous montrons l'étiquetage juxtasomal dans S1 d'un rat d'uréthane anesthésiés, mais nous insistons sur l'applicabilité générale de cette technique à de nombreuses préparations de choix.