Summary

Долгосрочный Потенцирование перфорантных Pathway-зубчатой ​​извилине Synapse в свободно Поступая Мышей

Published: November 29, 2013
doi:

Summary

Трансгенные и нокаут мышиные модели неврологических заболеваний полезны для изучения роли генов в нормальных и ненормальных нейрофизиологии. В этой статье описываются методики, которые могут быть использованы для изучения долгосрочного потенцирования, сотовый механизм, который может лежать в основе обучения и памяти, в трансгенных и нокаутом свободно себя модели мыши невропатологии.

Abstract

Исследования долгосрочного потенцирования синаптической эффективности, зависимым от активности синаптической явление со свойствами, которые делают его привлекательным в качестве потенциального сотовой механизм, лежащий обучения и хранения информации, уже давно используются для выяснения физиологию различных нейронных цепей в гиппокампе, миндалине и другие лимбических и корковых структур. Имея это в виду, трансгенные модели мыши неврологических заболеваний представляют полезные платформы для проведения долгосрочного потенцирование (LTP) исследования в целях разработки более глубокое понимание роли генов в нормальных и ненормальных синаптической связи в нейронных сетей, участвующих в обучении, эмоций и информации обработка. В этой статье описываются методики надежно вызывая LTP в свободно ведет себя мыши. Эти методики могут быть использованы в исследовании трансгенных и нокаут свободно себя модели мыши нейродегенеративных заболеваний.

Introduction

Развитие технологии манипулировать генами произвела трансгенных и нокаут модели мыши почти каждый нейродегенеративных и неврологических заболеваний. Это потребовало перевод электрофизиологических методов исследования ранее использованных в больших видов грызунов в животной модели мыши. Один из таких методов нейрофизиологические исследование является использование долговременной потенциации (LTP), чтобы проверить эффективность синаптических соединений в пределах нейронных сетей, вовлеченных в различные нейропатологических расстройств. Этот протокол описывает методы для надежной электрофизиологического исследования LTP в свободно себя мышей. Преимущество этого протокола над другими в том, что это просто и легко осуществить, это также довольно дешевле, так как не требует ни использования дорогих управляемых компьютером Microdrive систем, ни полевой транзистор головкам, и, насколько нам известно, первое видео протокол хронических Электрофизиологические записи то изучить LTP в свободно себя мышей. С этой целью мы описываем в этой статье простые методики изучения долговременную потенциацию в свободно ведут себя мышей. Эти методики могут быть легко переведены на трансгенных и нокаут мышиных моделях нейропатологических расстройств.

Protocol

Этот протокол подходит для мышей 3 и 18 месяцев и приближенного массы тела 30-50 г). Мыши могут быть получены из Лаборатории Джексона (Bar Harbor, ME). Все хирургические и экспериментальные протоколы были одобрены Комитетом по Тринити-колледж уходу и использованию животных в общем и были в соответствии с Рук…

Representative Results

В таблице 1 приведены координаты для ГД и MPP, используемые в настоящем протоколе рис. 1А показывает маркировку для целевых структур на черепе;.. Также показаны расположение земельных и электродов рис. 1В иллюстрирует представитель вызвала отклик прослеживает ?…

Discussion

В этом протоколе, мы продемонстрировали надежный и простой метод для изучения LTP в ГД в свободно ведут себя мышей. Хотя многие исследования LTP в бодрствующих крыс были выполнены 3,4, очень немногие из них были проведены в бодрствующих мышей в первую очередь из-за технической сложнос…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы хотели бы выразить признательность следующим образом: д-р Джозеф Бронзино, доктор Хамис Абу-Hassaballah г-RJ Остин-LaFrance, и г-жа Джессика 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

References

  1. Paxinos, G., Franklin, K. B. J. . The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2004).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Tang, J., Dani, J. A. Dopamine enables in vivo synaptic plasticity associated with the addictive drug nicotine. Neuron. 63, 673-682 (2009).

Play Video

Cite This Article
Blaise, J. H. Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice. J. Vis. Exp. (81), e50642, doi:10.3791/50642 (2013).

View Video