Caracterización fisiológicas, morfológicas y neuroquímicas de las neuronas modulada por el Movimiento
Summary
Una técnica es descrita para cuantificar la respuesta in vivo fisiológicas de las neuronas de mamíferos durante el movimiento y correlacionar la fisiología de las neuronas con morfología neuronal, fenotipo neuroquímicos y microcircuitos sináptica.
Abstract
El papel de las neuronas individuales y su función en los circuitos neuronales es fundamental para comprender los mecanismos neuronales de las funciones motoras y sensoriales. La mayoría de las investigaciones de los mecanismos sensoriomotores se basan en el examen de cualquiera de las neuronas, mientras que un animal es de 1,2 estática o grabar la actividad neuronal extracelular durante un movimiento de 3,4. Aunque estos estudios han proporcionado la base fundamental para la función sensorio, o bien no evaluar la información funcional que se produce durante un movimiento o están limitados en su capacidad para caracterizar el fenotipo de la anatomía, la fisiología y la neuroquímica de las neuronas. Una técnica se muestra aquí, que permite una amplia caracterización de las neuronas individuales en un movimiento en vivo. Esta técnica puede ser utilizada no sólo para estudiar las neuronas aferentes primarias, sino también para caracterizar a las motoneuronas y las interneuronas sensorio. Inicialmente la respuesta de una sola neurona se registra utilizando métodos electrofisiológicos en los diversos movimientos de la mandíbula, seguida por la determinación del campo receptivo de la neurona. Un trazador neuronal luego se inyecta en forma intracelular de la neurona y el cerebro se procesa para que la neurona se puede visualizar con microscopía de luz, de electrones o confocal (Fig. 1). La morfología detallada de la neurona se caracteriza se reconstruye de modo que la morfología neuronal se puede correlacionar con la respuesta fisiológica de la neurona (Figs. 2,3). En esta comunicación los detalles importantes claves y consejos para la implementación exitosa de esta técnica se proporcionan. Una valiosa información adicional puede ser determinada por la neurona en estudio mediante la combinación de este método con otras técnicas. Etiquetado neuronal retrógrada puede ser usado para determinar las neuronas con las que la sinapsis de neuronas marcadas, lo que permite la determinación detallada de los circuitos neuronales. Inmunocitoquímica se puede combinar con este método para examinar los neurotransmisores dentro de la neurona y la etiqueta para determinar los fenotipos químicos de las neuronas con las que la etiqueta sinapsis neuronal. La neurona etiqueta también puede ser procesado para microscopía electrónica para determinar las características ultraestructurales y microcircuitos de las neuronas etiquetados. En general, esta técnica es un poderoso método para caracterizar completamente las neuronas durante el movimiento en vivo lo que permite visión precisa del papel de la neurona en funciones sensoriales y motrices.
Protocol
Discussion
El método se ilustra aquí es una poderosa técnica que aporta datos importantes en la función de neuronas individuales y cómo la respuesta de las neuronas individuales contribuye a los circuitos neuronales. 9 Este conocimiento es fundamental para entender la función sensorio. La mayor fortaleza de esta técnica es que permite la determinación de un gran número de parámetros de una neurona como la fisiología, la morfología y la morfología sináptica y la distribución. Cuando se combina con otras t?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Doy las gracias a Anthony Taylor para la formación inicial en la grabación en vivo intracelular y un Maxwell y David Brown para ayudar con el desarrollo inicial de la técnica de tinción intracelular. Doy las gracias a M. de plata en busca de ayuda con el macro collocalization. Muchos estudiosos con los que he colaborado siempre en perspectiva el desarrollo de esta técnica como R. Donga, Moritani M., Luo P., R. Ambalavanar. Esta técnica fue desarrollada con un apoyo considerable de las subvenciones del NIH DE10132, DE15386 y RR017971.
Materials
| Name of reagent or equipment | Company | Catalogue number | Comments |
|---|---|---|---|
| electromagnetic vibrator | Ling Dynamic Systems | V101 | |
| signal generator | Feedback Systems | PFG605 | capable of producing trapezoidal output signal |
| electrode glass | Sutter Instruments | AF100-68-10 | with filament |
| electrode puller | Sutter Instruments | Model P-2000 or P-80 | |
| biotinamide | Vector Laboratories | SP-1120 | stored at 4°C |
| Texas Red avidin DCS | Vector Laboratories | A-2016 | |
| tetramethlyrhodamine | Molecular Probes | D-3308 | 3000 molecular weight, lysine fixable |
| mouse anti-synaptophysin antibody | Chemicon | MAB5258 | |
| fluorescent Nissl stain | Neurotrace, Molecular Probes | N-21480 | |
| electrode tester | Winston Electronics | BL-1000-B | to measure electrode impedance |
| electrometer | Axon Instruments | Axoprobe 1A, Axoclamp 2B |
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