Summary

إعداد الفأر استيقظ لتسجيل الردود العصبية وحقن الراسمات

Published: June 26, 2012
doi:

Summary

توصيف الكهربية من الاستجابات العصبية مهم لفهم وظائف المخ ولتوجيه وضع الأصباغ لتتبع مسار. ومع ذلك، يتم تنفيذ العديد من الدراسات على الحيوانات تخدير. لفهم وظائف الدماغ من دون تخدير، طورنا طريقة لتسجيل العقارات استجابة الخلايا العصبية وحقن الأصباغ في الماوس مستيقظا.

Abstract

فمن المعروف أن التخدير يغير خصائص استجابة العصبية في مناطق مختلفة من الدماغ. 13. في النظام السمعي، يتم تغيير الخصائص الأساسية للاستجابة الخلايا العصبية الدماغ بما في ذلك الحد الأدنى، والنوعية تردد، وsidebands المثبطة في نواح هامة تحت التخدير 1-2. دفعت هذه الملاحظات فسيولوجي للبحث عن سبل لتسجيل واحدة من الخلايا العصبية من دون آثار تلوث من التخدير. وكان نتيجة واحدة استعدادا منزوع الدماغ، حيث كان مقطوع تماما الدماغ على مستوى المخ الأوسط 4. المآخذ على هذا الإعداد هي جراحة هائلة، والقضاء على النزول التوقعات من الدماغ الأمامي، وعدم القدرة على استخدام الحواس لدراسة هياكل فوق الدماغ المتوسط. وكانت استراتيجية مختلفة لزرع قطب كهربائي صفائف مزمن لتسجيل واحدة من الخلايا العصبية والتكتلات المتعددة الوحدات في حين يكون الحيوان مستيقظا و / أو التصرف 5،6 </suP>. لكن هذه التقنيات ليست متوافقة مع حقن الأصباغ التتبع بعد 1 تميز electrophysiologically بنية الدماغ. لتجنب تغيير خصائص استجابة العصبية مع التخدير أثناء تسجيل خصائص استجابة الخلايا العصبية الكهربية من واحد، وقد تكيفت لدينا أسلوب ضبط النفس رئيس استخدمت لفترة طويلة في الخفافيش 7-9 على الماوس 10-12. باستخدام هذه الطريقة، ونحن قادرون على إجراء التسجيلات الكهربية على مدى عدة أيام في الماوس unanesthetized. في نهاية جلسات تسجيل، يمكننا بعد ذلك حقن صبغة لإعادة بناء مواقف القطب ومواقع تسجيل أو حقن التتبع بحيث يمكن تحديد المسارات من وإلى مواضع تسجيل. هذا الأسلوب يسمح للعزل جيد التسجيلات عصبون واحد أكثر من عدة أيام من دون استخدام مواد التخدير.

Protocol

1. وجها لضبط النفس لمحة عامة لتجميع المصممة خصيصا وجها آخر، اضافة الى وجود 1/16 "الفولاذ المقاوم للصدأ لفة دبوس عموديا في حفرة حفرها في 3/32" قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ لتشكيل الصليب. يجب أن قطعة العمودي للر…

Discussion

في الاستفادة من نظام ضبط النفس وجها لآخر للتجارب الكهربية وتشريحي عصبي في الفأر هو أن يمكن إجراء تجارب على الفئران، unanesthetized مستيقظا، والقضاء على احتمال تلوث استجابة بسبب أدوية التخدير. وبالإضافة إلى ذلك، مجموعة يمكن أن تستخدم حتى خلال أيام عدة للسماح للاستخدام الحي…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

بدعم من منحة جبهة الخلاص الوطني 0920060، المعاهد الوطنية للصحة منح DC004395، NHMRC المنحة 1009482، مكتب نيو ساوث ويلز للعلوم والبحوث الطبية، وعتيق غارنيت ورودني وليامز مؤسسة النصب التذكاري.

Materials

Name Company Catalogue number Comments
Etch gel for cleaning skull prior to dental cement Henry Schein 101-5396 12/pk with 1.2 mL syringes
Primer for dental cement Kerr Optibond 25881 8 mL bottle
Adhesive for dental cement Kerr Optibond 25882 8 mL bottle
Applicators for dental cement Kerr Optibond 24680 200/pk
Dental Cement Charisma, Heraeus Kulzer 66000085 4gm Syringe Refill
Tungsten Rod (Ground Pin) A-M Systems 717200 0.010″ diameter
Economy UV Curing Light Henry Schein CU-80  
Head-post Built in-house    
Mounting bar Built in-house    
Mounting block Built in-house    
Stereotaxic Frame David Kopf Instruments 902  
Mouse and Neonatal Rat Adaptor Stoelting 51625  
Deltaphase Isothermal Pad Braintree Scientific, Inc. 39DP  

References

  1. Evans, E. F., Nelson, P. G. The responses of single neurones in the cochlear nucleus of the cat as a function of their location and the anaesthetic state. Exp. Brain Res. 17, 402-427 (1973).
  2. Joris, P. X. Response classes in the dorsal cochlear nucleus and its output tract in the chloralose-anesthetized cat. J. Neurosci. 18, 3955-3966 (1998).
  3. Populin, L. C. Anesthetics change the excitation/inhibition balance that governs sensory processing in the cat superior colliculus. J. Neurosci. 25, 5903-5914 (2005).
  4. Young, E. D., Brownell, W. E. Responses to tones and noise of single cells in dorsal cochlear nucleus of unanesthetized cats. J. Neurophysiol. 39, 282-300 (1976).
  5. Donoghue, J. P. Contrasting properties of neurons in two parts of the primary motor cortex of the awake rat. Brain Res. , 333-3173 (1985).
  6. Westby, G. W., Wang, H. A floating microwire technique for multichannel chronic neural recording and stimulation in the awake freely moving rat. J. Neurosci. Methods. 76, 123-133 (1997).
  7. Suga, N., O’Neill, W. E., Manabe, T. Cortical neurons sensitive to combinations of information-bearing elements of biosonar signals in the mustache bat. Science. 200, 778-781 (1978).
  8. O’Neill, W. E., Suga, N. Target range-sensitive neurons in the auditory cortex of the mustache bat. Science. 203, 69-73 (1979).
  9. Suga, N., O’Neill, W. E., Manabe, T. Harmonic-sensitive neurons in the auditory cortex of the mustache bat. Science. 203, 270-274 (1979).
  10. Portfors, C. V., Felix, R. A. 2nd Spectral integration in the inferior colliculus of the CBA/CaJ mouse. Neuroscience. , 136-1159 (2005).
  11. Felix, R. A., Portfors, C. V. Excitatory, inhibitory and facilitatory frequency response areas in the inferior colliculus of hearing impaired mice. Hear Res. 228, 212-229 (2007).
  12. Portfors, C. V., Jonson, K. G., Roberts, P. D. Over-representation of species-specific vocalizations in the awake mouse inferior colliculus. Neuroscience. 162, 486-500 (2009).
  13. Franklin, K. B. J., Paxinos, G. . The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2007).

Play Video

Cite This Article
Muniak, M. A., Mayko, Z. M., Ryugo, D. K., Portfors, C. V. Preparation of an Awake Mouse for Recording Neural Responses and Injecting Tracers. J. Vis. Exp. (64), e3755, doi:10.3791/3755 (2012).

View Video