Summary

Подготовка Awake мыши для записи нервных реакций и инъекционных Трейсеры

Published: June 26, 2012
doi:

Summary

Электрофизиологические характеристики нейронов ответы важны для понимания функций мозга и направления размещения красители для отслеживания пути. Тем не менее, многие исследования проводятся под наркозом животным. Чтобы понять функции мозга без наркоза, мы разработали метод для записи свойств нейронов ответ и ввести красители в бодрствования мышь.

Abstract

Хорошо известно, что анестезия изменяет свойства нейронной реакции в различных регионах мозга. 13. В слуховой системе, фундаментальные свойства реакции нейронов мозга в том числе порог частоты специфику, и тормозных боковых меняются существенным образом под наркозом 1-2. Эти наблюдения побудили физиологи искать пути для записи из отдельных нейронов, не загрязняющие эффекты анестезии. Одним из результатов было децеребрационной подготовки, где мозга была полностью пересекаются на уровне среднего мозга 4. Недостатком этого препарата является грозным операции, ликвидации убывания проекции переднего мозга, а также невозможность использования сенсорной стимуляции для изучения структуры выше среднего мозга. Различные стратегии в том, чтобы имплантировать электроды массивов хронически записи из отдельных нейронов и многоквартирных кластеров в то время как животное бодрствует и / или поведения 5,6 </suр>. Эти методы, однако, не совместимы с употреблением инъекционных трассирующей краски после первого электрофизиологически характеризующих структуру мозга. Чтобы избежать изменения свойств нейронных ответ с анестетиков во время записи электрофизиологических свойств ответ от отдельных нейронов, мы адаптировали методику подголовник давно используют летучих мышей 7-9 до 10-12 мыши. Используя этот метод, мы можем проводить электрофизиологические записи в течение нескольких дней в ненаркотизированных мыши. В конце записи сессий, мы можем вводить краситель для восстановления расположения электродов и регистрации сайтов или вводить примеси так, что пути и из записи локусов может быть определена. Этот метод позволяет также изолировать одного нейрона записи в течение нескольких дней без использования анестезии.

Protocol

1. Головной сдержанность Обзор Для сборки на заказ головой сообщение, вставьте 1/16 "из нержавеющей стали Roll-контактный перпендикулярно в отверстие в 3/32" стержень из нержавеющей стали в форме креста. Вертикальная часть головы сообщение должно быть около 20 мм и горизон…

Discussion

Преимущество головой после удерживающей системы для электрофизиологических и нейроанатомических эксперимента у мышей является то, что эксперименты могут быть проведены с ненаркотизированных, проснись мышей, устранение возможного загрязнения ответ из-за обезболивающих препаратов. …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Поддержке гранта NSF 0920060, NIH грант DC004395, NHMRC грант 1009482, NSW Управление по науке и медицинских исследований, а Гарнетт Passe и Родни Уильямс Мемориальный фонд.

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