إعداد شرائح مجاور للسهمي للتحقيق في ظهري، بطني منظمة من القشرة المخية الأنفية الداخلية القوارض الإنسي
Summary
ونحن تصف إجراءات لإعداد وتسجيل الكهربية من شرائح المخ التي تحافظ على محور ظهري، بطني من القشرة المخية الأنفية الداخلية وسطي (MEC). لأن الترميز العصبية من موقع يتبع منظمة ظهري، بطني داخل مجمع الشرق الأوسط، هذه الإجراءات تسهيل التحقيق في الآليات الخلوية مهم للملاحة والذاكرة.
Abstract
حساب في الدماغ تعتمد على الخلايا العصبية الاستجابة بشكل مناسب لمدخلاتها متشابك. الخلايا العصبية تختلف في تكملة وتوزيعها من القنوات الأيونية غشاء التي تحدد كيفية الرد على مدخلات متشابك. ومع ذلك، لا علاقة بين هذه الخصائص الخلوية وظيفة الخلايا العصبية في الحيوانات تتصرف مفهومة جيدا. نهج واحد لهذه المشكلة هو التحقيق في الدوائر العصبية التي نظمت الطوبوغرافي في موقف خرائط الخلايا العصبية الفردية على المعلومات التي ترميز أو الحسابات التي يقومون بها 1. التجارب باستخدام هذا النهج يقترح مبادئ للضبط ردود متشابك وراء ترميز المعلومات في الدوائر الحسي والمعرفي 2،3.
المنظمة الطبوغرافية من تمثيلات المكانية على طول محور ظهري، بطني من القشرة المخية الأنفية الداخلية وسطي (MEC) يوفر فرصة لإقامة علاقات بين الآليات الخلوية وحسابات أناmportant عن الإدراك المكاني. الخلايا العصبية في طبقة الثانية من MEC القوارض ترميز مكان باستخدام شبكة مثل اطلاق حقول 4-6. لالخلايا العصبية التي عثر عليها في مواقع ظهري في MEC المسافة بين الحقول اطلاق الفردية التي تشكل الشبكة هو بناء على امر من 30 سم، في حين لالخلايا العصبية في المواقف تدريجيا أكثر بطني هذه المسافة تزيد على أكثر من 1 م. وقد كشفت دراسات عدة خصائص الخلوية من الخلايا العصبية في طبقة الثانية من مجمع الشرق الأوسط الذي، مثل التباعد بين حقول شبكة اطلاق النار، كما تختلف وفقا لموقف ظهري، بطني بهم، مما يوحي بأن هذه الخصائص الخلوية مهمة لحساب المكانية 2،7-10.
نحن هنا وصف الإجراءات اللازمة لإعداد وتسجيل الكهربية من شرائح الدماغ التي تحافظ على مدى ظهري، بطني التحقيق MEC تمكين المنظمة من الخصائص الطبوغرافية البيوفيزيائية والتشريحي للخلايا العصبية زارة التعليم والعلوم. موقف ظهري، بطني من ن التي تم تحديدهاeurons نسبة إلى معالم تشريحية من الصعب تحديد بدقة مع البروتوكولات التي تستخدم شرائح أفقية من MEC 7،8،11،12، لأنه من الصعب تحديد نقاط مرجعية للموقع ظهري، بطني الدقيق للشريحة. إجراءات وصفنا تمكين قياس دقيق وثابت من موقع من الخلايا سجلت على طول محور ظهري، بطني من وزارة التعليم، فضلا عن التصور من التدرجات الجزيئية 2،10. وقد وضعت إجراءات للاستخدام مع الفئران (> 28 يوما)، ولقد استخدمت بنجاح على الفئران تصل إلى 1.5 سنة. ويمكن مع بعض التعديلات يمكن استخدامها مع الفئران الأصغر سنا أو أنواع القوارض الأخرى. وهناك نظام موحد لإعداد وقياس مساعدة التحقيق المنهجي من الخصائص الخلوية والدقيقة لهذه المنطقة.
Protocol
Discussion
لتسهيل التحقيق في خصائص الدائرة MEC التي تتبع منظمة ظهري بطني، التي وصفناها هنا بالتفصيل إجراء لإنتاج إعداد شريحة مجاور للسهمي أن يحافظ على مدى ظهري، بطني وزارة التعليم والعلوم.
خطوات حاسمة
<stron…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونحن نشكر التالية لدعمهم: الكومنولث للمنح الدراسية في المملكة المتحدة لجنة التمويل (HP)، EPSRC (HP)، BBSRC (الدولة الأولى بالرعاية)، والاتحاد الأوروبي ماري كوري عمليات (الدولة الأولى بالرعاية).
Materials
| Cutting ACSF(mM) | Standard ACSF(mM) | Internal solution (mM) | CASNumber | Supplier Catalogue Number | |
| NaCl | 86 | 124 | 7647-14-5 | Sigma S9888 | |
| NaH2PO4 | 1.2 | 1.2 | 13472-35-0 | Sigma 71505 | |
| KCl | 2.5 | 2.5 | 10 | 7447-40-7 | Sigma P3911 |
| NaHCO3 | 25 | 25 | 144-55-8 | Fischer S/4240 | |
| Glucose | 25 | 20 | 50-99-7 | Sigma G5767 | |
| Sucrose | 75 | 57-50-1 | Sigma S5016 | ||
| CaCl2 | 0.5 | 2 | 10043-52-4 | VWR 190464K | |
| MgCl2 | 7 | 1 | 2 | 7786-30-3 | Sigma 63020 |
| K Gluconate | 130 | 299-27-4 | Sigma G4500 | ||
| HEPES | 10 | 7365-45-9 | Sigma H3375 | ||
| EGTA | 0.1 | 67-42-5 | Sigma E4378 | ||
| Na2ATP | 2 | 34369-07-8 | Sigma A7699 | ||
| Na2GTP | 0.3 | 36051-31-7 | Sigma G8877 | ||
| NaPhospho-Creatine | 10 | 19333-65-4 | Sigma P7936 | ||
| Biocytin (optional) | 2.7 | 576-19-2 | Sigma B4261 |
Table 1. Cutting ACSF, standard ACSF and K-Gluconate internal solution recipes.
References
- O’Donnell, C., Nolan, M. F. Tuning of synaptic responses: an organizing principle for optimization of neural circuits. Trends Neurosci. 34, 51-60 (2011).
- Garden, D. L. F., Dodson, P. D., O’Donnell, C., White, M. D., Nolan, M. F. Tuning of synaptic integration in the medial entorhinal cortex to the organization of grid cell firing fields. Neuron. 60, 875-889 (2008).
- Kuba, H., Yamada, R., Fukui, I., Ohmori, H. Tonotopic specialization of auditory coincidence detection in nucleus laminaris of the chick. Journal of Neuroscience. 25, 1924-1934 (2005).
- Hafting, T., Fyhn, M., Molden, S., Moser, M. -. B., Moser, E. I. Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex. Nature. 436, 801-806 (2005).
- Sargolini, F. Conjunctive representation of position, direction, and velocity in entorhinal cortex. Science. 312, 758-762 (2006).
- Fyhn, M., Hafting, T., Witter, M. P., Moser, E. I., Moser, M. -. B. Grid cells in mice. Hippocampus. 18, 1230-1238 (2008).
- Giocomo, L. M., Zilli, E. A., Fransén, E., Hasselmo, M. E. Temporal frequency of subthreshold oscillations scales with entorhinal grid cell field spacing. Science. 315, 1719-1722 (2007).
- Giocomo, L. M., Hasselmo, M. E. Time constants of h current in layer II stellate cells differ along the dorsal to ventral axis of medial entorhinal cortex. Journal of Neuroscience. 28, 9414-9425 (2008).
- Burgalossi, A. Microcircuits of functionally identified neurons in the rat medial entorhinal cortex. Neuron. 70, 773-786 (2011).
- Dodson, P. D., Pastoll, H., Nolan, M. F. Dorsal-ventral organization of theta-like activity intrinsic to entorhinal stellate neurons is mediated by differences in stochastic current fluctuations. J. Physiol. (Lond). 589, 2993-3008 (2011).
- Nolan, M., Dudman, J., Dodson, P., Santoro, B. HCN1 channels control resting and active integrative properties of stellate cells from layer II of the entorhinal cortex. Journal of Neuroscience. 27, (2007).
- Boehlen, A., Heinemann, U., Erchova, I. The range of intrinsic frequencies represented by medial entorhinal cortex stellate cells extends with age. Journal of Neuroscience. 30, 4585-4589 (2010).
- Klink, R., Alonso, A. Morphological characteristics of layer II projection neurons in the rat medial entorhinal cortex. Hippocampus. 7, 571-583 (1997).
- van Groen, T. Entorhinal cortex of the mouse: cytoarchitectonical organization. Hippocampus. 11, 397-407 (2001).
- Dolorfo, C. L., Amaral, D. G. Entorhinal cortex of the rat: organization of intrinsic connections. The Journal of Comparative Neurology. 398, 49-82 (1998).
