Potenziamento a lungo termine di perforant Pathway-giro dentato Synapse in Liberamente Comportarsi Mice
Summary
Transgenici e knockout modelli murini di malattie neurologiche sono utili per studiare il ruolo dei geni in neurofisiologia normale e anormale. Questo articolo descrive metodologie che possono essere utilizzati per studiare potenziamento a lungo termine, un meccanismo cellulare che può essere alla base dell'apprendimento e della memoria, in transgenici e knockout banche comportarsi modelli murini di neuropatologia.
Abstract
Studi di potenziamento a lungo termine dell'efficacia sinaptica, un fenomeno sinaptica attività-dipendente avente proprietà che lo rendono interessante come potenziale meccanismo cellulare sottostante apprendimento e di memorizzazione, sono da tempo utilizzati per chiarire la fisiologia dei vari circuiti neuronali nell'ippocampo, amigdala , e altre strutture limbiche e corticali. Con questo in mente, modelli transgenici murini di malattie neurologiche rappresentano piattaforme utili per condurre potenziamento a lungo termine (LTP) studi per sviluppare una maggiore comprensione del ruolo dei geni nella comunicazione sinaptica normale e anormale nelle reti neuronali coinvolti nell'apprendimento, emozioni e informazioni trasformazione. Questo articolo descrive metodologie di affidabilità indurre LTP nel topo liberamente comportarsi. Queste metodologie possono essere utilizzate in studi di transgenici e knockout banche comportarsi modelli murini di malattie neurodegenerative.
Introduction
Lo sviluppo della tecnologia per manipolare i geni ha prodotto transgenici e knockout modelli murini di quasi tutte le malattie neurodegenerative e neurologiche. Ciò ha reso necessaria definizione di tecniche di ricerca elettrofisiologiche precedentemente utilizzati nelle più grandi specie di roditori al modello animale del mouse. Una di queste tecniche di indagine neurofisiologica è l'uso potenziamento a lungo termine (LTP) per testare l'efficacia di connessioni sinaptiche all'interno delle reti neuronali coinvolti in vari disturbi neuropatologici. Questo protocollo descrive le tecniche per affidabile indagine elettrofisiologica della LTP in banche comportarsi topi. Il vantaggio di questo protocollo sugli altri è che è semplice e facile da implementare, ma è anche piuttosto meno costoso in quanto non richiede né l'uso di costosi sistemi microdrive controllati dal computer nè effetto campo headstages transistor e, a nostra conoscenza, è il primo protocollo video di registrazioni elettrofisiologiche croniche to studiare LTP in banche comportarsi topi. A tal fine, descriviamo in questo articolo metodologie semplici per studiare potenziamento a lungo termine in topi banche si comportano. Queste metodologie possono essere facilmente tradotti in modelli murini transgenici e knockout di disturbi neuropatologici.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo protocollo, abbiamo dimostrato un metodo affidabile e semplice per lo studio LTP in DG nei topi banche si comportano. Mentre molti studi di LTP in ratti svegli sono stati effettuati 3,4, pochissimi sono stati condotti in topi svegli dovuto principalmente alla complessità tecnica rappresentata dalla limitata cranica immobiliare in topi e il peso di headstages elettrodi relativi al peso medio di 5 topi. I pochi studi che hanno dimostrato LTP in DG in banche comportarsi topi utilizzati sia …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori desiderano ringraziare il seguente: Dr. Giuseppe Bronzino, Dr. Khamis Abu-Hassaballah, signor RJ Austin-LaFrance, e la signora Jessica 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
- Paxinos, G., Franklin, K. B. J. . The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2004).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Tang, J., Dani, J. A. Dopamine enables in vivo synaptic plasticity associated with the addictive drug nicotine. Neuron. 63, 673-682 (2009).
