Summary

Serbestçe Fareler davranmak içinde delici yol-kıvrımlarının Synapse Uzun vadeli Potentiation

Published: November 29, 2013
doi:

Summary

Nörolojik hastalıklar Transgenik ve nakavt fare modelleri, normal ve anormal Nörofizyolojideki genlerin rolü üzerinde çalışılması için yararlıdır. Bu makalede, Uzun süreli potansiyasyon, transgenik olarak, öğrenme ve hafıza altında yatan ve nöropatoloji fare modelleri davranıyor serbestçe nakavt olabilir hücresel mekanizma üzerinde çalışmak için de kullanılabilir yöntemleri açıklanmaktadır.

Abstract

Sinaptik etkinliğinin uzun süreli potansiyasyon çalışmaları, potansiyel bir temel hücresel mekanizma, öğrenme ve bilgi depolama gibi cazip hale özelliklere sahip olan bir aktivite bağımlı sinaptik fenomen, uzun hipokampus, amigdala çeşitli nöronal devrelerin fizyolojisini aydınlatmak için kullanılmıştır ve diğer limbik ve kortikal yapıları. Bu düşünceyle, nörolojik hastalıkların transgenik fare modelleri öğrenme, duygu ve bilgi alan nöron ağları normal ve anormal sinaptik iletişim genlerin rolü daha büyük bir anlayış geliştirmek için uzun vadeli kuvvetlenme (LTP) çalışmaları yürütmek için faydalı platformlarda temsil işleme. Bu makalede, güvenilir serbestçe davranmaya fare LTP uyarılması için yöntemleri anlatır. Bu metodolojiler transjenik çalışmalarında kullanılabilir ve serbestçe nörodejeneratif hastalıkların nakavt fare modelleri davranıyor.

Introduction

Genleri manipüle etmek teknolojisinin gelişmesi hemen hemen her nörodejeneratif ve nörolojik hastalıkların transgenik ve nakavt fare modellerini üretti. Bu, daha önce fare hayvan modelinde daha büyük kemirgen türlerinde kullanılan elektrofizyolojik araştırma tekniklerinin çevirisini gerektirmiştir. Böyle bir teknik, çeşitli araştırma nörofizyolojik nöropatolojik bozukluklar dahil sinir ağları içinde sinaptik bağlantıların etkinliğini test etmek için kullanımı, uzun süreli potansiyasyon (LTP) 'dir. Bu protokol özgürce fareler davranmak LTP güvenilir elektrofizyolojik inceleme teknikleri anlatılmaktadır. Diğerleri üzerinde bu protokolün avantajı, basit ve uygulanması kolay olduğunu, bunun pahalı bilgisayar kontrollü microdrive sistemleri ne de alan etkili transistör headstages kullanımını ne gerektirmez aynı zamanda çok daha az maliyetlidir ve bilgimize göre, kronik elektrofizyolojik kayıtlar t ilk video protokolo özgürce fareler davranıyor LTP çalışma. Bu amaçla, biz bu makalede özgürce davranmak farelerde uzun süreli potensiyalizasyon eğitim için basit yöntemler açıklanmaktadır. Bu metodolojileri kolayca nöropatolojik bozuklukların transgenik ve nakavt fare modelleri ile tercüme edilebilir.

Protocol

Bu protokol, 3 ve 18 yaş ve 30-50 g yaklaşık olarak vücut ağırlığının her ay) fareler için uygundur. Fareler The Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME) 'den temin edilebilir. Tüm cerrahi ve deneysel protokolleri Trinity College Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmış ve Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım NIH Kılavuzu'na uygun idi. 1.. Hayvan Hazırlama ve Cerrahi Prosedürleri Ketamin (25 mg / ml), ksilazin (2.5 mg / ml) ve 'e asepromazin (0.5 mg / ml)…

Representative Results

. Tablo 1. Bu protokolde kullanılan DG ve MPP için koordinatları Şekil 1A kafatası hedef yapıların işaretleri gösterir göstermektedir. Ayrıca zemin ve referans elektrotların konumu vardır gösterildiği Şekil 1B temsilcisi tepki izleri hem ön-uyarılmış göstermektedir ve aynı hayvanda posttetanization. Posttetanization yanıtı. Şekil 1C genlik yanıtı ölçmek için kullanılan bir yöntemi göstermektedir LTP indüksiyonu 2</…

Discussion

Bu protokol, biz özgürce davranıyor farelerde DG LTP eğitim için güvenilir ve basit bir yöntem ortaya koymuştur. Uyanık farelerde LTP çok sayıda çalışma yapılmıştır 3,4 edilmiş olsa da, çok az öncelikle farelerde sınırlı kafatası gayrimenkul ve ortalama ağırlığı göre elektrot headstages ağırlığı ile ortaya teknik karmaşıklık uyanık farelerde yürütülmüştür Fareler 5. Özgürce microdrive elektrot sistemleri veya jonksiyon alan etkili transistör mutlaka …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dr Joseph Bronzino, Dr Hamis Ebu-Hassaballah, Sayın RJ Austin-LaFrance ve Bayan Jessica Koranda: Yazarlar aşağıdaki kabul etmek istiyoruz.

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

  1. Paxinos, G., Franklin, K. B. J. . The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2004).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Tang, J., Dani, J. A. Dopamine enables in vivo synaptic plasticity associated with the addictive drug nicotine. Neuron. 63, 673-682 (2009).

Play Video

Cite This Article
Blaise, J. H. Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice. J. Vis. Exp. (81), e50642, doi:10.3791/50642 (2013).

View Video