Juxtasomal biocitina Labeling para estudar a função Estrutura de Relacionamento Individual neurônios corticais

As redes neurais consistem em vários tipos de células, caracterizado por as propriedades morfológicas e fisiológicas altamente específicos ^1-7. Como consequência, os tipos de células individuais de realizar tarefas especializadas no seio da rede (ver, por exemplo Gentet et al. ⁸ e Burgalossi et al. ^9). Estamos apenas começando a entender as funções específicas do tipo de célula através de redes neuronais e muito ainda está para ser descoberto. Para este fim, muitos laboratórios são adoptar abordagens experimentais que permitem a análise de propriedades morfológicas da mesma população neuronal do que os parâmetros fisiológicos foram obtidos ^1,10-15. Aqui, demonstramos o juxtasomal técnica de marcação, que envolve ^16,17 registos electrofisiolicos utilizando pipetas de patch convencionais na configuração extracelular (assim não invasiva) em combinação com a electroporação do neurónio gravado com biocitina. Ogrande vantagem desta abordagem é que a natureza não invasiva assegura que a acção potencial cravação de neurónios individuais é gravado sem alterar (por exemplo, diálise) o conteúdo intracelular da célula. Seguido por eletroporação, a abordagem juxtasomal oferece a opção de identificação post hoc celular e reconstrução de ligação de função (fisiologia) para estrutura (morfologia). Normalmente, a reconstrução morfológica envolve a reconstrução da morfologia dendrítica e axonal, que pode ser estendido para quantificação da coluna e / ou Bouton densidades ou mesmo reconstrução da morfologia neuronal com resolução nanométrica usando microscopia eletrônica. A técnica de gravação juxtasomal pode ser usado para in vivo gravações de vários tipos de células em todo camadas corticais ou em áreas sub-corticais em uma variedade de espécies, embora a maioria dos estudos têm aplicado a técnica em pequenos roedores, como camundongos ou ratos. Nossa pesquisa está focada na gravação e rotulagem de neurôniosde rato córtex somatossensorial primário (S1) e envolve a identificação visual de neurônios registrados ^18, reconstruções dendríticas, em combinação com o registro preciso de um quadro de referência padronizada para fazer engenharia reversa de redes corticais ^4,19 e reconstrução detalhada da arquitetura axonal caracterizar tipo específico de células locais e projeção de longo alcance como alvo ^20.

Comparado com in vivo as técnicas de gravação alternativos (intracelulares ou de células inteiras), as gravações juxtasomal são relativamente estáveis ​​e, portanto, pode ser aplicado em estados comportamentais incluindo anestesiados ^21,22, sedado ^{14, 23} animais fixo-cabeça, ou mesmo livremente em movimento acordado ⁹ . Aqui, vamos mostrar rotulagem juxtasomal em S1 de um rato anestesiado-uretano, embora ressaltamos a aplicabilidade geral desta técnica para muitas preparações de escolha.