Inducing Long-Term Plasticity of Intrinsic Neuronal Excitability in Neurons of the Dorsal Lateral Geniculate Nucleus

我们的研究重点是离子通道在脑部疾病功能可塑性中的作用。特别是，我们在这里研究来自视觉丘脑的神经元是否可以经历内在神经元兴奋性的可塑性。我们首次确定，来自外侧膝状核的神经元在单眼剥夺或区域输入刺激后确实表达了内在神经兴奋性的可塑性。

我们提供了一种简单的方法，可以在体外诱导大鼠视觉丘脑神经元兴奋性的长期可塑性。为此，我们在离体脑组织上使用膜片钳电物理记录和药理学工具。我们的结果为探索大脑其他皮层下视觉核的内在可塑性提供了可能性。

首先，准备解剖工具和两个冰平台。将冰块放入外槽中，并在振动切片机的切片室中加入冰冷的切割溶液。将安乐死大鼠的头部放在第一个冰平台上，用小剪刀沿尾部方向剪开头皮，然后沿双侧剪开头骨。

用钝镊子和抹刀打开颅骨，迅速从颅骨中取出大脑，并将其放在第二个冰平台上。在额平面上切开一个切口，去除前皮层和嗅球，然后在下丘水平第二次切开，去除后皮层和小脑。将脑阻滞贴在振动切片机的板上，嘴部朝上。

在手术过程中定期给大脑浇水，直到它完全浸没在切片室中。使用振动切片机，切下包含背外侧膝状核的 350 微米切片。然后，用铅笔轻轻地从中脑中取出皮层和海马体。

首先，获得包含背外侧膝状核或 dLGN 的大鼠脑切片，并将其安装到正置显微镜上的浸没室中。将 U 形铂丝放在切片上。使用微分干涉对比红外视频显微镜，识别 dLGN 中的健康神经元以进行膜片钳记录。

使用显微作器，将膜片移液管以恒定的正压定位在选定的神经元上。将放大器设置为 VC 模式并注入 10 毫伏电压步长。将电压设置为负 65 毫伏。

接下来，将放大器设置为 CC 模式，平衡电桥以补偿访问电阻，并将神经元保持在负 65 毫伏。对于数据采集，将控制周期设置为约 10 分钟，频率为 0.1 赫兹的正电流脉冲，并监测神经元兴奋性。然后，通过短暂的负电流脉冲观察神经元的输入电阻。

在控制期之后，引出 15 个尖峰序列，这些尖峰由 15 个短步骤诱发，每个步长为 2 到 5 毫秒，以 40 赫兹的速度输送 10 分钟。选择电流脉冲的振幅，每次触发一个动作电位。最后，在诱导方案后测试神经元兴奋性。

dLGN 神经元以全细胞构型记录，在离子型谷氨酸和 GABA 受体拮抗剂存在下，通过以 40 赫兹的频率发射动作电位 10 分钟诱导 LTP-IE。在 LTP-IE 诱导后 20 至 30 分钟观察到动作电位数量增加了 3 倍，输入电阻没有任何变化。