Summary

시 냅 스 아연 Histochemistry 다른 지역과 개발 및 성인 두뇌에서 하기의 사용

Published: October 29, 2017
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Summary

우리는 서로 다른 뇌 영역에 패턴을 얼룩이 지기 특성 박판 모양 및 면적 아연을 조직화 학적인 절차를 설명 합니다. 아연 얼룩 패턴 함께에서 다른 해 부 마커와 레이어 및 지역 개발 및 성인 두뇌에서 안정적으로 구별 하 사용할 수 있습니다.

Abstract

해 부 학적 및 기능적 뇌 조직 및 개발의 고유한 신경 회로 지역 미 숙 하 고 성인 두뇌의 정확한 식별을 필요합니다. 여기는 다른 레이어 및 두뇌 영역 중에서 얼룩 패턴에 차이 밝혀 아연 조직화 학적인 얼룩 절차에 설명 합니다. 다른 사람을 아연 포함 된 신경 및 두뇌에서 회로의 분포 뿐만 아니라 성공적으로 여러 종에서 개발 및 성인 두뇌에 있는 영역 및 박판 모양 경계 윤곽을 그리 다이 절차를 활용 했습니다. 여기 우리가 설명이 절차 개발에서 이미지와 함께 얼룩 및 성인 흰 족제비 두뇌. 우리는 아연 얼룩 패턴 영역과 레이어의 해 부 감 적 역할을 계시 하 고 개발 및 성인 시각 피 질에서 시각 피 질 영역을 구별 하 안정적으로 사용할 수 있습니다. 이 프로토콜의 주요 목표는 레이어 및 지역 개발 및 성인 두뇌 그렇게 할 다른 방법이 실패 하는 곳에서 정확한 식별 수 있도록 조직화 학적인 방법을 제시 하는. Secondarily, densitometric 이미지 분석 함께,이 방법을 하나 수 있습니다 개발을 통해 잠재적인 변화를 공개 시 냅 스 아연의 분포를 평가 하. 시 약, 도구, 및 연속적으로 냉동된 뇌 섹션 얼룩 필요한 단계가이 프로토콜은 자세하게에서 설명 합니다. 하지만이 프로토콜 사용 하 여 흰 족제비 뇌 조직의 설명, 그것은 쉽게 설치류, 고양이, 또는 다른 뇌 영역에서 뿐만 아니라 원숭이에 사용 하기 위해 적용할 수 있습니다.

Introduction

조직학 얼룩 전통적으로 건축 술 기능에 차이 공개 하 여 다양 한 종에서 대뇌 피 질의 영역 식별에서 돕기 위해 사용 되었습니다. 그들은 두뇌의 비슷한 면적 경계 공개 Nissl 물질, 시 토 크롬 산화 효소 (CO) 반응, 또는 수 초 같은 조직화 학적인 기술 사용 유익한 증명할 수 있다. 그러나, 이러한 조직화 학적인 얼룩 대뇌 피 질의 영역 및 미 성숙한 뇌에 레이어 사이의 명확한 경계를 항상 적절 하 게 공개 하지 않습니다.

중앙 신 경계, 아연에는 효소 공동 인자, 다양 한 규제 기능에 참여 하 고 시 냅 스 소포에 그것의 존재를 통해 neuromodulator 역할 역할 DNA 구조 안정화를 포함 하는 몇 가지 중요 한 기능 1. 시 냅 스 아연은 독특한 그것은 구상 될 수 있다 조직학 방법 반면 단백질 바인딩 아연 시각된2수 없습니다. 이 기능은 다른 대뇌 피 질의 영역에 시 냅 스 아연 패턴을 이용 되 고 시 냅 스 아연 histochemistry 연구의 숫자에 사용 되었습니다. 대뇌 피 질 신경 세포 glutamatergic의 하위 집합 포함 그들의 축 삭 맨끝3,4내 연 접 소포에 아연. 조직화 학적인 연구는 대뇌 피 질5,,67에서 시 냅 스 아연의 다른 유형의 분포를 계시 했다. 다른 대뇌 피 질의 영역 (예를 들어, 시각적 somatosensory 피 대), 또는 레이어 histochemically 반응 아연의 다른 영역 및 층 류 분포 나타납니다 (예를 들어,는 supragranular에 있는 아연 수준 및 기본 시각 피 질 infragranular 레이어는 상대적으로 낮은 시 냅 스 아연 레벨 thalamocortical 입력 계층 4 보다 실질적으로 더 높은)5,,89. 면적 및 층 류 식별을 용이 하 게 하는으로 시 냅 스 아연 피 질에 얼룩에 특히 유리 하다.

여기 우리는 Danscher의 1982 메서드10의 수정된 된 버전은 시 냅 스 아연 조직화 학적인 절차에 대 한 자세한 설명을 제시. 이 메서드는 chelating 에이전트로 동물에 selenite intraperitoneally 주입 (IP)를 사용합니다. selenite 두뇌 glutamatergic 시 냅 스의 부분 집합의 소포에 있는 자유로운 아연의 수영장으로 반응 하는 뇌에 여행. 이 반응은 실버 개발2,,1011이후 강화 될 수 있다 침전을 생성 합니다.

이 절차 시 냅 스 아연 얼룩;의 층 류 영역 패턴을 보여준다 densitometric 분석은 성인과 미 성숙한 뇌의 감각, 환경, 약물, 또는 유전자 조작 같은 다른 개입의 효과 연구에서 이러한 패턴을 질적 및 양적 평가를 사용할 수 있습니다. 또한, 하나 또한 다른 모델 시스템에 다른 피 질 또는 subcortical 구조에서 시 냅 스 아연의 분포에 잠재적인 발달 변화를 평가 하 고 있습니다. Densitometric 분석이 메서드에서 제공 하는 양적 정보는 시간이 지남에 따라 다음 두뇌 개발을 위한 유리한 될 수 있습니다. 이 프로토콜을 다른 면역-조직화 학적인 마커 동반자를 층 류 및 영역 경계를 표시를 제공 합니다.

Protocol

는 다음 프로토콜 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 도시 대학의 뉴욕, 모든 적절 한 주 및 연방 정부의 지침에 의해 설립 된 동물 보호 지침을 따릅니다. 마 취 흰 족제비에 대 한 적합 하 고 공부 하는 종에 따라 수정 해야 합니다. 그림 1:이 프로토콜의 3 단계에서 관련 된 …

Representative Results

뇌 시 냅 스 아연에 대 한 섹션을 얼룩이 프로토콜에 관련 된 주요 단계는 그림 1의 순서도에 표시 됩니다. 프로토콜은 3 단계로 분할 될 수 있다: 1) 관류 및 조직 수집, 2) 조직 준비와 얼룩, 및 3) 아연 histochemistry. 간단히, 프로토콜의 첫 번째 단계 동물 마 취는 고 나트륨 selenite의 적절 한 복용량과 함께 IP를 주입. 기간 후에 충분 한 시간 (이상적으로 6…

Discussion

현재 연구는 Danscher (1982) 방법10, 시 냅 스 아연 지역화를 감지 하 고 뇌에서 시각 수 있습니다 그것에 의하여의 수정된 된 버전에 따라 조직화 학적인 기술을 사용 합니다. 이 메서드는 기본적으로 아연 chelator 나트륨 selenite (나2서구3)를 가진 동물 (15 mg/kg)를 주입 하 여 작동 합니다. 주입, 따라는 selenite 두뇌에 여행 하 고 아연을 포함 하는 신경의 연 접 소포를 지?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품 연구 자원 (2G12RR03060-26A1);에 대 한 국립 센터에서 교부 금에 의해 지원 되었다 소수 민족 건강과 건강 격차 (8G12MD007603-27) 건강; 국립 보건원에서 국립 연구소 뉴욕 (CUNY PSC);의 전문 직원 의회 도시 대학 그리고 교수 연구 그랜트 (FRG II) 아메리칸 대학의 샤. 우리는 이러한 방법에 우리를 도입에 대 한 Vidyasagar Sriramoju 감사 합니다.

Materials

Euthasol (Euthanasia solution) Henry Schein 710101
Sodium selenite Sigma-Aldrich 214485
Ketamine (Ketaved) Henry Schein 48858 100 mg/ml injectables
Xylazine (Anased) Henry Schein 33198 100 mg/ml injectables
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich F8775 Dilute to 4%
Gum arabic Sigma-Aldrich G9752-500G
Citric acid Sigma-Aldrich C1909
Sodium citrate Sigma-Aldrich W302600
Hydroquinone Sigma-Aldrich H9003
Silver lactate Sigma-Aldrich 85210
Fish gelatine Sigma-Aldrich G7765
Cytochrome c Sigma-Aldrich C2506 (Type III, from equine heart)
Catalse Sigma-Aldrich C10
Sucrose Domino
Xylene Fisher Scientific X5P-1GAL
Permount Fisher Scientific SP15-500
100% Ethanol Fisher Scientific A406-20 Used for dehydration prior to slide mounting
Coverslips Brain Research Laboratories #3660-1
Frosted unsubbed slides Brain Research Laboratories #3875-FR
Microtome American Optical Company 860
Microscope Olympus BX-60
Adope Photoshop Adobe Systems, San Jose, CA To assemble images
ImageJ Free software can be downloaded at http://rsb.info.nih.gov/ij/ For densometric measurements
Plastic tray Any standard plastic tray may be used to immerse slides in developer solution
Hot plate Any standard hotplate may be used

Referências

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Khalil, R., Levitt, J. B. Use of Synaptic Zinc Histochemistry to Reveal Different Regions and Laminae in the Developing and Adult Brain. J. Vis. Exp. (128), e56547, doi:10.3791/56547 (2017).

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