الفسيولوجية والمورفولوجية وتوصيف الكيميائية العصبية من الخلايا العصبية عن طريق التضمين الحركة
Summary
يوصف تقنية لقياس استجابة فسيولوجية الجسم الحي من الخلايا العصبية في الثدييات أثناء التنقل والربط بين علم وظائف الأعضاء من الخلايا العصبية مع مورفولوجيا الخلايا العصبية ، والنمط الظاهري الكيميائية العصبية الدارات الدقيقة متشابك.
Abstract
دور الخلايا العصبية الفردية وظيفتها في الدوائر العصبية أمر أساسي لفهم الآليات العصبية من الوظائف الحسية والحركية. معظم التحقيقات آليات الحسية تعتمد على الفحص إما من الخلايا العصبية في حين أن الحيوان هو 1،2 ثابتة أو تسجيل نشاط الخلايا العصبية خارج الخلية أثناء الحركة. 3،4 في حين أن هذه الدراسات قد وفرت الخلفية الأساسية لوظيفة الحسية ، لأنها إما لا تقييم المعلومات الفنية والذي يحدث أثناء الحركة أو محدودة في قدرتها على تميز تماما النمط الظاهري التشريح والفيزيولوجيا والكيميائية العصبية من الخلايا العصبية. ويظهر هنا وهناك تقنية التي تسمح توصيف واسعة من الخلايا العصبية الفردية في الحركة خلال الجسم الحي. ويمكن استخدام هذه التقنية ليس فقط لدراسة الخلايا العصبية الأولية وارد ولكن أيضا لتوصيف العصبونات الحركية والحسية interneurons. في البداية يتم تسجيل رد فعل عصبون واحد باستخدام أساليب الكهربية خلال تحركات مختلفة من الفك السفلي يليها تحديد الحقل تقبلا للعصبون. ثم يتم حقن الخلايا العصبية والتتبع intracellularly في الخلايا العصبية ، ومعالجة الدماغ العصبية بحيث يمكن تصور مع المجهر الضوئي ، والإلكترون أو مبائر (الشكل 1). ومن ثم أعيد بناؤها في التشكل مفصل للعصبون تتميز بحيث يمكن ربط مورفولوجيا الخلايا العصبية مع الاستجابة الفسيولوجية للخلية عصبية (الشكلان 2،3). في هذه الاتصالات هي مفتاح تقدم تفاصيل مهمة ونصائح للتنفيذ الناجح لهذه التقنية. ويمكن تحديد قيمة للحصول على معلومات إضافية من الخلايا العصبية قيد الدراسة من خلال الجمع بين هذه الطريقة مع غيرها من التقنيات. ويمكن استخدام العلامات العصبية الوراء لتحديد الخلايا العصبية التي نهايات الخلايا العصبية المسماة ؛ تقرير مفصل وبالتالي السماح للدوائر العصبية. ويمكن الجمع بين كيمياء سيتولوجية مناعية مع هذا الأسلوب لفحص الناقلات العصبية داخل الخلايا العصبية المسماة وتحديد الظواهر الكيميائية من الخلايا العصبية مع نهايات الخلايا العصبية التي وصفت. ويمكن أيضا أن تكون الخلايا العصبية المسماة المجهزة للالمجهر الإلكتروني لتحديد ملامح التركيبية والدارات الدقيقة من الخلايا العصبية المسماة. عموما هذه التقنية هي وسيلة قوية لتوصيف دقيق خلال الخلايا العصبية في الجسم الحي الحركة مما يتيح رؤية جوهرية في دور الخلايا العصبية في الوظيفة الحسية.
Protocol
Discussion
يتضح الأسلوب هنا هو أسلوب القوية التي توفر نظرة متبصرة في وظيفة الخلايا العصبية واحد ، وكيف أن استجابة الخلايا العصبية الفردية يساهم في الدوائر العصبية 9 هذه المعرفة أمر أساسي لفهم الوظيفة الحسية. أعظم قوة هذا الأسلوب هو أن يسمح بتحديد عدد كبير من المعلمات حول ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
أشكر انتوني تايلور لتدريب أولي في داخل الخلايا الحية في تسجيل وماكسويل وبراون وديفيد للمساعدة في التطوير الأولي للتقنية تلوين داخل الخلايا. أشكر السيد فضة للمساعدة في الماكرو collocalization. كثير من العلماء الذين تعاونت أنا قدمت رؤية في تطوير هذه التقنية بما في ذلك دونجا R. ، Moritani M. ، P. لوه ، Ambalavanar ر. وقد تم تطوير هذه التقنية مع دعم كبير من المعاهد الوطنية للصحة DE10132 المنح ، وDE15386 RR017971.
Materials
| Name of reagent or equipment | Company | Catalogue number | Comments |
|---|---|---|---|
| electromagnetic vibrator | Ling Dynamic Systems | V101 | |
| signal generator | Feedback Systems | PFG605 | capable of producing trapezoidal output signal |
| electrode glass | Sutter Instruments | AF100-68-10 | with filament |
| electrode puller | Sutter Instruments | Model P-2000 or P-80 | |
| biotinamide | Vector Laboratories | SP-1120 | stored at 4°C |
| Texas Red avidin DCS | Vector Laboratories | A-2016 | |
| tetramethlyrhodamine | Molecular Probes | D-3308 | 3000 molecular weight, lysine fixable |
| mouse anti-synaptophysin antibody | Chemicon | MAB5258 | |
| fluorescent Nissl stain | Neurotrace, Molecular Probes | N-21480 | |
| electrode tester | Winston Electronics | BL-1000-B | to measure electrode impedance |
| electrometer | Axon Instruments | Axoprobe 1A, Axoclamp 2B |
References
- Cuellar, C. A., Tapia, J. A., Juarez, V., Quevedo, J., Linares, P., Marinez, L., Manjarrez, E. Propagation of sinusoidal electrical waves along the spinal cord during a fictive motor task. J. Neurosci. 29, 798-810 (2010).
- Frigon, A., Gossard, J. Evidence for specialized rhythm-generating mechanisms in the adult mammalian spinal cord. J. Neurosci. 30, 7061-7071 (2010).
- Wang, W., Chan, S. S., Heldman, D. A., Moran, D. W. Motor cortical representation of hand translation and rotation during reaching. J. Neurosci. 30, 958-962 (2010).
- Ma, C., He, J. A method for investigating cortical control of stand and squat in conscious behavioral monkeys. J. Neurosci. Meth. 192, 1-6 (2010).
- Dessem, D., Donga, R., Luo, P. Primary- and secondary-like jaw-muscle spindle afferents have characteristic topographic distributions. J. Neurophysiol. 77, 2925-2944 (1997).
- Dessem, D., Moritaini, A., Ambalavanar, R. Nociceptive craniofacial muscle primary afferent neurons synapse in both the rostral and caudal brain stem. J. Neurophysiol. 98, 214-223 (2007).
- Luo, P., Dessem, D. Inputs from identified jaw-muscle spindle afferents to trigeminothalamic neurons in the rat: a double-labeling study using retrograde HRP and intracellular. J. Comp. Neurol. 353, 50-66 (1995).
- Dessem, D., Luo, P. Jaw-muscle spindle afferent feedback to the cervical spinal cord in the rat. J. Comp. Neurol. 128, 451-459 (1999).
- Luo, P., Wong, R., Dessem, D. Projection of jaw-muscle spindle afferents to the caudal brainstem in rats demonstrated using intracellular biotinamide. J. Comp. Neurol. 358, 63-78 (1995).
- Luo, P., Dessem, D. Ultrastructural anatomy of physiologically identified jaw-muscle spindle afferent terminations onto retrogradely labeled jaw-elevator motoneurons in the rat. J. Comp. Neurol. 406, 384-401 (1999).
- Hassani, O. K., Henny, P., Lee, M. G., Jones, B. E. GABAergic neurons intermingled with orexin and MCH neurons in the lateral hypothalamus discharge maximally during sleep. Eur. J. Neurosci. 32, 448-457 (2010).
- Inokawa, H., Yamada, H., Matsumoto, N., Muranishi, M., Kimura, M. Juxtacellular labeling of tonically active neurons and phasically active neurons in the rat striatum. Neuroscience. 168, 395-404 (2010).
