Summary

الكشف عن العصبية علم الطوبوغرافيا في حلبة لون موضوع

Published: November 14, 2011
doi:

Summary

ونحن نقدم دليلا عمليا لتقديم استشفاف<em> في الجسم الحي</em> واستخدام الممر السبيل النخاعي كنظام نموذج لشرح الخطوات الأساسية لنجاح تحليل الدوائر العصبية في الفئران. نحن لدينا وصف بالتفصيل تنوعا تتبع بروتوكول الذي يستغل القمح الجرثومية راصة (WGA) مترافق لfluorophores اليكسا.

Abstract

ويتم تنظيم الدوائر العصبية في الخرائط الطوبوغرافية وظيفية. من أجل تصور مجمع الدوائر العمارة وضعنا نهجا لموثوق تسمية الزخرفة العالمية للتوقعات طبوغرافية متعددة. المخيخ هو نموذج مثالي لدراسة الترتيب المنظم للدوائر العصبية. على سبيل المثال ، فقد أثبتت منظمة compartmental من ألياف المطحلب السبيل النخاعي ليكون نظاما لا غنى عنه لدراسة المطحلب الزخرفة الألياف. نحن أظهرت مؤخرا والتي يمكن استخدامها القمح الجرثومية راصة (WGA) مترافق لاليكسا 555 و 488 لتعقب السبيل النخاعي التوقعات الألياف المطحلب في البلدان النامية والفئران الكبار (وآخرون Reeber. 2011). تم العثور على ثلاث خصائص رئيسية تجعل WGA – أدوات اليكسا استشفاف مرغوب فيه لوصفها التوقعات العصبية. الأولى ، هي fluorophores اليكسا مكثفة لمعانها ويسمح للتصوير wholemount مباشرة بعد البحث عن المفقودين. الثانية ، WGA – اليكسا استشفاف تسمية مسار كامل لتطوير والعصبية projectio الكبارنانوثانية. وتنقل بسرعة الثالثة ، WGA – اليكسا استشفاف في الاتجاهين الوراء وتقدمي. هنا ، نحن تصف بالتفصيل كيفية تحضير الأدوات اللازمة استشفاف وغيرها ، وكيفية إجراء عملية جراحية لتعقب السبيل النخاعي وأفضل السبل لتتبع صورة التوقعات في ثلاثة أبعاد. باختصار ، نحن نقدم بروتوكول خطوة بخطوة البحث عن المفقودين التي ستكون مفيدة للفك رموز التنظيم والاتصال من الخرائط الفنية ليس فقط في المخيخ ولكن أيضا في القشرة ، الدماغ ، والحبل الشوكي.

Protocol

1. تقديم استشفاف في الجسم الحي باستخدام الجراحة المعقمة (الأقسام 1،1-1،16) في جميع أنحاء الإجراء فإننا ننصح أن يتم استخدام معيار التقنيات الجراحية المعقمة. وهذا يشمل استخدام قفازات معقمة ، وثوب ، وقناع. وينبغي إما أن تكون أدوات ت?…

Discussion

وقد وصفت لنا التفاصيل الجراحية والتقنية اللازمة لنجاح البحث عن المفقودين وتغصن محواري به رواية الفلورسنت النهج القائم على التوقعات بسرعة لوضع العلامات العصبية في الفئران النامية والكبار. WGA ، باستخدام اليكسا نظهر كيف يمكن استخدام استشفاف وعلامات لتحليل طوبوغرافيا…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل المحقق الجديد بدء الأموال من كلية ألبرت اينشتاين للطب في جامعة يشيفا في RVS.

Materials

Equipment/Reagents Model/Catalogue number Company
Bead sterilizer Model Steri 250 Cat. # 18000-45 Fine Science Tools
Cauterizer Cat. # 18000-00 Fine Science Tools
Borosilicate glass capillaries Cat. # 300056 Harvard Apparatus
Dual stage Glass Micropipette Puller Model 001-PC-10 Narishige
Micrometer syringe Cat. # GS-1100 Gilmont Instruments
Small Animal Stereotaxic Instrument Model 940-A Kopf Instrumentation
Electrode Manipulator Model 960 Kopf Instrumentation
Vetcare chamber Cat. # 340508 Harvard Apparatus
Heating Pad Cat. # 341241 Harvard Apparatus
Leica DFC360 FX camera DFC360 FX Leica
Leica DFC490 camera DFC490 Leica
Leica DM5500 microscope DM5500 Leica
Leica DFC3000 FX camera DFC3000 FX Leica
Leica MZ16 FA microscope MZ16 FA Leica
CY3 Filter Model # 11600231 Leica
FITC Filter Model # 11513880 Leica
A4 DAPI/UV filter Model # 11504162 Leica
Wheat germ agglutinin, Alexa Fluor 488 conjugate Cat. #W11261 Invitrogen
Wheat germ agglutinin, Alexa Fluor 555 conjugate Cat. #W32464 Invitrogen

References

  1. Apps, R., Hawkes, R. Cerebellar cortical organization: a one-map hypothesis. Nat. Rev. Neurosci. 10, 670-681 (2009).
  2. Grishkat, H. L., Eisenman, L. M. Development of the spinocerebellar projection in the prenatal mouse. J. Comp. Neurol. 363, 93-108 (1995).
  3. Mesulam, M. . Tracing neural connections with horseradish peroxidase. , (1982).
  4. Reeber, S. L., Sillitoe, R. V. Patterned expression of a cocaine- and amphetamine regulated transcript (CART) peptide reveals complex circuit topography in the rodent cerebellar cortex. Journal of Comparative Neurology. , (2011).
  5. Reeber, S. L., Gebre, S. A., Sillitoe, R. V. Fluorescence mapping of afferent topography in three dimensions. Brain. Struct. Funct. , (2011).
  6. Sillitoe, R. V., Stephen, D., Lao, Z., Joyner, A. L. Engrailed homeobox genes determine the organization of Purkinje cell sagittal stripe gene expression in the adult cerebellum. J. Neurosci. 28, 12150-12162 (2008).
  7. Sillitoe, R. V., Vogel, M. W., Joyner, A. L. Engrailed homeobox genes regulate establishment of the cerebellar afferent circuit map. J. Neurosci. 30, 10015-10024 (2010).
  8. Vig, J., Goldowitz, D., Steindler, D. A., Eisenman, L. M. Compartmentation of the reeler cerebellum: segregation and overlap of spinocerebellar and secondary vestibulocerebellar fibers and their target cells. Neuroscience. 130, 735-744 (2005).
  9. Vogel, M. W., Prittie, J. Topographic spinocerebellar mossy fiber projections are maintained in the lurcher mutant. J. Comp. Neurol. 343, 341-351 (1994).
  10. Voogd, J., Broere, G., van Rossum, J. The medio-lateral distribution of the spinocerebellar projection in the anterior lobe and the simple lobule in the cat and a comparison with some other afferent fibre systems. Psychiatr. Neurol. Neurochir. 72, 137-151 (1969).
  11. Wu, H. S., Sugihara, I., Shinoda, Y. Projection patterns of single mossy fibers originating from the lateral reticular nucleus in the rat cerebellar cortex and nuclei. J. Comp. Neurol. 411, 97-118 (1999).

Play Video

Cite This Article
Reeber, S. L., Gebre, S. A., Filatova, N., Sillitoe, R. V. Revealing Neural Circuit Topography in Multi-Color. J. Vis. Exp. (57), e3371, doi:10.3791/3371 (2011).

View Video