Summary

Çok Renkli Sinir Devre Topografya Revealing

Published: November 14, 2011
doi:

Summary

Biz teslim izleyiciler için pratik bir rehber<em> In vivo</em> Ve farelerde başarılı nöronal devre analizi için gerekli adımları göstermek için bir model sistem olarak spinoserebellar yolu kullanabilirsiniz. Biz Alexa fluorophores konjuge buğday tohumu agglutinin (WGA) yararlanan çok yönlü izleme protokolü ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Abstract

Nöral devrelerin fonksiyonel topoğrafik haritalar halinde düzenlenmiştir. Karmaşık devre mimarisi görselleştirmek için, güvenilir bir şekilde birden fazla topografik projeksiyonlar küresel desenlendirme etiket bir yaklaşım geliştirdi. Beyincik nöral devrelerin düzenli düzenlemeyi incelemek için ideal bir model. Örneğin, spinoserebellar yosun tutmuş liflerinin bölmeli örgütü yosun tutmuş fiber desenlendirme eğitim için vazgeçilmez bir sistem olduğu kanıtlanmıştır. Yakın zamanda 555 ve 488 Alexa konjuge buğday tohumu agglutinin (WGA), gelişmekte olan ve erişkin farelerde spinoserebellar yosun tutmuş lif projeksiyonları izleme için kullanılabilir gösterdi (Reeber ark 2011). Biz sinir projeksiyonları etiketleme yapmak için WGA-Alexa tracerlerin arzu araçları üç ana özellikleri bulundu. İlk olarak, Alexa fluorophores yoğun ve parlaklık doğrudan izleme sonra wholemount görüntüleme için izin verir. İkincisi, WGA-Alexa tracerlerin geliştirilmesi ve yetişkin nöral projectio tüm yörünge etiketins. Üçüncüsü, WGA-Alexa izleyiciler, retrograd ve anterograd her iki yönde hızla taşınır. Burada, biz izleyiciler ve diğer gerekli araçlar, spinoserebellar izleme için ameliyat gerçekleştirmek için nasıl ve ne kadar iyi takip projeksiyonları üç boyutlu görüntü nasıl hazırlanacağını detaylı olarak açıklanmaktadır. Özet olarak, biz sadece beyincik değil, aynı zamanda, korteks, beyin sapı ve omurilik fonksiyonel haritaların kurum ve bağlantı deşifre için faydalı olacak bir adım-adım izleme protokolü sağlar.

Protocol

1. Steril cerrahi kullanarak in vivo izleyiciler teslimi (Bölümler 1,1-1,16) Süreci boyunca standart, steril cerrahi teknikler kullanılması tavsiye ederiz. Bu steril eldiven, önlük, yüz maskesi kullanarak içerir. Araçları kullanmadan önce ya otoklava ya da su ve etanol ile iyice temizlenmelidir. Ameliyat sırasında ve özellikle arasında hayvanlar, sıcak bir boncuk sterilizatör (Steri 250 Kedi # 18.000-45, Güzel Bilim Araçları) araçları ve kuru sterilize aletler k…

Discussion

Biz başarılı bir akson ve dendrit, hızla gelişmekte olan ve erişkin farelerde sinir projeksiyonları etiketleme için bir roman floresan dayalı bir yaklaşım kullanarak izleme için gerekli cerrahi ve teknik detayları tarif var. WGA-Alexa kullanarak izleyiciler ve işaretleri, yüksek çözünürlükte desenli devre topoğrafyası ve üç boyutlu olarak analiz etmek için nasıl kullanılabileceğini gösteriyor.

Birçok izleyiciler kolera toksin altbirim B Biocytin, Neurobiotin, Ph…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, başlangıç ​​fonu Yeshiva Üniversitesi Albert Einstein College of Medicine RVS için yeni bir araştırmacı tarafından desteklenmiştir.

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