נוירונים הדמיה בתוך חלקים במוח עבים שימוש בשיטת גולגי-קוקס

הדמיה של נוירונים בודדים בתוך דגימות רקמה מאפשר לניתוח באתרו של מאפיינים מורפולוגיים נוירון, אשר באופן משמעותי קידם את ההבנה שלנו של המוח ואיך זה עלול להיות מושפע המחלה אנדוגניים או גורמים סביבתיים חיצוניים. השיטה המכתימה גולגי-קוקס היא אמצעי פשוט יחסית, חסכוני של מכתים מדגם אקראי של תאי עצב במוח. ראשון שפותח על ידי גולגי ¹ ו שונה על ידי קוקס ² בשנת 1800, חוקר מעודן יותר טכניקה זו לאורך השנים לייצר ברור, נוירונים גם בכתמי רטיבות, יכול לשמש כדי לחזות ולכמת הוא מורפולוגיה עץ הדנדריטים וצפיפות עמוד שדרת ^{3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.

שיקול טכני עיקרי עבור להדמיה של נוירונים מוכתמים בתוך חלקים במוח הוא עובי הפרוסה המרבי, אשר מוגבל על ידי מרחק העבודה של מטרות מיקרוסקופ גבוהה הגדלה זמינות / ברזולוציה גבוהה. מטרות נפט טבילה נפוצות 60 – 100X טווחים מהוות ברזולוציה מעולה, אבל הם מוגבלות על ידי מרחקי העבודה שלהם, כי הם בדרך כלל לא יותר מ 200 מיקרומטר. חלקים במוח לחתוך בטווח 200 מיקרומטר יכול להיות מספיק כדי להמחיש סוגי נוירונים מסוימים שיכולים להיות בתוך עובי פרוסה זה, עבור עצב פירמידליים למשל בשכבות רדודות של קליפת המוח ^{10, 11, 12,} עצב פירמידליים באזור CA1 של ^{13, 14} בהיפוקמפוס, וכן תאי גרגיר של gyrus המשוננת של ההיפוקמפוס ^15. נוירונים עם יחסית יותרהעצים הדנדריטים, כגון עצב פירמידליים בתוך רבדים עמוקים של קליפת המוח כי לעכבר יכול להאריך יותר מ 800 מיקרומטר מגוף התא ^16, מספקים אתגר גדול כי המוח היה צריך להיות מחולק בזווית מושלמת להכיל את העץ דנדריט כולו בתוך 200 מיקרומטר פרוסות. זה לא יכול אפילו להיות ריאלי אם דנדריט או כל ענפיו להאריך בכיוון המקורי או זנב. למרות זאת, ניתן להתייחס מגבלה זו על ידי התחקות נוירון בקטעים שונים במוח מרובים הסמוכים, גישה זו מציבה אתגר טכני משמעותי יישור הסעיפים במדויק עבור התחקות ^17. גישה מעשית יותר תהיה לדמיין נוירונים כולו בתוך חלקים במוח כי נחתכים על עובי גדול יותר.

אנו מדווחים כאן טכניקה להכתים נוירונים בתוך 400 – 500 מיקרומטר חלקים במוח עבה של עכברים באמצעות שיטת גולגי-קוקס, וכדי להמחיש mo שלהםrphology באמצעות טבילה אובייקטיבי שמן סיליקון ברזולוציה גבוהה כי יש מרחק עבודה 800 מיקרומטר. פרוטוקול גולגי-קוקס ההספגה ועיבוד שאנחנו מתארים משתנה מאחד הפרוטוקולים המודרניים ביותר המצוטטים בספרות ^6. הגישה שלנו עם חלקים במוח עבים מספקת את היתרון של הגדלת ההסתברות של זיהוי נוירונים מכל סוג כלול במלואה בתוך הקטע. בנוסף הפרוטוקול העיקרי, אנו נוכחים גם שתי וריאציות המספקות יתרונות ייחודיים: (1) מכתים גולגי-קוקס עם counterstain הסגול cresyl על פני השטח של חלקים רכובים, על מנת להגדיר גבולות אזורים במוח כדי לזהות שכבות של קליפת המוח, ו (2) מכתים גולגי-קוקס עם צעד הקפאה ביניים עבור אחסון לטווח ארוך של המוח כולו ספוג לפני חתך ועיבוד סופי.