<p class="jove_content"&gt; نشكر الدكتور يوفال درور لغوتليب التوضيح electroporation. وأيد هذا العمل من المنح المقدمة إلى DSD من المعهد الوطني لعلم النفس الأحيائي في إسرائيل ومن برنامج Niedersachsen لإسرائيل التعاون البحثي والمنح لحزب العدالة والتنمية من مؤسسة العلوم الإسرائيلية، إن وزارة الصحة الإسرائيلية، ومركز التراث التميز في تراث شراكة العلوم الطبية الحيوية.</p&gt;

1. Electroporation الدماغ المؤخر 1.1 التعامل مع البيض <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع البيض أفقيا في حاضنة ترطيب (37-38،5 درجة مئوية). يتم electroporated الأجنة بعد 65-70 ساعة من الحضانة، عندما تصل إلى 16-17 (HH) مرحلة (25-30 somites). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة البيض من الحاضنة، بل البقاء في وضع أفقي. </li></ol> 1.2 التحضيرات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سحب الزجاج الشعيرات الدموية (0.5 مم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط عازمة Genetrodes الذهب على شكل L أقطاب (3 مم) مع حامل محول لمولد النبض. وتشمل المعلمات Electroporation 25 فولت، 5 أرقام النبض، 45 ميللي ثانية النبض طول، 300 ميللي ثانية فترات النبض. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد ماصة الفم، 10 مل إبرة حقنة، شرائط parafilm، فرشاة ناعمة، ومقص تشريح حادة و 25 مل من محلول PBS العقيمة. هذا المبلغ يكفي عادة للتعامل مع علبة البيض (18 بيضة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد خليط كافية من البلازميدات الحمض النووي (5 ميكروغرام / ميكرولتر لكل منهما) وإضافة حوالي 0.025٪ سريع الصبغة الخضراء لتصور حقن الحمض النووي. عادة ما يكون حجم 4 ميكرولتر كافية لحقن صينية. </li></ol> 1.3 النوافذ، حقن و Electroporation <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف قشر البيض مع الايثانول 70٪. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعامل مع بيضة واحدة في وقت واحد لتقليل الجنينية وقت التعرض للهواء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل ثقب في القطب البيض مع نهايات مقص وإزالة مل 3-4 من الألبومين مع الحقنة. لا تقم بإزالة كمية أكبر من الألبومين كما أنه يقلل من قدرتها على البقاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح نافذة صغيرة بيضاوية (2.5 × 2 سم حجم) في مركز العليا من قشرة البيضة باستخدام مقص تشريح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بالتنقيط بضع قطرات من برنامج تلفزيوني على رأس الجنين لمنع جفاف خلال العملية برمتها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحميل كمية صغيرة من الخليط الحمض النووي في الزجاج الشعرية باستخدام ماصة الفم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الجنين مع نهاية الخلفي نحو لك. لا يلزم حقن الحبر في هذه المرحلة، ذلك لأن الجنين غير واضحة للعيان. تجنب الزيادات حقن الحبرالبقاء على قيد الحياة الجنينية. اختراق الدماغ المؤخر الذيلية من خلال عقد الشعرية في ~ 45 درجة. لا تقم بإزالة أي غشاء من حول الجنين. حقن محلول الحمض النووي بعناية في تجويف الدماغ المؤخر والزفير دون تشكيل فقاعات الهواء. حل الحمض النووي ينتشر الأمامية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مباشرة بعد حقن الحمض النووي، ووضع الأقطاب المتوازية دقيق عند AP وموقف الدماغ المؤخر DV كنت تهدف لاستهداف. دفع أقطاب البطني قليلا دون لمس قلب، لأنه قد يقلل من قدرتها على البقاء. نبض electroporator. يجب تغطية الأقطاب مع فقاعات للإشارة إلى الموصلية الكهربائية (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة بعناية الأقطاب وبالتنقيط بضع قطرات من برنامج تلفزيوني لتبريد الجنين وإزالة الفقاعات. ختم البيض فتح بشكل صحيح مع قطاع parafilm لمنع جفاف أثناء الحضانة. غسل أقطاب في برنامج تلفزيوني مع فرشاة ناعمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع البيض في الحاضنة لمدة من الوقت المطلوب. بقاء الأجنة ما يقرب من 90٪ بعد 2-3 أيامelectroporation، ويقلل ما يصل الى 50٪ 12 أيام التالية electroporation. </li></ol> 2. تحليل الأجنة 2.1 شقة جبل إعداد والمناعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاستعدادات مسطحة جبل من الدماغ المؤخر لا يمكن أن يؤديها حتى E6.5 لتصور محاور بسهولة تحت المجهر أو ستيريو المجهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح الجنين بعناية من قبل فصله من الأغشية المحيطة والأوعية الدموية. وضع الجنين في سيليكون صغيرة - المغلفة طبق بتري تحتوي على برنامج تلفزيوني. نعلق الجنين إلى الطبق مع دبابيس التنغستن تواجه ظهريا. إجراء شق ظهري في الدماغ المؤخر سقف لوحة باستخدام الزجاج الشعيرات الدموية الحادة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام الملقط حادة والمقص الصغير يعقد الجزء العلوي من الرأس وسحب الأنسجة الدماغ المؤخر بعناية فائقة من منقاري إلى الذيلية. بعد فصل الدماغ المؤخر إزالة الأنسجة بطني المتبقية للتوصل إلى إعداد نظيفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان الدماغ المؤخر مع 4٪ بارافورمالدهيد (PFA) حل للموارد البشرية 1-2 في درجة حرارة الغرفة (RT). غسل الدماغ المؤخر مع PBT (PBS/0.1٪ تريتون X-100) لإزالة PFA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لالمناعي في hindbrains محمولة على شقة إضافة 500 ميكرولتر من عرقلة الحل (5٪ من مصل الماعز في PBT واحتضان لمدة 2 ساعة على RT احتضان مع الأجسام المضادة 1 شارع ON في 4 درجات مئوية. غسل مع PBT (15 دقيقة × 3). احتضان مع 2 الأجسام المضادة الثانية لمدة 2 ساعة على RT. يغسل مع PBT (15 دقيقة × 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الدماغ المؤخر تواجه ظهريا على شريحة زجاجية. إضافة وسائط الفلورسنت تصاعد على الدماغ المؤخر. استخدام الزجاج الشعيرات الدموية أو الإبر التنغستن لشد الدماغ المؤخر على الشريحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة كمية صغيرة من الشحوم في كل زاوية لمنع الضغط من الأنسجة من قبل انزلاق الغطاء. وضع بعناية زلة تغطية على الجزء العلوي من الدماغ المؤخر وتجنب فقاعات الهواء. لتمسك إضافة طلاء الأظافر لتغطية حواف الزجاج. </li></ol> 2.2 البرد أقسام والمناعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البرد أجزاء من الدماغ CAغير أن يؤديها في أي مرحلة لتصور مسارات محور عصبي. حتى الآن، بعد E6.5 هذا ينبغي أن يكون الأسلوب المفضل نظرا لصعوبة تصور محاور عصبية في الجنين محمولة على شقة، والتي تصبح سميكة جدا. وعلاوة على ذلك، مظاهرة من نقاط الاشتباك العصبي يتطلب باجتزاء الأنسجة والرؤية تضخم عالية تحت المجهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح الجنين وإزالة جميع الأنسجة المحيطة بها. شطف مع برنامج تلفزيوني. قطع الجنين في الجزء الذيلية من النخاع باستخدام مقص الصغرى وملاقط حاد. جعل شق واسع بين المخيخ والدماغ المتوسط ​​وإزالة الدماغ بأكمله. يجب أن يحتوي على أنسجة النخاع، بونز والمخيخ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح الدماغ في 4٪ PFA ليلة وضحاها (ON) في 4 درجات مئوية، وشطف مع برنامج تلفزيوني (10 دقيقة × 3)، واحتضان مع 30٪ سكروز لON في 4 درجات مئوية حتى الغرق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تضمين الدماغ المؤخر في البرد القالب مع أكتوبر مركب (درجة الحرارة المثلى للقطع)، ووضعه في -20 درجة مئوية حتى تجميد، كما هو موضح في مكان آخر 11. </li><li&gt; وضع كتلة أكتوبر في ناظم البرد في محور قطاعات المطلوب. عرض المقطع هو 12 ميكرون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف الشرائح. إضافة 100 ميكرولتر حل حظر على كل شريحة لمدة 2 ساعة على RT. إضافة 100 ميكرولتر من الأجسام المضادة (مخففة في عرقلة الحل للتركيز المطلوب). فترة الحضانة لمدة 1 و 2 ش الأجسام المضادة الثاني هو ON عند 4 درجة مئوية أو 2 ساعة على RT، على التوالي. في كل مرة الحضانة، إضافة بلطف قطاع parafilm على رأس الشريحة لمنع جفاف. يغسل مع برنامج تلفزيوني (10 دقيقة × 3) بين الأجسام المضادة. إذا لزم الأمر، إضافة 1:1،000 دابي (4&#39;-6-Diamidino-2-phenylindole)، مخففة في برنامج تلفزيوني لمدة 20 دقيقة في RT. شطف مع برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيب الشريحة مع وسائل الاعلام الفلورسنت في تصاعد مستمر. اسمحوا الجافة لمدة 1 ساعة قبل التحليل. </li></ol>

<ol>
	<li>Altman, J., Bayer, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+precerebellar+nuclei+in+the+rat:+II.+The+intramural+olivary+migratory+stream+and+the+neurogenetic+organization+of+the+inferior+olive.">Development of the precerebellar nuclei in the rat: II. The intramural olivary migratory stream and the neurogenetic organization of the inferior olive.</a> J. Comp. Neurol. 257, 490-512 (1987).</li><li>Rose, M. F., Ahmad, K. A., Thaller, C., Zoghbi, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitatory+neurons+of+the+proprioceptive,+interoceptive,+and+arousal+hindbrain+networks+share+a+developmental+requirement+for+Math1.">Excitatory neurons of the proprioceptive, interoceptive, and arousal hindbrain networks share a developmental requirement for Math1.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 22462-22467 (2009).</li><li>Storm, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bHLH+transcription+factor+Olig3+marks+the+dorsal+neuroepithelium+of+the+hindbrain+and+is+essential+for+the+development+of+brainstem+nuclei.">The bHLH transcription factor Olig3 marks the dorsal neuroepithelium of the hindbrain and is essential for the development of brainstem nuclei.</a> Development. 136, 295-305 (2009).</li><li>Lumsden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cellular+basis+of+segmentation+in+the+developing+hindbrain.">The cellular basis of segmentation in the developing hindbrain.</a> Trends Neurosci. 13, 329-335 (1990).</li><li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+precerebellar+neuron+development+by+Olig3+bHLH+transcription+factor.">Control of precerebellar neuron development by Olig3 bHLH transcription factor.</a> J. Neurosci. 28, 10124-10133 (2008).</li><li>Muller, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bHLH+factor+Olig3+coordinates+the+specification+of+dorsal+neurons+in+the+spinal+cord.">The bHLH factor Olig3 coordinates the specification of dorsal neurons in the spinal cord.</a> Genes Dev. 19, 733-743 (2005).</li><li>Avraham, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+and+dorsal+root+ganglion+axons+serve+as+choice+points+for+the+ipsilateral+turning+of+dI3+axons.">Motor and dorsal root ganglion axons serve as choice points for the ipsilateral turning of dI3 axons.</a> J. Neurosci. 30, 15546-15557 (2010).</li><li>Avraham, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+control+of+axonal+guidance+and+sorting+in+dorsal+interneurons+by+the+Lim-HD+proteins+Lhx9+and+Lhx1.">Transcriptional control of axonal guidance and sorting in dorsal interneurons by the Lim-HD proteins Lhx9 and Lhx1.</a> Neural Dev. 4, 21 (2009).</li><li>Avraham, O., Zisman, S., Hadas, Y., Vald, L., Klar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deciphering+axonal+pathways+of+genetically+defined+groups+of+neurons+in+the+chick+neural+tube+utilizing+in+ovo+electroporation.">Deciphering axonal pathways of genetically defined groups of neurons in the chick neural tube utilizing in ovo electroporation.</a> J. Vis. Exp. (39), e1792 (2010).</li><li>Kohl, A., Hadas, Y., Klar, A., Sela-Donenfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+Patterns+and+Targets+of+dA1+Interneurons+in+the+Chick+Hindbrain.">Axonal Patterns and Targets of dA1 Interneurons in the Chick Hindbrain.</a> J. Neurosci. 32, 5757-5771 (2012).</li><li>Vogel, J., Mobius, C., Kuschinsky, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+delineation+of+ischemic+tissue+in+rat+brain+cryosections+by+high-contrast+staining.">Early delineation of ischemic tissue in rat brain cryosections by high-contrast staining.</a> Stroke. 30, 1134-1141 (1999).</li><li>Helms, A. W., Abney, A. L., Ben-Arie, N., Zoghbi, H. Y., Johnson, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoregulation+and+multiple+enhancers+control+Math1+expression+in+the+developing+nervous+system.">Autoregulation and multiple enhancers control Math1 expression in the developing nervous system.</a> Development. 127, 1185-1196 (2000).</li><li>Lumpkin, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Math1-driven+GFP+expression+in+the+developing+nervous+system+of+transgenic+mice.">Math1-driven GFP expression in the developing nervous system of transgenic mice.</a> Gene Expr. Patterns. 3, 389-395 (2003).</li><li>Lu, Y., Lin, C., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PiggyBac+transgenic+strategies+in+the+developing+chicken+spinal+cord.">PiggyBac transgenic strategies in the developing chicken spinal cord.</a> Nucleic Acids Res. 37, e141 (2009).</li><li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=piggyBac-like+elements+in+the+pink+bollworm,+Pectinophora+gossypiella.">piggyBac-like elements in the pink bollworm, Pectinophora gossypiella.</a> Insect Mol. Biol. 19, 177-184 (2010).</li><li>Alsina, B., Vu, T., Cohen-Cory, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+synapse+formation+in+arborizing+optic+axons+in+vivo:+dynamics+and+modulation+by+BDNF.">Visualizing synapse formation in arborizing optic axons in vivo: dynamics and modulation by BDNF.</a> Nat. Neurosci. 4, 1093-1101 (2001).</li><li>Leal-Ortiz, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piccolo+modulation+of+Synapsin1a+dynamics+regulates+synaptic+vesicle+exocytosis.">Piccolo modulation of Synapsin1a dynamics regulates synaptic vesicle exocytosis.</a> J. Cell Biol. 181, 831-846 (2008).</li><li>Gardzinski, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+synaptotagmin+I+C2A+calcium-binding+domain+in+synaptic+vesicle+clustering+during+synapse+formation.">The role of synaptotagmin I C2A calcium-binding domain in synaptic vesicle clustering during synapse formation.</a> J. Physiol. 581, 75-90 (2007).</li><li>Nowack, A., Yao, J., Custer, K. L., Bajjalieh, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SV2+regulates+neurotransmitter+release+via+multiple+mechanisms.">SV2 regulates neurotransmitter release via multiple mechanisms.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 299, C960-C967 (2010).</li><li>Itasaki, N., Sharpe, J., Morrison, A., Krumlauf, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogramming+Hox+expression+in+the+vertebrate+hindbrain:+influence+of+paraxial+mesoderm+and+rhombomere+transposition.">Reprogramming Hox expression in the vertebrate hindbrain: influence of paraxial mesoderm and rhombomere transposition.</a> Neuron. 16, 487-500 (1996).</li><li>Clarke, J. D., Lumsden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Segmental+repetition+of+neuronal+phenotype+sets+in+the+chick+embryo+hindbrain.">Segmental repetition of neuronal phenotype sets in the chick embryo hindbrain.</a> Development. 118, 151-162 (1993).</li><li>Diaz, C., Glover, J. C., Puelles, L., Bjaalie, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+hodological+and+cytoarchitectonic+organization+in+the+vestibular+complex+of+the+11-day+chicken+embryo.">The relationship between hodological and cytoarchitectonic organization in the vestibular complex of the 11-day chicken embryo.</a> J. Comp. Neurol. 457, 87-105 (2003).</li><li>Marin, F., Puelles, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+fate+of+rhombomeres+in+quail/chick+chimeras:+a+segmental+analysis+of+hindbrain+nuclei.">Morphological fate of rhombomeres in quail/chick chimeras: a segmental analysis of hindbrain nuclei.</a> Eur. J. Neurosci. 7, 1714-1738 (1995).</li><li>Niwa, H., Yamamura, K., Miyazaki, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+selection+for+high-expression+transfectants+with+a+novel+eukaryotic+vector.">Efficient selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector.</a> Gene. 108, 193-199 (1991).</li></ol>

<p class="jove_content"أعلن&gt; أي تضارب في المصالح.</p

electroporation في البيضة هو أداة مجدية وموثوقة، وفعالة لفحص مواصفات الخلية والتوجيه محور عصبي خلال كتكوت تطوير الجهاز العصبي 20. في هذا البروتوكول ونحن تصف طريقة electroporation في الدماغ المؤخر فرخ في E2.75 باستخدام عناصر محسن التي تمكن من وضع العلامات الشرطية interneurons محد...

الدماغ المؤخر يمثل محور التتابع مفتاح في الجهاز العصبي من خلال التواصل بين الجهاز العصبي المركزي والمحيطي عبر الصعود والنزول الشبكات العصبية. وينظم الوظائف الأساسية بما في ذلك التنفس، والوعي، والسمع، والحركية التنسيق 1-3. أثناء التطور الجنيني المبكر، وينقسم الدماغ المؤخر الفقاريات عابر على طول لها الأمامي الخلفي (AP) في محور rhombomeres المتكررة، التي تتشكل أنواع الخلايا العصبية متميزة ومتعددة المراكز توليد نوى الدماغ 4. وينقسم الدماغ المؤخر أيضا جنبا إلى جنب في الظهري البطني (DV) محور في لوحة القاعدية والجناحية، الذي الأسلاف العصبية المنفصلة تصبح المحدد وتفرق في مواقع متميزة DV 3،5،6. كيف أوائل AP وDV-محددة أنماط الخلايا العصبية هي التي تنظم إنشاء circuitries الدماغ وظيفية غير معروف إلى حد كبير. لاكتساب المعرفة الأساسية في هذاالسؤال، هناك حاجة إلى أدوات من أجل تسمية مجموعات فرعية معينة من الخلايا العصبية في الدماغ المؤخر المبكر وتتبع مساراتها محور عصبي والاتصال في مراحل أكثر تقدما. لقد استخدمت سابقا محسن عناصر محددة، ونظام التعبير الشرطي لجنة المساواة العرقية / المستندة إلى LoxP لتتبع مسار محور عصبي من interneurons العمود الفقري الظهري في جنين الفرخ المبكر 7-9. في المخطوطة الحالية قمنا استهدفت الدماغ المؤخر وترقية النموذج التجريبي لوصفها في وقت متأخر interneurons الدماغ المؤخر الجنينية، محاور عصبية وأهدافهم متشابك، وذلك باستخدام استراتيجية electroporation تعديل وPiggyBac - تبديل الحمض النووي بوساطة. يسمح لدينا استراتيجية جديدة لوضع علامات على أنواع فرعية متميزة العصبية في جانب واحد من الدماغ المؤخر وتتبع اسقاطاتها محور عصبي ومواقع متشابك في مختلف المراحل الجنينية، في الفترة من 2 إلى 12 يوما التالية electroporation. وبناء على هذه الطريقة، ونحن وصفت الظهري معظم فرعية من interneurons الدماغ المؤخر (dA1/Atoh1 + </sتصل&gt; الخلايا) وكشفت اثنين المقابل تصاعدي أنماط الإسقاط محور عصبي، كل يستمد من موقع AP مختلفة، ويستطيل في الحبلة متميزة. تم العثور على DA1 محاور عصبية إلى المشروع ونقاط الاشتباك العصبي في شكل السمعية نوى، والدماغ المتوسط ​​في طبقات متعددة من المخيخ 10. مزيج من فرخ electroporation، تتبع الوراثية من الخلايا العصبية وتحليل مواقع الإسقاط في مراحل متقدمة بكثير من التنمية توفر منصة فريدة لدراسة تشكيل شبكات الخلايا العصبية في الدماغ وإلى توضيح الآليات الجزيئية التي تتحكم في تشكيل الدوائر.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>L-shaped gold Genetrodes 3 mm electrodes</td>
			<td>BTX, Harvard Apparatus</td>
			<td>45-0162 </td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>pulse generator, ECM 830</td>
			<td>BTX, Harvard Apparatus</td>
			<td>45-0002</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>OCT (Optimal Cutting Temperature) Compound</td>
			<td>Tissue-Tek
				Sakura</td>
			<td>4583 O.C.T. Compound </td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Nail Polish</td>
			<td>From Any Commercial Supplier </td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

electroporation of the hindbrain to trace axonal trajectories and synaptic targets in the chick embryo

Electroporation من الفرخ الجنينية الأنبوب العصبي لديه العديد من المزايا مثل أن تكون سريعة وفعالة للتعبير عن الجينات الغريبة إلى خلايا العصبية. في هذا المخطوط ونحن نقدم الأسلوب الذي يوضح كيف فريد ل electroporate DNA في الدماغ المؤخر الطيور في E2.75 من أجل تسمية على وجه التحديد مجموعة فرعية من الخلايا العصبية الأسلاف، وكيفية متابعة اسقاطاتها محور عصبي والأهداف متشابك في مراحل متقدمة بكثير من التنمية، حتى E14.5. لقد استخدمت الأدوات الوراثية الرواية بما في ذلك عناصر محددة محسن، لجنة المساواة العرقية / السلمون المدخن - البلازميدات مقرها ونظام تبديل الحمض النووي PiggyBac بوساطة لدفع التعبير GFP في نوع فرعي من خلايا الدماغ المؤخر (الظهرية معظم فرعية من interneurons، DA1). يتم اتباع مسارات وأهداف DA1 المحاور محور عصبي في المراحل الجنينية المبكرة والمتأخرة في مناطق الدماغ المختلفة. تساهم هذه الاستراتيجية التقنيات المتقدمة لاستهداف خلايا من الفائدة في الدماغ المؤخر الجنينية ولهيئة تنظيم الاتصالاتالوراثة تشكيل الدوائر في مراحل متعددة من التنمية.

<html> وقد استخدم هذا البروتوكول مؤخرا للكشف عن أنماط محور عصبي ومواقع الإسقاط من DA1 فرعية من interneurons في الدماغ المؤخر كتكوت 10. لتسمية تحديدا هذه المحاور، تم تأكيد عنصر محسن (Atoh1)، الذي سبق وصفها بأنها محددة لالشوكي الخلايا العصبية DI1 8،12،13، أن أعرب في الدماغ ال?...

Watch this Scientific Journal Video about Electroporation of the Hindbrain to Trace Axonal Trajectories and Synaptic Targets in the Chick Embryo at JoVE.com

Electroporation of the Hindbrain to Trace Axonal Trajectories and Synaptic Targets in the Chick Embryo

كيف يتم إنشاء شبكات الخلايا العصبية في الدماغ الجنينية هي المسألة الأساسية في علم الأعصاب التنموي. هنا نحن الجمع بين تقنية electroporation مع الأدوات الوراثية الرواية، مثل لجنة المساواة العرقية / السلمون المدخن، البلازميدات وPiggyBac بوساطة نظام تبديل الحمض النووي في الدماغ المؤخر الطيور لتسمية interneurons الظهرية وتتبع التوقعات محور عصبي والأهداف متشابك في مراحل النمو المختلفة.

Electroporation من الدماغ المؤخر لتتبع مسارات محور عصبي والأهداف متشابك في الجنين الفرخ

Electroporation of  the chick embryonic neural tube has many advantages such as being quick and efficient  for the expression of foreign genes into ...

electroporation-hindbrain-to-trace-axonal-trajectories-synaptic

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.8K Views.  The Hebrew University of Jerusalem. كيف يتم إنشاء شبكات الخلايا العصبية في الدماغ الجنينية هي المسألة الأساسية في علم الأعصاب التنموي. هنا نحن الجمع بين تقنية electroporation مع الأدوات الوراثية الرواية، مثل لجنة المساواة العرقية / السلمون المدخن، البلازميدات وPiggyBac بوساطة نظام تبديل الحمض النووي في الد...

Video: Electroporation of the Hindbrain to Trace Axonal Trajectories and Synaptic Targets in the Chick Embryo

Labeling and Imaging Cells in the Zebrafish Hindbrain

Key to understanding the morphogenetic processes that shape the early vertebrate embryo is the ability to image cells at high resolution. In zebrafish embryos, injection of plasmid DNA results in mosaic expression, allowing for the visualization of single cells or small clusters of cells 1 . We describe how injection of plasmid DNA encoding membrane-targeted Green Fluorescent Protein (mGFP) under the control of a ubiquitous promoter can be used for imaging cells undergoing neurulation. Central to this protocol is the methodology for imaging labeled cells at high resolution in sections and also in real time. This protocol entails the injection of mGFP DNA into young zebrafish embryos. Embryos are then processed for vibratome sectioning, antibody labeling and imaging with a confocal microscope. Alternatively, live embryos expressing mGFP can be imaged using time-lapse confocal microscopy. We have previously used this straightforward approach to analyze the cellular behaviors that drive neural tube formation in the hindbrain region of zebrafish embryos 2. The fixed preparations allowed for unprecedented visualization of cell shapes and organization in the neural tube while live imaging complemented this approach enabling a better understanding of the cellular dynamics that take place during neurulation.

Key to understanding the morphogenetic processes that shape the early embryo is the ability to image cells at high resolution. We describe here a technique for labeling single cells or small clusters of cells in whole zebrafish embryos with membrane-targeted Green Fluorescent Protein.

التوسيم وخلايا الدماغ المؤخر التصوير في اسماك الزرد

Key to understanding the morphogenetic processes that shape the early vertebrate embryo is the ability to image cells at high resolution. In zebrafish ...

Production of Chick Embryo Extract for the Cultivation of Murine Neural Crest Stem Cells

The neural crest arises from the neuro-ectoderm during embryogenesis and persists only temporarily. Early experiments already proofed pluripotent progenitor cells to be an integral part of the neural crest1. Phenotypically, neural crest stem cells (NCSC) are defined by simultaneously expressing p75 (low-affine nerve growth factor receptor, LNGFR) and SOX10 during their migration from the neural crest2,3,4,5. These progenitor cells can differentiate into smooth muscle cells, chromaffin cells, neurons and glial cells, as well as melanocytes, cartilage and bone6,7,8,9. To cultivate NCSC in vitro, a special neural crest stem cell medium (NCSCM) is required10. The most complex part of the NCSCM is the preparation of chick embryo extract (CEE) representing an essential source of growth factors for the NCSC as well as for other types of neural explants. Other NCSCM ingredients beside CEE are commercially available. Producing CCE using laboratory standard equipment it is of high importance to know about the challenging details as the isolation, maceration, centrifugation, and filtration processes. In this protocol we describe accurate techniques to produce a maximized amount of pure and high quality CEE.

To cultivate neural crest stem cells (NCSC) in vitro, a special medium (NCSCM) is required. Essential part of NCSCM is chick embryo extract (CEE). We here describe accurate techniques to produce a maximized amount of pure and high quality CEE, including details as the isolation, maceration, centrifugation, and filtration processes.

إنتاج استخراج الجنين الفرخ لزراعة الخلايا الجذعية العصبية الفئران كريست

The neural crest arises from the neuro-ectoderm during embryogenesis and persists only temporarily. Early experiments already proofed pluripotent ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of the dendritic tree, which eventually leads to neuronal output of action potentials at the axon. The influence of diverse spatial and temporal parameters of specific synaptic input on neuronal output is currently under investigation, e.g. the distance-dependent attenuation of dendritic inputs, the location-dependent interaction of spatially segregated inputs, the influence of GABAergig inhibition on excitatory integration, linear and non-linear integration modes, and many more.
With fast micro-iontophoresis of glutamate and GABA it is possible to precisely investigate the spatial and temporal integration of glutamatergic excitation and GABAergic inhibition. Critical technical requirements are either a triggered fluorescent lamp, light-emitting diode (LED), or a two-photon scanning microscope to visualize dendritic branches without introducing significant photo-damage of the tissue. Furthermore, it is very important to have a micro-iontophoresis amplifier that allows for fast capacitance compensation of high resistance pipettes. Another crucial point is that no transmitter is involuntarily released by the pipette during the experiment.
Once established, this technique will give reliable and reproducible signals with a high neurotransmitter and location specificity. Compared to glutamate and GABA uncaging, fast iontophoresis allows using both transmitters at the same time but at very distant locations without limitation to the field of view. There are also advantages compared to focal electrical stimulation of axons: with micro-iontophoresis the location of the input site is definitely known and it is sure that only the neurotransmitter of interest is released. However it has to be considered that with micro-iontophoresis only the postsynapse is activated and presynaptic aspects of neurotransmitter release are not resolved. In this article we demonstrate how to set up micro-iontophoresis in brain slice experiments.

In this article we introduce fast micro-iontophoresis of neurotransmitters as a technique to investigate integration of postsynaptic signals with high spatial and temporal precision.

سريع الصغرى، الرحلان الشاردي من الغلوتامات وGABA: أداة مفيدة لبحث تكامل متشابك

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Use of pHluorin to Assess the Dynamics of Axon Guidance Receptors in Cell Culture and in the Chick Embryo

During development, axon guidance receptors play a crucial role in regulating axons sensitivity to both attractive and repulsive cues. Indeed, activation of the guidance receptors is the first step of the signaling mechanisms allowing axon tips, the growth cones, to respond to the ligands. As such, the modulation of their availability at the cell surface is one of the mechanisms that participate in setting the growth cone sensitivity. We describe here a method to precisely visualize the spatio-temporal cell surface dynamics of an axon guidance receptor both in vitro and in vivo in the developing chick spinal cord. We took advantage of the pH-dependent fluorescence property of a green fluorescent protein (GFP) variant to specifically detect the fraction of the axon guidance receptor that is addressed to the plasma membrane. We first describe the in vitro validation of such pH-dependent constructs and we further detail their use in vivo, in the chick spinal chord, to assess the spatio-temporal dynamics of the axon guidance receptor of interest.

We describe here the use of a pH-sensitive green fluorescent protein variant, pHluorin, to study the spatio-temporal dynamics of axon guidance receptors trafficking at the cell surface.&#160;The pHluorin-tagged receptor is expressed both in cell culture and in vivo, using electroporation of the chick embryo.

استخدام pHluorin لتقييم ديناميات مستقبلات الإرشاد أكسون في زراعة الخلايا وفي الجنين الفرخ

During development, axon guidance receptors play a crucial role in regulating axons sensitivity to both attractive and repulsive cues. Indeed, activation ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of the olfactory epithelium continuously give rise to new sensory neurons that extend their axons into the olfactory bulb, where they face the challenge to integrate into existing circuitry. Because of this particular feature, the olfactory system represents a unique opportunity to monitor axonal wiring and guidance, and to investigate synapse formation. Here we describe a procedure for in vivo labeling of sensory neurons and subsequent visualization of axons in the olfactory system of larvae of the amphibian Xenopus laevis. To stain sensory neurons in the olfactory organ we adopt the electroporation technique. In vivo electroporation is an established technique for delivering fluorophore-coupled dextrans or other macromolecules into living cells. Stained sensory neurons and their axonal processes can then be monitored in the living animal either using confocal laser-scanning or multiphoton microscopy. By reducing the number of labeled cells to few or single cells per animal, single axons can be tracked into the olfactory bulb and their morphological changes can be monitored over weeks by conducting series of in vivo time lapse imaging experiments. While the described protocol exemplifies the labeling and monitoring of olfactory sensory neurons, it can also be adopted to other cell types within the olfactory and other systems.

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

We describe a protocol for in vivo labeling of olfactory sensory neurons by electroporation and subsequent confocal laser-scanning or multiphoton microscopy to visualize neuronal morphology and its development over time.

النظام الشمي كنموذج لدراسة أنماط نمو محور عصبي ومورفولوجيا<em&gt; في فيفو</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Simultaneous Two-photon In Vivo Imaging of Synaptic Inputs and Postsynaptic Targets in the Mouse Retrosplenial Cortex

This video shows the craniotomy procedure that allows chronic imaging of neurons in the mouse retrosplenial cortex (RSC) using in vivo two-photon microscopy in Thy1-GFP transgenic mouse line. This approach creates a possibility to investigate the correlation of behavioural manipulations with changes in neuronal morphology in vivo.
The cranial window implantation procedure was considered to be limited only to the easily accessible cortex regions such as the barrel field. Our approach allows visualization of neurons in the highly vascularized RSC. RSC is an important element of the brain circuit responsible for spatial memory, previously deemed to be problematic for in vivo two-photon imaging.
The cranial window implantation over the RSC is combined with an injection of mCherry-expressing recombinant adeno-associated virus (rAAVmCherry) into the dorsal hippocampus. The expressed mCherry spreads out to axonal projections from the hippocampus to RSC, enabling the visualization of changes in both presynaptic axonal boutons and postsynaptic dendritic spines in the cortex. 
This technique allows long-term monitoring of experience-dependent structural plasticity in RSC.

Simultaneous Two-photon In Vivo Imaging of Synaptic Inputs and Postsynaptic Targets in the Mouse Retrosplenial Cortex

This video shows the craniotomy procedure that allows chronic imaging of neurons in mouse retrosplenial cortex using in vivo two photon microscopy in Thy1-GFP transgenic line. This approach is combined with injection of mCherry-expressing adeno-associated virus into dorsal hippocampus. These techniques allow long-term monitoring of experience-dependent structural plasticity in RSC.

في وقت واحد ثنائي الفوتون<em&gt; في فيفو</em&gt; تصوير متشابك المدخلات والأهداف بعد المشبكي في اللحاء ماوس خلف الطحال

This video shows the craniotomy procedure that allows chronic imaging of neurons in the mouse retrosplenial cortex (RSC) using in vivo two-photon ...

The Use of Trace Eyeblink Classical Conditioning to Assess Hippocampal Dysfunction in a Rat Model of Fetal Alcohol Spectrum Disorders

Neonatal rats were administered a relatively high concentration of ethyl alcohol (11.9% v/v) during postnatal days 4-9, a time when the fetal brain undergoes rapid organizational change and is similar to accelerated brain changes that occur during the third trimester in humans. This model of fetal alcohol spectrum disorders (FASDs) produces severe brain damage, mimicking the amount and pattern of binge-drinking that occurs in some pregnant alcoholic mothers. We describe the use of trace eyeblink classical conditioning (ECC), a higher-order variant of associative learning, to assess long-term hippocampal dysfunction that is typically seen in alcohol-exposed adult offspring. At 90 days of age, rodents were surgically prepared with recording and stimulating electrodes, which measured electromyographic (EMG) blink activity from the left eyelid muscle and delivered mild shock posterior to the left eye, respectively. After a 5 day recovery period, they underwent 6 sessions of trace ECC to determine associative learning differences between alcohol-exposed and control rats. Trace ECC is one of many possible ECC procedures that can be easily modified using the same equipment and software, so that different neural systems can be assessed. ECC procedures in general, can be used as diagnostic tools for detecting neural pathology in different brain systems and different conditions that insult the brain.

Trace eyeblink classical conditioning (ECC) was used to assess hippocampal-dependent associative learning in adult rats that were administered a high concentration (11.9% v/v) of alcohol during early neonatal brain development. In general, ECC procedures are sound diagnostic tools for detecting brain dysfunction across many psychological and biomedical settings.

استخدام الاشراط الكلاسيكي اييبلينك تتبع لتقييم هيبوكامبال الخلل في نموذج الفئران من اضطرابات طيف الكحول الجنيني

Neonatal rats were administered a relatively high concentration of ethyl alcohol (11.9% v/v) during postnatal days 4-9, a time when the fetal brain ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful analysis of synaptic transmission modulation when performing field potential or intracellular recordings. This manuscript describes methodological aspects that might be helpful in improving experimental conditions for the maintenance of acute brain slices and for recording field excitatory postsynaptic potentials in a commercially available submersion chamber with an outflow-carbogenation unit. The outflow-carbogenation helps to stabilize the oxygen level in experiments that rely on the recycling of a small buffer reservoir to enhance the cost-efficiency of drug experiments. In addition, the manuscript presents representative experiments that examine the effects of different carbogenation modes and stimulation paradigms on the activity-dependent synaptic plasticity of synaptic transmission.

This protocol describes the stabilization of the oxygen level in a small volume of recycled buffer and methodological aspects of recording activity-dependent synaptic plasticity in submerged acute hippocampal slices.

تسجيل اللدونة متشابك في شرائح هيبوكامبال الحاد تحتفظ في صغيرة الحجم-إعادة التدوير، ونضح-، وغمر من نوع نظام الدائرة

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...

Use of Synaptic Zinc Histochemistry to Reveal Different Regions and Laminae in the Developing and Adult Brain

Characterization of anatomical and functional brain organization and development requires accurate identification of distinct neural circuits and regions in the immature and adult brain. Here we describe a zinc histochemical staining procedure that reveals differences in staining patterns among different layers and brain regions. Others have utilized this procedure not only to reveal the distribution of zinc-containing neurons and circuits in the brain, but also to successfully delineate areal and laminar boundaries in the developing and adult brain in several species. Here we illustrate this staining procedure with images from developing and adult ferret brains. We reveal a zinc-staining pattern that serves as an anatomical marker of areas and layers, and can be reliably used to distinguish visual cortical areas in the developing and adult visual cortex. The main goal of this protocol is to present a histochemical method that allows the accurate identification of layers and regions in the developing and adult brain where other methods fail to do so. Secondarily, in conjunction with densitometric image analysis, this method allows one to assess the distribution of synaptic zinc to reveal potential changes throughout development. This protocol describes in detail the reagents, tools, and steps necessary to successively stain frozen brain sections. Although this protocol is described using ferret brain tissue, it can easily be adapted for use in rodents, cats, or monkeys as well as in other brain regions.

We describe a histochemical procedure that reveals characteristic laminar and areal zinc staining patterns in different brain regions. The zinc-staining pattern may be used in conjunction with other anatomical markers to reliably distinguish layers and regions in the developing and adult brain.

استخدام هيستوتشيميستري الزنك متشابك للكشف عن مختلف المناطق وعن في الدماغ النامي والكبار

Characterization of anatomical and functional brain organization and development requires accurate identification of distinct neural circuits and regions ...

Combining Optogenetics with Artificial microRNAs to Characterize the Effects of Gene Knockdown on Presynaptic Function within Intact Neuronal Circuits

The purpose of this protocol is to characterize the effect of gene knockdown on presynaptic function within intact neuronal circuits. We describe a workflow on how to combine artificial microRNA (miR)-mediated RNA interference with optogenetics to achieve selective stimulation of manipulated presynaptic boutons in acute brain slices. The experimental approach involves the use of a single viral construct and a single neuron-specific promoter to drive the expression of both an optogenetic probe and artificial miR(s) against presynaptic gene(s). When stereotactically injected in the brain region of interest, the expressed construct makes it possible to stimulate with light exclusively the neurons with reduced expression of the gene(s) under investigation. This strategy does not require the development and maintenance of genetically modified mouse lines and can in principle be applied to other organisms and to any neuronal gene of choice. We have recently applied it to investigate how the knockdown of alternative splice isoforms of presynaptic P/Q-type voltage-gated calcium channels (VGCCs) regulates short-term synaptic plasticity at CA3 to CA1 excitatory synapses in acute hippocampal slices. A similar approach could also be used to manipulate and probe the neuronal circuitry in vivo.

This protocol provides a workflow on how to combine artificial microRNA-mediated RNA interference with optogenetics to stimulate specifically presynaptic boutons with reduced expression of selective gene(s) within intact neuronal circuits.

الجمع بين أوبتوجينيتيكس ميكرورناس الاصطناعية لتوصيف "تأثيرات الجينات ضربة قاضية" في وظيفة Presynaptic داخل "الدوائر العصبية سليمة"

The purpose of this protocol is to characterize the effect of gene knockdown on presynaptic function within intact neuronal circuits. We describe a ...