ويتم تمويل هذا العمل من المنح المقدمة NSERC إلى BK وRG. فإن الكتاب أود أيضا أن أشكر Kehe شيه وراسل Hosain الخاصة بهم جولجي كوكس الخبرة تلطيخ.

أجريت جميع التجارب وفقا للمجلس الكندي للرعاية الحيوان والتي وافقت عليها جامعة ليثبريدج، لجنة رعاية الحيوان. 1. تربية وتحفيز اللمس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأمر الجرذان الحوامل من الموردين الحيوانية المشتركة أو تولد الجراء في المنزل باستخدام إجراءات تربية المختبر القياسية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بيت كل الحيوانات في درجة حرارة الغرفة التي تسيطر عليها تربية (21 ° C)، حافظت على ضوء 12:12 ساعة: دورة الظلام، وتوفير فرص الحصول على الغذاء والماء بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما ولدت الجراء والجرذان منزل الإناث بشكل فردي مع أبنائهم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتجنب الإجهاد إضافية تتعلق التعامل مع مباشرة بعد الولادة، يبدأ التحفيز عن طريق اللمس من الجراء في P3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ينبغي أن يتم التحفيز عن طريق اللمس من ثلاث مرات في اليوم الواحد (9:00 صباحا، 1:00 مساء، و 4:00 مساء) من P3-P21 وينبغي أن الجراء مفطوم من أمهاتهم في P21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عند استخدام تصميم القمامة الصليب، نصف الجراء الابام كل القمامة سيخضع التحفيز عن طريق اللمس مع النصف الآخر بمثابة الضوابط. تعيين عشوائيا أعداد متساوية من الذكور والإناث الجراء لكل مجموعة. التفريق الجراء تمر التحفيز عن طريق اللمس والضوابط، علامة مجموعة واحدة من الجراء مع علامة دائمة على أرجلها الخلفية والذيل. بمناسبة لابد من إعادة تطبيق كل يوم. </li></ol> عن طريق اللمس تحفيز <ol start="7" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة السدود من القفص وطنهم ووضعها في قفص مؤقت مع الغذاء والماء. الحفاظ على السد والقفص مؤقتة في غرفة تربية / الإسكان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزن الجراء الفئران كمجموعة قبل الدورة التحفيز عن طريق اللمس صباح اليوم (9:00 AM). لكل دورة، الفئران النقل الجراء أقفاص وطنهم إلى غرفة منفصلة لاختبار التحفيز عن طريق اللمس. وضع قفص المنزل على وسادة التدفئة التي تم تعيينها إلى 24 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام لوحة شديدة لتقسيم قفص المنزل إلى نصفين. وضع الفئران الوليدة في مجموعة التحفيز عن طريق اللمس واحد النصف والسيطرة الجراء في النصف الآخر.تعيين جهاز ضبط الوقت إلى 15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام لينة مثل منفضة الريش، وفرشاة جميع الجراء في المجموعة التحفيز عن طريق اللمس في نفس الوقت لمدة 15 دقيقة على التوالي. الجراء الفئران الشابة (~ P3-P12) يتجمع البحري Ususally معا وتظهر لدخول دورة النوم العميق مما يجعل من السهل جدا لتحفيز جميع الجراء في آن واحد. كما سن الجراء، فإنها تصبح أكثر نشاطا، مع بعض الجراء المشي والتحقيق خلال الدورة. المجرب يجب أن تتحرك باستمرار الجراء يتجول في المجموعة لضمان كل الجرو يتلقى التحفيز على قدم المساواة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة الدورة 15 دقيقة كاملة، نقل الجراء مرة أخرى إلى غرفة تربية وعودة الأم إلى القفص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذه العملية ثلاث مرات يوميا لمدة 19 يوما من التحفيز عن طريق اللمس. بعد نهائي دورة التحفيز عن طريق اللمس في P21، ينبغي مفطوم الجراء من أمهاتهم. ثم ينبغي أن يضم الجراء في أقفاص مع 5 أو 6 حيوانات أخرى مفطوم من نفس الجنس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا الفئران تشهد أي إجراء اختبارات إضافية، فإنها ينبغي أن يترك للامم المتحدةمضطربا، على ضوء عادي: دورة الظلام مع الحصول على الغذاء والماء libitm الإعلان (جانبا من تنظيف القفص العادية والمناولة) حتى تصل إلى ما يقرب من 100 يوما من العمر. إذا تمر التلاعب تجريبية أخرى، ينبغي أن يعامل الحيوانات أو اختبارها وفقا لتلك البروتوكولات المختبر. </li></ol> 2. التضحية وجولجي كوكس تلطيخ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حوالي P100، إدارة جرعة زائدة من الصوديوم بنتوباربيتال عن طريق الحقن IP إلى الجرذان ويروي intracardially مع ما يقرب من 100 مل من المياه المالحة 0.9٪. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخراج العقول عندما نضح كاملة. إزالة أدمغة من الجمجمة، وقطع العصب البصري تحت مع جهد للحفاظ على المخيخ سليمة؛ قد يختار الباحثون للحفاظ على أو إزالة بصيلات الشم. وضع أدمغة المستخرج في زجاجة Nalgene مبهمة مع 20 مل من جولجي كوكس حل 14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إبقاء العقول في حل جولجي كوكس لمدة 14 يوما. بعد 14 يوما، استبدال جولجي-Cالحل ثور بمحلول السكروز 30٪. إبقاء العقول في حل السكروز لمدة 2-5 أيام قبل باجتزاء. </li></ol> ملاحظة: إذا كان لا يمكن مقطوع العقول في غضون 14 يوما من نقل إلى حل السكروز، يحتاج الباحث إلى استبدال السكروز مع الأسهم الجديدة من 30٪ سكروز. الباحث قد يحل محل السكروز كل أسبوعين لمدة 4 أشهر مع عدم وجود آثار سلبية على تلطيخ. <ol start="4" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل قسم الدماغ، ينبغي نشف الدماغ الجافة وثابتة إلى مرحلة باجتزاء مع الغراء cyanocacrylic. لمنع تمزق أو باجتزاء متفاوتة، يجب أن يكون الباحث حذرا وتأكد من أن الدماغ بأكمله تثبت بإحكام على خشبة المسرح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يجب ملء الخزان vibratome مع 6٪ محلول السكروز إلى المستوى الذي يغطي شفرة باجتزاء. تعيين المعلمات vibratome إلى سرعة والسعة إلى 5، (نقطة الوسط على كلا المقاييس). شريحة الدماغ إلى 200 ميكرون أقسام ووضع الأقسام في الصغر مهيلم 2٪نطاق الشريحة. تأكد للحفاظ على أقسام الرطب أثناء باجتزاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما تم جمع كافة المقاطع من الفائدة، والضغط على المقاطع على الشرائح عن طريق الضغط على الشرائح مع ورقة ماص مبلل. تخزين الشرائح في رفوف الشريحة في غرفة الرطوبة حتى تكون جاهزة لتكون ملطخة. يجب أن تبقى في غرفة الرطوبة لمدة 12 ساعة على الأقل، ولكن ليس لفترة أطول من 4 أيام. الشرائح تحتاج إلى أن تكون رطبة، وينبغي عدم السماح لتجف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الفوج تلطيخ قبل بدء عملية تلطيخ. تسمية اثني عشر أطباق الزجاج تلطيخ (10.7 × 8.5 × 6.8 سم) والعملية على النحو التالي: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الماء المقطر - 1 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> هيدروكسيد الأمونيوم - 30 دقيقة (في الظلام) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الماء المقطر - 1 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كوداك إصلاح للسينما - 30 دقيقة (في الظلام) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الماء المقطر - 1 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 50٪ كحول - 1 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 70٪ كحول - 1 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 95٪ كحول - 1 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 100٪ Alcohرأ - 5 دقائق </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 100٪ الكحول - 5 دقائق </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحل (1/3 الكلوروفورم، 1/3 HemoDe، 1/3 100٪ كحول) - 15 دقيقة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> HemoDe - 15 دقيقة </li></ol></li></ol> * الزيلين يمكن أن تستخدم في استبدال من HemoDe. من أجل ضمان جودة تلطيخ متسقة، وينبغي أن تستخدم حلول جديدة لكل رف الشريحة معالجتها. <ol start="8" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 15 دقيقة مشاركة في الطلوع HemoDe، ساترة الشرائح مع Permount. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسمح الشرائح للهواء الجاف قبل دراسة بالمجهر. </li></ol>

<ol>
	<li>Mychasiuk, R., Ilnystkyy, S., Kovalchuk, O., Kolb, B., Gibb, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intensity+matters:+Brain,+behaviour,+and+the+epigenome+of+prenatally+stressed+rats.">Intensity matters: Brain, behaviour, and the epigenome of prenatally stressed rats.</a> Neuroscience. 180, 105-110 (2011).</li><li>Muhammad, A., Carroll, C., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+during+development+alters+dendritic+morphology+in+the+nucleus+accumbens+and+prefrontal+cortex.">Stress during development alters dendritic morphology in the nucleus accumbens and prefrontal cortex.</a> Neuroscience. 216, 103-109 (2012).</li><li>Wiesel, T., Hubel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+visual+deprivation+on+morphology+and+physiology+of+cells+in+the+cat's+lateral+geniculate+body.">Effects of visual deprivation on morphology and physiology of cells in the cat's lateral geniculate body.</a> Journal of Neurophysiology. 26 (978), 6 (1963).</li><li>Dwyer, J., McQuown, S., Leslie, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dynamic+effects+of+nicotine+on+the+developing+brain.">The dynamic effects of nicotine on the developing brain.</a> Pharmacology &amp; Therapeutics. 122, 125-139 (2009).</li><li>Richards, S., Mychasiuk, R., Kolb, B., Gibb, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+stimulation+during+development+alters+behaviour+and+neuroanatomical+organization+of+normal+rats.">Tactile stimulation during development alters behaviour and neuroanatomical organization of normal rats.</a> Behavioural Brain Research. 231, 86-91 (2012).</li><li>Schanberg, S., Field, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+deprivation+stress+and+supplemental+stimulation+in+the+rat+pup+and+preterm+neonate.">Sensory deprivation stress and supplemental stimulation in the rat pup and preterm neonate.</a> Child Development. 58 (6), 1431-1447 (1987).</li><li>Caldji, C., Tannenbaum, J., Sharma, S., Francis, D., Plotsky, P., Meaney, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+care+during+infancy+regulates+the+development+of+neural+systems+mediating+the+expression+of+fearfulness+in+the+rat.">Maternal care during infancy regulates the development of neural systems mediating the expression of fearfulness in the rat.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 95 (9), 5335-5340 (1998).</li><li>Imanaka, A., Morinobu, S., Toki, S., Yamamoto, S., Matsuki, A., Kozuru, 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=Neonatal+tactile+stimulation+reverses+the+effect+of+neonatal+isolation+on+open-field+and+anxiety-like+behavior,+and+pain+sensitivity+in+male+and+female+adult+Sprague-Dawley+rats.">Neonatal tactile stimulation reverses the effect of neonatal isolation on open-field and anxiety-like behavior, and pain sensitivity in male and female adult Sprague-Dawley rats.</a> Behavioural Brain Research. 186, 91-97 (2008).</li><li>Gibb, R., Gonzalez, C., Wegenast, W., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+stimulation+promotes+motor+recovery+following+cortical+injury+in+adult+rats.">Tactile stimulation promotes motor recovery following cortical injury in adult rats.</a> Behavioural Brain Research. 214 (1), 102-107 (2010).</li><li>Rodrigues, A., Artneni, N., Abel, C., Zylbersztejn, D., Chazan, R., Viola, G., 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=Tactile+stimulation+and+maternal+separation+prevent+hippocampal+damage+in+rats+submitted+to+neonatal+hypoxia-ischemia.">Tactile stimulation and maternal separation prevent hippocampal damage in rats submitted to neonatal hypoxia-ischemia.</a> Brain Research. 1002, 94-99 (2004).</li><li>Kolb, B., Gibb, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+stimulation+after+frontal+or+parietal+cortical+injury+in+infant+rats+facilitates+functional+recovery+and+produces+synaptic+changes+in+adjacent+cortex.">Tactile stimulation after frontal or parietal cortical injury in infant rats facilitates functional recovery and produces synaptic changes in adjacent cortex.</a> Behavioural Brain Research. 214, 115-120 (2010).</li><li>Muhammad, A., Hossain, S., Pellis, S., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+stimulation+during+development+attenuates+amphetamine+sensitization+and+structurally+reorganizes+prefrontal+cortex+and+striatum+in+a+sex-dependent+manner.">Tactile stimulation during development attenuates amphetamine sensitization and structurally reorganizes prefrontal cortex and striatum in a sex-dependent manner.</a> Behavioral Neuroscience. 125 (2), 161-174 (2011).</li><li>Golgi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulla+struttura+della+sostanza+grigia+dell+cervello.">Sulla struttura della sostanza grigia dell cervello.</a> Gaz Med Lomb. 33, 244-246 .</li><li>Glaser, E. M., van der Loos, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+thick+brain+sections+by+obverse-reverse+computer+microscopy:+Application+of+a+new,+high+clarity+Golgi-Nissl+stain.">Analysis of thick brain sections by obverse-reverse computer microscopy: Application of a new, high clarity Golgi-Nissl stain.</a> Journal of Neuroscience Methods. 4, 117-125 (1981).</li><li>Gibb, R., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+vibratome+sectioning+of+Golgi-Cox+stained+whole+rat+brain.">A method for vibratome sectioning of Golgi-Cox stained whole rat brain.</a> Journal of Neuroscience Methods. 79, 1-4 (1998).</li><li>Meaney, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+care,+gene+expression,+and+the+transmission+of+individual+differences+in+stress+reactivity+across+generations.">Maternal care, gene expression, and the transmission of individual differences in stress reactivity across generations.</a> Annual Review of Neuroscience. 24, 1161-1192 (2001).</li><li>Robinson, T. E., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+plasticity+associated+with+exposure+to+drugs+of+abuse.">Structural plasticity associated with exposure to drugs of abuse.</a> Neuropharmacology. 47, 33-46 (2004).</li></ol>

يعلن الكتاب أنه ليس لدينا مصالح المالية المتنافسة.

بسبب اللدونة العلني من الدماغ النامية، فمن المهم أن الإجراءات التجريبية التي تنطوي على خبرات مبكرة تتم مراجعة شاملة وتبذل محاولات للسيطرة على جميع المتغيرات المتدخلة. لهذا السبب، يعمل تصميم القمامة عبر أثناء إجراء التحفيز عن طريق اللمس لضمان أن الجراء يتلقون تجارب مماثلة في كافة المجالات الأخرى للتنمية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه من المهم أيضا أن يتم اختيار الجراء متعددة من الفضلات متعددة للتحليل لتجنب احتمال أن الآثار الناتجة عن وجود تحيز في الجرو واحد أو القمامة. ويعتقد التحفيز عن طريق اللمس لتقليد سلوك الأمهات التي تحدث بشكل طبيعي، ولعق الاستمالة، والتي يعتقد أن تكون مفيدة لتطوير النسل. على الرغم من أن أكدت الأبحاث قبل الأسبوع الأول من الحياة (P0-P7) أن تكون فترة حرجة للعق والاستمالة 16، وضخامة التغيير المحددة التالية 18 يوما من تاالتحفيز ctile قد يعني أنه على الرغم من وجود الاوقات الحساسة، والتعرض يعد هو الافضل. من المهم أيضا أن نلاحظ أن الجراء تلقي التحفيز عن طريق اللمس في هذا النموذج التجريبي أيضا تجربة لعق والاستمالة من قبل أمهاتهم، وبالتالي تحفيز اللمس بالإضافة إلى التحفيز الطبيعي تدار من قبل الأم. أخيرا، يجب على المرء أيضا أن يكون مدركا للتغيرات التي تعتمد على المنطقة. على الرغم من التحفيز عن طريق اللمس أثناء تطوير زيادة التعقيد شجيري في قشرة الفص الجبهي، وهذا لا يضمن أن التغييرات الهيكلية من هذا النوع سوف يكون واضحا في جميع مناطق الدماغ. فمن الممكن أن مورفولوجيا الخلايا العصبية في مناطق الدماغ الأخرى مثل القشرة الجدارية، سترد بطريقة مختلفة لافت للنظر لنفس التجربة. ومع ذلك، لأن الإجراء التحفيز عن طريق اللمس تدار بسهولة ولا تشكل أي خطر على ذرية أو السدود، فمن لديه القدرة ليكون بمثابة أداة قيمة بالنسبة للعديد من البحوث والدراسات التي تهدف إلى تحسين التنميةآل النتائج. فيما يتعلق جولجي كوكس تلطيخ من أنسجة المخ، والخطوات الحاسمة لتصور الخلايا العصبية الناجحة هي كما يلي: 1) يجب أن يكون هناك التروية الكافية للدماغ مع محلول ملحي. نضح غير لائق أو غير كافية من النتائج أنسجة المخ في التحف الأوعية الدموية التي تجعل من الصعب فعلا تصور الخلايا العصبية من خلال متاهة من الأوعية الدموية، في حين يعقد أيضا القدرة على تصوير الخلايا العصبية الملون. 2) يجب أن يتم تخزينها في أدمغة Perfused جولجي كوكس الحل والحل السكروز في الظلام. تخزين أنسجة المخ في الظلام يقلل من تلوين الخلفية من الأنسجة، وزيادة مرة أخرى فرصة لتصور الخلايا العصبية بنجاح الجودة. 3) يتم تخزينها في أنسجة الدماغ حل السكروز بعد 14 يوم تخزين في حل جولجي كوكس. عندما يتم غمر النسيج في محلول السكروز 30٪ لمدة 2-5 أيام، والعقول هي أكثر مرونة مما يمنع تحطيم وتمزيق أقسام عندماالقطع. من المهم لمنع أنسجة المخ من المتبقية في حل السكروز لزيادة الفترات الزمنية (ما لم يتم استبدال حل السكروز باستمرار مع حل جديد) بسبب التخزين لفترات طويلة في السكروز يقلل من جودة تلطيخ. 4) وأخيرا، بمجرد ملطخة الشرائح وتراجع الغطاء، ينبغي أن تعطى الوقت الكافي لتجف قبل التصور مع المجهر. إذا لم يتم السماح الشرائح في الهواء الجاف على نحو كاف، والأنسجة قد تلقي بظلالها، والحد من التصور ناجح من الخلايا العصبية القشرية. ويعتقد أن التغييرات استقرارا في الأداء النفسي والاستجابات السلوكية التي تحدث استجابة لخبرات لأن تيسره إعادة تنظيم مورفولوجيا الخلايا العصبية واتصال متشابك 17. كما توفر هذه التغييرات الهيكلية مورد قابلة للقياس تعتمد على الخبرة اللدونة، واستخدام إجراء تلطيخ موثوقة هو المهم. يوفر هذا الإجراء على أساس vibratome تلطيخ جولجي كوكس وصمة عار موثوقةفروع غرامة والعمود الفقري شجيري التي قد لا يكون واضحا مع البروتوكولات الأخرى مثل سيلويدين التضمين جي. تميز الإجراء جولجي كوكس ينبع من قدرتها على صمة عار سوى جزء صغير من عناصر الخلايا العصبية (1-10٪)، والذي يسمح بتعقب الخلايا العصبية واحد لمسافات طويلة. على الرغم من حقيقة أنه ليس هناك سوى جزء صغير من الخلايا العصبية والمشرب مع وصمة عار، والخلايا التي يتم تقديمها مرئية، والحفاظ على جميع الميزات بما في ذلك خلايا الجسم، التشعبات، العمود الفقري شجيري ومحاور عصبية. علاوة على ذلك، عند تنفيذ الإجراء تلطيخ خارج بشكل صحيح، فإن الخلايا الملون تبرز بوضوح وصراحة على خلفية شفافة لأن الهياكل القشرية الأخرى لا تزال غير ملوثين وشفافة. نظرا لإدراك أن التغيرات المستمرة في سير الخارج يجب أن تكون ذات صلة اللدونة من الجهاز العصبي، أي قدرة الخلايا العصبية لتعديل هيكلها والاتصال، ويوفر الإجراء تلطيخ جولجي كوكس الباحثين معتقنية يمكن الاعتماد عليها لتصور وقياس هذا اللدونة.

على الرغم من أن هناك العديد من التقنيات وذكرت والاستفادة منها للفحص في وقت مبكر من الخبرات السلبية على نضوج الدماغ، مثل الإجهاد في الفترة المحيطة بالولادة 1،2، 3 الحرمان الحسي، وسمية الدواء 4، وهناك عدد قليل جدا من المنهجيات المستخدمة لدراسة آثار التجارب الإيجابية في هذه الفترة الزمنية. وبصرف النظر عن تخصيب البيئية، وتحفيز اللمس هي واحدة من عدد قليل من الدماغ تعزيز العلاج مع تأثيرات أظهرت 5. التحفيز عن طريق اللمس هو طريقة التحفيز الحسي على الجلد الذي يحاكي سلوك الفئران الأمهات، ولعق الاستمالة. القبول العام بوصفها التلاعب إيجابية ينشأ من الدراسات تشير إلى أن التحفيز عن طريق اللمس المحسنة نضوج الأطفال الخدج حديثي الولادة والجرذان 6. بالإضافة إلى ذلك، وقد أثبتت الأبحاث في المختبر ل Meaney 7 أن مستويات أعلى من لعق الأمهات والاستمالة ترتبط نتائج إيجابية في النسل. بسبب رالتأثيرات الإيجابية ذات المناظر، والتحفيز عن طريق اللمس تطورت بسرعة إلى استراتيجية علاجية تهدف إلى الحد من القلق 8، وتحسين النتائج المرتبطة إصابات الدماغ 9-11، وتخفيف توعية المخدرات 12. على هذا النحو، والتحفيز عن طريق اللمس هو أسلوب قيمة لتعزيز الخبرات الإيجابية في وقت مبكر، مع القدرة ثبت لإعادة تنظيم بشكل كبير مورفولوجيا الخلايا العصبية واتصال متشابك من الدماغ النامية. من أجل دراسة وقياس التغيرات في التشكل العصبية، فمن الضروري لتصور الخلايا العصبية سليمة. الإجراء تلطيخ جولجي كوكس هو تعديل لتقنية كاميلو غولجي نشرت في أواخر 1800s يوفر تلطيخ منفصلة من عدد صغير من الخلايا العصبية كاملة 13. على الرغم من أن الإجراء يبدو أن وصمة عار الخلايا العصبية عشوائيا واستشهد استنساخ باسم خللا رئيسيا، والتصور تصاريح معدل التبويض صغيرة من العنصر العصبية بأكملها، بما في ذلك مالهيئات ليرة لبنانية، التشعبات، العمود الفقري شجيري، ومحاور عصبية. وبالمثل، فإن الوقت المطلوب لتلقيح الدماغ تعطى مع حل جولجي كما تم الاستشهاد باعتباره سقوط. ومع ذلك، نظرا لأنه بمجرد تلطيخ هو يمكن الحفاظ الأنسجة كاملة إلى أجل غير مسمى، والوقت بين التروية للدماغ والتصور من الخلايا العصبية مع المجهر يمكن أن تكتمل في أقل من 21 يوما، والفترة الزمنية ليست غير معقولة. بالإضافة إلى ذلك، مع تعديلات طفيفة على بروتوكول، جولجي كوكس تلطيخ يمكن استخدامها بشكل فعال في تلقيح أدمغة القوارض من جميع الفئات العمرية. كما تم ربط التغيرات في المستوى الهيكلي للتعديلات المستمرة لسير السلوكية والنفسية، وتوفر هذه التقنية تلطيخ جولجي كوكس الباحثين مع أداة قيمة لقياس المرونة العصبية.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Material/ Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Dichromate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>P188</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercuric Chloride</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>M1561</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chromate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>P220</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Hydroxide</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>A669-500</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kodak Rapid Fix</td>
			<td>Vistek</td>
			<td>Kodak 146 4016</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EtOH-95 &amp; Anhydrous</td>
			<td>Commercial Alcohols</td>
			<td>No Cat Numbers</td>
			<td>All other Et-OH are dilutions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swiffers- Soft Feather-Like dusters</td>
			<td>Safeway</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Can be found at most grocery stores</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S-9378</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HemoDe</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>23410</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Permount</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>Sp15</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slides</td>
			<td>VWR</td>
			<td>160004-365</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips</td>
			<td>VWR</td>
			<td>062011-9</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualizing the effects of a positive early experience, tactile stimulation, on dendritic morphology and synaptic connectivity with golgi-cox staining

لتوليد التغييرات على المدى الطويل في السلوك والخبرات يجب أن تنتج تغييرات مستقرة في مورفولوجيا الخلايا العصبية واتصال متشابك. التحفيز عن طريق اللمس هو تجربة إيجابية في وقت مبكر أن يقلد الأم لعق والاستمالة في الفئران. تعريض الفئران الوليدة لهذه التجربة الإيجابية يمكن أن تكتمل بسهولة وفعالية من حيث التكلفة عن طريق استخدام مواد للوصول للغاية مثل خرقة المنزلية. باستخدام تصميم عبر القمامة، والجراء إما القوية أو اليسار دون عائق، لمدة 15 دقيقة، ثلاث مرات في اليوم الواحد طوال فترة ما حول الولادة. لقياس التغيرات المرونة العصبية المرتبطة بهذا تجربة إيجابية في وقت مبكر، ويستخدم جولجي كوكس تلطيخ من أنسجة المخ. نظرا لحقيقة أن جولجي كوكس التشريب البقع عدد محدد من الخلايا العصبية بدلا من كافة الخلايا، وتلطيخ من الدماغ القوارض مع حل جولجي كوكس يسمح التصور من عناصر الخلايا العصبية بأكملها، بما في ذلك خلايا الجسم، التشعبات، المحاور، و العمود الفقري شجيري. الإجراء ط تلطيخقامت ليالي على مدى عدة أيام، ويتطلب أن الباحث إيلاء اهتمام وثيق للتفاصيل. ومع ذلك، بمجرد الانتهاء من التلوين، وقد مشربة الدماغ بأكمله، ويمكن الحفاظ عليها لأجل غير مسمى لتحليل الجارية. وبالتالي، جولجي كوكس تلطيخ هو مصدرا قيما لدراسة تعتمد على الخبرة اللدونة.

عندما اتبعت هذا الإجراء تلطيخ بشكل مناسب، يتم إنشاء تلطيخ متسقة وموحدة من التشعبات والعمود الفقري. انظر الشكل 1 لتمثيل جولجي كوكس تلطيخ الخلايا العصبية. ينتج هذا الإجراء تلطيخ التي هي مماثلة لوضعت حديثا في أساليب المختبر، ويجوز له أن يسمح التصور من الحقول شجيري التي هي غير المنقطعة تضمين الأنسجة التالي. تم العثور على تقنية vibratome القائمة على جولجي كوكس تلطيخ لإنتاج تلطيخ أكثر انتشارا من فروع محطة والخلايا العصبية الهرمية، من تلطيخ مع إما جزءا لا يتجزأ من سيلويدين ومقطوع ناظم البرد الأنسجة، 15. علاوة على ذلك، لأن هذا الأسلوب من تلطيخ يلقح الدماغ بأكمله، وجميع أقسام يمكن تحليلها إما فورا أو في المستقبل. كموقع التغيير الصرفي هو ليست واضحة دائما عند إنشاء فرضية الأصلي، وهذه العملية تسمح لاستكشاف مناطق الدماغ إضافيد يمنع التخلص من الأنسجة التي قد تكون مفيدة في المستقبل. هذا الأسلوب تلطيخ يمكن استخدامها لتلطيخ موثوقة من أي أدمغة الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين (عمر P0 القديمة). ومع ذلك، عندما تلطيخ أدمغة الشباب (&lt;1 غرام)، ينبغي أن يظل الدماغ فقط في حل جولجي كوكس لمدة 6 أيام بدلا من يوم 14 الموصى به لأدمغة البالغين؛ تقام جميع الإجراءات الأخرى ثابتة. الصعوبة الرئيسية التي يمكن مواجهتها أثناء هذه العملية تلطيخ جولجي كوكس هو عدم القدرة على انتاج عالية الجودة تلطيخ من مناطق الدماغ المركزية، بما في ذلك المهاد. كما هو مشربة الدماغ بأكمله في نفس الوقت، المناطق الوسطى قد لا تتلقى تركيزات مثالية من وصمة عار. على الرغم من هذه النتيجة، وتقنية جولجي كوكس تنتج تلطيخ استثنائية من المناطق تحت القشرية مثل الحصين والمخطط. وجود قيود النهائي من الإجراء ينشأ من إزالة كاملة من الدم من المخ أثناء عملية الارواء. قد تنتج الدم التحف في أنسجة المخالذي يجعل من الصعب تصوير وتتبع الخلايا العصبية. توفر تقنيات تلطيخ جولجي كوكس مقياسا يمكن الاعتماد عليها من التشكل شجيري والتشريح العصبي يمكن أن يكون مفيدا لمجموعة واسعة من الدراسات تهدف إلى دراسة التغيرات على مستوى الخلايا العصبية. عند دراسة بنية الخلايا العصبية في القشرة قبل الجبهية التالية التحفيز عن طريق اللمس في فترة مبكرة بعد الولادة، وكشف جولجي كوكس تلطيخ زيادات هائلة في التعقيد شجيري. يمكن البرهنة التغيرات التشريحية المتعلقة التحفيز عن طريق اللمس في وقت مبكر بصريا من خلال مقارنة كثافة العمود الفقري من الخلايا العصبية الهرمية من الفئران السيطرة على الخلايا العصبية الهرمية من الفئران التي خضعت التحفيز عن طريق اللمس (انظر الشكل 1). بالإضافة إلى ذلك، المعلمات مثل تشجر شجيري، وطول شجيري، وكثافة العمود الفقري يمكن أن يحسب إحصائيا وتحليلها لتوليد البيانات المستمرة التي يمكن مقارنتها عبر الحيوانات. لتوليد نتائج موثوقة، ينبغي إجراء تحليل للخروج على صباحاوينبغي اختيار inimum من ثلاثة حيوانات في مجموعة العلاج وحوالي خمسة الخلايا العصبية في نصف الكرة عشوائيا في كل منطقة في الدماغ قيد التحليل. يوضح الشكل 2 تعقيد شجيري (العمود الفقري / ميكرومتر ميكرومتر العاشر من التغصنات) من الحيوانات التي تلقت التحفيز عن طريق اللمس والحيوانات التي لم . في كل من المجالات قمية والقاعدي من الخلايا العصبية تحليلها من mPFC (CG3)، أدى التحفيز عن طريق اللمس في انتشار المعلمات العصبية. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/50694/50694fig1.jpg" /> الشكل 1. صورة الممثل ألف من جولجي كوكس ملطخة الخلايا العصبية الهرمية من الطبقة الثالثة من منطقة CG3 في الفئران التي تلقت التحفيز عن طريق اللمس خلال التنمية. B. الممثل تضخيم (1،000 X) صورة من العمود الفقري شجيري على التشعبات الطرفية في مجال القاعدي للCG3 ؛ الصورة أخف على اليسار هو للفأر في السيطرة على المجموعة وصورة أكثر قتامة على ريGHT هو من الفئران الذين تلقوا التحفيز عن طريق اللمس. <img alt="الرقم 2" src="/files/ftp_upload/50694/50694fig2.jpg" /> الشكل 2. التمثيل توضيحية من متوسط ​​التعقيد شجيري قمية والقاعدي (العمود الفقري / ميكرومتر ميكرومتر س) لالخلايا العصبية في منطقة CG3 من الفئران الكبار إما أن تلقى التحفيز عن طريق اللمس أثناء التطوير أو لم (* ع &lt;0.01).

Watch this Scientific Journal Video about Visualizing the Effects of a Positive Early Experience, Tactile Stimulation, on Dendritic Morphology and Synaptic Connectivity with Golgi-Cox Staining at JoVE

Visualizing the Effects of a Positive Early Experience, Tactile Stimulation, on Dendritic Morphology and Synaptic Connectivity with Golgi-Cox Staining

وتصف هذه الورقة إجراءات التحفيز عن طريق اللمس من الفئران الوليدة واللاحقة تلطيخ جولجي كوكس مورفولوجيا الخلايا العصبية. التحفيز عن طريق اللمس هي تجربة الإيجابية التي تدار في فترة ما حول الولادة بواسطة التمسيد الجراء مع منفضة المنزلية. جولجي كوكس تلطيخ هو إجراء موثوق يسمح التصور من الخلايا العصبية بأكملها.

تصور الآثار المترتبة على تجربة إيجابية في وقت مبكر، اللمس تحفيز، على مورفولوجيا شجيري ومتشابك الربط مع جولجي كوكس تلطيخ

To generate longer-term changes in behavior, experiences must be producing stable changes in neuronal morphology and synaptic connectivity. Tactile ...

visualizing-effects-positive-early-experience-tactile-stimulation-on

Research

JoVE Journal

Neuroscience

17.9K Views.  University of Lethbridge.  وتصف هذه الورقة إجراءات التحفيز عن طريق اللمس من الفئران الوليدة واللاحقة تلطيخ جولجي كوكس مورفولوجيا الخلايا العصبية. التحفيز عن طريق اللمس هي تجربة الإيجابية التي تدار في فترة ما حول الولادة بواسطة التمسيد الجراء مع منفضة المنزلية. جول?...

Video: Visualizing the Effects of a Positive Early Experience, Tactile Stimulation, on Dendritic Morphology and Synaptic Connectivity with Golgi-Cox Staining

State-Dependency Effects on TMS:  A Look at Motive Phosphene Behavior

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.1,2 Within the field of TMS, the term state dependency refers to the initial, baseline condition of the particular neural region targeted for stimulation. As can be inferred, the effects of TMS can (and do) vary according to this primary susceptibility and responsiveness of the targeted cortical area.3,4,5

In this experiment, we will examine this concept of state dependency through the elicitation and subjective experience of motive phosphenes. Phosphenes are visually perceived flashes of small lights triggered by electromagnetic pulses to the visual cortex. These small lights can assume varied characteristics depending upon which type of visual cortex is being stimulated. In this particular study, we will be targeting motive phosphenes as elicited through the stimulation of V1/V2 and the V5/MT+ complex visual regions.6

In this article, we examine the effects of visually relevant state dependency on TMS induced motive phosphenic presentations.

التبعية للدولة التأثيرات على TMS : نظرة على سلوك الدافع وبصة

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety of brain disorders1,2. To better understand the mechanisms by which brain circuits react to an animal's experience requires the ability to monitor the experience-dependent molecular changes in a given set of neurons, over a prolonged period of time, in the live animal. While experience and associated neural activity is known to trigger gene expression changes in neurons1,2, most of the methods to detect such changes do not allow repeated observation of the same neurons over multiple days or do not have sufficient resolution to observe individual neurons3,4. Here, we describe a method that combines in vivo two-photon microscopy with a genetically encoded fluorescent reporter to track experience-dependent gene expression changes in individual cortical neurons over the course of day-to-day experience. 
One of the well-established experience-dependent genes is Activity-regulated cytoskeletal associated protein (Arc)5,6. The transcription of Arc is rapidly and highly induced by intensified neuronal activity3, and its protein product regulates the endocytosis of glutamate receptors and long-term synaptic plasticity7. The expression of Arc has been widely used as a molecular marker to map neuronal circuits involved in specific behaviors3. In most of those studies, Arc expression was detected by in situ hybridization or immunohistochemistry in fixed brain sections. Although those methods revealed that the expression of Arc was localized to a subset of excitatory neurons after behavioral experience, how the cellular patterns of Arc expression might change with multiple episodes of repeated or distinctive experiences over days was not investigated. 
In vivo two-photon microscopy offers a powerful way to examine experience-dependent cellular changes in the living brain8,9. To enable the examination of Arc expression in live neurons by two-photon microscopy, we previously generated a knock-in mouse line in which a GFP reporter is placed under the control of the endogenous Arc promoter10. This protocol describes the surgical preparations and imaging procedures for tracking experience-dependent Arc-GFP expression patterns in neuronal ensembles in the live animal. In this method, chronic cranial windows were first implanted in Arc-GFP mice over the cortical regions of interest. Those animals were then repeatedly imaged by two-photon microscopy after desired behavioral paradigms over the course of several days. This method may be generally applicable to animals carrying other fluorescent reporters of experience-dependent molecular changes4.

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

Experience-dependent molecular changes in neurons are essential for the brain's ability to adapt in response to behavioral challenges. An in vivo two-photon imaging method is described here that allows the tracking of such molecular changes in individual cortical neurons through genetically encoded reporters.

في الجسم الحي ثنائي الفوتون التصوير من الخبرة التي تعتمد على التغيرات الجزيئية في الخلايا العصبية القشرية

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

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 ...

Deriving the Time Course of Glutamate Clearance with a Deconvolution Analysis of Astrocytic Transporter Currents

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the membrane with the co-transport of 3 Na+ and 1 H+ and the counter-transport of 1 K+. The stoichiometric current generated by the transport process can be monitored with whole-cell patch-clamp recordings from astrocytes. The time course of the recorded current is shaped by the time course of the glutamate concentration profile to which astrocytes are exposed, the kinetics of glutamate transporters, and the passive electrotonic properties of astrocytic membranes. Here we describe the experimental and analytical methods that can be used to record glutamate transporter currents in astrocytes and isolate the time course of glutamate clearance from all other factors that shape the waveform of astrocytic transporter currents. The methods described here can be used to estimate the lifetime of flash-uncaged and synaptically-released glutamate at astrocytic membranes in any region of the central nervous system during health and disease.

We describe an analytical method to estimate the lifetime of glutamate at astrocytic membranes from electrophysiological recordings of glutamate transporter currents in astrocytes.

اشتقاق مدار الساعة من تخليص الغلوتامات مع تحليل Deconvolution من التيارات الناقل نجمي

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the ...

Imaging Neurons within Thick Brain Sections Using the Golgi-Cox Method

The Golgi-Cox method of neuron staining has been employed for more than two hundred years to advance our understanding of neuron morphology within histological brain samples. While it is preferable from a practical perspective to prepare brain sections at the greatest thickness possible, in order to increase the probability of identifying stained neurons that are fully contained within single sections, this approach is limited from a technical perspective by the working distance of high-magnification microscope objectives. We report here a protocol to stain neurons using the Golgi-Cox method in mouse brain sections that are cut at 500 &#956;m thickness, and to visualize neurons throughout the depth of these sections using an upright microscope fitted with a high-resolution 30X 1.05 N.A. silicone oil-immersion objective that has an 800 &#956;m working distance. We also report two useful variants of this protocol that may be employed to counterstain the surface of mounted brain sections with the cresyl violet Nissl stain, or to freeze whole brains for long-term storage prior to sectioning and final processing. The main protocol and its two variants produce stained thick brain sections, throughout which full neuron dendritic&#160;trees and dendrite spines may be reliably visualized and quantified.

We present a protocol for using the Golgi-Cox staining method in thick brain sections, in order to visualize neurons with long dendritic&#160;trees contained within single tissue samples. Two variants of this protocol are also presented that involve cresyl violet counterstaining, and the freezing of unprocessed brains for long-term storage.

الخلايا العصبية التصوير داخل أقسام الدماغ سميكة باستخدام أسلوب جولجي كوكس

The Golgi-Cox method of neuron staining has been employed for more than two hundred years to advance our understanding of neuron morphology within ...

Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers

In many regions of the central nervous systems, such as the fly optic lobes and the vertebrate cortex, synaptic circuits are organized in layers and columns to facilitate brain wiring during development and information processing in developed animals. Postsynaptic neurons elaborate dendrites in type-specific patterns in specific layers to synapse with appropriate presynaptic terminals. The fly medulla neuropil is composed of 10 layers and about 750 columns; each column is innervated by dendrites of over 38 types of medulla neurons, which match with the axonal terminals of some 7 types of afferents in a type-specific fashion. This report details the procedures to image and analyze dendrites of medulla neurons. The workflow includes three sections: (i) the dual-view imaging section combines two confocal image stacks collected at orthogonal orientations into a high-resolution 3D image of dendrites; (ii) the dendrite tracing and registration section traces dendritic arbors in 3D and registers dendritic traces to the reference column array; (iii) the dendritic analysis section analyzes dendritic patterns with respect to columns and layers, including layer-specific termination and planar projection direction of dendritic arbors, and derives estimates of dendritic branching and termination frequencies. The protocols utilize custom plugins built on the open-source MIPAV (Medical Imaging Processing, Analysis, and Visualization) platform and custom toolboxes in the matrix laboratory language. Together, these protocols provide a complete workflow to analyze the dendritic routing of Drosophila medulla neurons in layers and columns, to identify cell types, and to determine defects in mutants.

Here, we show how to analyze dendritic routing of Drosophila medulla neurons in columns and layers. The workflow includes a dual-view imaging technique to improve the image quality and computational tools for tracing, registering dendritic arbors to the reference column array and for analyzing the dendritic structures in 3D space.

تحليل الجذعية الصرف في الأعمدة والطبقات

In many regions of the central nervous systems, such as the fly optic lobes and the vertebrate cortex, synaptic circuits are organized in layers and ...

Assessment of Hippocampal Dendritic Complexity in Aged Mice Using the Golgi-Cox Method

Dendritic spines are the protuberances from the neuronal dendritic shafts that contain&#160; excitatory synapses. The morphological and branching variations of the neuronal dendrites within the hippocampus are implicated in cognition and memory formation. There are several approaches to Golgi staining, all of which have been useful for determining the morphological characteristics of dendritic arbors and produce a clear background. The present Golgi-Cox method, (a slight variation of the protocol that is provided with a commercial Golgi staining kit), was designed to assess how a relatively low dose of the chemotherapeutic drug 5-flurouracil (5-Fu) would affect dendritic morphology, the number of spines, and the complexity of arborization within the hippocampus. The 5-Fu significantly modulated the dendritic complexity and decreased the spine density throughout the hippocampus in a region-specific manner. The data presented show that the Golgi staining method effectively stained the mature neurons in the CA1, the CA3, and the dentate gyrus (DG) of the hippocampus. This protocol reports the details for each step so that other researchers can reliably stain tissue throughout the brain with high quality results and minimal troubleshooting.

Here we present a Golgi-Cox protocol in extensive detail. This reliable tissue stain method allows for a high-quality assessment of the cytoarchitecture in the hippocampus, and throughout the entire brain, with minimal troubleshooting.

تقييم التعقيد الجذعي الحصين في الفئران المسنين باستخدام طريقة جولجي-كوكس

Dendritic spines are the protuberances from the neuronal dendritic shafts that contain&#160; excitatory synapses. The morphological and branching ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

آثار Transcranial التحفيز التيار المتردد في القشرة الحركية الأولية بنهج موحد على الإنترنت مع التحفيز المغناطيسي Transcranial

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

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 ...

Visualizing Axonal Growth Cone Collapse and Early Amyloid &#946; Effects in Cultured Mouse Neurons

Amyloid-&#946; (A&#946;) causes memory impairments in Alzheimer's disease (AD). Although therapeutics have been shown to reduce A&#946; levels in the brains of AD patients, these do not improve memory functions. Since A&#946; aggregates in the brain before the appearance of memory impairments, targeting A&#946; may be inefficient for treating AD patients who already exhibit memory deficits. Therefore, downstream signaling due to A&#946; deposition should be blocked before AD development. A&#946; induces axonal degeneration, leading to the disruption of neuronal networks and memory impairments. Although there are many studies on the mechanisms of A&#946; toxicity, the source of A&#946; toxicity remains unknown. To help identify the source, we propose a novel protocol that uses microscopy, gene transfection, and live cell imaging to investigate early changes caused by A&#946; in axonal growth cones of cultured neurons. This protocol revealed that A&#946; induced clathrin-mediated endocytosis in axonal growth cones followed by growth cone collapse, demonstrating that inhibition of endocytosis prevents A&#946; toxicity. This protocol will be useful in studying the early effects of A&#946; and may lead to more efficient and preventative AD treatment.

Visualizing Axonal Growth Cone Collapse and Early Amyloid &amp;#946; Effects in Cultured Mouse Neurons

Here a protocol to investigate the early effects of amyloid-&#946; (A&#946;) in the brain is presented. This shows that A&#946; induces clathrin-mediated endocytosis and collapse of axonal growth cones. The protocol is useful in studying early effects of A&#946; on axonal growth cones and may facilitate prevention of Alzheimer's disease.

تصور انهيار مخروط النمو محواري وأوائل آثار بيتا اميلويد في الماوس استزراع الخلايا العصبية

Amyloid-&#946; (A&#946;) causes memory impairments in Alzheimer's disease (AD). Although therapeutics have been shown to reduce A&#946; levels in the ...