Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Bu makalede, düzleştirilmiş teğet bölümleri memeli cortices elde etmek ve histochemical kullanarak kortikal modülleri ve immunohistokimyasal yöntemleri görselleştirmek için detaylı bir metodoloji.
Memeli beyin korteksi farklı ayarlamış veya modüller içine parcellated olduğunu. Kortikal Modüller genellikle kortikal sayfasına paralel yalan ve bazı histochemical ve immunohistokimyasal yöntemlerle belirlendi. Bu çalışmada, bir yöntem üzerinden memeli beyin korteksi yalıtmak ve onları bölümleri paralel kortikal sayfasına almak için Düzleştir'i vurgulayın. Daha ayrıntılı vurgulamak seçilen histochemical ve bunlar işlemeye immunohistokimyasal yöntemleri basık kortikal modülleri görselleştirmek için teğet bölümleri. Çeşitli memeliler somatosensor korteks vücut haritalar veya hayvan vücudun farklı parçaları temsil eden kortikal modülleri ortaya çıkarmak için sitokrom oksidaz histochemistry gerçekleştiriyoruz. Medial entorhinal korteks, ızgara hücreleri burada üretilen, bir alanı modülleri bir düzende kılavuz-kortikal sayfasında çeşitli türler arasında düzenlenmiş olan genetik olarak belirlenen nöronların vurgulamak için immunohistokimyasal yöntemleri kullanmak. Genel olarak, biz yalıtmak ve layer-wise hazırlamak için bir çerçeve kortikal bölümleri basık ve histochemical kullanarak kortikal modülleri ve immunohistokimyasal yöntemleri çok çeşitli memeli beyni görselleştirmek sağlar.
Phylogeny genelinde beyin yapısındaki en büyük değişikliklerden bazıları serebral korteks görülebilmektedir. Önemli farklılıklara rağmen korteks hayvanların ortak bir desen takip ediyor ve genel olarak iki farklı şekilde, Katmanlar ve alanları1tarafından ayrılabilir. Kortikal katmanları beyin yüzeyine paralel yalan ve memeli cortices16 kat arası sürüngen cortices2 3 kat sayı değişir. Kortikal alanlarda diğer yandan büyük ölçüde farklı işlevleri için örneğinkarşılık gelen farklı korteks bölgelerinde, somatosensor korteks touch veya görsel girdi işleme görsel korteksin hissi ilgilenmektedir. Bu kortikal alanlarda genellikle yamalar veya modülleri3, hangi temelde beyin pial yüzeyine paralel bulunan anatomik yapılar, düzenli tekrarlanan bölünmüştür. Kortikal modülleri çeşitli katmanları5arasında genişletebilir veya belirli katman4sınırlı.
Standart parça yöntemleri beyin koronal veya sagittal gibi beyin yüzeye normal bölümler içerir. Bu yöntemler kortikal modülleri görselleştirmek için kullanılan iken, kortikal modülleri yüzeysel, beyin yüzeyine paralel düzlemdeki görüntülenir zaman ilginç özellikleri çok sayıda açığa çıkarılabilir. Örneğin, bıyık, temsil eden kemirgen beyin somatosensor modüllerde beyin yüzeye normal görüntülenir zaman varil olarak görünür ve böylece bölgeleri isim varil korteks türetmek. Ancak, varil teğet yönde görüntülenmesi, aynı bir bıyık harita Topografik bir yönde bıyık dış vücut yüzeyi tam düzenini yansıtması laid dışarı varil ile ortaya koyuyor. Belirli durumlarda, modüler düzenleme bile önemli dönemlerini için algılama kaçtı ne zaman teğet olmayan bir şekilde görüntülenir. Medial entorhinal korteks ızgara hücreleri, bir hayvan bir ortamda çaprazlayan bağlandığınızda bir düzenli altıgen şeklinde ateş nöronlar varlığı için bilinir. Son zamanlarda, yamalar varlığı veya medial entorhinal korteks hücrelerinin modülleri kadar ağır incelenen bir alan olmasına rağmen hangi fiziksel olarak bir Altıgen desen6' da koyulur kaçtı algılama. Varlığı ve bu modüllerde sıçan beyin düzenlenmesi medial entorhinal korteks teğet bölümlerini yapma ve cytoarchitecture layer-wise bir şekilde araştırıyor tarafından kolaylaştırdı.
Kesit ardından, görselleştirme kortikal modüllerin belirli durumuyla aynı zamanda birden fazla yoldan gerçekleştirilebilir. Klasik, çalışmalar modüller hücre yoğunluğu veya lif düzeni üzerinde1dayalı tarif. Başka bir popüler yaklaşım daha yüksek etkinlik8alanlarında ortaya koymaktadır sitokrom oksidaz histochemistry kullanılır. Genetik olarak belirlenen hücre tipleri, onların protein ifade profilleri6,8temel alınarak ayırt bakarak yeni bir yaklaşım içerir.
Bu çalışmada, biz üzerinden memeli beyin korteksi izole, düzleştirilmiş teğet bölümler almak ve kortikal modülleri sitokrom oksidaz histochemistry ve hücre tipi belirli proteinlerin immünhistokimya göre görselleştirmek için yöntemler vurgulayın.
Tüm deneysel yordamları yerel etik Komiteleri (LaGeSo) gözetimi altında hayvan refahı üzerinde Alman esaslarına göre yapıldı. İnsan ve yarasa beyin verileri Naumann ve ark. elde 5 erkek yetişkin Wistar fare üzerinde aşağıdaki yordamı gerçekleştirilir (yük: RJHan:WI).
1. perfüzyon ve beyin çıkarma
Not: Artık kan boyama sırasında belirsiz arka plan sinyal arttıkça homojen sabit ve kan-Alerjik beyin elde etmek için transcardial perfüzyon hayvan çok teşvik. Yine de, düzleştirilmiş bölümleri un perfused numune almak ve onları leke mümkündür. Örnek kullanım kolaylığı sabitleştirici kullanılan konsantrasyon ile değişir. Çok az fiksasyon düzleştirme ve düzleştirme için esneklik ve boyama sinyal kalitesi çok yüksek konsantrasyonları düşük iken, kesim sırasında beynin zarar görmesi işleme riskini artırır.
2. beyin diseksiyon ve düzleştirme
Resim 1: bir fare kortikal Yarımküre ve görselleştirme somatosensor kortekste modüllerin düzleştirme için iş akışının şematik gösterim. Transcardial perfüzyon sonraki bir fare beyni disseke(a). Subcortical yapıları kaldırılmıştır ve korteks fosfat tampon (B) iki cam slayda dümdüz. Düzleştirilmiş Yarımküre (C) sonrası sabit, yüzeysel kesitli ve sitokrom oksidaz aktivitesi (D) lekeli. Ölçek çubukları 1 cm. R: = Rostral, C: Caudal, L: Lateral, M: Medial. Lauer vd. adapte şekil 23 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
3. kesme teğet bölümleri
Not: boyama protokolleri gereksinimlerine bağlı olarak, kesme yordamı ve kalınlığı adapte edilebilir. Bir vibratome daha fazla histochemical işleme (Adım 3.2) hemisferlerin 80-150 µm kesmek için kullanıldı. Ancak, immunohistokimyasal işlenmek ince kesitler istenen ve dondurucu microtome parça (3,3) vasıl adım 10-60 µm için kullanıldı. Video 1bkz.
Video 1: teğet sıçan medial entorhinal korteks ve parasubicular ve entorhinal modüllerin düzenini kesit şematik video. Medial entorhinal korteks bir kemirgen beynin korteks posterior sonunda yer alan ve medial ve ventral tarafı yönünde hareket ettirildiğinde. Teğet bölümleri bir bıçak bu açı boyunca yönlendirme tarafından elde edilir. Sonuç olarak, uygun hücre tipi özel boyama medial entorhinal korteks ve bitişik parasubiculum modüler yapılar ortaya koymaktadır. Video Ray ve Brecht8uyarlanmıştır. Bu videoyu izlemek için lütfen buraya tıklayın. (İndirmek için sağ tıklatın.)
4. kortikal modülleri sitokrom oksidaz boyama kullanarak görselleştirme
Not: Farklı boyama protokoller sitokrom oksidaz aktivitesi, örneğin, histochemical tespiti için ilk Wong-Riley17 tarafından geliştirilmiş ve Divac vd tarafından değişikliğin 18 bu iletişim kuralı tarafından Divac ve ark. temel alır 18, nikel-amonyum sülfat (NiAS) kullanımı beri bir daha yüksek kontrast ve daha iyi tanımlanmış modülleri lekeli kortikal alanlarda olmaktadır.
5. kortikal modülleri immunohistokimyasal boyama kullanarak görselleştirme
Not: Birden çok iletişim kuralı immünhistokimya, numune ve sonda türü için en iyi duruma getirilmiş kullanılabilir. Uyarlamalar yapılabilir gerektirdiği gibi antikor, permeabilizing ajanlar ve kuluçka süreleri değişik konsantrasyonlarda. Aşağıdaki iletişim kuralı çok sayıda antikor ve görselleştirme tarafından floresan problar algılamak için iyi sonuçlar yol açar.
Biz beyin çeşitli somatosensor korteksin düzleştirilmiş kortikal bölümler elde edilen ve onlar için farklı vücut parçaları temsil eden somatotopic modülleri görselleştirmek sitokrom oksidaz histochemistry işlenir. Karşılaştırmalı bu yaklaşım son derece korunmuş mystacial vibrissae gösterimi kemirgenler ve Tavşanımsılar varil21 (Şekil 2) gösterilen örneğin, bu şekil korteks evrimsel Kuvvetleri e...
Serebral korteks modülerlik çeşitli teknikler kullanarak olduğu belirlendi. Her iki görselleştirme tarafından erken genellikle tespit çalışmaları kortikal modülleri yoğun bölgeler veya lifleri1olmayışı hücre. Sonraki yöntemleri dendritik demetleri24, belirli Bölge25afferents varlığı veya zenginleştirme nörotransmitter26kullanılan. Burada iki teknik, sitokrom oksidaz (i) histochemistry ve (ii) immunohi...
Yazarlar araştırma potansiyel bir çatışması olarak yorumlanamaz herhangi bir ticari veya mali ilişkileri yokluğunda yapılmıştır bildirin.
Bu eser Humboldt Universität zu Berlin, hesaplamalı nörolojik Berlin Bernstein Merkezi, Alman Merkezi tarafından nörodejeneratif hastalıklar (DZNE), Alman Federal Bakanlığı Eğitim ve araştırma (BMBF, Förderkennzeichen için desteklenmiştir 01GQ1001A), NeuroCure ve Gottfried Wilhelm Leibniz Ödülü DFG. Shimpei Ishiyama için mükemmel grafik tasarım ve Juliane Diederichs mükemmel teknik destek için teşekkür ederiz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cytochrome oxidase staining | |||
Cytochrome c from equine heart | Sigma-Aldrich | C2506 | |
3,3'Diaminobenzidine tetrahydrochloride hydrate | Sigma-Aldrich | D5637 | |
D(+)-Saccharose | Carl Roth | 4621.1 | |
Ammonium nickel(II) sulfate hexahydrate | Sigma-Aldrich | A1827 | |
HEPES | Carl Roth | 9105.4 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Antigen retrieval | |||
Trisodium citrate dihydrate | Sigma-Aldrich | S1804 | |
Citric acid monohydrate | Sigma-Aldrich | C1909 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Phosphate buffer/phosphate-buffered saline/prefix/PFA | |||
Potassium dihydrogen phosphate | Carl Roth | 3904.2 | |
Sodium chloride | Carl Roth | 9265.1 | |
Di-Sodium hydrogen phosphate dihydrate | Carl Roth | 4984.3 | |
Paraformaldehyde | Carl Roth | 0335.3 | |
TRITON-X 100 | Carl Roth | 3051.3 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Immunohistochemistry | |||
Calbindin D-28k puriefied from chicken gut, Mouse monoclonal | Swant | RRID: AB_10000347 | |
Calbindin D-28k from recombinant rat calbindin D-28k, Rabbit polyclonal | Swant | RRID: AB_10000340 | |
Albumin Fraction V, biotin free | Carl Roth | 0163.4 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Mounting or freezing media | |||
Fluoromount (immunofluorescence) | Sigma-Aldrich | F4680 | |
Eukitt (histochemistry) | Sigma-Aldrich | 03989 | |
Tissue freezing medium | Leica Biosystems | NC0696746 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Alcohol dehydration | |||
Ethanol 100% | Carl Roth | 9065.3 | |
Ethanol 96% | Carl Roth | P075.3 | |
2-Propanol | Carl Roth | 6752.4 | |
Xylene substitute | Fluka | 78475 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Devices/tools | |||
Microm HM 650V | Thermo Scientific | ||
Jung RM2035 | Leica Biosystems | ||
Dumont #55 Forceps - Inox | Fine Science Tools | 11255-20 | |
Dumont #5 Forceps - Inox Biology Tip | Fine Science Tools | 11252-30 | |
Dumont #5SF Forceps - Inox Super Fine Tip | Fine Science Tools | 11252-00 | |
Bone Shears - 24 cm | Fine Science Tools | 16150-24 | |
Friedman Rongeur | Fine Science Tools | 16000-14 | |
Blunt Scissors | Fine Science Tools | 14000-18 | |
Surgical Scissors - Large Loops | Fine Science Tools | 14101-14 | |
Surgical Scissors - Sharp-Blunt | Fine Science Tools | 14001-13 | |
Fine Iris Scissors | Fine Science Tools | 14094-11 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır