Name: presynaptically silent synapses studied with light microscopy
Uploaded: 2010-01-04T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Presynaptically Silent Synapses Studied with Light Microscopy at JoVE.com

Detta arbete stöddes av NIH bidrag DA018109 och MH78823 och NIH neurovetenskap Blueprint Kärna Grant P30NS057105 till Washington University.

Kultur förberedelse <ol><li> Förbered dissocierade cellkulturer av råtta eller mus hippocampus celler från postnatal dag 0 till 3 djur 1. Vår nervceller följer ett underliggande astrocyternas cellslager, vilket i sin tur följer en kollagen lager utspridda på ett antal 0 tjocklek täckglas. Tavla av nervceller vid en densitet av ca 500 celler per kvadratcentimeter. </li><li> Låt kulturerna att växa i 10-14 dagar för att möjliggöra synaptiska utveckling och mognad. Behandla kulturer på dagen fö...

<ol>
	<li>Mennerick, S., Que, J., Benz, A., Zorumski, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passive+and+synaptic+properties+of+hippocampal+neurons+grown+in+microcultures+and+in+mass+cultures.">Passive and synaptic properties of hippocampal neurons grown in microcultures and in mass cultures.</a> J. Neurophysiol. 73, 320-332 (1995).</li><li>Moulder, K. L., Jiang, X., Taylor, A. A., Olney, J. W., Mennerick, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+activity+depresses+synaptic+function+through+an+effect+on+vesicle+priming.">Physiological activity depresses synaptic function through an effect on vesicle priming.</a> J. Neurosci. 26, 6618-6626 (2006).</li><li>Moulder, K. L., Jiang, X., Chang, C., Taylor, A. A., Benz, A. M., Conti, A. C., Muglia, L. J., Mennerick, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+specific+role+for+Ca2+-dependent+adenylyl+cyclases+in+recovery+from+adaptive+presynaptic+silencing.">A specific role for Ca2+-dependent adenylyl cyclases in recovery from adaptive presynaptic silencing.</a> J. Neurosci. 28, 5159-5168 (2008).</li><li>Sara, Y., Mozhayeva, M. G., Liu, X., Kavalali, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+vesicle+recycling+supports+neurotransmission+during+sustained+stimulation+at+hippocampal+synapses.">Fast vesicle recycling supports neurotransmission during sustained stimulation at hippocampal synapses.</a> J. Neurosci. 22, 1608-1617 (2002).</li><li>Kay, A. R., Alfonso, A., Alford, S., Cline, H. T., Holgado, A. M., Sakmann, B., Snitsarev, V. A., Stricker, T. P., Takahashi, M., Wu, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+synaptic+activity+in+intact+brain+and+slices+with+FM1-43+in+C.+elegans,+lamprey,+and+rat.">Imaging synaptic activity in intact brain and slices with FM1-43 in C. elegans, lamprey, and rat.</a> Neuron. 24, 809-817 (1999).</li><li>Rosenmund, C., Sigler, A., Augustin, I., Reim, K., Brose, N., Rhee, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+control+of+vesicle+priming+and+short-term+plasticity+by+Munc13+isoforms.">Differential control of vesicle priming and short-term plasticity by Munc13 isoforms.</a> Neuron. 33, 411-424 (2002).</li><li>Altrock, W. D., tom Dieck, S., Sokolov, M., Meyer, A. C., Sigler, A., Brakebusch, C., Fassler, R., Richter, K., Boeckers, T. M., Potschka, H., Brandt, C., Loscher, W., Grimberg, D., Dresbach, T., Hempelmann, A., Hassan, H., Balschun, D., Frey, J. U., Brandstatter, J. H., Garner, C. C., Rosenmund, C., Gundelfinger, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+inactivation+of+a+fraction+of+excitatory+synapses+in+mice+deficient+for+the+active+zone+protein+bassoon.">Functional inactivation of a fraction of excitatory synapses in mice deficient for the active zone protein bassoon.</a> Neuron. 37, 787-800 (2003).</li><li>Ting, J. T., Kelley, B. G., Lambert, T. J., Cook, D. G., Sullivan, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid+precursor+protein+overexpression+depresses+excitatory+transmission+through+both+presynaptic+and+postsynaptic+mechanisms.">Amyloid precursor protein overexpression depresses excitatory transmission through both presynaptic and postsynaptic mechanisms.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104, 353-348 (2007).</li></ol>

Betydelse <ol><li> Normalt synapser tros verka genom att släppa sändare med en mätbar sannolikhet. Verk av oss själva och andra gör det uppenbart att vissa synapser är terapiresistenta släppa signalsubstans, trots en full uppsättning av vesikulär neurotransmittor transportörer och andra centrala presynaptiska markörer 2, 6-8. Vi har visat tidigare att de basala nätet aktiviteten i nervceller är avgörande för att upprätthålla denna population av inaktiva synapser. </li></ol><p class="jove_ti...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>FM1-43FX</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>F-35355</td>
<td>A red-shifted FM4-64FX is also available, but has not proven as amenable to assays of presynaptic silencing.</td>
</tr>
<tr>
<td>Advasep-7</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>CyDex</td>
<td>AR-0A7-001</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>vGluT-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Millipore</td>
<td>AB5905</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Alexa 647-conjugated anti-GP</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>A-21450</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fluoromount-G</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Southern Biotechnology Associates</td>
<td>0100-01</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

presynaptically silent synapses studied with light microscopy

Synaptisk plasticitet sannolikt ligger bakom nervsystemets förmåga att lära och minnas och kan också representera en anpassningsförmåga som förhindrar annars skada förolämpningar från att bli neurotoxiska. Vi har studerat en form av presynaptisk plasticitet som är intressant dels därför att det är uttryckt som en digital och frånkoppling av en presynaptisk terminal förmåga att släppa vesikler som innehåller signalsubstansen glutamat. Här visar vi ett protokoll för att visualisera aktiviteten status presynaptiska terminaler i dissocierade cellkulturer framställda av gnagare hippocampus. Metoden bygger på att upptäcka aktiva synapser med färgning med en fastställbara form av styryl färgämnet FM1-43, som vanligen används för att märka synaptiska blåsor. Denna färgning profilen jämförs med immunfärgning av samma terminaler med en antikropp riktad mot vesikulär glutamat transportör 1 (vGluT-1), en fläck för att märka alla glutamat synapser oavsett aktiveringsstatus. Vi finner att depolariserande stimuli framkalla presynaptiska tysta. Befolkningen i synapser som är tyst enligt huvudscenariot kan aktiveras vid långvarig elektriska tysta eller genom aktivering av cAMP signalvägar.

Watch this Scientific Journal Video about Presynaptically Silent Synapses Studied with Light Microscopy at JoVE.com

Presynaptically Silent Synapses Studied with Light Microscopy

Glutamaterg synapser kan växla från aktivt läge till ett tyst läge. Vi visar att presynaptiska aktiviteten status i dissocierade kultur av gnagare nervceller visualiseras med hjälp av en fastställbara form av FM1-43 dye att visualisera aktiva synapser och immunfärgning med vGluT-1-antikroppar för att visualisera alla glutamat synapser.

Presynaptically Silent synapser studeras med ljusmikroskop

Synaptic plasticity likely underlies the nervous system's ability to learn and remember and may also represent an adaptability that prevents otherwise ...

Research

JoVE Journal

Biology

Preparation of Drosophila S2 cells for Light Microscopy

Preparation of Drosophila S2 cells for Light Microscopy

Beredning av Drosophila S2 celler för ljusmikroskop

The ideal experimental system would be cheap and easy to maintain, amenable to a variety of techniques, and would be supported by an extensive literature ...

Live Cell Response to Mechanical Stimulation Studied by Integrated Optical and Atomic Force Microscopy

Levande cell Svar på mekanisk stimulering studerats av integrerad optisk och atomkraftsmikroskopi

To understand the mechanism by which living cells sense mechanical forces, and how they respond and adapt to their environment, a new technology able to ...

Direct Imaging of ER Calcium with Targeted-Esterase Induced Dye Loading (TED)

Direct Imaging of ER Calcium with Targeted-Esterase Induced Dye Loading TED

Direkt avbildning av ER Kalcium med riktade-Esterase Induced Dye Loading (TED)

Visualization of calcium dynamics is important to understand the role of calcium in cell physiology. To examine calcium dynamics, synthetic fluorescent ...

Examination of Drosophila Larval Tracheal Terminal Cells by Light Microscopy

Examination of Drosophila Larval Tracheal Terminal Cells by Light Microscopy

Undersökning av<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvernas Trakealtuber Terminal Celler med ljusmikroskop

Cell shape is critical for cell function. However, despite the importance of cell morphology, little is known about how individual cells generate specific ...

Multilayer Mounting for Long-term Light Sheet Microscopy of Zebrafish

Multilayer Montering för Långsiktigt Ljus ark Mikroskopi av Zebrafish

Light sheet microscopy is the ideal imaging technique to study zebrafish embryonic development. Due to minimal photo-toxicity and bleaching, it is ...

In vivo Clonal Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells Marked by Five Fluorescent Proteins using Confocal and Multiphoton Microscopy

In vivo Clonal Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells Marked by Five Fluorescent Proteins using Confocal and Multiphoton Microscopy

In vivo Klon Spårning av hematopoetiska stam och progenitorceller märkta med fem fluorescerande proteiner med hjälp Konfokal och multifoton mikroskopi

We developed and validated a fluorescent marking methodology for clonal tracking of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) with high spatial and ...

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

In Vivo 4-Dimensional Spårning av Hematopoietic Stem och stamceller i vuxen mus calvarial Benmärg

Through a delicate balance between quiescence and proliferation, self renewal and production of differentiated progeny, hematopoietic stem cells (HSCs) ...

Analysis of the Gap Junction-dependent Transfer of miRNA with 3D-FRAP Microscopy

Analys av Gap Junction-beroende överföring av miRNA med 3D-FRAP-mikroskopi

Small antisense RNAs, like miRNA and siRNA, play an important role in cellular physiology and pathology and, moreover, can be used as therapeutic agents ...

Light Sheet Microscopy of Fast Cardiac Dynamics in Zebrafish Embryos

Ljusplåtmikroskopi av snabb hjärtdynamik i zebrafiskembryon

Embryonic cardiac research has greatly benefited from advances in fast in vivo light sheet fluorescence microscopy (LSFM). Combined with the rapid ...

Quantitative Analysis of Aspergillus nidulans Growth Rate using Live Microscopy and Open-Source Software

Quantitative Analysis of Aspergillus nidulans Growth Rate using Live Microscopy and Open-Source Software

Kvantitativ analys av Aspergillus nidulans tillväxttakt med hjälp av livemikroskopi och programvara med öppen källkod

It is well established that colony growth of filamentous fungi, mostly dependent on changes in hyphae/mycelia apical growth rate, is macroscopically ...