Name: analysis of dendritic spine morphology in cultured cns neurons
Uploaded: 2011-07-13T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons at JoVE.com

نشكر كيلي جونز للتحرير الدقيق. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح R01MH 071316 ، جمعية الزهايمر ، والتحالف الوطني لأبحاث الفصام والاكتئاب (NARSAD) ، والتحالف الوطني لأبحاث مرض التوحد (NAAR) (PP) ؛ الأمريكية زمالة جمعية القلب ما بعد الدكتوراه (DPS) ؛ الأمريكية زمالة جمعية القلب Predoctoral (KMW).

ويمكن استخدام البروتوكول الموصوفة هنا لدراسة مورفولوجية شجيري العمود الفقري وديناميكية في أي نظام مثقف الابتدائي. 1. إعداد الابتدائي الثقافات عصبون القشرية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد عالية الكثافة ?...

<ol>
	<li>Banker, G., Goslin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developments+in+neuronal+cell+culture.">Developments in neuronal cell culture.</a> Nature. 336, 185-186 (1988).</li><li>Xie, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kalirin-7+controls+activity-dependent+structural+and+functional+plasticity+of+dendritic+spines.">Kalirin-7 controls activity-dependent structural and functional plasticity of dendritic spines.</a> Neuron. 56, 640-656 (2007).</li><li>Spear, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+adolescent+development+and+alcohol+use+in+animals.">Modeling adolescent development and alcohol use in animals.</a> Alcohol Res Health. 24, 115-123 (2000).</li><li>Srivastava, D. P., Woolfrey, K. M., Liu, F., Brandon, N. J., Penzes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estrogen+receptor+ss+activity+modulates+synaptic+signaling+and+structure.">Estrogen receptor ss activity modulates synaptic signaling and structure.</a> J Neurosci. 30, 13454-13460 (2010).</li><li>Srivastava, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+enhancement+of+two-step+wiring+plasticity+by+estrogen+and+NMDA+receptor+activity.">Rapid enhancement of two-step wiring plasticity by estrogen and NMDA receptor activity.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 105, 14650-14655 (2008).</li><li>Woolfrey, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epac2+induces+synapse+remodeling+and+depression+and+its+disease-associated+forms+alter+spines.">Epac2 induces synapse remodeling and depression and its disease-associated forms alter spines.</a> Nat Neurosci. 12, 1275-1284 (2009).</li><li>Allison, D. W., Gelfand, V. I., Spector, I., Craig, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+actin+in+anchoring+postsynaptic+receptors+in+cultured+hippocampal+neurons:+differential+attachment+of+NMDA+versus+AMPA+receptors.">Role of actin in anchoring postsynaptic receptors in cultured hippocampal neurons: differential attachment of NMDA versus AMPA receptors.</a> J Neurosci. 18, 2423-2436 (1998).</li><li>Harms, K. J., Tovar, K. R., Craig, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synapse-specific+regulation+of+AMPA+receptor+subunit+composition+by+activity.">Synapse-specific regulation of AMPA receptor subunit composition by activity.</a> J Neurosci. 25, 6379-6388 (2005).</li><li>Xie, Z., Huganir, R. L., Penzes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+dendritic+spine+structural+plasticity+is+regulated+by+small+GTPase+Rap1+and+its+target+AF-6.">Activity-dependent dendritic spine structural plasticity is regulated by small GTPase Rap1 and its target AF-6.</a> Neuron. 48, 605-618 (2005).</li><li>Jones, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+modulation+of+spine+morphology+by+the+5-HT2A+serotonin+receptor+through+kalirin-7+signaling.">Rapid modulation of spine morphology by the 5-HT2A serotonin receptor through kalirin-7 signaling.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 106, 19575-19580 (1957).</li><li>Dunaevsky, A., Tashiro, A., Majewska, A., Mason, C., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+regulation+of+spine+motility+in+the+mammalian+central+nervous+system.">Developmental regulation of spine motility in the mammalian central nervous system.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 96, 13438-13443 (1999).</li><li>Lichtman, J. W., Conchello, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+microscopy.">Fluorescence microscopy.</a> Nat Methods. 2, 910-919 (2005).</li><li>Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+spines+and+dendrites+distribute+dye+evenly.">Do spines and dendrites distribute dye evenly.</a> Trends Neurosci. 27, 445-446 (2004).</li></ol>

وصف تقنيات أعلاه لتحليل كمي مفصل لمورفولوجيا شجيري العمود الفقري ، والكثافة الخطي والحركة في أي من الخلايا العصبية ثابتة أو العيش القشرية الأولية وتركز على فهم آثار ما بعد متشابك الآليات التي قد تسهم في neuropathologies. ويمكن استخدام نهج مماثل لتحديد مورفولوجيا العمود الف...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> اسم كاشف </th><th> شركة </th><th> فهرس العدد </th><th> تعليقات (اختياري) </th></tr><tr><td> 18 ملم الزجاج غطاء الجولة رقم 1.5 </td><td> نذير الآلات </td><td> 64-0714 (CS - 18R15) </td><td></td></tr><tr><td> 22 ملم مربع من الزجاج غطاء رقم 1.5 </td><td> نذير الآلات </td><td> 64-0721 (CS - 22S15) </td><td></td></tr><tr><td> بولي - D - يسين </td><td> سيغما </td><td> P - 0899 </td><td> 70 ~ 150 ميغاواط كيلو دالتون </td></tr><tr><td> Neurobasal الإعلام </td><td> Invitrogen </td><td> 21103049 </td><td></td></tr><tr><td> B27 </td><td> Invitrogen </td><td> 17504044 </td><td></td></tr><tr><td> الجلوتامين </td><td> Invitrogen </td><td> 21051024 </td><td></td></tr><tr><td> البنسلين الستربتوميسين </td><td> Invitrogen </td><td> 15140148 </td><td></td></tr><tr><td> D ، L - APV (AP - 5) </td><td> صعود العلمي </td><td> تصاعدي - 004 </td><td></td></tr><tr><td> Lipofectamine 2000 </td><td> Invitrogen </td><td> 11668019 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Invitrogen </td><td> 11965092 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> MediaTech Cellgro </td><td> 25-060 1 - C </td><td> 1M ، ودرجة الحموضة 7 </td></tr><tr><td> الفورمالديهايد الحل </td><td> EMD كيماويات </td><td> FX0415 - 5 </td><td> 36 ٪ ، الصف الأنسجة </td></tr><tr><td> الماعز العادي المصل </td><td> VWR </td><td> 100188-514 </td><td> جاكسون Immunoresearch مختبرات </td></tr><tr><td> تريتون X - 100 </td><td> فيشر العلمية </td><td> AC21568 - 2500 </td><td> العضوية Acros </td></tr><tr><td> الكسا فلور 488 الماعز المضادة للمفتش الماوس (H + L) عالية عبر كثف </td><td> Invitrogen </td><td> A - 11029 </td><td></td></tr><tr><td> الكسا فلور 488 الماعز المضادة للأرنب مفتش (H + L) * عالية عبر كثف * </td><td> Invitrogen </td><td> A - 11034 </td><td></td></tr><tr><td> إطالة كاشف الذهب antifade </td><td> Invitrogen </td><td> P36934 </td><td> تغليف خاص </td></tr><tr><td> الغرفة المغلقة مرحلة التصوير </td><td> نذير </td><td> RC - 30HV </td><td></td></tr><tr><td> درجة الحرارة وحدة تحكم </td><td> نذير </td><td> TC - 344B </td><td></td></tr><tr><td> MetaMorph </td><td> عالمي التصوير </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

analysis of dendritic spine morphology in cultured cns neurons

شجيري العمود الفقري هي مواقع للغالبية من الاتصالات مثير داخل الدماغ ، وشكل المقصورة بعد متشابك من نقاط الاشتباك العصبي. هذه الهياكل هي غنية في أكتين ولقد ثبت أن تكون ديناميكية للغاية. استجابة لدونة Hebbian الكلاسيكية فضلا عن إشارات neuromodulatory ، يمكن تغيير شكل العمود الفقري شجيري والرقم ، وهو ما يعتقد أنه سيكون حاسما لتنقيح الدوائر العصبية ومعالجة وتخزين المعلومات في الدماغ. ضمن العمود الفقري شجيري ، وهي شبكة معقدة من البروتينات خارج الخلية إشارات الارتباط مع cyctoskeleton أكتين السماح للسيطرة على التشكل شجيري العمود الفقري والعدد. وقد أثبتت الدراسات Neuropathological أن عددا من الحالات المرضية ، بدءا من الفصام لاضطرابات طيف التوحد ، وعرض غير طبيعي التشكل العمود الفقري شجيري أو أرقام. علاوة على ذلك ، وقد حددت الدراسات الجينية الأخيرة طفرات في الجينات التي تكود بروتينات عديدة متشابك ، مما أدى إلى اقتراحات بأن هذه البروتينات يمكن أن تسهم في مرونة العمود الفقري الذي الشاذة ، في جزء منه ، الفيزيولوجيا المرضية الكامنة وراء هذه الاضطرابات. من أجل دراسة الدور المحتمل لهذه البروتينات في السيطرة morphologies العمود الفقري شجيري / العدد ، واستخدام الخلايا العصبية مثقف القشرية يوفر مزايا عدة. أولا ، وهذا النظام يسمح التصوير ذات الدقة العالية في العمود الفقري في الخلايا الجذعية الثابتة ، فضلا عن الوقت الفاصل بين التصوير من الخلايا الحية. ثانيا ، هذا النظام في المختبر يسمح للتلاعب السهل وظيفة البروتين التعبير عن البروتينات المشوهة ، التي يبني shRNA ضربة قاضية ، أو العلاجات الدوائية. هذه التقنيات تسمح للباحثين أن تبدأ في تشريح دور الأمراض المرتبطة البروتينات والتنبؤ بكيفية حدوث طفرات من هذه البروتينات قد تعمل في الجسم الحي.

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons at JoVE.com

Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

وقد حددت الدراسات التي أجريت مؤخرا العديد من الطفرات في البروتينات المرتبطة متشابك أمراض الدماغ. الابتدائية العصبونات القشرية مثقف توفر مرونة كبيرة في دراسة الآثار المترتبة على هذه البروتينات المرتبطة بمرض في العمود الفقري شجيري التشكل والحركة.

تحليل الصرف العمود الفقري شجيري الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي لؤلؤ

Dendritic spines are the sites of the majority of excitatory connections within the brain, and form the post-synaptic 
compartment of synapses. These ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

الآلي Sholl تحليل الصرف متعلق بالخلايا العصبية رقمية على مستويات متعددة

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

Fluorescence Recovery After Photobleaching FRAP of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

مضان الانتعاش بعد Photobleaching (FRAP) من البروتينات المرتبطة دلاليا الإسفار في العمود الفقري شجيري الخلايا العصبية الحصين مثقف

FRAP has been used to quantify the mobility of GFP-tagged proteins. Using a strong excitation laser, the fluorescence of a GFP-tagged protein is bleached ...

Quantitative Analysis of Synaptic Vesicle Pool Replenishment in Cultured Cerebellar Granule Neurons using FM Dyes

تحليل كمي متشابك الحويصلة التجديد حمام سباحة في الخلايا العصبية مثقف الحبيبية للدماغ باستخدام الأصباغ FM

After neurotransmitter release in central nerve terminals, SVs are rapidly retrieved by endocytosis.  Retrieved SVs are then refilled with ...

Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons

حفز النمو في الخلايا العصبية شجيري متعاطف مثقف

The shape of the dendritic arbor determines the total synaptic input a neuron can receive 1-3, and influences the types and distribution of these inputs ...

The Analysis of Purkinje Cell Dendritic Morphology in Organotypic Slice Cultures

على تحليل من الخليوي بركينيي علم الصرف شجيرى في الثقافات شريحة عضوي النمط

Purkinje cells are an attractive model system for studying dendritic development, because they have an impressive dendritic tree which is strictly ...

Genetic Study of Axon Regeneration with Cultured Adult Dorsal Root Ganglion Neurons

دراسة وراثية من التجديد أكسون مع الكبار الظهرية مثقف الخلايا العصبية العقدة الجذر

It is well known that mature neurons in the central nervous system (CNS) cannot regenerate their axons after injuries due to diminished intrinsic ability ...

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

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 ...

Imaging Dendritic Spines of Rat Primary Hippocampal Neurons using Structured Illumination Microscopy

التصوير شجيري العمود الفقري من الفئران الابتدائية الحصين الخلايا العصبية باستخدام منظم الإضاءة المجهر

Dendritic spines are protrusions emerging from the dendrite of a neuron and represent the primary postsynaptic targets of excitatory inputs in the brain. ...

An Engulfment Assay: A Protocol to Assess Interactions Between CNS Phagocytes and Neurons

على الإحاطة الفحص: بروتوكول لتقييم التفاعلات بين الخلايا العصبية والجهاز العصبي المركزي البالعات

Phagocytosis is a process in which a cell engulfs material (entire cell, parts of a cell, debris, etc.) in its surrounding extracellular environment and ...

Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers

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 ...