Name: revealing neural circuit topography in multi-color
Uploaded: 2011-11-14T12:00:00
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Diese Arbeit wurde vom neuen Ermittler Anschubfinanzierung von Albert Einstein College of Medicine der Yeshiva University RVS unterstützt.

1. Delivering Tracer in vivo mit sterilen OP (§ § 1,1 bis 1,16) Während des gesamten Verfahrens beraten wir, dass Standard-sterilen OP-Techniken eingesetzt werden. Dazu gehört die Verwendung steriler Handschuhe, Kittel und Mundschutz. Die Werkzeuge sollten entweder vor Gebrauch autoklaviert werden oder gründlich mit Wasser und anschließend Ethanol gereinigt. Während der Operation und vor allem zwischen Tieren, sauber Gewebestücke aus den Werkzeugen und trocken zu sterilisieren...

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	<li>Apps, R., Hawkes, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebellar+cortical+organization:+a+one-map+hypothesis.">Cerebellar cortical organization: a one-map hypothesis.</a> Nat. Rev. Neurosci. 10, 670-681 (2009).</li><li>Grishkat, H. L., Eisenman, L. M. <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+spinocerebellar+projection+in+the+prenatal+mouse.">Development of the spinocerebellar projection in the prenatal mouse.</a> J. Comp. Neurol. 363, 93-108 (1995).</li><li>Mesulam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Tracing neural connections with horseradish peroxidase. , (1982).</li><li>Reeber, S. L., Sillitoe, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterned+expression+of+a+cocaine-+and+amphetamine+regulated+transcript+(CART)+peptide+reveals+complex+circuit+topography+in+the+rodent+cerebellar+cortex.">Patterned expression of a cocaine- and amphetamine regulated transcript (CART) peptide reveals complex circuit topography in the rodent cerebellar cortex.</a> Journal of Comparative Neurology. , (2011).</li><li>Reeber, S. L., Gebre, S. A., Sillitoe, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+mapping+of+afferent+topography+in+three+dimensions.">Fluorescence mapping of afferent topography in three dimensions.</a> Brain. Struct. Funct. , (2011).</li><li>Sillitoe, R. V., Stephen, D., Lao, Z., Joyner, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engrailed+homeobox+genes+determine+the+organization+of+Purkinje+cell+sagittal+stripe+gene+expression+in+the+adult+cerebellum.">Engrailed homeobox genes determine the organization of Purkinje cell sagittal stripe gene expression in the adult cerebellum.</a> J. Neurosci. 28, 12150-12162 (2008).</li><li>Sillitoe, R. V., Vogel, M. W., Joyner, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engrailed+homeobox+genes+regulate+establishment+of+the+cerebellar+afferent+circuit+map.">Engrailed homeobox genes regulate establishment of the cerebellar afferent circuit map.</a> J. Neurosci. 30, 10015-10024 (2010).</li><li>Vig, J., Goldowitz, D., Steindler, D. A., Eisenman, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compartmentation+of+the+reeler+cerebellum:+segregation+and+overlap+of+spinocerebellar+and+secondary+vestibulocerebellar+fibers+and+their+target+cells.">Compartmentation of the reeler cerebellum: segregation and overlap of spinocerebellar and secondary vestibulocerebellar fibers and their target cells.</a> Neuroscience. 130, 735-744 (2005).</li><li>Vogel, M. W., Prittie, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topographic+spinocerebellar+mossy+fiber+projections+are+maintained+in+the+lurcher+mutant.">Topographic spinocerebellar mossy fiber projections are maintained in the lurcher mutant.</a> J. Comp. Neurol. 343, 341-351 (1994).</li><li>Voogd, J., Broere, G., van Rossum, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+medio-lateral+distribution+of+the+spinocerebellar+projection+in+the+anterior+lobe+and+the+simple+lobule+in+the+cat+and+a+comparison+with+some+other+afferent+fibre+systems.">The medio-lateral distribution of the spinocerebellar projection in the anterior lobe and the simple lobule in the cat and a comparison with some other afferent fibre systems.</a> Psychiatr. Neurol. Neurochir. 72, 137-151 (1969).</li><li>Wu, H. S., Sugihara, I., Shinoda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projection+patterns+of+single+mossy+fibers+originating+from+the+lateral+reticular+nucleus+in+the+rat+cerebellar+cortex+and+nuclei.">Projection patterns of single mossy fibers originating from the lateral reticular nucleus in the rat cerebellar cortex and nuclei.</a> J. Comp. Neurol. 411, 97-118 (1999).</li></ol>

Wir haben die operative und technische Details für eine erfolgreiche axonalen und dendritischen Tracing unter Verwendung eines neuartigen Fluoreszenz-basierten Ansatz für die schnelle Kennzeichnung neuronalen Projektionen in der Entwicklung und erwachsenen Mäusen erforderlich beschrieben. Mit WGA-Alexa zeigen wir, wie Tracer und Marker für die Analyse von strukturierten Topografie elektrischer Schaltungen mit hoher Auflösung und in drei Dimensionen verwendet werden kann. Viele Indikator...

<table border="1"><tbody><tr><td> Equipment / Reagenzien </td><td> Model / Katalog-Nummer </td><td> Firma </td></tr><tr><td> Bead-Sterilisator </td><td> Modell Steri 250 Cat. # 18000-45 </td><td> Feine Science Tools </td></tr><tr><td> Cauterizer </td><td> Cat. # 18000-00 </td><td> Feine Science Tools </td></tr><tr><td> Borosilikatglas Kapillaren </td><td> Cat. # 300056 </td><td> Harvard Apparatus </td></tr><tr><td> Zweistufige Glasmikropipette Puller </td><td> Modell 001-PC-10 </td><td> Narishige </td></tr><tr><td> Mikrometer Spritze </td><td> Cat. # GS-1100 </td><td> Gilmont Instruments </td></tr><tr><td> Small Animal stereotaktische Instrument </td><td> Modell 940-A </td><td> Kopf Instrumentation </td></tr><tr><td> Electrode Manipulator </td><td> Modell 960 </td><td> Kopf Instrumentation </td></tr><tr><td> Vetcare Kammer </td><td> Cat. #340508 </td><td> Harvard Apparatus </td></tr><tr><td> Heizkissen </td><td> Cat. # 341241 </td><td> Harvard Apparatus </td></tr><tr><td> Leica DFC360 FX Kamera </td><td> DFC360 FX </td><td> Leica </td></tr><tr><td> Leica DFC490 Kamera </td><td> DFC490 </td><td> Leica </td></tr><tr><td> Leica DM5500 Mikroskop </td><td> DM5500 </td><td> Leica </td></tr><tr><td> Leica DFC3000 FX-Kamera </td><td> DFC3000 FX </td><td> Leica </td></tr><tr><td> Leica MZ16 FA-Mikroskop </td><td> MZ16 FA </td><td> Leica </td></tr><tr><td> CY3 Filter </td><td> Model # 11600231 </td><td> Leica </td></tr><tr><td> FITC Filter </td><td> Model # 11513880 </td><td> Leica </td></tr><tr><td> A4 DAPI / UV-Filter </td><td> Model # 11504162 </td><td> Leica </td></tr><tr><td> Weizenkeimagglutinin, Alexa Fluor 488-Konjugat </td><td> Cat. # W11261 </td><td> Invitrogen </td></tr><tr><td> Weizen germ Agglutinin, Alexa 555-Konjugat </td><td> Cat. # W32464 </td><td> Invitrogen </td></tr></tbody></table>

revealing neural circuit topography in multi-color

Neuronale Schaltkreise sind in funktionale topografische Karten organisiert. Um komplexe Schaltung Architektur visualisieren wir entwickelten einen Ansatz, um zuverlässig Etikett der globalen Strukturierung von mehreren topographischen Projektionen. Das Kleinhirn ist ein ideales Modell, um die geordnete Anordnung der neuronalen Schaltkreise zu untersuchen. Zum Beispiel hat die räumliche Organisation der spinozerebellären Moosfasern sich als unverzichtbare System für das Studium Moosfaser Strukturierung werden. Wir konnten kürzlich zeigen, dass Weizenkeimagglutinin (WGA) konjugiert Alexa 555 und 488 können für die Rückverfolgung spinozerebellären Moosfaser Projektionen in der Entwicklung und erwachsenen Mäusen verwendet werden (Reeber et al. 2011). Wir fanden drei großen Eigenschaften, die die WGA-Alexa Tracer wünschenswert Tools machen für die Kennzeichnung neuronalen Projektionen. Erstens sind Alexa Fluorophore intensive und ihre Helligkeit lässt wholemount Bildgebung direkt nach Tracing. Zweitens Label WGA-Alexa Tracer die gesamte Flugbahn des sich entwickelnden und adulten neuralen projections. Drittens WGA-Alexa Tracer sind schnell in beide retrograde und anterograde Richtungen transportiert. Hier beschreiben wir detailliert, wie die Tracer und andere erforderliche Tools, wie die Operation für spinozerebellären Tracing durchführen und wie man am besten zum Bild zurück Projektionen in drei Dimensionen vorzubereiten. Zusammenfassend stellen wir eine Schritt-für-Schritt-Tracing-Protokoll, das von Nutzen sein wird für die Entschlüsselung der Organisation und Vernetzung der funktionellen Karten nicht nur im Kleinhirn, sondern auch in der Hirnrinde, Hirnstamm und Rückenmark.

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Revealing Neural Circuit Topography in Multi-Color

Wir bieten eine praktische Anleitung für die Bereitstellung von Tracer<em&gt; In vivo</em&gt; Und die spinozerebellären Weg als Modellsystem, um wesentliche Schritte für eine erfolgreiche Analyse neuronaler Schaltkreise in Mäusen zu demonstrieren. Wir beschreiben im Detail unsere vielseitigen Tracing-Protokoll, das Weizenkeimagglutinin (WGA) konjugiert Alexa Fluorophore Exploits.

Revealing Neural Circuits Topographie in Multi-Color

Neural circuits are organized into functional topographic maps. In order to visualize complex circuit architecture we developed an approach to reliably ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Dissection and Culture of Commissural Neurons from Embryonic Spinal Cord

Dissection und Kultur kommissuralen Nervenzellen aus embryonalen Rückenmark

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies ...

Forschung

Neurowissenschaften

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Die Kombination Behavioral Endokrinologie und Experimentelle Wirtschaftsforschung: Testosteron und Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Time-lapse Live Imaging of Clonally Related Neural Progenitor Cells in the Developing Zebrafish Forebrain

Zeitraffer-Live-Imaging von klonal verbundenen neuronalen Vorläuferzellen in der Entwicklung von Zebrafisch Vorderhirnneuronen

Precise patterns of division, migration and differentiation of neural progenitor cells are crucial for proper brain development and function1,2. To ...

Detection of Microregional Hypoxia in Mouse Cerebral Cortex by Two-photon Imaging of Endogenous NADH Fluorescence

Erkennung von mikroregionale Hypoxie in Maus-Großhirnrinde Zwei-Photonen-Imaging von endogenen NADH Fluoreszenz

The brain's ability to function at high levels of metabolic demand depends on continuous oxygen supply through blood flow and tissue oxygen diffusion. ...

Wholemount Immunohistochemistry for Revealing Complex Brain Topography

Wholemount Immunhistochemie für die Aufdeckung von komplexen Gehirn Topographie

The repeated and well-understood cellular architecture of the cerebellum make it an ideal model system for exploring brain topography. Underlying its ...

Design and Assembly of an Ultra-light Motorized Microdrive for Chronic Neural Recordings in Small Animals

Konstruktion und Montage eines Ultra-light Motorisierte Microdrive für chronische Neural Recordings in Kleintiere

The ability to chronically record from populations of neurons in freely behaving animals has proven an invaluable tool for dissecting the function of ...

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust Schistocerca Americana Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktorische Circuits

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

Neural Circuit Recording from an Intact Cockroach Nervous System

Neuronalen Schaltkreis-Aufnahme von einem intakten Nervensystem Schabe

The cockroach ventral nerve cord preparation is a tractable system for neuroethology experiments, neural network modeling, and testing the physiological ...

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

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Funktionelle Analyse der Larvenfütterung Circuit in Drosophila</i

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

Time-dependent Increase in the Network Response to the Stimulation of Neuronal Cell Cultures on Micro-electrode Arrays

Zeitabhängige Erhöhung der Netzwerkreaktion auf die Stimulation von neuronalen Zellkulturen auf Mikroelektroden-Arrays

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network ...