Name: revealing neural circuit topography in multi-color
Uploaded: 2011-11-14T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Revealing Neural Circuit Topography in Multi-Color at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי חוקר חדש הזנק כספים אלברט איינשטיין קולג &#39;לרפואה של הישיבה יוניברסיטי כדי RVs.

1. אספקת קליעים נותבים in vivo באמצעות ניתוח סטרילי (סעיפים 1.1-1.16) לאורך כל התהליך אנו ממליצים כי תקן טכניקות ניתוחיות סטרילי לשמש. זה כולל שימוש בכפפות סטריליות, חלוק, ו facemask. כלים צריכים גם להיות autoclaved לפני השימוש או לנקות ביסודיו...

<ol>
	<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>

תיארנו את הפרטים ניתוח טכני נדרש מעקב axonal ו דנדריט מוצלח באמצעות גישה חדשנית מבוססת פלורסנט עבור במהירות תיוג תחזיות עצביים בפיתוח עכברים בוגרים. באמצעות WGA-Alexa אנו מראים כיצד קליעים נותבים וסמנים יכול לשמש לניתוח הטופוגרפיה בדוגמת המעגל ברזולוציה גבוהה בשלושה ממדי...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> ציוד / ריאגנטים </td><td> דגם / מספר קטלוגי </td><td> חברה </td></tr><tr><td> ביד מעקר </td><td> דגם 250 Steri חתול. # 18000-45 </td><td> המדע כלים פיין </td></tr><tr><td> Cauterizer </td><td> חתול. # 18000-00 </td><td> המדע כלים פיין </td></tr><tr><td> בורוסיליקט זכוכית נימי </td><td> חתול. # 300056 </td><td> הרווארד Apparatus </td></tr><tr><td> זכוכית כפולה בשלב micropipette פולר </td><td> דגם 001-PC-10 </td><td> Narishige </td></tr><tr><td> מיקרומטר מזרק </td><td> חתול. # GS-1100 </td><td> Gilmont מכשירים </td></tr><tr><td> בעלי חיים קטנים Stereotaxic Instrument </td><td> דגם 940-A </td><td> Kopf Instrumentation </td></tr><tr><td> Manipulator אלקטרודה </td><td> דגם 960 </td><td> Kopf Instrumentation </td></tr><tr><td> Vetcare קאמרית </td><td> חתול. #340508 </td><td> הרווארד Apparatus </td></tr><tr><td> חימום Pad </td><td> חתול. # 341241 </td><td> הרווארד Apparatus </td></tr><tr><td> לייקה DFC360 FX המצלמה </td><td> DFC360 FX </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> לייקה המצלמה DFC490 </td><td> DFC490 </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> לייקה DM5500 מיקרוסקופ </td><td> DM5500 </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> לייקה DFC3000 FX המצלמה </td><td> DFC3000 FX </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> לייקה MZ16 מיקרוסקופ FA </td><td> MZ16 FA </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> סנן CY3 </td><td> דגם # 11600231 </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> סנן FITC </td><td> דגם # 11513880 </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> A4 DAPI / פילטר UV </td><td> דגם # 11504162 </td><td> לייקה </td></tr><tr><td> נבט חיטה agglutinin, Alexa פלואוריד 488 המצומד </td><td> חתול. # W11261 </td><td> Invitrogen </td></tr><tr><td> חיטה גרמ agglutinin, Alexa פלואוריד 555 המצומד </td><td> חתול. # W32464 </td><td> Invitrogen </td></tr></tbody></table>

revealing neural circuit topography in multi-color

מעגלים עצביים מאורגנים מפות טופוגרפיות תפקודית. כדי להמחיש אדריכלות מעגל מורכב פיתחנו גישה אמינה התווית דפוסים גלובליים של תחזיות הטופוגרפי מרובים. המוח הקטן הוא מודל אידיאלי ללמוד את הסדר מסודר של מעגלים עצביים. לדוגמה, ארגון compartmental של סיבי אזובי spinocerebellar הוכיחה להיות מערכת הכרחית ללימוד דפוסים סיבים טחב. אנחנו לאחרונה הראה כי נבט חיטה agglutinin (WGA) מצומדות כדי אלקסה 555 ו - 488 יכול לשמש התחקות spinocerebellar תחזיות סיבים אזובי בפיתוח עכברים בוגרים (Reeber et al. 2011). מצאנו שלושה מאפיינים עיקריים להפוך את WGA-Alexa כלים קליעים נותבים רצוי תיוג תחזיות עצביים. ראשית, fluorophores אלקסה הם אינטנסיבי הבהירות שלהם מאפשר הדמיה wholemount ישירות לאחר מעקב. שנית, WGA-Alexa קליעים נותבים התווית מסלול שלם של פיתוח מבוגר עצביים projections. שלישית, WGA-Alexa קליעים נותבים מועברים במהירות לשני הכיוונים מדרדר ו אנטרוגרדית. כאן, אנו מתארים בפירוט כיצד להכין את קליעים נותבים והכלים הנדרשים אחרות, כיצד לבצע את הניתוח עבור מעקב spinocerebellar ו מהי הדרך הטובה ביותר לעקוב אחר תחזיות תמונה בשלושה ממדים. לסיכום, אנו מספקים פרוטוקול צעד אחר צעד התחקות כי יהיה שימושי עבור בפענוח ארגון וקישוריות של מפות פונקציונלי ולא רק במוח הקטן, אלא גם בקליפת המוח, גזע המוח, וחוט השדרה.

Watch this Scientific Journal Video about Revealing Neural Circuit Topography in Multi-Color at JoVE.com

Revealing Neural Circuit Topography in Multi-Color

אנו מספקים מדריך מעשי קליעים נותבים מתן<em&gt; In vivo</em&gt; ולהשתמש מסלול spinocerebellar כמודל למערכת להפגין צעדים חיוניים לניתוח מוצלח מעגלים עצביים בעכברים. אנו מתארים בפירוט פרוטוקול צדדי שלנו התחקות המנצלת נבט חיטה agglutinin (WGA) מצומדות כדי fluorophores אלקסה.

חשיפת טופוגרפיה מעגלים עצביים 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 והתרבות של נוירונים Commissural מחוט השדרה עובריים

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

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

שילוב של התנהגות אנדוקרינולוגיה וכלכלה ניסויית: החלטת טסטוסטרון חברתית ביצוע

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

זמן לשגות הדמיה חיה של Related Clonally ובתאים עצבית של פיתוח דג הזברה forebrain

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

זיהוי של היפוקסיה Microregional בקליפת עכבר מוחין על ידי הדמיה של שני הפוטונים אנדוגני NADH Fluorescence

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

אימונוהיסטוכימיה Wholemount על טופוגרפיה חושפני המוח קומפלקס

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

תכנון והרכבה של Microdrive קל במיוחד ממונע להקלטות עצביות כרוניות בבעלי חיים קטנים

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

שיטות הקלטה בעל מספר יחידות לאפיין את הפעילות עצבית בארבה (<em&gt; Schistocerca אמריקנה</em&gt;) מעגלי ריח

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

עצבית במעגל הקלטה ממערכת עצבים מקק שלמה

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

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

ניתוח פונקציונלי של מעגל האכלת הזחל ב דרוזופילה</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

זמן תלויי תגובת הרשת בתגובה לגירוי של תרבויות תאים עצביים על מערכי מיקרו-אלקטרודה

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