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

Detta arbete stöddes av nya utredare start medel från Albert Einstein College of Medicine i Yeshiva University till RVS.

1. Leverera spårämnen in vivo med hjälp av sterila kirurgi (§ § 1,1 till 1,16) Under hela förfarandet rekommenderar vi att standarden sterila kirurgiska metoder användas. Detta inkluderar att använda sterila handskar, klänning och ansiktsskydd. Verktyg bör antingen vara autoklaveras före användning eller rengöras grundligt med vatten och sedan etanol. Under operationen, och särskilt mellan djur, rent vävnad fragment av de verktyg och torka sterilisera instrument med en ...

<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>

Vi har beskrivit de kirurgiska och tekniska uppgifter som krävs för en lyckad axonal och Dendrite spåra med hjälp av en ny fluorescerande metod för att snabbt märkning neurala prognoser för att utveckla och möss vuxen. Använda WGA-Alexa visar vi hur spårämnen och markörer kan användas för att analysera mönstrade krets topografi med hög upplösning och i tre dimensioner. Många spårämnen finns för att spåra neuronala kretsar, inklusive koleratoxin subenhet B, Biocytin, Neu...

<table border="1"><tbody><tr><td> Utrustning / Reagenser </td><td> Modell / Katalognummer </td><td> Företag </td></tr><tr><td> Bead autoklav </td><td> Modell Steri 250 Cat. # 18.000-45 </td><td> Fine Science Tools </td></tr><tr><td> Cauterizer </td><td> Kat. # 18.000-00 </td><td> Fine Science Tools </td></tr><tr><td> Borosilikatglas kapillärer </td><td> Kat. # 300.056 </td><td> Harvard Apparatus </td></tr><tr><td> Tvåstegs Glas Mikropipett Puller </td><td> Modell 001-PC-10 </td><td> Narishige </td></tr><tr><td> Mikrometer spruta </td><td> Kat. # GS-1100 </td><td> Gilmont Instrument </td></tr><tr><td> Small Animal Stereotaxic Instrument </td><td> Modell 940-A </td><td> Kopf Instrumentation </td></tr><tr><td> Elektrod Manipulator </td><td> Modell 960 </td><td> Kopf Instrumentation </td></tr><tr><td> Vetcare kammare </td><td> Kat. #340.508 </td><td> Harvard Apparatus </td></tr><tr><td> Värmedyna </td><td> Kat. # 341.241 </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> Vetegroddar agglutinin, Alexa Fluor 488 konjugat </td><td> Kat. # W11261 </td><td> Invitrogen </td></tr><tr><td> Vete Tysklandm agglutinin, Alexa Fluor 555 konjugat </td><td> Kat. # W32464 </td><td> Invitrogen </td></tr></tbody></table>

revealing neural circuit topography in multi-color

Nervbanor är organiserade i funktionella topografiska kartor. För att visualisera komplexa kretsar arkitektur vi utvecklat en metod att på ett tillförlitligt märka globala mönstring av flera topografiska prognoser. Lillhjärnan är en idealisk modell för att studera ordentlig ordning på neurala kretsar. Till exempel har kompartment organisation Spinocerebellar mossiga fibrer visat sig vara ett oumbärligt för att studera mossiga fiber mönstring. Vi visade nyligen att vetegroddar agglutinin (WGA) konjugerat till Alexa 555 och 488 kan användas för att spåra Spinocerebellar mossiga fiber projektioner för att utveckla och möss vuxen (Reeber et al. 2011). Vi har hittat tre stora egenskaper som gör att WGA-Alexa spårämnen önskvärt verktyg för märkning neurala prognoser. Först Alexa fluoroforer är intensiva och deras ljusstyrka tillåter wholemount bildbehandling direkt efter spårning. För det andra, etikett WGA-Alexa spårämnen hela banan för att utveckla och vuxna neurala projections. Tredje WGA-Alexa spårämnen snabbt transporteras i både retrograd och anterograd riktningar. Här beskriver vi i detalj hur man förbereder de spårämnen och andra verktyg som krävs, hur man utför kirurgi för Spinocerebellar spåra och hur man bäst bild spåras prognoser i tre dimensioner. Sammanfattningsvis ger vi en steg-för-steg spåra protokoll som kommer att vara användbart för att dechiffrera organisation och anslutning av funktionella kartor inte bara i lillhjärnan, men också i hjärnbarken, hjärnstammen och ryggmärgen.

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

Revealing Neural Circuit Topography in Multi-Color

Vi erbjuder en praktisk guide för att leverera spårämnen<em&gt; In vivo</em&gt; Och använder Spinocerebellar väg som modellsystem för att visa viktiga steg för en lyckad neuronala kretsar analys på möss. Vi beskriver i detalj vårt mångsidiga spåra protokoll som utnyttjar vetegroddar agglutinin (WGA) konjugerat till Alexa fluoroforer.

Avslöja Neural Circuit Topografi i flera färger

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

Dissektion och kultur commissural neuroner från embryonala ryggmärg

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

Kombinera Behavioral Endokrinologi och experimentell ekonomi: Testosteron och sociala beslutsfattande

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

Time-lapse Live avbildning av kloner som är närbesläktade neurala stamceller i utvecklingsländerna Zebrafish framhjärnan

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

Detektion av Microregional hypoxi i mus Cerebral Cortex med två-foton Imaging av endogen NADH fluorescens

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 Immunohistokemi för att avslöja Complex Brain Topography

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 och montering av en Motoriserad Ultralätt Microdrive för kronisk neurala inspelningar i små djur

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-enhet inspelning Metoder för att karaktärisera neural aktivitet i Locust (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfactory kretsar

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

Neural Circuit Spela in från en Intakt kackerlacka Nervsystemet

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

Funktionell analys av Larv Feeding Circuit i 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

Tidsberoende ökning av nätverkssvaret till stimulering av neuronala cellkulturer på mikroelektroder

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