Name: preparation of acute subventricular zone slices for calcium imaging
Uploaded: 2012-09-19T11:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging at JoVE.com

Detta arbete har finansierats med bidrag från NIH (DC007681, AB), CT Stem Cell bidrag (AB), Pardee stiftelse (AB), Predoctoral Ruth L. Kirschstein National Research Service Awards (NRSA) (SZY) och en NSF Graduate Research gemenskap (BL). Vi tackar Bordey labbet medlemmar för värdefulla kommentarer på manuskriptet. Den nuvarande materialet bygger på arbete delvis stöds av staten Connecticut under Connecticut stamcellsforskning Grants. Dess innehåll är helt och hållet av författarna och inte nödvändigtvis representerar officiella ståndpunkter i staten Connecticut, Institutionen för folkhälsovetenskap i delstaten Connecticut eller CT Innovations, Incorporated.

1. Beredning av lösningar, dissekering, och vibratome <ol><li> Lösningar måste vara beredda på rätt osmolaritet och pH (tabell 1). Jämfört med artificiell cerebrospinalvätska (ACSF), är dissektion framställd med lägre halter av natrium och kalcium, och högre koncentrationer av magnesium. Detta för att minimera excitotoxicitet effekter under skivning. </li><li> Både dissekering och ACSF lösningar måste mättas med 95% O 2/5% CO 2 genom bubbling under åtminstone 10...

<ol>
	<li>Peretto, P., Giachino, C., Aimar, P., Fasolo, A., Bonfanti, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chain+formation+and+glial+tube+assembly+in+the+shift+from+neonatal+to+adult+subventricular+zone+of+the+rodent+forebrain.">Chain formation and glial tube assembly in the shift from neonatal to adult subventricular zone of the rodent forebrain.</a> J. Comp Neurol. 487, 407-427 (2005).</li><li>Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+and+recording+subventricular+zone+progenitor+cells+in+live+tissue+of+postnatal+mice.">Imaging and recording subventricular zone progenitor cells in live tissue of postnatal mice.</a> Front. Neurosci. 4, 10-3389 (2010).</li><li>Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+junction-mediated+calcium+waves+define+communication+networks+among+murine+postnatal+neural+progenitor+cells.">Gap junction-mediated calcium waves define communication networks among murine postnatal neural progenitor cells.</a> Eur. J. Neurosci. , (2011).</li><li>Platel, J. C., Dave, K. A., Gordon, V., Lacar, B., Rubio, M. E., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NMDA+receptors+activated+by+subventricular+zone+astrocytic+glutamate+are+critical+for+neuroblast+survival+prior+to+entering+a+synaptic+network.">NMDA receptors activated by subventricular zone astrocytic glutamate are critical for neuroblast survival prior to entering a synaptic network.</a> Neuron. 65, 859-872 (2010).</li><li>Platel, J. C., Dupuis, A., Boisseau, S., Villaz, M., Albrieux, M., Brocard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchrony+of+spontaneous+calcium+activity+in+mouse+neocortex+before+synaptogenesis.">Synchrony of spontaneous calcium activity in mouse neocortex before synaptogenesis.</a> Eur. J. Neurosci. 25, 920-928 (2007).</li><li>Young, S. Z., Platel, J. C., Nielsen, J. V., Jensen, N. A., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAA+increases+calcium+in+subventricular+zone+astrocyte-like+cells+through+L-+and+T-type+voltage-gated+calcium+channels.">GABAA increases calcium in subventricular zone astrocyte-like cells through L- and T-type voltage-gated calcium channels.</a> Front. Cell. Neurosci. 4, 8 (2010).</li><li>Bolteus, A. J., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+Release+and+Uptake+Regulate+Neuronal+Precursor+Migration+in+the+Postnatal+Subventricular+Zone.">GABA Release and Uptake Regulate Neuronal Precursor Migration in the Postnatal Subventricular Zone.</a> J. Neurosci. 24, 7623-7631 (2004).</li><li>Platel, J., Heintz, T., Young, S., Gordon, V., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tonic+activation+of+GLUK5+kainate+receptors+decreases+neuroblast+migration+in+a+whole+mount+preparation+of+the+subventricular+zone.">Tonic activation of GLUK5 kainate receptors decreases neuroblast migration in a whole mount preparation of the subventricular zone.</a> J. Physiol. (Lond). 586, 3783-3793 (2008).</li><li>Nam, S. C., Kim, Y., Dryanovski, D., Walker, A., Goings, G., Woolfrey, K., Kang, S. S., Chu, C., Chenn, A., Erdelyi, F., Szabo, G., Hockberger, P., Szele, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+features+of+postnatal+subventricular+zone+cell+motility:+a+two-photon+time-lapse+study.">Dynamic features of postnatal subventricular zone cell motility: a two-photon time-lapse study.</a> J. Comp. Neurol. 505, 190-208 (2007).</li><li>Lacar, B. L., Platel, J. C., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+controls+Ca2++activity-dependent+network+synchrony+in+the+adult+neurogenic+forebrain.">GABA controls Ca2+ activity-dependent network synchrony in the adult neurogenic forebrain.</a> , (2007).</li><li>Liu, X., Bolteus, A. J., Balkin, D. M., Henschel, O., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GFAP-expressing+cells+in+the+postnatal+subventricular+zone+display+a+unique+glial+phenotype+intermediate+between+radial+glia+and+astrocytes.">GFAP-expressing cells in the postnatal subventricular zone display a unique glial phenotype intermediate between radial glia and astrocytes.</a> Glia. 54, 394-410 (2006).</li><li>Wang, D. D., Krueger, D. D., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biophysical+properties+and+ionic+signature+of+neuronal+progenitors+of+the+postnatal+subventricular+zone+in+situ.">Biophysical properties and ionic signature of neuronal progenitors of the postnatal subventricular zone in situ.</a> J. Neurophysiol. 90, 2291-2302 (2003).</li><li>Tian, L., Hires, S. A., Mao, T., Huber, D., Chiappe, M. E., Chalasani, S. H., Petreanu, L., Akerboom, J., McKinney, S. A., Schreiter, E. R., Bargmann, C. I., Jayaraman, V., Svoboda, K., Looger, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neural+activity+in+worms,+flies+and+mice+with+improved+GCaMP+calcium+indicators.">Imaging neural activity in worms, flies and mice with improved GCaMP calcium indicators.</a> Nat. Methods. 6, 875-881 (2009).</li><li>Zhao, Y., Araki, S., Wu, J., Teramoto, T., Chang, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+expanded+palette+of+genetically+encoded+Ca(2)+indicators.">An expanded palette of genetically encoded Ca(2) indicators.</a> Science. 333, 1888-1891 (2011).</li><li>Shigetomi, E., Kracun, S., Sofroniew, M. V., Khakh, B. 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+genetically+targeted+optical+sensor+to+monitor+calcium+signals+in+astrocyte+processes.">A genetically targeted optical sensor to monitor calcium signals in astrocyte processes.</a> Nat. Neurosci. 13, 759-766 (2010).</li></ol>

Kalcium avbildning av SVZ celler har använts för att studera mönster i spontan aktivitet i 10 neuroblaster, receptorkanalen uttryck i både neuroblaster och astrocyter 4,6,8 och astrocytiska vågor kalcium 3. Eftersom celler i SVZ är antingen omogna eller har gliaceller egenskaper, inte sparka de inte aktionspotentialer 11,12, vilket innebär att millisekund förändringar i spänningspotential indikerar aktivitet i mogna nätverk är inte tillämplig i detta område. Där...

<table border="1"><tbody><tr><td> Löst ämne </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Dissektion (mM) </td></tr><tr><td> Sackaros </td><td> Sigma </td><td> S0389 </td><td> Dissection: 147 mm ACSF: 0 mm </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> Sigma </td><td> S9888 </td><td> Dissection: 42 mm ACSF: 126 mM </td></tr><tr><td> KCl </td><td> Sigma </td><td> P3911 </td><td> Dissection: 2,5 mM ACSF: 2,5 mM </td></tr><tr><td> MgCl2 0,6 H 2 O </td><td> Sigma </td><td> M9272 </td><td> Dissection: 4,33 mM ACSF: 1 mM </td></tr><tr><td> NaH 2 PO 4. H 2 O </td><td> Sigma </td><td> S8282 </td><td> Dissection: 1,25 mM ACSF: 1,25 mM </td></tr><tr><td> Glukos </td><td> Sigma </td><td> G8270 </td><td> DisseInsatser: 10 mM ACSF: 10 mM </td></tr><tr><td> NaHCOs 3 </td><td> Sigma </td><td> S6014 </td><td> Dissection: 26 mm ACSF: 26 mm </td></tr><tr><td> CaClj 2 .2 H 2 O </td><td> Sigma </td><td> C3306 </td><td> Dissection: 1,33 mM ACSF: 2 mM </td></tr></tbody></table> Tabell 1. Kemikalielista och recept för dissekering lösning och ACSF. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> [Rubrik] </td></tr><tr><td> Namn </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Vibratome </td><td> Leica </td><td> VT 1000S </td><td></td></tr><tr><td> Superlim </td><td> Surehold eller 3M </td><td> Surehold 3G Superlim eller 3M Vet-Bond </td><td></td></tr><tr><td> Dissekering verktyg </td><td> Roboz eller Ted Pella </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Fluo-04:00 kalcium-känsligt färgämne </td><td> Invitrogen </td><td> F14201 </td><td></td></tr><tr><td> Oregon Green BAPTA-01:00 kalcium-känsligt färgämne </td><td> Invitrogen </td><td> O6807 </td><td></td></tr><tr><td> Pluronic F-127 20% lösning i DMSO </td><td> Invitrogen </td><td> P3000MP </td><td></td></tr><tr><td> Upprätt konfokalmikroskop </td><td> Olympus </td><td> FV300 eller FV1000 </td><td></td></tr><tr><td> Vatten-nedsänkning mål </td><td> Olympus </td><td> LUMPlanFl 40 x B / IR (NA 0,80), LUMPlanFl 60 x B / I (NA 0,90) </td><td></td></tr><tr><td> Mikromanipulatorer </td><td> Sutter </td><td> MPC-200/MPC-325/MPC-385 </td><td></td></tr><tr><td> Tryckregulator &lt;/ Td&gt; <td> Parker Hannifin </td><td> Picospritzer </td><td> &lt;3 PSI under applicering </td></tr><tr><td> Pipettera avdragare </td><td> Sutter eller Narshige </td><td> Sutter P-97 eller Narshige PP-830 </td><td></td></tr><tr><td> Glaspipetter </td><td> Sutter </td><td> BF150-110-10 </td><td> ID: 1,10, OD: 1,50 </td></tr><tr><td> Peristaltisk pump </td><td> Harvard Apparatus </td><td> Modell 720 </td><td> flödeshastighet: 1 ml / min </td></tr><tr><td> Chamber bad </td><td> Warner Instruments </td><td> RC-26 GLP </td><td> Låg profil möjliggör objektiv spel </td></tr><tr><td> Slang </td><td> Tygon </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Temperaturregulator </td><td> Warner Instruments </td><td> TC-324B/344B </td><td></td></tr></tbody></table> Tabell 2. Material / utrustning lista.

preparation of acute subventricular zone slices for calcium imaging

Den subventrikulära zonen (SVZ) är en av de två neurogena zonerna i postnatala hjärnan. I SVZ innehåller tätt packade celler, inklusive neurala stamceller med astrocytiska funktioner (kallas SVZ astrocyter), neuroblaster, och mellanliggande progenitorceller. Neuroblaster födda i SVZ migrera tangentiellt ett stort avstånd till luktloben, där de differentierar till interneuronen. Intercellulära signalering via adhesionsmolekyler och diffunderbara signaler spelar en viktig roll i kontrollen neurogenes. Många av dessa signaler utlösa intercellulära kalcium aktivitet som sänder information inom och mellan celler. Kalcium aktivitet är således återspeglar aktiviteten hos extracellulära signaler och är ett optimalt sätt att förstå funktionella intercellulär signalering mellan SVZ celler. Kalcium aktivitet har studerats i många andra regioner och celltyper, inklusive mogna astrocyter och nervceller. Men den traditionella metoden till load celler med kalcium-indikatorfärgämne (dvs. bad belastning) var inte effektiva vid lastning alla SVZ celltyper. Faktiskt hindrar cellulär densitet i SVZ färgdiffusion inuti vävnaden. Dessutom kommer förbereda sagittala skivor bättre bevara den tredimensionella arrangemanget av SVZ celler, särskilt strömmen av neuroblast migration på rostral-caudal axeln. Här beskriver vi metoder för att förbereda sagittala sektioner innehållande SVZ, lastning av SVZ celler med kalcium indikatorfärgämne, och förvärvet av kalcium aktivitet med time-lapse-filmer. Vi använde Fluo-4:00 färg för lastning SVZ astrocyter med tryck ansökan inne i vävnaden. Kalcium aktiviteten registrerades med hjälp av en scanning konfokalmikroskop tillåter en exakt upplösning för särskiljande enskilda celler. Vår strategi är tillämplig på andra neurogena zoner, inklusive den vuxna hippocampus subgranular zon och embryonala neurogena zoner. Dessutom kan andra typer av färgämnen kanappliceras med användning av den beskrivna metoden.

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging at JoVE.com

Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging

En metod för att ladda subventrikulära zonen (SVZ) celler med färgämnen kalcium Indikator för inspelning kalcium aktivitet beskrivs. Den postnatala SVZ innehåller tätt packade celler, inklusive neurala stamceller och neuroblaster. Istället för att använda bad belastning vi injicerade färgen genom trycket i vävnaden möjliggör bättre färg diffusion.

Beredning av akut subventrikulära zonen Skivor för kalcium Imaging

The subventricular zone (SVZ) is one of the two neurogenic zones in the postnatal brain. The SVZ contains densely packed cells, including neural ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

The Subventricular Zone En-face: Wholemount Staining and Ependymal Flow

Den subventrikulära zonen En-ansikte: Wholemount färgning och ependymceller Flow

The walls of the lateral ventricles contain the largest germinal region in the adult mammalian brain. The subventricular zone (SVZ) in these walls is an ...

Preparation of Acute Hippocampal Slices from Rats and Transgenic Mice for the Study of Synaptic Alterations during Aging and Amyloid Pathology

Beredning av akut hippocampus Skivor från råttor och transgena möss för studier av Synaptic Förändringar under åldrandet och Amyloid patologi

The rodent hippocampal slice preparation is perhaps the most broadly used tool for investigating mammalian synaptic function and plasticity. The ...

Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain

Time-lapse avbildning av Neuroblast Migration i akuta skivor av vuxen mus framhjärnan

There is a substantial body of evidence indicating that new functional neurons are constitutively generated from an endogenous pool of neural stem cells ...

Imaging Calcium Responses in GFP-tagged Neurons of Hypothalamic Mouse Brain Slices

Imaging Kalcium svar i GFP-märkta neuroner i hypotalamus skivor mushjärna

Despite an enormous increase in our knowledge about the mechanisms underlying the encoding of information in the brain, a central question concerning the ...

Neonatal Subventricular Zone Electroporation

Neonatal subventrikulära zonen Elektroporering

Neural stem cells (NSCs) line the postnatal lateral ventricles and give rise to multiple cell types which include neurons, astrocytes, and ependymal ...

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo Postnatal elektroporation och Time-lapse avbildning av neuroblast migration i mus Akut hjärnan skivor

The subventricular zone (SVZ) is one of the main neurogenic niches in the postnatal brain. Here, neural progenitors proliferate and give rise to ...

Cell Sorting of Neural Stem and Progenitor Cells from the Adult Mouse Subventricular Zone and Live-imaging of their Cell Cycle Dynamics

Cell Sortering av neurala stamceller och progenitorceller från vuxen mus subventrikulära zonen och Live-avbildning av sina cellcykeln Dynamics

Neural stem cells (NSCs) in the subventricular zone of the lateral ventricles (SVZ) sustain olfactory neurogenesis throughout life in the mammalian brain. ...

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Beredning av akut hjärnskada skivor använder en optimerad N-metyl-D-glucamine skyddande återställningsmetod

This protocol is a practical guide to the N-methyl-D-glucamine (NMDG) protective recovery method of brain slice preparation. Numerous recent studies have ...

Prolonged Incubation of Acute Neuronal Tissue for Electrophysiology and Calcium-imaging

Förlängd inkubation av akut neuronal vävnad för elektrofysiologi och kalcium-imaging

Acute neuronal tissue preparations, brain slices and retinal wholemount, can usually only be maintained for 6 - 8 h following dissection. This limits the ...

Two-photon Calcium Imaging in Neuronal Dendrites in Brain Slices

Två-foton kalcium Imaging i nervcellernas dendriter i hjärnan skivor

Calcium (Ca2+) imaging is a powerful tool to investigate the spatiotemporal dynamics of intracellular Ca2+ signals in neuronal dendrites. Ca2+ ...