Name: imaging calcium responses in gfp-tagged neurons of hypothalamic mouse brain slices
Uploaded: 2012-08-24T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging Calcium Responses in GFP-tagged Neurons of Hypothalamic Mouse Brain Slices at JoVE.com

אנו מודים לחברינו שהשתתפו ביצירתו סכמו כאן. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מForschungsgemeinschaft דויטשה (SFB 894), &quot;הניתוח אינטגרטיבי של olfaction &#39;DFG Schwerpunktprogramm 1392 ועל ידי פולקסווגן הקרן (TLZ). TLZ הוא פרופ &#39;ליכטנברג של פולקסווגן הקרן.

1. הכנה ופתרון agarose ג&#39;ל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכין תמיסת חוץ תאית על פי הטבלה במים מזוקקים כפולים. PH יהיה ~ 7.3 לאחר 10 דקות אוורור עם carbogen (95% O 2/5% CO 2), אוסמולריות 300 mOsm 8. אם אוסמולריות גבוהה נדרשת, זה יכול להיות מותאם על ידי הוס...

<ol>
	<li>Almholt, K., Arkhammar, P. O., Thastrup, O., Tullin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+visualization+of+the+translocation+of+protein+kinase+Calpha-green+fluorescent+protein+hybrids+and+intracellular+calcium+concentrations.">Simultaneous visualization of the translocation of protein kinase Calpha-green fluorescent protein hybrids and intracellular calcium concentrations.</a> Biochem. J. 337 (Pt 2), 211-218 (1999).</li><li>Bolsover, S., Ibrahim, O., O'Luanaigh, N., Williams, H., Cockcroft, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+fluorescent+Ca2++dyes+with+green+fluorescent+protein+and+its+variants:+problems+and+solutions.">Use of fluorescent Ca2+ dyes with green fluorescent protein and its variants: problems and solutions.</a> Biochem. J. 356, 345-352 (2001).</li><li>Leinders-Zufall, T., Ishii, T., Mombaerts, P., Zufall, F., Boehm, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+requirements+for+the+activation+of+vomeronasal+sensory+neurons+by+MHC+peptides.">Structural requirements for the activation of vomeronasal sensory neurons by MHC peptides.</a> Nat. Neurosci. 12, 1551-1558 (2009).</li><li>Wen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+identification+of+GnRH+receptor+neurons:+a+new+model+for+studying+neural+circuits+underlying+reproductive+physiology+in+the+mouse+brain.">Genetic identification of GnRH receptor neurons: a new model for studying neural circuits underlying reproductive physiology in the mouse brain.</a> Endocrinology. 152, 1515-1526 (2011).</li><li>Hara, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+pancreatic+beta-cells+in+the+intact+pancreas.">Imaging pancreatic beta-cells in the intact pancreas.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, E1041-E1047 (2006).</li><li>Doherty, A. J., Coutinho, V., Collingridge, G. L., Henley, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+internalization+and+surface+expression+of+a+functional,+fluorescently+tagged+G-protein-coupled+glutamate+receptor.">Rapid internalization and surface expression of a functional, fluorescently tagged G-protein-coupled glutamate receptor.</a> Biochem. J. 341 (Pt 2), 415-422 (1999).</li><li>Kurebayashi, N., Harkins, A. B., Baylor, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+fura+red+as+an+intracellular+calcium+indicator+in+frog+skeletal+muscle+fibers.">Use of fura red as an intracellular calcium indicator in frog skeletal muscle fibers.</a> Biophys. J. 64, 1934-1960 (1993).</li><li>Heyward, P. M., Chen, C., Clarke, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gonadotropin-releasing+hormone+modifies+action+potential+generation+in+sheep+pars+distalis+gonadotropes.">Gonadotropin-releasing hormone modifies action potential generation in sheep pars distalis gonadotropes.</a> Neuroendocrinology. 58, 646-654 (1993).</li><li>Kneen, M., Farinas, J., Li, Y., Verkman, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Green+fluorescent+protein+as+a+noninvasive+intracellular+pH+indicator.">Green fluorescent protein as a noninvasive intracellular pH indicator.</a> Biophys. J. 74, 1591-1599 (1998).</li><li>Wen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+characterization+of+genetically+labeled+gonadotropes.">Functional characterization of genetically labeled gonadotropes.</a> Endocrinology. 149, 2701-2711 (2008).</li><li>Paxinos, G., Franklin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2001).</li><li>Tirindelli, R., Dibattista, M., Pifferi, S., Menini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+pheromones+to+behavior.">From pheromones to behavior.</a> Physiol. Rev. 89, 921-956 (2009).</li><li>Kelliher, K. R., Wersinger, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+regulation+of+the+sexual+behavior+and+reproductive+physiology+of+the+laboratory+mouse:+effects+and+neural+mechanisms.">Olfactory regulation of the sexual behavior and reproductive physiology of the laboratory mouse: effects and neural mechanisms.</a> ILAR J. 50, 28-42 (2009).</li><li>Yoon, H., Enquist, L. W., Dulac, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+inputs+to+hypothalamic+neurons+controlling+reproduction+and+fertility.">Olfactory inputs to hypothalamic neurons controlling reproduction and fertility.</a> Cell. 123, 669-682 (2005).</li><li>Boehm, U., Zou, Z., Buck, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feedback+loops+link+odor+and+pheromone+signaling+with+reproduction.">Feedback loops link odor and pheromone signaling with reproduction.</a> Cell. 123, 683-695 (2005).</li><li>Wilson, J. M., Dombeck, D. A., Diaz-Rios, M., Harris-Warrick, R. M., Brownstone, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+calcium+imaging+of+network+activity+in+XFP-expressing+neurons+in+the+mouse.">Two-photon calcium imaging of network activity in XFP-expressing neurons in the mouse.</a> J. Neurophysiol. 97, 3118-3125 (2007).</li><li>Hu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+near-atmospheric+concentrations+of+CO2+by+an+olfactory+subsystem+in+the+mouse.">Detection of near-atmospheric concentrations of CO2 by an olfactory subsystem in the mouse.</a> Science. 317, 953-957 (2007).</li><li>Perez, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+transient+receptor+potential+channel+expressed+in+taste+receptor+cells.">A transient receptor potential channel expressed in taste receptor cells.</a> Nat. Neurosci. 5, 1169-1176 (2002).</li><li>Trollinger, D. R., Cascio, W. E., Lemasters, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+loading+of+Rhod+2+into+mitochondria+shows+mitochondrial+Ca2++transients+during+the+contractile+cycle+in+adult+rabbit+cardiac+myocytes.">Selective loading of Rhod 2 into mitochondria shows mitochondrial Ca2+ transients during the contractile cycle in adult rabbit cardiac myocytes.</a> Biochem Biophys. Res. Commun. 236, 738-742 (1997).</li><li>Meshik, X. A., Hyrc, K. L., Goldberg, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+Asante+Calcium+Red+-+a+novel+ratiometric+indicator+with+long+excitation+wavelength.">Properties of Asante Calcium Red - a novel ratiometric indicator with long excitation wavelength.</a> , (2010).</li></ol>

שאלה מרכזית בחקר המוח היא להבין כיצד המוח מעבד מידע חברתי. מקור עיקרי של מידע נחוץ להכרה חברתית מקודד על ידי אותות ריח או מושכים. זיהוי של אותות אלה על ידי אוכלוסיות עצביות באף ומההכרה של האותות במוח, בעיקר ההיפותלמוס, לשחק תפקיד מפתח בתהליכים חברתיים רבים והורמוני הש...

There was a typo in the abstract of <a href="http://www.jove.com/video/4213">Imaging Calcium Responses in GFP-tagged Neurons of Hypothalamic Mouse Brain Slices</a>.

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

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> חתול. N ° </td></tr><tr><td> אגר </td><td> סיגמא </td><td> A1296 </td></tr><tr><td> Fura-red/AM </td><td> Invitrogen </td><td> F-3021 </td></tr><tr><td> Pluronic F-127 </td><td> סיגמא </td><td> P2443 </td></tr><tr><td> sulfoxide דימתיל </td><td> הפישר סיינטיפיק </td><td> BP231 </td></tr><tr><td> רטט-Blade Microtome השפן V 50 </td><td> Zeiss </td><td> 9770170 </td></tr><tr><td> קירור ההתקנים CU 65 לMicrotome שפן V 50 </td><td> Zeiss </td><td> 9920120 </td></tr><tr><td> O 2 / CO 2 חממה, CB210-UL </td><td> כורך </td><td> 0019389 </td></tr><tr><td> סופר דבק, Loctite 406TM </td><td> Henckel </td><td> 142580 </td></tr><tr><td> מריות כפולות, צורת כפית </td><td>Bochem </td><td> 3182 </td></tr><tr><td> מריות Microspoon, צורת כפית </td><td> Bochem </td><td> 3344 </td></tr><tr><td> מספרי האביב, מוריה-Vannas-וולף - להבי 7mm </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 15370-52 </td></tr><tr><td> מספרי האביב, Vannas - להבי 3mm </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 15000-00 </td></tr><tr><td> מספריים וגנר </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 14071-12 </td></tr><tr><td> רפואי מלקחיים, 7b דומון </td><td> כלי מדע פיין </td><td> 11270-20 </td></tr><tr><td> הלשכה גדולה מלבנית פתוחה אמבטיה (RC-27) </td><td> וורנר מכשירים </td><td> 64-0238 </td></tr><tr><td> זיו BioRad מיקרוסקופ confocal 2100 </td><td> Zeiss </td><td> נה </td></tr></tbody></table>

imaging calcium responses in gfp-tagged neurons of hypothalamic mouse brain slices

למרות גידול עצום בידע שלנו על את המנגנונים בבסיס הקידוד של מידע במוח, שאלה מרכזית בנוגע לצעדים המולקולריים המדויקים, כמו גם את פעילותם של תאי עצב ספציפי בגרעינים רבים תפקודיים של אזורי מוח כגון ההיפותלמוס יישאר. בעיה זו כוללת זיהוי של המרכיבים המולקולריים המעורבים בוויסות של מפלי העברת אותות neurohormone שונים. גבהים של Ca 2 + התאי לשחק תפקיד חשוב בויסות הרגישות של תאי עצב, היא ברמה של העברת אותות ובאתרים סינפטיים. כלים חדשים צמחו כדי לסייע בזיהוי נוירונים במספר העצום של תאי עצב במוח בהבעת חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) תחת השליטה של ​​אמרגן מסוים. כדי לפקח גם מרחב ובזמן גירוי-Induced Ca 2 + תשובות בGFP בתיוג נוירונים, שאינו ירוק זרחני Ca 2 + מחוון הצבע needs לשמש. בנוסף, מיקרוסקופיה confocal היא שיטה מועדפת של נוירונים בודדים בפרוסות הדמית רקמות בשל היכולת לדמיין נוירונים במטוסים שונים של עומק בתוך הרקמה ולהגביל פלואורסצנטי מחוץ לפוקוס. Ca 2 + ratiometric המחוון Fura-2 כבר בשימוש בשילוב עם ה-GFP מתויג-1 תאי עצב. עם זאת, הצבע הוא נרגש על ידי אור אולטרה סגול (UV). העלות של הליזר ואת עומק החדירה האופטי המוגבל של אור UV הפריעה את השימוש בו במעבדות רבות. יתר על כן, GFP פלואורסצנטי עלול להפריע Fura-2 האותות 2. לכן, החלטנו להשתמש בניאון אדום Ca 2 + צבע מחוון. השינוי הענק של הסטרוקס Fura אדום מאפשר ניתוח ססגוני של הקרינה האדומה בשילוב עם ה-GFP באמצעות אורך גל עירור יחיד. בעבר היו לנו תוצאות טובות באמצעות Fura אדום בשילוב עם ה-GFP-tagged נוירונים ריח 3. הפרוטוקולים לפרוסות רקמת הרחה נראים עובדים דוארqually גם בנוירונים ההיפותלמוס 4. Fura האדום מבוסס Ca 2 + הדמיה הייתה גם שלב בהצלחה עם β-תאי ה-GFP-tagged לבלב ואת הקולטנים של GFP מתויג-מתבטאים בתאי HEK 5,6. גחמה קטנה של Fura האדום היא שעוצמת הקרינה שלה ב 650 ננומטר מקטינה פעם המחוון נקשר סידן 7. לכן, הקרינה של נוירונים מנוחה עם Ca נמוך + 2 יש ריכוז עצמה גבוהה יחסית. יש לציין, כי אחרים האדומים Ca 2 +-צבעי חיווי קיימים או כרגע בשלבי פיתוח, שעשוי לתת תוצאות טובות יותר או שיפור בנוירונים שונים ואזורים במוח.

Watch this Scientific Journal Video about Imaging Calcium Responses in GFP-tagged Neurons of Hypothalamic Mouse Brain Slices at JoVE.com

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

בפרוטוקול זה, אנו מעדכנים את ההתקדמות האחרונה בתחום ההדמיה Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; אותות של נוירונים GFP-tagged בפרוסות רקמת המוח באמצעות ניאון אדום Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; מחוון צבע.

תגובות סידן הדמיה בנוירונים GFP-tagged של פרוסות מוח עכבר ההיפותלמוס

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Dual Somatic Recordings from Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) Neurons Identified by Green Fluorescent Protein (GFP) in Hypothalamic Slices

Dual Somatic Recordings from Gonadotropin-Releasing Hormone GnRH Neurons Identified by Green Fluorescent Protein GFP in Hypothalamic Slices

Dual סומטיים הקלטות מ-שחרור גונדוטרופין (GnRH) הורמון נוירונים מזוהה על ידי חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) ב Slices ההיפותלמוס

Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) is a small neuropeptide that regulates pituitary release of luteinizing hormone (LH) and follicle-stimulating ...

Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

סידן הדמיה של ריח עוררו התגובות תסיסנית מחושים האונה

The antennal lobe is the primary olfactory center in the insect brain and represents the anatomical and functional equivalent of the vertebrate olfactory ...

Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging

הכנת Slices האזור Subventricular החריף להדמית סיד

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

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 electroporation ואחרי הלידה וזמן לשגות הדמיה של neuroblast הגירה בעכבר חריפה פרוסות המוח

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

Two-photon Calcium Imaging in Neuronal Dendrites in Brain Slices

שני הפוטונים סידן הדמיה של דנדריטים עצביים במוח פרוסות

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

Ratiometric Calcium Imaging of Individual Neurons in Behaving Caenorhabditis Elegans

Ratiometric Calcium Imaging of Individual Neurons in Behaving Caenorhabditis Elegans

סידן רציומטרי הדמיה של נוירונים בודדים ב מתנהג Caenorhabditis Elegans

It has become increasingly clear that neural circuit activity in behaving animals differs substantially from that seen in anesthetized or immobilized ...

Ex Vivo Calcium Imaging for Visualizing Brain Responses to Endocrine Signaling in Drosophila

Ex Vivo Calcium Imaging for Visualizing Brain Responses to Endocrine Signaling in Drosophila

לשעבר Vivo הדמיית סידן להמחשת התגובות המוח איתות האנדוקרינית ב דרוזופילה

Organ-to-organ communication by endocrine signaling, for example, from the periphery to the brain, is essential for maintaining homeostasis. As a model ...

Ballistic Labeling of Pyramidal Neurons in Brain Slices and in Primary Cell Culture

בליסטי לתיוג של הנוירונים בתוך המוח בפרוסות ובתרבות התא הראשוני

It has been reported that the size and shape of dendritic spines is related to their structural plasticity. To identify the morphological structure of ...

In vivo Calcium Imaging of Mouse Geniculate Ganglion Neuron Responses to Taste Stimuli

In vivo סידן הדמיה של עכבר גניציה גנגליון נוירון תגובות לגירויים טעם

Within the last ten years, advances in genetically encoded calcium indicators (GECIs) have promoted a revolution in in vivo functional imaging. Using ...

In vivo Calcium Imaging in Mouse Inferior Olive

In vivo Calcium Imaging in Mouse Inferior Olive

אין ויוו הדמיית סידן בעכבר זית נחות

Inferior olive (IO), a nucleus in the ventral medulla, is the only source of climbing fibers that form one of the two input pathways entering the ...