Name: functional interrogation of adult hypothalamic neurogenesis with focal radiological inhibition
Uploaded: 2013-11-14T22:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Functional Interrogation of Adult Hypothalamic Neurogenesis with Focal Radiological Inhibition at JoVE.com

Biz teknik danışmanlık ve yardım C. Montojo, J. Reyes, ve M. Armour teşekkür ederim. Bu çalışma (DAL) Sağlık hibe F31 NS063550 ABD National Institutes, Basil O&#39;Connor Starter Scholar Ödülü ve (SB) Klingenstein Fonu ve NARSAD hibe tarafından desteklenmiştir. SB Tıp Araştırma WM Keck Seçkin Genç Bilim İnsanı.

Hayvan Kullanımı Standart bakım ve kullanım protokolleri için kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi onay alın. Önce (Şekil 2) tarif edildiği gibi 2 mevcut protokol, 5,5-10 haftalık yetişkin C57BL6 / J farelerinde fokal ışınlama çalışmaları için geliştirilmiştir. Ancak, diğer yaş ve küçük hayvan türlerinin (sıçan, hamster ve zemin sincap, vb) de kullanılabilir, etkili anestezi protokolleri ve (ROI) bölgenin tespitine ...

BT eşliğinde odak ışınlama (CFIR) CT-rehberlik 32 kullanılarak robot kontrolünde küçük hayvanlar hedeflere radyasyon alanları sunma yeteneğine sahip bir roman ve tam bir sistem yaklaşımıdır. Küçük hayvan modelleri yüksek odaklı kirişler teslim CFIR bir yeteneği laboratuar araştırmaları ve klinik çeviri köprü yeni araştırma fırsatları sunar. Bu kağıt özellikle hipotalamik nöral progenitör nüfusunu hedeflemek için hassas radyasyon teslimat için CFIR yaklaşım anlatılma...

Yeni keşifler yetişkin memeli beyin plastisitesindeki olağanüstü derecede tabi olduğunu göstermiştir. Yetişkin doğmuş nöronlar memeli beyninde 1 uzman nişler yetişkinlik boyunca oluşturulur. Bu yetişkin doğumlu nöronların işlevi nedir? Ve daha çok, onlar fizyoloji ve davranış bir rol oynarlar? Bu konuyla ilgili çalışmalar geleneksel lateral ventriküller ve hipokampus subgranular bölgenin subventricular odaklanmıştır, ancak son çalışmalar bu tür memeli hipotalamus 2 gibi diğer beyin bölgelerinde nörogenezi karakterize var. Nöron postnatal ve erişkin hipotalamus 2-10 rapor edilmiştir, ve bu yeni doğmuş hipotalamik nöronların işlevi soruşturmanın etkin bir alan kalır. Yetişkin doğumlu nöronların fonksiyonel karakterizasyonu genel nöroloji alan için önemli bir sorun olmaya devam etmektedir. Spec selektif inhibisyonuIFIC nöral progenitör topluluklar tek nöral progenitör popülasyonları 11 özgü mevcut moleküler belirteçlerin eksikliği sınırlı kalmaktadır. Böylece, genetik hedefleme yoluyla bu nöral progenitörlerinden yetişkin doğumlu nöronların seçici silinmesi zor kalır. Aynı şekilde, yetişkin doğumlu nöronlar hedef viral dağıtım gibi çevreye 12 içine yaralanma ve inflamasyon tanıtan gibi potansiyel karıştırıcı değişkenler muzdarip. Yeni radyolojik araçlar biri bu boşa aşmak ve küçük hayvanlarda doğru ve hassas anatomik hedefleme yoluyla bu soruları araştırmak için izin olduğunu, ancak, ortaya çıkmaktadır. İyonize radyasyon yeni nöron doğum ve farklılaşmasını inhibe, ve noninvaziv bir yöntemdir nöral progenitör popülasyonları 13-15 hedef sağlar. Son zamanlarda, biz (HPZ) 2 hipotalamik proliferatif bölgeyi adlandırılan memeli hipotalamik median eminens (ME) bir germinal bölgesini tarif </sup&gt;. Biz genç erişkin dişi fareler yüksek yağlı diyet (HFD) verildiğinde, HFD beslenen farelerde nöron düzeyleri bu ME bölgede 2 beslenen denetimleri normal yiyecekle (NC) önemli ölçüde daha yüksek olduğu bulundu. Hipotalamik ME içinde yetişkin nöron metabolizmasını düzenler ve kilo olup olmadığını test etmek için, biz bu süreci bozmaya çalıştı. Ortanca eminence düzenleyici hormonlar salındığı üçüncü ventrikül tabanında küçük tek taraflı bir yapıdır. Bu beyin bölgesinde diğer fizyolojik fonksiyonlarını değiştirmeden çoğalma ve daha sonra nöron inhibe etmek amacıyla, seçici hipotalamik median eminens 2&#39;de yeni doğan yetişkin nöronların doğum inhibe etmek için bir odak ışınlama invaziv olmayan bir teknik geliştirdi. Grupları bir dizi bölgeleri kanonik 14-28 nörogenezi bastırmak için radyasyon kullanmışlardır. Ancak, önceki radyolojik yaklaşımlar genellikle ofte geniş alanları hedef, ya da varn istemeden de zor açıkça belirli nöral progenitör nüfus hatalarına gözlemlenen herhangi bir davranış kusurları ilişkilendirmek için yapım, nörogenezis bildirilmiştir çoklu beyin alanlarını hedef. Daha hedefli ışınlama için yeteneği 29-36 hedefleyen kesin anatomik etkinleştirmek için f Öçal ışın ir radyasyon (CFIR) teslim c omputer tomografi eşliğinde görüntüleme birleştirmek radyolojik platformları tarafından sağlanmaktadır. Çapı 0.5 mm kadar küçük radyasyon ışınları özel nöral projenitör popülasyonları 35 hedeflemek için kullanılabilir. Bu metodoloji bize hipotalamik ME hedef ve çoğalmasını tutuklama ve küçük hayvanlar nörogenezi engellemek için izin verir. Bu hücrelerin popülasyonları üzerinde radyolojik işleminin ardından, fizyolojik ve davranış testleri yetişkin doğumlu hücrelerin potansiyel fonksiyonu aydınlatmak için gerçekleştirilebilir. Odak hedefleme beri bizim uygulama için özellikle önemlidirHipofiz bezi hipotalamik medyan eminense yakın yer, hipofiz ışınlama hormonal fonksiyonlarını etkiler ve sonradan sonuçları yanıltabilecek. Nöron aşağıdaki ışınlama bastırılması için biyolojik temeli hala belirsizliğini koruyor. Önceki radyasyon çalışmalar büyük bir alan kirişler dayanmıştır, ve nöron bastırılması bir inflamatuvar yanıt 14, 37 aracılı olduğu sonucuna varmışlardır. Gibi bunun önemli bir inflamatuar tepki uyandırmak olmadığından yüksek odak ışınlama, nörogenezi bastırmak olabilir belirsizdir. Bununla birlikte, hipokampusta klasik nörojenik bölgenin grubumuzca son çalışmalar 10 Gy ile son derece odak radyasyon ışınlama 35 sonra en az 4 hafta için nöron bastırmak olduğunu göstermiştir. Median eminence yetişkin doğumlu hipotalamik nöronların işlevini sorgulamak için, biz hassas bir radyasyon d kullanınME nöron inhibe küçük çaplı radyasyon ışınları ile birlikte BT görüntüleme sunma yeteneğine evice. 360 ° &#39;lik bir aralığı üzerinde dönen, bir yapıya eklenmiş bir X-ışını tüpü kullanarak, ışın tedavisi sırasında bir hayvan öznenin dönüş (Şekil 1) sağlayan bir robot kontrollü bir numune aşamasının kullanımı ile yay ışınlı ışınlama mikro ışın teslim . Yüksek çözünürlüklü X-ışını detektörü gantry yatay konumda 33 olduğunda görüntüler elde etmek için kullanılır. Bu çalışma için, BT görüntüleri 0.20 mm&#39;lik bir izotropik voksel boyutu ile yeniden inşa edildi. Hayvan tedavi konumunda iken on-board BT görüntüleme bir hedefin tespitine olanak tanıdı. Hedef bizim piyasada mevcut radyolojik platformu ile dahil oldu CT navigasyon doz planlama yazılımı kullanılarak lokalize edildi. BT görüntüleme ile ROI&#39;mız yerelleştirilmesi sonra, hayvan dört ° sahip robotik numune aşamasına göre uygun tedavi konuma taşındıserbestlik Rees (X, Y, Z, θ). Portal ve robot sahne açıları bir kombinasyonu sayesinde, kirişler hayvana neredeyse her yönde teslim edilebilir ve stereotaktik yay gibi tedaviler 29 mümkündür. Bu ve diğer tüm görüntüleme çalışmaları için, fareler hareketi sınırlandırırken izofluran anestezi gazı verilmesini sağlayan bir hareketsiz hale getirme cihazında yerleştirilmiştir. Hareketsizleştirme yatak CT uyumludur ve robotik numune aşamasına 34 bağlanır. Biz CFIR araştırma alanlarında bir dizi kavramsal gelişmeler sağlayacağını bekliyoruz. Bu tekniğin ilke kanıtı olarak hipotalamik medyan eminens radyolojik hedefleme kullanımı olsa da, prensipte herhangi bir CFIR küçük model organizmanın vücudun herhangi bir bölgesini hedef için kullanılabilir. Sinirbilimlerin, örneğin, biz bu tekniği exis ileri sürülmüştür aktif çoğalma progenitör popülasyonlarının fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılan olabilir öngörülüyorBu tür postrema 38, 39, subfornical organı 40 ve 41 gibi diğer hipofiz circumventricular organlarda, t. Yetişkin nöron işlevsel rolüne ilişkin ve davranış nedensel bir rol tanımlayan uzun süredir devam eden tartışmalar da artık daha iyi ele alınabilir. Ötücü kuş, bu teknik seçici belirli beyin bölgelerinde nöron inhibe yeteneği ile engel olmuştur birdsong 42 arasında sağlam ve mevsimsel davranışını sürdürmek yetişkin nöron rolünü ele olabilir. Bu sağlam bir davranış modelini anlama diğer dimorfik davranışlarını düzenleyen yetişkin nöron rolüne yeni anlayış döken olabilir. Alternatif olarak, metabolik alanına CFIR hepatosit çoğalmasının rol ve metabolizma ve enerji dengesinde rolü yönleriyle keşfetmek için kullanılabilir. Çoklu araştırma disiplinlerdeki kavramsal peşin için olasılığı bu tekniğin tanıtımı tarafından geliştirilmiştir. <p classBu yazıda = &quot;jove_content&quot;&gt; Biz bir odak ışınlama kirişin hedefleme duyarlılığı Anatomik için CFIR yeteneklerini göstermek. Biz başlangıçta bizim çalışmalar için bu küçük hayvan radyasyon araştırma platformu (SARRP) geliştirilmiş olmasına rağmen, benzeri diğer cihazlar artık benzer CT rehberliğinde fokal radyoterapi 43, 44 başarabilirsiniz piyasada mevcuttur. Bu nedenle, biz oldukça SARRP özgü dışındaki tüm araştırma platformları için gerekli adımlar bu CFIR protokolü genelleme. Nöron inhibe etmek için önceki radyolojik yaklaşımlara CFIR avantajları, bu teknik, lokalizasyonu için üç boyutlu hacimsel görüntü yol sağlar ve dozun hedef konformal doz nontargeted beyin bölgelerine teması en aza indirgeyen, ve yüksek hassasiyetli ışın geometrisi ile konformal doz dağılımı için izin vardır keskin ışın sınırları. Biz belirli bir anatomik bölgeye hedef doz CT eşliğinde görüntüleme nasıl kullanılacağını anahat, ve bunu yaparken üzerine, nasıl radyasyon görselleştirmekγ-H2AX, DNA çift sarmallı tatili 35, 45-48 bir marker için immunohistokimyasal kullanarak doğrudan doku dağılımını doz. Nörojenik nişler seçici ışınlanması için bu yaklaşımın kullanılması fizyolojisi ve hastalığın yeni yetişkin doğumlu nöronların fonksiyonel rolünü açığa çıkaran önemli etkileri olabilir.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of the reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SARRP research platform</td>
			<td>Xstrahl</td>
			<td>RS225A</td>
			<td><a href="http://www.xstrahl.com/xstrahlrs225.htm" target="_blank">http://www.xstrahl.com/xstrahlrs225.htm</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SARRP irradiation bunker</td>
			<td>Xstrahl</td>
			<td></td>
			<td>Optional, but radiation exposure should be contained with alternative lead shielding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GAF chromic film</td>
			<td>IPS</td>
			<td>GAFchromic ETB2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse phantom</td>
			<td>Gammex</td>
			<td>457</td>
			<td>Purchase 0.5 cm x 30 cm x 30 cm solid water slabs from Gammex and cut to desired size.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-phospho-histone H2AX Ser139 antibody</td>
			<td>Millipore, Inc.</td>
			<td>05-636</td>
			<td>clone JBW301</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-fat rodent diet</td>
			<td>Research Diets</td>
			<td>D12492i</td>
			<td>60% of the calories as fat, food should be irradiated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Baxter Healthcare Corporation</td>
			<td>10019-360-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.01 M Sodium citrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>1.471 g of sodium citrate dissolved in 500 ml deionized water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost Plus slides</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-550-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>nuclear counterstain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting medium</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Vectashield or Gelvatol is preferred</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional interrogation of adult hypothalamic neurogenesis with focal radiological inhibition

Yetişkin doğumlu nöronların fonksiyonel karakterizasyonu önemli bir sorun olmaya devam etmektedir. Invaziv viral teslimi veya transgenik hayvanların yoluyla yetişkin nöron inhibe yaklaşımları bu çalışmalardan zor sonuçların yorumlanmasını yapmak potansiyel boşa var. Yeni radyolojik araçlar tek noninvaziv küçük hayvanlarda doğru ve hassas anatomik hedefleme yoluyla yetişkin doğumlu nöronların seçin gruplarının işlevini araştırmak için izin olduğunu, ancak, ortaya çıkmaktadır. Odak iyonlaştırıcı radyasyon yeni nöronların doğuşunu ve farklılaşmasını inhibe, ve spesifik nöral progenitör bölgelerin hedef sağlar. Yetişkin hipotalamik nöron fizyolojik süreçlerin düzenlenmesinde oynadığı potansiyel fonksiyonel rolünü aydınlatmak için, biz seçici hipotalamik median eminence yetişkin doğumlu nöronların doğuşunu engellemek için invaziv olmayan bir odak ışınlama tekniği geliştirdi. Biz C omputer için bir yöntem tarif tomografi kılavuzluğundaKüçük hayvanlarda hedef kesin ve doğru anatomik etkinleştirmek için f Öçal ir radyasyon (CFIR) teslim. CFIR lokalizasyonu için üç boyutlu hacimsel görüntü kılavuzluğunda kullanır ve radyasyon dozunun hedef, nontargeted beyin bölgelerine radyasyon maruziyeti en aza indirir ve keskin ışın sınırları ile konformal doz dağılımı sağlar. Bu protokol bir yetişkin doğumlu nöronların fonksiyonu ile ilgili soru sormak için izin verir, ama aynı zamanda radyobiyolojide, tümör biyolojisi ve immünoloji alanlarında soruların alanları açılır. Bu radyolojik araçlar başucunda için tezgah keşifler çeviri kolaylaştıracaktır.

Değerlendirilmesi BT eşliğinde Hedefleme ve Doğruluk Bu sistemin, mekanik kalibrasyon çeşitli açılardan tek bir profil noktada kesişir sağlamak için çok önemlidir. Kalibrasyon uçtan uca hizalama doğruluğu 0.2 mm 29 olarak ölçülmüştür bir yarı-otomatik bir görüntü-bazlı yöntem ile gerçekleştirilmiştir. Hipotalamik orta tepe yapının hacmi 2 küçük olduğu için bu doğruluk oldukça önemlidir. Bu kalibrasyon test etmek için, bir su eşde?...

Watch this Scientific Journal Video about Functional Interrogation of Adult Hypothalamic Neurogenesis with Focal Radiological Inhibition at JoVE.com

Functional Interrogation of Adult Hypothalamic Neurogenesis with Focal Radiological Inhibition

Yetişkin doğumlu memeli nöronların işlevi, soruşturma aktif bir alan kalır. İyonize radyasyon yeni nöron doğum engeller. Bilgisayar tomografi rehberliğinde fokal ışınlaması (CFIR) kullanılarak özel nöral progenitör popülasyonlarının üç boyutlu anatomik hedefleme şimdi yetişkin nöron işlevsel rolünü değerlendirmek için kullanılabilir.

Odak Radyolojik Geciktiricisinin Erişkin Hipotalamus nöron Fonksiyonel Sorgulama

The functional characterization of adult-born neurons remains a significant challenge. Approaches to inhibit adult neurogenesis via invasive viral ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

Eşzamanlı MEG ve EEG Fonksiyonel Haritalama

We use magnetoencephalography (MEG) and electroencephalography (EEG) to locate and determine the temporal evolution in brain areas involved in the ...

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

Hipotalamik Fare Beyin Dilimleri GFP etiketli Nöronlar in Görüntüleme Kalsiyum Cevapları

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

Heat-Induced Antigen Retrieval: An Effective Method to Detect and Identify Progenitor Cell Types during Adult Hippocampal Neurogenesis

Traditional  methods of immunohistochemistry (IHC) following tissue fixation allow visualization  of various cell types. These typically proceed with the ...

Methods for the Modulation and Analysis of NF-&#954;B-dependent Adult Neurogenesis

Methods for the Modulation and Analysis of NF-ÃƒÅ½Ã‚ÂºB-dependent Adult Neurogenesis

NF-KB-bağımlı yetişkin nöron Modülasyon ve Analiz Yöntemleri

The hippocampus plays a pivotal role in the formation and consolidation of episodic memories, and in spatial orientation. Historically, the adult ...

Functional Imaging of Auditory Cortex in Adult Cats using High-field fMRI

Yüksek alan fMRI kullanılarak Yetişkin kedilerde işitme korteksi Fonksiyonel Görüntüleme

Current knowledge of sensory processing in the mammalian auditory system is mainly derived from electrophysiological studies in a variety of animal ...

Stab Wound Injury of the Zebrafish Adult Telencephalon: A Method to Investigate Vertebrate Brain Neurogenesis and Regeneration

Zebra balığı Yetişkin telencephalon stab Yara Yaralanma: Omurgalı Beyin nöron ve Rejenerasyon Soruşturma Bir Yöntem

Adult zebrafish have an amazing capacity to regenerate their central nervous system after injury. To investigate the cellular response and the molecular ...

Multi-photon Intracellular Sodium Imaging Combined with UV-mediated Focal Uncaging of Glutamate in CA1 Pyramidal Neurons

Çoklu foton İntrasellüler Sodyum Görüntüleme CA1 piramidal Nöronlar Glutamatın UV-aracılı Odak uncaging ile birlikte

Multi-photon fluorescence microscopy has enabled the analysis of morphological and physiological parameters of brain cells in the intact tissue with high ...

Immunohistochemistry and Multiple Labeling with Antibodies from the Same Host Species to Study Adult Hippocampal Neurogenesis

Aynı Sunucu Türlerin Antikorlar ile İmmünohistokimya ve Çoklu Etiketleme Yetişkin hipokampal nöron Eğitim için

Adult neurogenesis is a highly regulated, multi-stage process in which new neurons are generated from an activated neural stem cell via increasingly ...

Assessing Primary Neurogenesis in Xenopus Embryos Using Immunostaining

Assessing Primary Neurogenesis in Xenopus Embryos Using Immunostaining

İlköğretim nöron değerlendirilmesi<em&gt; Xenopus</em&gt; Embriyolar kullanarak immün

Primary neurogenesis is a dynamic and complex process during embryonic development that sets up the initial layout of the central nervous system. During ...

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

Kortikal Fizyoloji yanıt inhibisyonu ile ilgili ölçmek için online Transkraniyal manyetik stimülasyon Protokolü

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...