Name: analyzing dendritic morphology in columns and layers
Uploaded: 2017-03-23T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers at JoVE.com

وأيد هذا العمل من قبل برنامج بحوث جماعية من المعاهد الوطنية للصحة، ومعهد يونيس كينيدي شرايفر القومي لصحة الطفل والتنمية البشرية (منحة HD008913 إلى جيم-HL)، ومركز لتكنولوجيا المعلومات (PGM، NP، ESM وMM).

ملاحظة: بروتوكول يحتوي على ثلاثة أقسام: ثنائي رأي التصوير (الأقسام 1-3)، تتبع شجيري والتسجيل (الأقسام 4-6)، وتحليل شجيري (الأقسام 7-9) (الشكل 1). وتقدم رموز وملفات سبيل المثال في جدول المواد / المعدات. 1. المزدوج صورة اكتس...

<ol>
	<li>Kaas, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topographic+maps+are+fundamental+to+sensory+processing.">Topographic maps are fundamental to sensory processing.</a> Brain Res Bull. 44 (2), 107-112 (1997).</li><li>Sanes, J. R., Zipursky, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+principles+of+insect+and+vertebrate+visual+systems.">Design principles of insect and vertebrate visual systems.</a> Neuron. 66 (1), 15-36 (2010).</li><li>Huberman, A. D., Clandinin, T. R., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+and+cellular+mechanisms+of+lamina-specific+axon+targeting.">Molecular and cellular mechanisms of lamina-specific axon targeting.</a> CSH Perspect Biol. 2 (3), a001743 (2010).</li><li>Clandinin, T. R., Feldheim, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+a+visual+map:+mechanisms+and+molecules.">Making a visual map: mechanisms and molecules.</a> Curr Opin Neurobiol. 19 (2), 174-180 (2009).</li><li>Luo, J., McQueen, P. G., Shi, B., Lee, C. H., Ting, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wiring+dendrites+in+layers+and+columns.">Wiring dendrites in layers and columns.</a> J Neurogenet. 30 (2), 69-79 (2016).</li><li>Meinertzhagen, I. A., Hanson, T. E. <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 development of the optic lobe. In The Development of Drosophila melanogaster. , 1363-1491 (1993).</li><li>Takemura, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+visual+motion+detection+circuit+suggested+by+Drosophila+connectomics.">A visual motion detection circuit suggested by Drosophila connectomics.</a> Nature. 500 (7461), 175-181 (2013).</li><li>Takemura, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+circuits+and+their+variations+within+different+columns+in+the+visual+system+of+Drosophila.">Synaptic circuits and their variations within different columns in the visual system of Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (44), 13711-13716 (2015).</li><li>Gao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+substrate+of+spectral+preference+in+Drosophila.">The neural substrate of spectral preference in Drosophila.</a> Neuron. 60 (2), 328-342 (2008).</li><li>Karuppudurai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hard-wired+glutamatergic+circuit+pools+and+relays+UV+signals+to+mediate+spectral+preference+in+Drosophila.">A hard-wired glutamatergic circuit pools and relays UV signals to mediate spectral preference in Drosophila.</a> Neuron. 81 (3), 603-615 (2014).</li><li>Strother, J. A., Nern, A., Reiser, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+observation+of+ON+and+OFF+pathways+in+the+Drosophila+visual+system.">Direct observation of ON and OFF pathways in the Drosophila visual system.</a> Curr Biol. 24 (9), 976-983 (2014).</li><li>Ting, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoreceptor-derived+activin+promotes+dendritic+termination+and+restricts+the+receptive+fields+of+first-order+interneurons+in+Drosophila.">Photoreceptor-derived activin promotes dendritic termination and restricts the receptive fields of first-order interneurons in Drosophila.</a> Neuron. 81 (4), 830-846 (2014).</li><li>Ting, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tiling+of+R7+axons+in+the+Drosophila+visual+system+is+mediated+both+by+transduction+of+an+activin+signal+to+the+nucleus+and+by+mutual+repulsion.">Tiling of R7 axons in the Drosophila visual system is mediated both by transduction of an activin signal to the nucleus and by mutual repulsion.</a> Neuron. 56 (5), 793-806 (2007).</li><li>Peng, H., Ruan, Z., Long, F., Simpson, J. H., Myers, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=V3D+enables+real-time+3D+visualization+and+quantitative+analysis+of+large-scale+biological+image+data+sets.">V3D enables real-time 3D visualization and quantitative analysis of large-scale biological image data sets.</a> Nat Biotechnol. 28 (4), 348-353 (2010).</li><li>Takemura, S. Y., Lu, Z., Meinertzhagen, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+circuits+of+the+Drosophila+optic+lobe:+the+input+terminals+to+the+medulla.">Synaptic circuits of the Drosophila optic lobe: the input terminals to the medulla.</a> J Comp Neurol. 509 (5), 493-513 (2008).</li><li>Takemura, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholinergic+circuits+integrate+neighboring+visual+signals+in+a+Drosophila+motion+detection+pathway.">Cholinergic circuits integrate neighboring visual signals in a Drosophila motion detection pathway.</a> Curr Biol. 21 (24), 2077-2084 (2011).</li><li>Keller, P. J., Schmidt, A. D., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstruction+of+zebrafish+early+embryonic+development+by+scanned+light+sheet+microscopy.">Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy.</a> Science. 322 (5904), 1065-1069 (2008).</li><li>Wu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatially+isotropic+four-dimensional+imaging+with+dual-view+plane+illumination+microscopy.">Spatially isotropic four-dimensional imaging with dual-view plane illumination microscopy.</a> Nat Biotechnol. 31 (11), 1032-1038 (2013).</li><li>Popko, J., Fernandes, A., Brites, D., Lanier, 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=Automated+analysis+of+NeuronJ+tracing+data.">Automated analysis of NeuronJ tracing data.</a> Cytometry A. 75 (4), 371-376 (2009).</li><li>Meijering, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+validation+of+a+tool+for+neurite+tracing+and+analysis+in+fluorescence+microscopy+images.">Design and validation of a tool for neurite tracing and analysis in fluorescence microscopy images.</a> Cytometry A. 58 (2), 167-176 (2004).</li><li>Pool, M., Thiemann, J., Bar-Or, A., Fournier, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NeuriteTracer:+a+novel+ImageJ+plugin+for+automated+quantification+of+neurite+outgrowth.">NeuriteTracer: a novel ImageJ plugin for automated quantification of neurite outgrowth.</a> J Neurosci Methods. 168 (1), 134-139 (2008).</li><li>Scorcioni, R., Polavaram, S., Ascoli, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L-Measure:+a+web-accessible+tool+for+the+analysis,+comparison+and+search+of+digital+reconstructions+of+neuronal+morphologies.">L-Measure: a web-accessible tool for the analysis, comparison and search of digital reconstructions of neuronal morphologies.</a> Nat Protoc. 3 (5), 866-876 (2008).</li><li>Kaplan, E. L., Meier, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonparametric+Estimation+from+Incomplete+Observations.">Nonparametric Estimation from Incomplete Observations.</a> JASA. 53, 457-481 (1958).</li></ol>

هنا، وتبين لنا كيفية صورة وتحليل العرش الجذعية من الخلايا العصبية النخاع ذبابة الفاكهة. ويصف الجزء الأول، ثنائي رأي التصوير، وdeconvolution والجمع بين اثنين من مداخن صورة إلى كومة صورة عالية الدقة. القسم الثاني، تتبع التغصنات والتسجيل، ويصف تتبع وتسجيل التشعبات من ا?...

خلال التنمية، الخلايا العصبية التشعبات المعقدة في أنماط متفرعة معقدة ولكنها نمطية لتشكيل نقاط الاشتباك العصبي مع شركائهم قبل المشبكي. أنماط المتفرعة شجيري ترتبط بالهوية وظائف الخلايا العصبية. المواقع العرش شجيري تحديد نوع المدخلات قبل المشبكي التي يتلقونها، في حين أن شجيري المتفرعة التعقيد والميدان الأحجام تنظم عدد المدخلات. وهكذا، والخصائص المورفولوجية الجذعية هي العوامل الحاسمة في اتصال متشابك وحساب الخلايا العصبية. في العديد من مناطق أدمغة المعقدة، مثل الفصوص البصرية الطاير وشبكية العين الفقارية، ويتم تنظيم الدوائر متشابك في الأعمدة وطبقات لتسهيل معالجة المعلومات 1، 2. في مثل هذه المنظمة عمود وطبقة الخلايا العصبية قبل المشبكي من مميزة لمحاور المشروع طريقة لإنهاء في طبقة معينة (ما يسمى استهداف طبقة معينة)، وتشكل مجموعة منظمة ثنائية الأبعاد (حتى-كاليد خريطة طبوغرافية)، في حين تمتد الخلايا العصبية بعد المشبكي التشعبات من الأحجام المناسبة في طبقات محددة لتلقي المدخلات قبل المشبكي من أنواع الصحيح والأرقام. حين محور عصبي استهداف طبقات والأعمدة ويتم دراستها جيدا 3، 4، لا يعرف الكثير الكثير عن كيفية توجيه التشعبات إلى طبقات محددة وتوسيع بشكل مناسب الحجم حقول تقبلا لتشكيل اتصالات متشابك مع الشركاء قبل المشبكي الصحيح 5. وقد أعاق صعوبة التصوير وقياس شجيري استهداف طبقات والأعمدة دراسة التطور الجذعية في هياكل الدماغ عمودية ومغلفة. ذبابة الفاكهة الخلايا العصبية النخاع هي نموذج مثالي لدراسة التوجيه الشجيرية والتجمع الدائرة في الأعمدة وطبقات. ويتم تنظيم neuropil النخاع ذبابة كما شعرية 3D من 10 طبقات ونحو 750 الأعمدة. ومعصب كل عمود من قبل مجموعة من afferents، بما في ذلك عhotoreceptors R7 / R8 والخلايا العصبية الصفيحة L1 - L5، التي تشكل الخرائط الطبوغرافية في طبقة محددة الأزياء 6 محطات المحاور. حوالي 38 أنواع من الخلايا العصبية النخاع موجودة في كل عمود النخاع والتشعبات وضع في طبقات محددة ومع أحجام الحقول المناسبة للحصول على مدخلات من هذه afferents 7. وقد أعيد بناء الدوائر متشابك في النخاع على المستوى المجهري الإلكترون. وبالتالي، فإن الشراكات متشابك راسخة 7، 8. وعلاوة على ذلك، تتوفر 9، 10، 11 الأدوات الوراثية لوصفها أنواع مختلفة من الخلايا العصبية النخاع. من خلال دراسة ثلاثة أنواع من transmedulla (تيم) الخلايا العصبية (TM2، Tm9 وTm20)، حددنا سابقا اثنين من خلية من نوع محدد سمات شجيري: (ط) الخلايا العصبية تيم التشعبات في أي الأمامي أو الخلفي الاتجاه تتوقع (مستو مسقطةالاتجاه ection)، اعتمادا على أنواع الخلايا و (ب) التشعبات من الخلايا العصبية النخاع تنتهي في طبقات النخاع محددة بطريقة خلية من نوع معين (إنهاء طبقة محددة) 12. مستو الاتجاه إسقاط وإنهاء طبقة محددة كافية لتمييز هذه الأنواع الثلاثة من الخلايا العصبية تيم، في حين أن الطفرات التي تعطل الردود تيم لطبقة والعمود العظة تؤثر على جوانب محددة من هذه الصفات. هنا، نقدم سير العمل كاملا لدراسة الزخرفة الجذعية من الخلايا العصبية النخاع ذبابة الفاكهة في الأعمدة وطبقات (الشكل 1). لأول مرة، وتبين لنا طريقة التصوير المزدوج الرأي، والذي يستخدم برمجيات معدة للجمع بين اثنين من صورة مبائر مداخن لتوليد صور الخواص ذات جودة عالية. هذا الأسلوب يتطلب الوحيد متحد البؤر التقليدية المجهري لتوليد صور عالية الجودة التي تسمح لتتبع موثوق بها من الفروع الشجيرية، دون اللجوء إلى super-قرار المجهري، ومثل هذاالصورة STED (الانبعاث المستحث استنفاد) أو الإضاءة الهيكلية. ثانيا، نحن نقدم وسيلة لتتبع العرش الجذعية ولتسجيل آثار محوار مما أدى إلى مجموعة عمود إشارة. ثالثا، نقدم لك مجموعة من الطرق الحسابية لاستخراج المعلومات حول اتجاه مستو إسقاط وإنهاء طبقة محددة من التشعبات، وكذلك لاشتقاق تقديرات شجيري المتفرعة وإنهاء الترددات. معا، وهذه الأساليب تسمح لتوصيف أنماط الجذعية في 3D، وتصنيف أنواع الخلايا على أساس الأشكال التضاريسية الجذعية، وتحديد العيوب المحتملة في المسوخ.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1632">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:464px;">Software</td>
			<td style="width:301px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:640px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Huygens Professional&#160;</td>
			<td>Scientific Volume Imaging</td>
			<td>version 16.05</td>
			<td>for image deconvolution (https://svi.nl).&#160; commercial software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MIPAV</td>
			<td></td>
			<td>version 7.3.0</td>
			<td>for image recombination and registration (http://mipav.cit.nih.gov/.).&#160; freeware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MIPAV plugin: PlugInDrosophilaRetinalRegistration.class</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>freeware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MIPAV plugin: PlugInDrosophilaStandardColumnRegistration.class</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>freeware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Imaris</td>
			<td>Bitplane</td>
			<td></td>
			<td>for tracing neurites and assigning reference points for image registration (http://www.bitplane.com). commercial software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vaa3D</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>for visualizing swc files (https://github.com/Vaa3D/release/releases/).&#160; freeware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matlab</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>R2014b</td>
			<td>for morphometric analysis of dendrites (http://www.mathworks.com).&#160; commercial software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matlab toolbox: TREES1.14</td>
			<td></td>
			<td>v1.14</td>
			<td>for analyzing dendritic morphometric parameters (http://www.treestoolbox.org/download.html).&#160; freeware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matlab toolbox: Dendritic_Tree_Toolbox</td>
			<td></td>
			<td>v1.0</td>
			<td>for calculating morphometric parameters (https://science.nichd.nih.gov/confluence/display/snc/Data+collections+for+imagines+combination+and+standardize+column+registration). Freeware</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sample files</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SWC file definition</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>http://www.neuronland.org/NLMorphologyConverter/MorphologyFormats/SWC/Spec.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">The codes and sample files for image combination and registration</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://science.nichd.nih.gov/confluence/display/snc/Data+collections+for+imagines+combination+and+standardize+column+registration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Reference point example&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://science.nichd.nih.gov/confluence/download/attachments/117216914/points.csv?version=1&#38;modificationDate=1471880596000&#38;api=v2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Computer system</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MS Windows Windows 7 x64 or Macintosh OS X 10.7 or later</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3GHz 64-bit quad-core processor, 16G RAM (minimal)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Optional: Quadro4000&#160; (or above) graphic card</td>
			<td>Nvidia</td>
			<td></td>
			<td>for stereographic visualization of dendrites.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Optional: NVIDIA 3D vision2</td>
			<td>Nvidia</td>
			<td></td>
			<td>http://www.nvidia.com/object/3d-vision-main.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Optional: 120 Hz LCD display for NVIDIA 3D vision2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>http://www.nvidia.com/object/3d-vision-system-requirements.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Reagents for imaging</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">24B10 antibody</td>
			<td>The Developmental Studies Hybridoma Bank</td>
			<td>24B10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">GFP Tag Antibody</td>
			<td>Thermofisher Scientific</td>
			<td>G10362</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Goat anti-Rabbit (H+L), Alexa Fluor 488</td>
			<td>Thermofisher Scientific</td>
			<td>A11034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Goat anti-Mouse (H+L), Alexa Fluor 568</td>
			<td>Thermofisher Scientific</td>
			<td>A21124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">VECTASHIELD Antifade Mounting Medium</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mounting&#160;Clay&#160;</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S04179</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">70% glycerol in 1X PBS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cover glasses, high performance, D=0.17mm</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>474030-9000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analyzing dendritic morphology in columns and layers

في مناطق كثيرة من الجهاز العصبي المركزي، مثل الفصوص البصرية الطاير والقشرة الفقاريات، ويتم تنظيم الدوائر متشابك في طبقات والأعمدة لتسهيل الأسلاك الدماغ أثناء التطور ومعالجة المعلومات في الحيوانات المتقدمة. الخلايا العصبية بعد المشبكي التشعبات المعقدة في أنماط نوع معين في طبقات محددة لالمشبك مع محطات قبل المشبكي المناسبة. يتكون neuropil النخاع ذبابة من 10 طبقات ونحو 750 الأعمدة. ومعصب كل عمود من التشعبات أكثر من 38 نوعا من الخلايا العصبية النخاع، والتي تتطابق مع المحطات محور عصبي من بعض 7 أنواع من afferents بطريقة نوع معين. تفاصيل هذا التقرير الإجراءات لصورة وتحليل التشعبات من الخلايا العصبية النخاع. يتضمن العمل ثلاثة أقسام: (ط) قسم التصوير المزدوج عرض يجمع بين اثنين من مداخن صورة متحد البؤر التي تم جمعها في التوجهات المتعامدة في صورة 3D عالية الدقة من التشعبات. (ثانيا) التغصنات البحث عن المفقودين وقسم التسجيل يتتبع شجيريالعرش في 3D وتسجل آثار الجذعية لمجموعة عمود المرجعية؛ (ج) يحلل قسم تحليل شجيري أنماط شجيري فيما يتعلق الأعمدة والطبقات، بما في ذلك إنهاء وإسقاط مستو الاتجاه طبقة محددة العرش الجذعية، ويستمد تقديرات شجيري المتفرعة وإنهاء الترددات. البروتوكولات تستخدم الإضافات مخصصة بنيت على MIPAV مفتوحة المصدر (الطبية المعالجة التصوير، والتحليل، والتصور) منصة والعرف أدوات العمل باللغة مصفوفة المختبر. معا، وهذه البروتوكولات سير العمل الكامل لتحليل التوجيه شجيري من الخلايا العصبية النخاع ذبابة الفاكهة في طبقات والأعمدة، لتحديد أنواع الخلايا، وتحديد العيوب في المسوخ.

باستخدام الإجراء التصوير المزدوج عرض المعروضة هنا، تم تصوير دماغ الذبابة التي تحتوي على المسمى قليلة الخلايا العصبية Tm20 في اتجاهين متعامدين. قبل التصوير، كانت ملطخة الدماغ مع الأجسام المضادة الأولية والثانوية المناسبة لتصور GFP ومستقبلة للضوء الم?...

Watch this Scientific Journal Video about Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers at JoVE.com

Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers

هنا، وتبين لنا كيفية تحليل التوجيه شجيري من الخلايا العصبية النخاع ذبابة الفاكهة في الأعمدة وطبقات. يتضمن سير العمل تقنية التصوير المزدوج بغية تحسين جودة الصورة والأدوات الحاسوبية لتعقب وتسجيل العرش الجذعية لمجموعة عمود إشارة ولتحليل الهياكل الجذعية في الفضاء 3D.

تحليل الجذعية الصرف في الأعمدة والطبقات

In many regions of the central nervous systems, such as the fly optic lobes and the vertebrate cortex, synaptic circuits are organized in layers and ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

الآلي Sholl تحليل الصرف متعلق بالخلايا العصبية رقمية على مستويات متعددة

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

تحليل الصرف العمود الفقري شجيري الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي لؤلؤ

Dendritic spines are the sites of the majority of excitatory connections within the brain, and form the post-synaptic 
compartment of synapses. These ...

Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons

حفز النمو في الخلايا العصبية شجيري متعاطف مثقف

The shape of the dendritic arbor determines the total synaptic input a neuron can receive 1-3, and influences the types and distribution of these inputs ...

The Analysis of Purkinje Cell Dendritic Morphology in Organotypic Slice Cultures

على تحليل من الخليوي بركينيي علم الصرف شجيرى في الثقافات شريحة عضوي النمط

Purkinje cells are an attractive model system for studying dendritic development, because they have an impressive dendritic tree which is strictly ...

Visualizing the Effects of a Positive Early Experience, Tactile Stimulation, on Dendritic Morphology and Synaptic Connectivity with Golgi-Cox Staining

تصور الآثار المترتبة على تجربة إيجابية في وقت مبكر، اللمس تحفيز، على مورفولوجيا شجيري ومتشابك الربط مع جولجي كوكس تلطيخ

To generate longer-term changes in behavior, experiences must be producing stable changes in neuronal morphology and synaptic connectivity. Tactile ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

سريع الصغرى، الرحلان الشاردي من الغلوتامات وGABA: أداة مفيدة لبحث تكامل متشابك

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

Genetic Manipulation of Cerebellar Granule Neurons In Vitro and In Vivo to Study Neuronal Morphology and Migration

التلاعب الجيني للمخيخي الحبيبة الخلايا العصبية<em&gt; في المختبر</em&gt; و<em&gt; في فيفو</em&gt; لدراسة مورفولوجيا الخلايا العصبية والهجرة

Developmental events in the brain including neuronal morphogenesis and migration are highly orchestrated processes. In vitro and in vivo analyses allow ...

The Indirect Neuron-astrocyte Coculture Assay: An In Vitro Set-up for the Detailed Investigation of Neuron-glia Interactions

The Indirect Neuron-astrocyte Coculture Assay: An In Vitro Set-up for the Detailed Investigation of Neuron-glia Interactions

وغير المباشرة العصبية نجمية Coculture الفحص: هناك<em&gt; في المختبر</em&gt; مجموعة المتابعة للتحقيق مفصل من التفاعلات العصبية، الدبقية

Proper neuronal development and function is the prerequisite of the developing and the adult brain. However, the mechanisms underlying the highly ...

Quantitative Analysis of Neuronal Dendritic Arborization Complexity in Drosophila

Quantitative Analysis of Neuronal Dendritic Arborization Complexity in Drosophila

التحليل الكمي لتعقيد أربوريزاتيون الجذعية العصبية في المورفولوجية

Dendrites are the branched projections of a neuron, and dendritic morphology reflects synaptic organization during the development of the nervous system. ...

Visualizing and Analyzing Intracellular Transport of Organelles and Other Cargos in Astrocytes

تصور وتحليل النقل داخل الخلايا من العضيات وغيرها من الشحنات في الخلايا النجمية

Astrocytes are among the most abundant cell types in the adult brain, where they play key roles in a multiplicity of functions. As a central player in ...