Name: improving the application of high molecular weight biotinylated dextran amine for thalamocortical projection tracing in the rat
Uploaded: 2018-04-12T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Improving the Application of High Molecular Weight Biotinylated Dextran Amine for Thalamocortical Projection Tracing in the Rat at JoVE.com

Это исследование финансировалось Национальный фонд Китая естественных наук (проект кодекса № 81373557, № 81403327).

Это исследование был одобрен Комитетом по этике на Китай Академии медицинских наук (регистрационный номер 20160014). Все процедуры были проведены в соответствии с национальными институтами здравоохранения руководство для ухода и использования лабораторных животных (Национальная академ?...

<ol>
	<li>Veenman, C. L., Reiner, A., Honig, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biotinylated+dextran+amine+as+an+anterograde+tracer+for+single-+and+double-labeling+studies.">Biotinylated dextran amine as an anterograde tracer for single- and double-labeling studies.</a> J Neurosci Methods. 41, 239-254 (1992).</li><li>Reiner, A., Veenman, C. L., Medina, L., Jiao, Y., Del Mar, N., Honig, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathway+tracing+using+biotinylated+dextran+amines.">Pathway tracing using biotinylated dextran amines.</a> J Neurosci Methods. 103, 23-37 (2000).</li><li>Ling, C., Hendrickson, M. L., Kalil, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolving+the+detailed+structure+of+cortical+and+thalamic+neurons+in+the+adult+rat+brain+with+refined+biotinylated+dextran+amine+labeling.">Resolving the detailed structure of cortical and thalamic neurons in the adult rat brain with refined biotinylated dextran amine labeling.</a> PLoS One. 7, e45886 (2012).</li><li>Zhang, W. J., 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=Anterograde+and+retrograde+tracing+with+high+molecular+weight+biotinylated+dextran+amine+through+thalamocortical+and+corticothalamic+pathways.">Anterograde and retrograde tracing with high molecular weight biotinylated dextran amine through thalamocortical and corticothalamic pathways.</a> Microsc Res Tech. 80, 260-266 (2017).</li><li>Han, X., 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=Biotinylated+dextran+amine+anterograde+tracing+of+the+canine+corticospinal+tract.">Biotinylated dextran amine anterograde tracing of the canine corticospinal tract.</a> Neural Regen Res. 7, 805-809 (2012).</li><li>Armstrong-James, M., Callahan, 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=Thalamo-cortical+processing+of+vibrissal+information+in+the+rat.+II.+spatiotemporal+convergence+in+the+thalamic+ventroposterior+medial+nucleus+(VPm)+and+its+relevance+to+generation+of+receptive+fields+of+S1+cortical+&amp;#34;barrel&amp;#34;+neurones.">Thalamo-cortical processing of vibrissal information in the rat. II. spatiotemporal convergence in the thalamic ventroposterior medial nucleus (VPm) and its relevance to generation of receptive fields of S1 cortical &amp;#34;barrel&amp;#34; neurones.</a> J Comp Neurol. 303, 211-224 (1991).</li><li>Armstrong-James, M., Callahan, C. A., Friedman, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thalamo-cortical+processing+of+vibrissal+information+in+the+rat.+I.+Intracortical+origins+of+surround+but+not+centre-receptive+fields+of+layer+IV+neurones+in+the+rat+S1+barrel+field+cortex.">Thalamo-cortical processing of vibrissal information in the rat. I. Intracortical origins of surround but not centre-receptive fields of layer IV neurones in the rat S1 barrel field cortex.</a> J Comp Neurol. 303, 193-210 (1991).</li><li>Agmon, A., Yang, L. T., Jones, E. G., O'Dowd, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topological+precision+in+the+thalamic+projection+to+neonatal+mouse+barrel+cortex.">Topological precision in the thalamic projection to neonatal mouse barrel cortex.</a> J Neurosci. 15, 549-561 (1995).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <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 rat brain in stereotaxic coordinates. , (1998).</li><li>Davidoff, M., Schulze, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+avidin-biotin-peroxidase+complex+(ABC)+staining+combination+of+the+peroxidase+anti-peroxidase+(PAP)-and+avidin-biotin-peroxidase+complex+(ABC)-techniques:+an+amplification+alternative+in+immunocytochemical+staining.">Standard avidin-biotin-peroxidase complex (ABC) staining combination of the peroxidase anti-peroxidase (PAP)-and avidin-biotin-peroxidase complex (ABC)-techniques: an amplification alternative in immunocytochemical staining.</a> Histochemistry. 93, 531-536 (1990).</li><li>Fritzsch, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+axonal+diffusion+of+3000+molecular+weight+dextran+amines.">Fast axonal diffusion of 3000 molecular weight dextran amines.</a> J Neurosci Methods. 50, 95-103 (1993).</li><li>Kaneko, T., Saeki, K., Lee, T., Mizuno, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+retrograde+axonal+transport+and+subsequent+visualization+of+tetramethylrhodamine+(TMR)+-dextran+amine+by+means+of+an+acidic+injection+vehicle+and+antibodies+against+TMR.">Improved retrograde axonal transport and subsequent visualization of tetramethylrhodamine (TMR) -dextran amine by means of an acidic injection vehicle and antibodies against TMR.</a> J Neurosci Methods. 65, 157-165 (1996).</li><li>Medina, L., Reiner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efferent+projections+of+the+dorsal+and+ventral+pallidal+parts+of+the+pigeon+basal+ganglia,+studied+with+biotinylated+dextran+amine.">The efferent projections of the dorsal and ventral pallidal parts of the pigeon basal ganglia, studied with biotinylated dextran amine.</a> Neuroscience. 81, 773-802 (1997).</li><li>DE Venecia, R. K., Smelser, C. B., McMullen, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parvalbumin+is+expressed+in+a+reciprocal+circuit+linking+the+medial+geniculate+body+and+auditory+neocortex+in+the+rabbit.">Parvalbumin is expressed in a reciprocal circuit linking the medial geniculate body and auditory neocortex in the rabbit.</a> J Comp Neurol. 400, 349-362 (1998).</li><li>Ojima, H., Takayanagi, 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+two+anterograde+axon+tracers+to+label+distinct+cortical+neuronal+populations+located+in+close+proximity.">Use of two anterograde axon tracers to label distinct cortical neuronal populations located in close proximity.</a> J Neurosci Methods. 104, 177-182 (2001).</li><li>Kobbert, C., Apps, R., Bechmann, I., Lanciego, J. L., Mey, J., Thanos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+concepts+in+neuroanatomical+tracing.">Current concepts in neuroanatomical tracing.</a> Prog Neurobiol. 62, 327-351 (2000).</li><li>Vercelli, A., Repici, M., Garbossa, D., Grimaldi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+techniques+for+tracing+pathways+in+the+central+nervous+system+of+developing+and+adult+mammals.">Recent techniques for tracing pathways in the central nervous system of developing and adult mammals.</a> Brain Res Bull. 51, 11-28 (2000).</li><li>Liao, C. C., Reed, J. L., Kaas, J. H., Qi, H. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracortical+connections+are+altered+after+long-standing+deprivation+of+dorsal+column+inputs+in+the+hand+region+of+area+3b+in+squirrel+monkeys.">Intracortical connections are altered after long-standing deprivation of dorsal column inputs in the hand region of area 3b in squirrel monkeys.</a> J Comp Neurol. 524, 1494-1526 (2016).</li></ol>

Выбор надлежащего трассирующими является важным шагом для успешной нейронных трассировки эксперимента. В семье BDA, высокой молекулярной массой BDA (10,000 молекулярный вес) было рекомендовано преференциально перевозиться через антероградная нейронные пути в отличие от низкомолекулярных...

Высокомолекулярный BDA (10,000 молекулярный вес), высокочувствительный трассировщика, была использована для отслеживания нервные пути в центральной нервной системе для более чем 20 лет1. Хотя использование BDA является общей нейронных тракта, отслеживание техники, качество BDA маркировки могут быть затронуты в животных различных факторов1,2,3. Наши недавнее исследование показало, что оптимальная структура BDA маркировки не только связанные с надлежащей впрыск выживания время, но также коррелирует с окрашивание метод4. До сих пор, обычных авидин биотин пероксидаза комплекс (ABC), стрептавидина флуоресцеин Изотиоцианаты и AF594 стрептавидина пятная методы были использованы для выявления, маркировки АРП в предыдущих исследований2,3, 4,5. В сравнении флуоресцентный окрашивания для BDA могут легко выполняться.
Для того, чтобы распространить применение высокой молекулярной массой BDA, изысканный протокол был введен в настоящем исследовании. После инъекции АРП в VPM таламуса в мозге крыс BDA маркировки было выявлено регулярный метод окрашивания стандартной ABC, а также двойной флуоресцентные окрашивание, которая была проведена для наблюдения корреляции BDA маркировки и основные нервных элементов или интернейронов корковых целевой стрептавидина AF594 и флуоресцентные Ниссль гистохимии или PV-Иммунохимия, соответственно. Через взаимное нервные пути между ВПМ и первичной соматосенсорной коры (S1)6,7,8мы сосредоточили наши наблюдения на BDA маркировки в thalamocortical прогнозам аксонов и corticothalamic СОСМ прогнозируемые ячейки в строке S1. Этот процесс мы должны обеспечить не только подробный протокол для получения высокого качества нейронных маркировки с высокой молекулярной массой BDA, но и изысканный протокол на сочетание люминесцентные маркировки BDA и другие флуоресцентные нейронных маркеры с гистохимии или иммунохимии. Этот подход предпочтительнее изучить местные нейронных цепей и их химических характеристик под Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Biotinylated dextran amine (BDA)</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>D1956</td>
			<td>10,000 molecular weight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptavidin-Alexa Fluor 594</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>S32356</td>
			<td>Protect from light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500/525 green fluorescent Nissl stain</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>N21480</td>
			<td>Protect from light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brain stereotaxis instrument</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>SR-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freezing microtome</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>Microm International GmbH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal imaging</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FV1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>system</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Drill</td>
			<td>Saeyang Microtech</td>
			<td>Marathon-N7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague Dawley</td>
			<td>Institute of Laboratory Animal Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences</td>
			<td>SCKX (JUN) 2012-004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vectastain ABC Kit</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>PK-4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>superfrost plus microscope slides</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>#4951PLUS-001</td>
			<td>25x75x1mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photoshop and Illustration</td>
			<td>Adobe</td>
			<td>CS5</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

improving the application of high molecular weight biotinylated dextran amine for thalamocortical projection tracing in the rat

Биотинилированным высокомолекулярного декстрана Амин (BDA) был использован как трассировщик высокочувствительный нейроанатомический на протяжении многих десятилетий. Поскольку качество его маркировки пострадал от различных факторов, здесь, мы предлагаем изысканный протокол для применения высокой молекулярной массой BDA для изучения оптимальных нейронных маркировки в центральной нервной системе. После стереотаксической инъекции АРП в вентральной задне ядро таламуса крыс через деликатные стеклянные пипетки (ВПМ) BDA витражи с флуоресцентные стрептавидина Alexa (AF) 594 и counterstained с флуоресцентные Ниссль пятно AF500/525. На фоне зеленых Ниссль окрашивание красный BDA маркировки, включая нейрональных клеток органов и аксональной терминалы, более отчетливо проявилось в соматосенсорной коры. Кроме того, двойной флуоресцентные пятная для BDA и кальция связывания белка Парвальбумин (PV) была проведена соблюдать соотношение BDA маркировки и PV-позитивных интернейронов корковых целевой, предоставляя возможность для изучения местных нейронных схемы и их химических характеристик. Таким образом этот изысканный метод подходит не только для визуализации высокого качества нейронных маркировки с высокой молекулярной массой BDA через взаимные нервные пути между таламус и коры головного мозга, но также позволит одновременной демонстрации другие нейронных маркеры с флуоресцентные гистохимии или иммунохимии.

Выживание 10 дней поста инъекции АРП в VPM было достаточно для производства интенсивной нейронных маркировки на соответствующий корковых областях ипсилатеральные в сторону впрыска (рис. 2). Обычных ABC и люминесцентные пятнать процедуры для BDA показали ан?...

Watch this Scientific Journal Video about Improving the Application of High Molecular Weight Biotinylated Dextran Amine for Thalamocortical Projection Tracing in the Rat at JoVE.com

Improving the Application of High Molecular Weight Biotinylated Dextran Amine for Thalamocortical Projection Tracing in the Rat

Здесь мы представляем изысканные протокол эффективно раскрыть биотинилированным декстрана Амин (BDA) маркировки с флуоресцентных окрашивания метода через взаимные нейронные пути. Это подходит для анализа тонкой структуры из BDA маркировки и отличает его от других нервных элементов под конфокальный лазерный сканирующий микроскоп.

Улучшение приложения высокомолекулярного декстрана биотинилированным Амин Thalamocortical проекции трассировки в крыса

High molecular weight biotinylated dextran amine (BDA) has been used as a highly sensitive neuroanatomical tracer for many decades. Since the quality of ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Application of a NMDA Receptor Conductance in Rat Midbrain Dopaminergic Neurons Using the Dynamic Clamp Technique

Применение NMDA-рецепторов в проводимости мозга крысы дофаминергических нейронов с помощью динамического Техника Clamp

Neuroscientists study the function of the brain by investigating how neurons in the brain communicate. Many investigators look at changes in the ...

Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

Прогрессивная отношением Отвечая на приемлемой высоким содержанием жиров и высоким содержанием сахара питания в мыши

Foods that are rich in fat and sugar significantly contribute to over-eating and escalating rates of obesity. The consumption of palatable foods can ...

Selective Tracing of Auditory Fibers in the Avian Embryonic Vestibulocochlear Nerve

Селективный розыска слуховых волокон в Птичий Эмбриональные Vestibulocochlear нервов

The embryonic chick is a widely used model for the study of peripheral and central ganglion cell projections. In the auditory system, selective labeling ...

Transsynaptic Tracing from Peripheral Targets with Pseudorabies Virus Followed by Cholera Toxin and Biotinylated Dextran Amines Double Labeling

Transsynaptic Трассировка из периферийных цели с Pseudorabies Касперского Вслед за холерного токсина и Биотинилированный декстран Амины Двухместный маркировки

Transsynaptic tracing has become a powerful tool used to analyze central efferents that regulate peripheral targets through multi-synaptic circuits. This ...

Design and Fabrication of Ultralight Weight, Adjustable Multi-electrode Probes for Electrophysiological Recordings in Mice

Проектирование и изготовление Ultralight Вес, Регулируемые многоэлектродной Зонды для Электрофизиологические записи в мышах

The number of physiological investigations in the mouse, mus musculus, has experienced a recent surge, paralleling the growth in methods of genetic ...

Conditional Genetic Transsynaptic Tracing in the Embryonic Mouse Brain

Условный Генетическая Transsynaptic Трассировка в мозге эмбриональных мыши

Anatomical path tracing is of pivotal importance to decipher the relationship between brain and behavior. Unraveling the formation of neural circuits ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

Простой Одношаговый Вскрытие Протокол целом монтажа подготовки взрослых<em&gt; Drosophila</em&gt; Мозги

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

Sublimation of DAN Matrix for the Detection and Visualization of Gangliosides in Rat Brain Tissue for MALDI Imaging Mass Spectrometry

Сублимация DAN Матрицы для обнаружения и визуализации ганглиозидов в Rat ткани головного мозга для MALDI масс-спектрометрии изображений

Sample preparation is key for optimal detection and visualization of analytes in Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI) Imaging Mass ...

Simultaneous Evaluation of Cerebral Hemodynamics and Light Scattering Properties of the In Vivo Rat Brain Using Multispectral Diffuse Reflectance Imaging

Simultaneous Evaluation of Cerebral Hemodynamics and Light Scattering Properties of the In Vivo Rat Brain Using Multispectral Diffuse Reflectance Imaging

Одновременная оценка церебральной гемодинамики и свойств рассеяния света<em&gt; В Vivo</em&gt; Мозга крысы с помощью мультиспектральных диффузной отражательной визуализации

The simultaneous evaluation of cerebral hemodynamics and the light scattering properties of in vivo rat brain tissue is demonstrated using a conventional ...

Visualization of the Axonal Projection Pattern of Embryonic Motor Neurons in Drosophila

Visualization of the Axonal Projection Pattern of Embryonic Motor Neurons in Drosophila

Визуализация шаблона аксонной проекции эмбриональных моторных нейронов в<em&gt; Drosophila</em

The establishment of functional neuromuscular circuits relies on precise connections between developing motor axons and target muscles. Motor neurons ...