Name: stereological estimation of dopaminergic neuron number in the mouse substantia nigra using the optical fractionator and standard microscopy equipment
Uploaded: 2017-09-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stereological Estimation of Dopaminergic Neuron Number in the Mouse Substantia Nigra Using the Optical Fractionator and Standard Microscopy Equipment at JoVE.

Авторы благодарны Keali Röhm, Луиза Frieß и Хайке Menzel за их экспертной технической помощи; в Helga Брюннер для ухода за животными; и Chistopher S. палату для генерации и распространения оптических disector сетка плагинов для ImageJ программного обеспечения.

были соблюдены все применимые международные, национальные и/или институциональных руководящих принципов для ухода и использования животных. Протокол был одобрен местными властями на Regierung фон Унтерфранкен, Вюрцбург, Германия.
 1. обработка ткани и иммуногистохимии <ol><l...

<ol>
	<li>Ip, C. W., 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=AAV1/2-induced+overexpression+of+A53T-alpha-synuclein+in+the+substantia+nigra+results+in+degeneration+of+the+nigrostriatal+system+with+Lewy-like+pathology+and+motor+impairment:+a+new+mouse+model+for+Parkinson's+disease.">AAV1/2-induced overexpression of A53T-alpha-synuclein in the substantia nigra results in degeneration of the nigrostriatal system with Lewy-like pathology and motor impairment: a new mouse model for Parkinson's disease.</a> Acta Neuropathol Commun. 5 (1), 11 (2017).</li><li>Ip, C. W., Beck, S. K., Volkmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lymphocytes+reduce+nigrostriatal+deficits+in+the+6-hydroxydopamine+mouse+model+of+Parkinson's+disease.">Lymphocytes reduce nigrostriatal deficits in the 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson's disease.</a> J Neural Transm (Vienna). 122 (12), 1633-1643 (2015).</li><li>West, M. J., Slomianka, L., Gundersen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unbiased+stereological+estimation+of+the+total+number+of+neurons+in+thesubdivisions+of+the+rat+hippocampus+using+the+optical+fractionator.">Unbiased stereological estimation of the total number of neurons in thesubdivisions of the rat hippocampus using the optical fractionator.</a> Anat Rec. 231 (4), 482-497 (1991).</li><li>Schmitz, C., Hof, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design-based+stereology+in+neuroscience.">Design-based stereology in neuroscience.</a> Neuroscience. 130 (4), 813-831 (2005).</li><li>Tieu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+guide+to+neurotoxic+animal+models+of+Parkinson's+disease.">A guide to neurotoxic animal models of Parkinson's disease.</a> Cold Spring Harb Perspect Med. 1 (1), e009316 (2011).</li><li>Abercrombie, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+nuclear+population+from+microtome+sections.">Estimation of nuclear population from microtome sections.</a> Anat Rec. 94, 239-247 (1946).</li><li>Rose, R. D., Rohrlich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counting+sectioned+cells+via+mathematical+reconstruction.">Counting sectioned cells via mathematical reconstruction.</a> J Comp Neurol. 263 (3), 365-386 (1987).</li><li>Weibel, E. R., Gomez, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+principle+for+counting+tissue+structures+on+random+sections.">A principle for counting tissue structures on random sections.</a> J Appl Physiol. 17, 343-348 (1962).</li><li>West, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design-based+stereological+methods+for+counting+neurons.">Design-based stereological methods for counting neurons.</a> Prog Brain Res. 135, 43-51 (2002).</li><li>Keuker, J. I., Vollmann-Honsdorf, G. K., Fuchs, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+use+the+optical+fractionator:+an+example+based+on+the+estimation+of+neurons+in+the+hippocampal+CA1+and+CA3+regions+of+tree+shrews.">How to use the optical fractionator: an example based on the estimation of neurons in the hippocampal CA1 and CA3 regions of tree shrews.</a> Brain Res Brain Res Protoc. 7 (3), 211-221 (2001).</li><li>Mouton, P. R., 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+effects+of+age+and+lipopolysaccharide+(LPS)-mediated+peripheral+inflammation+on+numbers+of+central+catecholaminergic+neurons.">The effects of age and lipopolysaccharide (LPS)-mediated peripheral inflammation on numbers of central catecholaminergic neurons.</a> Neurobiol Aging. 33 (2), e427-e436 (2012).</li><li>Barreto, G. E., Sun, X., Xu, L., Giffard, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+proliferation+following+stroke+in+the+mouse+depends+on+distance+from+the+infarct.">Astrocyte proliferation following stroke in the mouse depends on distance from the infarct.</a> PLoS One. 6 (11), e27881 (2011).</li><li>Robinson, 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=Microstructural+and+microglial+changes+after+repetitive+mild+traumatic+brain+injury+in+mice.">Microstructural and microglial changes after repetitive mild traumatic brain injury in mice.</a> J Neurosci Res. 95 (4), 1025-1035 (2017).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. <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>. Grid_Overlay.java Available from: <a target="_blank" href="https://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html">https://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html</a> (2010)</li><li>. cell_counter.jar Available from: <a target="_blank" href="https://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html">https://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html</a> (2010)</li><li>Baquet, Z. C., Williams, D., Brody, J., Smeyne, R. 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+comparison+of+model-based+(2D)+and+design-based+(3D)+stereological+methods+for+estimating+cell+number+in+the+substantia+nigra+pars+compacta+(SNpc)+of+the+C57BL/6J+mouse.">A comparison of model-based (2D) and design-based (3D) stereological methods for estimating cell number in the substantia nigra pars compacta (SNpc) of the C57BL/6J mouse.</a> Neuroscience. 161 (4), 1082-1090 (2009).</li><li>Fu, 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+cytoarchitectonic+and+chemoarchitectonic+analysis+of+the+dopamine+cell+groups+in+the+substantia+nigra,+ventral+tegmental+area,+and+retrorubral+field+in+the+mouse.">A cytoarchitectonic and chemoarchitectonic analysis of the dopamine cell groups in the substantia nigra, ventral tegmental area, and retrorubral field in the mouse.</a> Brain Struct Funct. 217 (2), 591-612 (2012).</li><li>German, D. C., Manaye, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Midbrain+dopaminergic+neurons+(nuclei+A8,+A9,+and+A10):+three-dimensional+reconstruction+in+the+rat.">Midbrain dopaminergic neurons (nuclei A8, A9, and A10): three-dimensional reconstruction in the rat.</a> J Comp Neurol. 331 (3), 297-309 (1993).</li><li>Smeyne, R. 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=Assessment+of+the+Effects+of+MPTP+and+Paraquat+on+Dopaminergic+Neurons+and+Microglia+in+the+Substantia+Nigra+Pars+Compacta+of+C57BL/6+Mice.">Assessment of the Effects of MPTP and Paraquat on Dopaminergic Neurons and Microglia in the Substantia Nigra Pars Compacta of C57BL/6 Mice.</a> PLoS One. 11 (10), e0164094 (2016).</li></ol>

Stereology начинается с обработки ткани. Серийный резки SN ткани должны быть выполнены тщательно во избежание потери разделов во время стереологических анализа. Кроме того одним важным шагом является Марк одного полушария для того, чтобы отличить право от левый SN при выполнении stereology. Разме?...

Количественная оценка количества нейрональных клеток играет важнейшую роль в доклинических болезнь Паркинсона исследования для определения уровня нейродегенеративные в1,nigra substantia (SN)2. Объективной оценки стереологических клеток количество интерес в регионе считается золотым стандартом3,4,5.
До появления объективной stereology количество нейронов в разделах оценивалась путем манипулирования профили подсчет клеток исправить для переменной вероятностей, что нейроны вступают в прицел в секции. Одним из наиболее часто используемых методов была коррекция количественных клеток характеризуется Аберкромби6. Этот метод попытался принять во внимание, что клетки могут быть количественно более одного раза, если фрагменты же клетки находятся в прилегающих шлифов. Поэтому Аберкромби и другие авторы генерируется уравнений, которые требуют предположений о форме, размер и ориентацию в подсчет клеток7,8. Однако эти предположения были обычно не понял и поэтому привело к систематической ошибки и расхождения из числа фактических ячейки (то есть, смещения). Кроме того смещение не может сводиться на дополнительные выборки3.
Для стереологических оценки числа клеток с помощью оптических фракционатор математические принципы применяются непосредственно оценить число клеток непосредственно в определенных, 3-мерного объема. Преимуществом этого метода является, что она не предполагает предположения о форму, размер и ориентацию подсчитываемое клеток. Таким образом число оценкам клеток ближе к подлинным ценностям и ближе, как размер выборки увеличивается (т.е. объективное)3. Потому что многие правила должны соблюдаться при использовании stereology держать метод объективной, готовые к использованию коммерческих stereology системы были разработаны (для обзора, см Schmitz и Hof, 20054). Специализированных stereology систем реализации дизайн-методы на основе стереологических с априори определены зондов и схем отбора проб для стереологических оценок, которые приводят к независимости от формы, размера, пространственное распределение и ориентации клетки, чтобы быть проанализированы4,9. Однако коммерчески доступных stereology системы являются дорогостоящими; Это может ограничить осуществление в новых исследований.
Целью данного исследования было разработать полезная методика на основе дизайна стереологических оценки дофаминергической клеток мыши SN, используя стандартные микроскопии оборудования (то есть, свет и метод оптического фракционатор Микроскоп, стандартные Микроскоп программного обеспечения и моторизованных x, y, z этап). Для этого представлено пошаговое руководство по как обрабатывать ткани мозга мыши и как оценить SN числа клеток с помощью дизайн на основе объективной stereology. Кроме того предоставляются шаблоны для расчета числа оценкам клеток и коэффициентов ошибки (CE).
Метод, описанный здесь не ограничивается анализ SN, но могут быть адаптированы для использования в других анатомически определенных регионах мозга мыши или крысы. К примеру объективной stereology был использован для оценки числа нейрональных клеток в гиппокампе10 и Локус пятно11. Кроме того типы клеток помимо нейронов, например астроциты12 и микроглии13, можно оценить как хорошо. Таким образом этот метод может быть полезным для ученых, которые намерены реализовать объективной stereology в их исследований, но не готовы тратить много денег на покупку stereology системы.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1019">
	<tbody>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Paxinos mouse atlas</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:467px;">The Mouse Brain George Paxinos Keith B.J.FranklinCopyright @2001 by Academic Press CD Rom designet &#38; created by Paul Halasz</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">brain matrix slicer mouse</td>
			<td style="width:217px;">Zivic Instruments&#160;</td>
			<td style="width:119px;">BSMAS 001-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">paraformaldehyde</td>
			<td style="width:217px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">1040051000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">sucrose /D(+) Saccharose&#160;</td>
			<td style="width:217px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">4621.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">isopentane</td>
			<td style="width:217px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">3927.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">glycerol</td>
			<td style="width:217px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">1040931000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethanol</td>
			<td style="width:217px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">32205-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name</td>
			<td style="width:217px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">phosphate buffered saline ingredients:</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">sodium chloride</td>
			<td style="width:217px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">31434-1KG-R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">potassium dihydrogen phosphate</td>
			<td style="width:217px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">1048731000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">di-sodium hydrogen phosphate dihydrate</td>
			<td style="width:217px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">1065801000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">potassium chloride</td>
			<td style="width:217px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">1049360500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">normal goat serum</td>
			<td style="width:217px;">Dako</td>
			<td style="width:119px;">X0907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">bovine serum albumin</td>
			<td style="width:217px;">Sigma&#160;</td>
			<td style="width:119px;">A4503-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:217px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">X100-100ml</td>
			<td>detergent</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">3,3-Diaminobenzidine-tetrahydrochlorid/DAB tablets 10mg pH 7.0</td>
			<td style="width:217px;">Kem En Tec</td>
			<td style="width:119px;">4170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:216px;">H2O2/ Hydrogen peroxide 30%</td>
			<td style="width:217px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">1072090250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">avidin/biotin reagent</td>
			<td style="width:217px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">32050</td>
			<td>Standard Ultra Sensitive ABC Staining Kit, 1:100</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">rabbit anti mouse tyrosine hydroxylase antibody</td>
			<td style="width:217px;">abcam</td>
			<td style="width:119px;">Ab112</td>
			<td>1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">biotinylated goat-anti-rabbit IgG H+L</td>
			<td style="width:217px;">vector laboratories</td>
			<td style="width:119px;">BA-1000</td>
			<td>1:100</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">StereoInvestigator version 11.07</td>
			<td style="width:217px;">MBF</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BX53 microscope</td>
			<td style="width:217px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Visiview</td>
			<td style="width:217px;">Visitron Systems GmbH</td>
			<td style="width:119px;">3.3.0.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Axiophot2</td>
			<td style="width:217px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ImageJ software</td>
			<td style="width:217px;">NIH</td>
			<td style="width:119px;">Version 4.7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tissue-TEK OCT</td>
			<td style="width:217px;">Sakura</td>
			<td style="width:119px;">4583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">dry ice</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">grid overlay plugin</td>
			<td style="width:217px;">Wayne Rasband</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>https://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">cell counter plugin</td>
			<td style="width:217px;">Kurt de Vos</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>https://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html).&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">optical disector macro</td>
			<td style="width:217px;">Christopher Ward</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">C57Bl/6N male mice</td>
			<td style="width:217px;">Charles River, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">SuperFrost Plus coated object slides</td>
			<td style="width:217px;">Langenbrinck, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">25G needle Microlance 3</td>
			<td style="width:217px;">BD&#160;</td>
			<td align="right" style="width:119px;">300400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">REGLO Analog Infusion pump</td>
			<td style="width:217px;">Ismatec</td>
			<td style="width:119px;">ISM 829</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">StereoInvestigator system</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:467px;">StereoInvestigator version 11.07</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BX53 microscope</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:467px;">BX53 microscope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">self-assorted stereology</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:467px;">Visiview</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Axiophot2</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:467px;">Axiophot2</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereological estimation of dopaminergic neuron number in the mouse substantia nigra using the optical fractionator and standard microscopy equipment

В болезнь Паркинсона доклинические исследования анализ Нигростриарный тракта, включая количественную оценку дофаминергической нейрон потери в пределах substantia nigra, имеет важное значение. Для оценки числа общей дофаминергической нейрон, объективной stereology с помощью метода оптического фракционатор в настоящее время считается золотым стандартом. Поскольку теория оптических фракционатор метод является сложным и stereology трудно добиться без специализированного оборудования, несколько коммерчески доступных полный stereology систем, которые включают необходимое программное обеспечение существует, чисто для подсчета причин ячейки. Поскольку приобретение специализированного stereology установки не всегда возможно, по многим причинам, этот доклад описывает метод для стереологических оценки дофаминергической нейрональные клетки подсчитывает с использованием стандартных микроскопии оборудования, в том числе световой микроскоп, моторизованные таблицы объектов (x, y, z плоскости) с изображений программное обеспечение и компьютер для анализа. Дается подробное объяснение на как выполнить стереологических количественной оценки, с помощью метода оптического фракционатор, и предоставляются запрограммированные файлы для расчета сметных клеток. Чтобы оценить точность этого метода, было выполнено сравнение данных, полученных из коммерчески доступных stereology аппарат. Числа сопоставимых клеток были найдены с помощью этого протокола и stereology устройство, продемонстрировав тем самым точность этого протокола для объективной stereology.

С помощью метода представленных, предполагаемое количество й + дофаминергических нейронов в правом SN варьировались между 7,363 и 7987 клетки и в левый SN, между 7,446 и 7,904 клетки. Таким образом среднее количество дофаминергических нейронов (± SEM) был 7,647 ± 83 клетки для право SN и 7...

Watch this Scientific Journal Video about Stereological Estimation of Dopaminergic Neuron Number in the Mouse Substantia Nigra Using the Optical Fractionator and Standard Microscopy Equipment at JoVE.

Stereological Estimation of Dopaminergic Neuron Number in the Mouse Substantia Nigra Using the Optical Fractionator and Standard Microscopy Equipment

Эта работа представляет пошаговые протокол для объективной стереологических оценки числа дофаминергических нейронов клеток в Substantia мыши, с помощью микроскопии стандартного оборудования (т.е., световой микроскоп, моторизованные объекта таблицы (x, y, z плоскость) и общественное достояние программного обеспечения для анализа цифровых изображений.

Стереологических Оценка числа дофаминергических нейронов в Substantia мыши, с помощью оптических фракционатор и стандартных микроскопии оборудование

In pre-clinical Parkinson&#39;s disease research, analysis of the nigrostriatal tract, including quantification of dopaminergic neuron loss within the ...

The overall goal of this protocol is to describe the design-based stereological estimation of dopaminergic cell number in the mouse SN using standard microscopy equipment. This method is useful to estimate the number of dopaminergic neurons in the mouse substantia nigra for preclinical Parkinson's disease research using design-based unbiased stereology. The main advantage of this technique is that it can be accomplished with standard microscopy equipment without need for a commercially available complete stereology setup.Demonstrating the procedure will be Louisa Friez, a technician from my laboratory. Begin by placing a paraformaldehyde fixed mouse brain into a brain matrix and making a cut plus 0.74 millimeters from bregma. Transfer the caudal part of the brain including the SN into 4%PFA in 0.1 molar and fix overnight at four degrees Celsius.The next day, exchange the PFA for 30%sucrose in 0.1 molar PBS and incubate for another two days at four degrees Celsius to cryo protect the sample. After two days when the brain has sunk in the sucrose, place the tissue into a Cryomold filled with optimal cutting temperature compound and slowly freeze the tissue in liquid dry ice cooled isopentane. Use a cryostat to serially cut 30 micron cryo sections in the coronal plane.Mark the right hemisphere by puncturing a small hole into the upper region of the brain stem. Collect four series of sections starting at minus 2.46 millimeters from bregma and ending at 4.04 millimeters from bregma. Transfer each series of sections into a tube filled with cryoprotectant and store at minus 20 degrees Celsius.Capture digital images of tyrosine hydroxylase immunohistochemically stained SN sections using imaging software coupled to a microscope. Start by determining the actual mount and thickness of the sections at three randomly selected counting sites per section. First click on view top offset to define the top of the section.Then click on stop view top. Thereafter, click on view bottom offset and then click on stop view bottom. Write down the thickness of the section.Calculate the guard zone by subtracting three microns from the top offset and type the result into the top offset box. Then subtract the 13 micron height of the optical dissector from the top offset number and type the result into the bottom offset box. Select the following parameters, steps 14, size 1.00.Select the directory to save the file. Click on sequence to start the acquisition. After the images have been acquired, click on processing and select the following parameters, all planes from sequence, montage and the fast and stitching boxes with an image overlap of 10%Start to stitch the images by clicking on start.This will generate stack images for analysis. To begin, open the image by clicking on file and open. Set the image scale by using the analyze and set scale command.From this step, change the defined size from pixels to microns. Select the plugins then grid then grid type lines command to randomly insert a grid. Check the random offset box.Define the size of one square within the grid as 130 microns by 130 microns to equal 16, 900 square microns. Change image type from 16-bit to RGB color by clicking on image then type then RGB color. Locate the substantia nigra pars compacta.Encircle the region with the paintbrush tool using a brush width of 11. Undo the set scale command by clicking on analyze then set scale then click to remove scale to calculate in pixels rather than microns. Take a screenshot, save the image file and open the new file with ImageJ.Select brush and a brush width of 25. Mark every grid square that contacts the SN for placement of an optical dissector. Select one grid square that includes parts of the SN.Measure the upper left corner of the square with the cursor in ImageJ to define the starting x and y coordinates.Select the spreadsheet template entitled optical dissector position and calculate the optical dissector position. Then estimate the cell number using the calculation of cell count spreadsheet as described in the written portion of the protocol. This low power image shows a section of mouse brain after TH staining for dopaminergic neurons.Higher magnification depicts TH positive dopaminergic neurons. The inset shows the boxed region at increased magnification. This image shows one series of TH stained SN sections covering the whole mouse SN from rostral to caudal.Each section is separated from the consecutive section by 120 microns. The number of TH positive neurons in the right and left mouse SN were estimated using the method shown in this video and using a commercially available stereology system. As seen here, both methods resulted in comparable cell counts and there were no significant differences between data sets.Don't forget that working with paraformaldehyde can be extremely hazardous and precautions such as wearing of personal protection equipment like protective gloves should always be taken while performing this procedure. After watching this video, you should have a good understanding of how to perform unbiased stereological estimation of dopaminergic neuron number in the mouse substantia nigra using the optical fraction method and standard microscopy equipment.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord Using Two-photon Microscopy

In vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord Using Two-photon Microscopy

В естественных условиях Визуализация Мышь спинного мозга с использованием двух-фотонной микроскопии

In vivo imaging using two-photon microscopy 1 in mice that have been genetically engineered to express fluorescent proteins in specific cell types 2-3 has ...

Imaging Odor-Evoked Activities in the Mouse Olfactory Bulb using Optical Reflectance and Autofluorescence Signals

Изображений Запах-Вызванные деятельности в мышь обонятельной луковице с помощью программы оптического отражения и флуоресценции Сигналы

In the brain, sensory stimulation activates distributed populations of neurons among functional modules which participate to the coding of the stimulus. ...

In ovo Electroporation in Chick Midbrain for Studying Gene Function in Dopaminergic Neuron Development

In ovo Electroporation in Chick Midbrain for Studying Gene Function in Dopaminergic Neuron Development

В ово Электропорация в Chick мозга для изучения функции генов в развитии дофаминергической Нейрон

Dopaminergic neurons located in the ventral midbrain control movement, emotional behavior, and reward mechanisms1-3. The dysfunction of ventral midbrain ...

Comprehensive Profiling of Dopamine Regulation in Substantia Nigra and Ventral Tegmental Area

Всеобъемлющее Профилирование Допамин регулирование в черной субстанции и вентральной области покрышки

Dopamine is a vigorously studied neurotransmitter in the CNS. Indeed, its involvement in locomotor activity and reward-related behaviour has fostered five ...

Directed Dopaminergic Neuron Differentiation from Human Pluripotent Stem Cells

Режиссер дофаминергических Neuron Дифференциация от человека плюрипотентных стволовых клеток

Dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra pars compacta  (also known as A9 DA neurons) are the specific cell type that is lost in ...

The Neuromuscular Junction: Measuring Synapse Size, Fragmentation and Changes in Synaptic Protein Density Using Confocal Fluorescence Microscopy

Нервно-мышечном соединении: Synapse размер измерение, фрагментации и изменения в синаптической белка плотности с использованием конфокальной флуоресцентной микроскопии

The neuromuscular junction (NMJ) is the large, cholinergic relay synapse through which mammalian motor neurons control voluntary muscle contraction. ...

Optical Control of a Neuronal Protein Using a Genetically Encoded Unnatural Amino Acid in Neurons

Оптический контроль нейронального белка с использованием генетически кодируемой искусственную аминокислоту в нейронах

Photostimulation is a noninvasive way to control biological events with excellent spatial and temporal resolution. New methods are desired to ...

The Optical Fractionator Technique to Estimate Cell Numbers in a Rat Model of Electroconvulsive Therapy

Методика оптического фракционирования для оценки номеров клеток в модели крыс с электросудорожной терапией

Stereological methods are designed to describe quantitative parameters without making assumptions about size, shape, orientation and distribution of cells ...

Live Images of GLUT4 Protein Trafficking in Mouse Primary Hypothalamic Neurons Using Deconvolution Microscopy

Изображения в реальном времени GLUT4 белка оборота первичной нейронов гипоталамуса мыши с помощью микроскопии деконволюция

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a global health crisis which is characterized by insulin signaling impairment and chronic inflammation in peripheral ...

A Microbiomechanical System for Studying Varicosity Formation and Recovery in Central Neuron Axons

Microbiomechanical система для изучения формирования варикозной болезни и восстановления в Центральный нейрон аксоны

Axonal varicosities are enlarged structures along the shafts of axons with a high degree of heterogeneity. They are present not only in brains with ...