Name: localization of the locus coeruleus in the mouse brain
Uploaded: 2019-03-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain at JoVE.com

Vi takker Abigael Muchenditsi for vedligeholdelsen af musen koloni. Brug af avanceret Photon kilde ved Argonne National Laboratory blev støttet af det amerikanske Department of Energy, Office of Science, Office af energi Grundvidenskab, under kontraktnummer: DE-AC02-06CH11357. Vi takker Olga Antipova og Dr. Stefan Vogt for brugersupport og bistand på den avancerede Photon kilde. Dette arbejde blev finansieret af National Institute of Health grant 2R01GM101502 til SL.

Undersøgelser af dyr, der blev godkendt ved Johns Hopkins University Animal Care og brug (ACUC) protokolnummer M017M385.
1. brain udskæring
<ol><li>For at immobilisere, bedøver mus ved anvendelse af 3% isofluran.<ol>
<li>Soak et stykke vat med dråber af isofluran og placere det i en 15 mL microcentrifuge tube. Placer dyrets næse ind i røret og gør det muligt at indånde isofluran. Tjek for dybde af anæstesi ved manglen reaktion til tå-knivspids.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Placere dyret ...

<ol>
	<li>Robertson, S. D., Plummer, N. W., de Marchena, J., Jensen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+origins+of+central+norepinephrine+neuron+diversity.">Developmental origins of central norepinephrine neuron diversity.</a> Nature neuroscience. 16, 1016-1023 (2013).</li><li>Kobayashi, R. M., Palkovits, M., Jacobowitz, D. M., Kopin, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+mapping+of+the+noradrenergic+projection+from+the+locus+coeruleus.+A+model+for+studies+of+brain+neuronal+pathways.">Biochemical mapping of the noradrenergic projection from the locus coeruleus. A model for studies of brain neuronal pathways.</a> Neurology. 25, 223-233 (1975).</li><li>Olson, L., Fuxe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+projections+from+the+locus+coeruleus+noradrealine+neurons:+the+cerebellar+innervation.">On the projections from the locus coeruleus noradrealine neurons: the cerebellar innervation.</a> Brain research. 28, 165-171 (1971).</li><li>Costa, A., Castro-Zaballa, S., Lagos, P., Chase, M. H., Torterolo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+MCH-containing+fibers+in+the+feline+brainstem:+Relevance+for+REM+sleep+regulation.">Distribution of MCH-containing fibers in the feline brainstem: Relevance for REM sleep regulation.</a> Peptides. , 50-61 (2018).</li><li>Semba, J., Toru, M., Mataga, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Twenty-four+hour+rhythms+of+norepinephrine+and+serotonin+in+nucleus+suprachiasmaticus,+raphe+nuclei,+and+locus+coeruleus+in+the+rat.">Twenty-four hour rhythms of norepinephrine and serotonin in nucleus suprachiasmaticus, raphe nuclei, and locus coeruleus in the rat.</a> Sleep. 7, 211-218 (1984).</li><li>Takeuchi, 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=Locus+coeruleus+and+dopaminergic+consolidation+of+everyday+memory.">Locus coeruleus and dopaminergic consolidation of everyday memory.</a> Nature. 537, 357-362 (2016).</li><li>Korf, J., Aghajanian, G. K., Roth, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+turnover+of+norepinephrine+in+the+rat+cerebral+cortex+during+stress:+role+of+the+locus+coeruleus.">Increased turnover of norepinephrine in the rat cerebral cortex during stress: role of the locus coeruleus.</a> Neuropharmacology. 12, 933-938 (1973).</li><li>Sara, S. J., Segal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+sensory+responses+of+locus+coeruleus+neurons+in+the+behaving+rat:+implications+for+cognition.">Plasticity of sensory responses of locus coeruleus neurons in the behaving rat: implications for cognition.</a> Progress in brain research. 88, 571-585 (1991).</li><li>Markevich, V. A., Voronin, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+reactions+of+sensomotor+cortex+neurons+to+stimulation+of+emotionally+significant+brain+structures].">Synaptic reactions of sensomotor cortex neurons to stimulation of emotionally significant brain structures].</a> Zhurnal vysshei nervnoi deiatelnosti imeni I P Pavlova. 29, 1248-1257 (1979).</li><li>File, S. E., Deakin, J. F., Longden, A., Crow, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+role+of+the+locus+coeruleus+in+anxiety+and+agonistic+behaviour.">An investigation of the role of the locus coeruleus in anxiety and agonistic behaviour.</a> Brain research. 169, 411-420 (1979).</li><li>Pamphlett, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+environmental+toxicants+by+the+locus+ceruleus:+a+potential+trigger+for+neurodegenerative,+demyelinating+and+psychiatric+disorders.">Uptake of environmental toxicants by the locus ceruleus: a potential trigger for neurodegenerative, demyelinating and psychiatric disorders.</a> Medical hypotheses. 82, 97-104 (2014).</li><li>Wang, 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=Neuromelanin-sensitive+magnetic+resonance+imaging+features+of+the+substantia+nigra+and+locus+coeruleus+in+de+novo+Parkinson's+disease+and+its+phenotypes.">Neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging features of the substantia nigra and locus coeruleus in de novo Parkinson's disease and its phenotypes.</a> European journal of neurology. 25, 949-973 (2018).</li><li>Oliveira, L. M., Tuppy, M., Moreira, T. S., Takakura, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+locus+coeruleus+catecholaminergic+neurons+in+the+chemosensory+control+of+breathing+in+a+Parkinson's+disease+model.">Role of the locus coeruleus catecholaminergic neurons in the chemosensory control of breathing in a Parkinson's disease model.</a> Experimental neurology. , 172-180 (2017).</li><li>Zarow, C., Lyness, S. A., Mortimer, J. A., Chui, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+loss+is+greater+in+the+locus+coeruleus+than+nucleus+basalis+and+substantia+nigra+in+Alzheimer+and+Parkinson+diseases.">Neuronal loss is greater in the locus coeruleus than nucleus basalis and substantia nigra in Alzheimer and Parkinson diseases.</a> Archives of neurology. 60, 337-341 (2003).</li><li>Chandley, M. 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=Gene+expression+deficits+in+pontine+locus+coeruleus+astrocytes+in+men+with+major+depressive+disorder.">Gene expression deficits in pontine locus coeruleus astrocytes in men with major depressive disorder.</a> Journal of psychiatry &amp; neuroscience : JPN. 38, 276-284 (2013).</li><li>Bernard, 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=Altered+expression+of+glutamate+signaling,+growth+factor,+and+glia+genes+in+the+locus+coeruleus+of+patients+with+major+depression.">Altered expression of glutamate signaling, growth factor, and glia genes in the locus coeruleus of patients with major depression.</a> Molecular psychiatry. 16, 634-646 (2011).</li><li>Gos, 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=Tyrosine+hydroxylase+immunoreactivity+in+the+locus+coeruleus+is+elevated+in+violent+suicidal+depressive+patients.">Tyrosine hydroxylase immunoreactivity in the locus coeruleus is elevated in violent suicidal depressive patients.</a> European archives of psychiatry and clinical neuroscience. 258, 513-520 (2008).</li><li>Bielau, H., 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=Immunohistochemical+evidence+for+impaired+nitric+oxide+signaling+of+the+locus+coeruleus+in+bipolar+disorder.">Immunohistochemical evidence for impaired nitric oxide signaling of the locus coeruleus in bipolar disorder.</a> Brain research. 1459, 91-99 (2012).</li><li>Wiste, A. K., Arango, V., Ellis, S. P., Mann, J. J., Underwood, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Norepinephrine+and+serotonin+imbalance+in+the+locus+coeruleus+in+bipolar+disorder.">Norepinephrine and serotonin imbalance in the locus coeruleus in bipolar disorder.</a> Bipolar disorders. 10, 349-359 (2008).</li><li>Borodovitsyna, O., Flamini, M. D., Chandler, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+Stress+Persistently+Alters+Locus+Coeruleus+Function+and+Anxiety-like+Behavior+in+Adolescent+Rats.">Acute Stress Persistently Alters Locus Coeruleus Function and Anxiety-like Behavior in Adolescent Rats.</a> Neuroscience. 373, 7-19 (2018).</li><li>Hirschberg, S., Li, Y., Randall, A., Kremer, E. J., Pickering, 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=Functional+dichotomy+in+spinal-+vs+prefrontal-projecting+locus+coeruleus+modules+splits+descending+noradrenergic+analgesia+from+ascending+aversion+and+anxiety+in+rats.">Functional dichotomy in spinal- vs prefrontal-projecting locus coeruleus modules splits descending noradrenergic analgesia from ascending aversion and anxiety in rats.</a> eLife. 6, (2017).</li><li>McCall, J. G., 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=CRH+Engagement+of+the+Locus+Coeruleus+Noradrenergic+System+Mediates+Stress-Induced+Anxiety.">CRH Engagement of the Locus Coeruleus Noradrenergic System Mediates Stress-Induced Anxiety.</a> Neuron. 87, 605-620 (2015).</li><li>Borges, G. P., Mico, J. A., Neto, F. L., Berrocoso, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corticotropin-Releasing+Factor+Mediates+Pain-Induced+Anxiety+through+the+ERK1/2+Signaling+Cascade+in+Locus+Coeruleus+Neurons.">Corticotropin-Releasing Factor Mediates Pain-Induced Anxiety through the ERK1/2 Signaling Cascade in Locus Coeruleus Neurons.</a> The international journal of neuropsychopharmacology. 18, (2015).</li><li>Simone, 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=Ethinyl+estradiol+and+levonorgestrel+alter+cognition+and+anxiety+in+rats+concurrent+with+a+decrease+in+tyrosine+hydroxylase+expression+in+the+locus+coeruleus+and+brain-derived+neurotrophic+factor+expression+in+the+hippocampus.">Ethinyl estradiol and levonorgestrel alter cognition and anxiety in rats concurrent with a decrease in tyrosine hydroxylase expression in the locus coeruleus and brain-derived neurotrophic factor expression in the hippocampus.</a> Psychoneuroendocrinology. 62, 265-278 (2015).</li><li>Carter, M. 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=Tuning+arousal+with+optogenetic+modulation+of+locus+coeruleus+neurons.">Tuning arousal with optogenetic modulation of locus coeruleus neurons.</a> Nature. 13, 1526-1533 (2010).</li><li>Fan, 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=Corticosterone+administration+up-regulated+expression+of+norepinephrine+transporter+and+dopamine+beta-hydroxylase+in+rat+locus+coeruleus+and+its+terminal+regions.">Corticosterone administration up-regulated expression of norepinephrine transporter and dopamine beta-hydroxylase in rat locus coeruleus and its terminal regions.</a> Journal of neurochemistry. 128, 445-458 (2014).</li><li>Xiao, 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=Copper+regulates+rest-activity+cycles+through+the+locus+coeruleus-norepinephrine+system.">Copper regulates rest-activity cycles through the locus coeruleus-norepinephrine system.</a> Nature chemical biology. 14, 655-663 (2018).</li><li>Amaral, D. G., Sinnamon, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+locus+coeruleus:+neurobiology+of+a+central+noradrenergic+nucleus.">The locus coeruleus: neurobiology of a central noradrenergic nucleus.</a> Progress in neurobiology. 9, 147-196 (1977).</li><li>Ralle, M., 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=Disease+at+a+Single+Cell+Level:+intracellular+copper+trafficking+activates+compartment-specific+responses+in+hepatocytes.">Disease at a Single Cell Level: intracellular copper trafficking activates compartment-specific responses in hepatocytes.</a> The Journal of Biological Chemistry. 285, 30875-30883 (2010).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2013).</li><li>Bonnemaison, M. L., 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=Copper,+zinc+and+calcium:+imaging+and+quantification+in+anterior+pituitary+secretory+granules.">Copper, zinc and calcium: imaging and quantification in anterior pituitary secretory granules.</a> Metallomics : integrated biometal science. 8, 1012-1022 (2016).</li><li>Nietzold, 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=Quantifying+X-Ray+Fluorescence+Data+Using+MAPS.">Quantifying X-Ray Fluorescence Data Using MAPS.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2018).</li><li>Vogt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAPS:+A+set+of+software+tools+for+analysis+and+visualization+of+3D+X-ray+fluorescence+data+sets.">MAPS: A set of software tools for analysis and visualization of 3D X-ray fluorescence data sets.</a> J. Phys. IV France. 104, 635-638 (2003).</li><li>Davies, K. M., 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=Copper+pathology+in+vulnerable+brain+regions+in+Parkinson's+disease.">Copper pathology in vulnerable brain regions in Parkinson's disease.</a> Neurobiology of aging. 35, 858-866 (2014).</li><li>Davies, K. M., Mercer, J. F., Chen, N., Double, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+dyshomoeostasis+in+Parkinson's+disease:+implications+for+pathogenesis+and+indications+for+novel+therapeutics.">Copper dyshomoeostasis in Parkinson's disease: implications for pathogenesis and indications for novel therapeutics.</a> Clinical science. 130, 565-574 (2016).</li><li>James, S. A., 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=Quantitative+comparison+of+preparation+methodologies+for+X-ray+fluorescence+microscopy+of+brain+tissue.">Quantitative comparison of preparation methodologies for X-ray fluorescence microscopy of brain tissue.</a> Analytical and bioanalytical chemistry. , 853-864 (2011).</li></ol>

Korrekt orientere modellen er et afgørende skridt i denne protokol. Fordi vi bruger anatomiske funktioner af den dorsale flade af hjernen til at lokalisere LC (grænsen mellem cerebellum og ringere colliculus), er det vigtigt, at sektionerne er justeret korrekt. Dette kræver pleje i korrekt indstilling hjernen ind i musen hjernen slicer matrix. Vi anbefaler, at skære ~ 500 μm mere væv anteriore og posteriore til LC at undgå mangler kernen. Den mest almindelige fejl er at skære for få sektioner, der resulterer i m...

Locus coeruleus (LC) er en vigtig region i hjernestammen og en større site af noradrenalin (NE) produktion1. LC sender projektioner i hele hjernen2 til cortex, hippocampus og lillehjernen3 og regulerer store fysiologiske processer, herunder døgnrytme4,5, opmærksomhed og hukommelse6, understrege7, kognitive processer8og følelser9,10. Dysfunktion af LC har været involveret i neurologiske og neuropsykiatriske lidelser11, herunder Parkinsons sygdom12,13,14, Alzheimers sygdom14, depression15 ,16,17, bipolar lidelse18,19, og angst20,21,22,23, 24. i betragtning af disse roller, analyse af LC er afgørende for at studere dens funktion og dysfunktion.
Mus er almindeligt brugt til undersøgelser af fysiologiske og patofysiologiske processer. På grund af deres lille størrelse har mus LC en gennemsnitlig diameter på ~ 300 μm, fører til svært ved at lokalisere struktur. Under hjernen skæring, kan LC nemt blive savnet i enten koronale eller sagittal sektioner. Tilgængelige undersøgelser beskriver identifikation af LC i dyr ikke tilbyder en trin for trin-protokollen, en ikke-ekspert kan følge1,25. Således, for at tilbyde vejledning for lokalisering af LC, vi beskriver en protokol, som vi udviklede for at finde denne region i mus hjernen til flere applikationer (figur 1, figur 2, figur 3). Protokollen gælder omhyggeligt kontrolleret hjernen skæring og immunhistokemisk påvisning af DBH26,27, eller alternativt TH24, begge enzymer, der er stærkt beriget i LC28. Når LC ligger ved Immunohistokemi, kan tilstødende hjernen skiver bruges til yderligere undersøgelser, herunder morfologiske og metaboliske analyser, samt metal imaging studier via X-ray Fluorescens mikroskopi (XFM)29. Vi beskriver XFM som et eksempel i denne protokol (figur 3).

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adult mouse brain slicer matrix</td>
			<td>Zivic Instruments</td>
			<td>BSMAS001-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-rabbit secondary antibody, Alexa Fluor 488 (source - donkey)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A-21206</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charged glass slides</td>
			<td>Genesee</td>
			<td>29-107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>LSM 800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat</td>
			<td>Microm GmbH</td>
			<td>HM 505E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat cutting blades</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>MX35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors Mini, 9.5cm</td>
			<td>Antech Diagnostcs</td>
			<td>503241</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI (4&#39;,6-diamidino-2-phenylindole)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9542-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dopamine &#946;-hydroxylase (DBH) antibody - inhouse production (source - rabbit)</td>
			<td>B. Eipper</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dopamine &#946;-hydroxylase (DBH) antibody - commercially availabe (source - rabbit)</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>8586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon tubes, 50ml</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>339652</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forane (isofluorane)</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>NDC 1019-360-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps Micro Adson</td>
			<td>Antech Diagnostcs</td>
			<td>501245</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hardset mounting media</td>
			<td>EM sciences</td>
			<td>17984-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Pascal</td>
			<td>LSM 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-well plates, 24 wells</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>930186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optimal cutting temperature compound (OCT)</td>
			<td>VWR/ tissue tech</td>
			<td>102094-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde (PFA)/ formalin 10%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SF98-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peel-A-Way disposable embedding molds</td>
			<td>Polysciences Inc.</td>
			<td>18646A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pencil brush</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Life Tech</td>
			<td>14190250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blades</td>
			<td>Amazon</td>
			<td colspan="2">ASIN: B000CMFJZ2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatulas</td>
			<td>Antech Diagnostcs</td>
			<td>14374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T pins</td>
			<td>Office Depot</td>
			<td>344615</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates, Paxinos and Franklin, 3rd Edition</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>ISBN: 978-0123694607</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X 100 (to prepare PBSD)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T8787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P7949-500ml</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tyrosine hydroxylase (TH) antibody (source - rabbit)</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>AB152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultralene thin film for XRF</td>
			<td>SPEX Sample Prep</td>
			<td>3525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wide-field fluorescent microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Axio Zoom.V16</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

localization of the locus coeruleus in the mouse brain

Locus coeruleus (LC) er et stort knudepunkt for noradrenalin producerer neuroner, der modulerer en række fysiologiske funktioner. Strukturelle eller funktionelle abnormiteter af LC påvirke flere områder af hjernen herunder cortex, hippocampus og lillehjernen og kan bidrage til depression, bipolar lidelse, angst, såvel som Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom. Disse lidelser er ofte forbundet med metal misbalance, men rollen af metaller i LC er kun delvist forstået. Morfologiske og funktionelle studier af LC er nødvendig for bedre at forstå den menneskelige patologier og bidrag af metaller. Mus er en udbredt eksperimentel model, men musen LC er små (~0.3 mm diameter) og svært at identificere for en ikke-ekspert. Her, beskriver vi en trinvis Immunhistokemi-baseret protokol for at lokalisere LC i hjernen, mus. Dopamin-β-hydroxylase (DBH), og alternativt tyrosin hydroxylase (TH), begge enzymer stærkt udtrykt i Rembursen, bruges som immunhistokemiske markører i hjernen skiver. Sektioner støder op til LC-holdige sektioner kan bruges til yderligere analyse, herunder histologi for morfologiske undersøgelser, metabolisk testning samt metal billeddannelse af X-ray Fluorescens mikroskopi (XFM).

Ændringer i metal homeostase (f.eks Cu, Fe, Zn, Mn) er ofte observeret i neurologiske sygdomme, herunder ændringer i LC34,35. Bestemmelse af metal-niveauet i hjernen er således nødvendige for forståelse af sygdomsmekanismer. Afsnittene hjernen genereret ved hjælp af den beskrevne protokol kan bruges til at kvantificere niveauerne af Cu og andre metaller i LC og sammenligne dem med niveauerne i regioner uden for Rembursen. (<...

Watch this Scientific Journal Video about Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain at JoVE.com

Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain

Locus coeruleus er en lille klynge af neuroner involveret i en lang række fysiologiske processer. Her, beskriver vi en protokol for at forberede undersøgelser for proteiner og metaller i denne kerne mus hjernen sektioner.

Lokalisering af Locus Coeruleus i hjernen, mus

The locus coeruleus (LC) is a major hub of norepinephrine producing neurons that modulate a number of physiological functions. Structural or functional ...

Dysfunktion af locus coeruleus har været involveret i neurologiske og neuropsykiatriske lidelser, herunder Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom, depression, bipolar lidelse, og angst. I betragtning af disse roller, analyse af locus coeruleus er afgørende for at studere dens funktion og dysfunktion. Under mus hjerne sektion, locus coeruleus kan let gå glip af enten koronal eller sagittal sektioner på grund af sin lille størrelse.Således, at tilbyde vejledning til lokalisering af locus coeruleus, vi beskriver en protokol, som vi udviklet til at lokalisere denne region i musen hjernen til flere applikationer. Start med at placere frisk isoleret hjerne af en bedøvet og derefter perfunderes musen i 4% PFA i en 50-milliliter rør. Inkuber hjernen i 24 timer ved fire grader Celsius.Brug scef til at overføre hjernen til et 50-milliliter konisk rør fyldt med 25 milliliter 30% saccharoseopløsning. Inkuber det ved fire grader Celsius i 48 til 72 timer, indtil hjernen synker til bunden af røret. At integrere hjernestammen sektion, placere dens snit overflade på bunden af en indlejring skimmel, og tilføje optimal skæretemperatur sammensatte at omgive hjernestammen.Frys den indlejrede hjerne i en minus 80 grader Celsius fryser i mindst 12 timer indtil videre brug. Placer formen med hjernen i kryostaten og inkuber den i flere timer for at justere temperaturen til kryostatens. At udsætte OLT blok, der indeholder hjernen, skal du bruge et barberblad til at skære de fire kanter af formen hele vejen til bunden, og derefter skrælle væk indlejring skimmel fra det.Brug barberblade til at fjerne overskydende OCT fra overfladen af blokken, og sørg for ikke at røre hjernen. Monter derefter OCT-blokken på kryostatens chuck og udsætter hjernens snitoverflade mod fronten. For at justere hjernen skal du orientere snitfladen parallelt med kryostatens barberblade.Korrekt orientering af prøven er et afgørende skridt i denne protokol. Fordi vi bruger anatomiske træk i den dorsale overflade af hjernen til at finde LC, såsom grænsen mellem lillehjernen og ringere colliculus, er det vigtigt, at sektionerne justeres korrekt. Dette kræver pleje i korrekt indstilling hjernen ind i musen hjernen slicer matrix.Trim hjernen begynder ved medulla, skære 100-mikrometer sektioner rostrally. Når lillehjernen og hjernestammen begynder at skære som en kontinuerlig skive på niveau med fjerde hjertekammer, begynde at indsamle skiver på 50-mikrometer tykkelse. Brug scelinte til at indsamle hver hjerne skive og placere den i en brønd af en 24-brønd plade fyldt med PBS.Den locus coeruleus vil være mest mærkbar i en skive, hvor lillehjernen og ringere colliculus mødes hinanden på omkring 5,52 millimeter posterior af bregma. På den første dag vaskes hjerneskiverne i 24-brøndpladen tre gange i fem minutter hver i PBS. Derefter tilsættes 0,5% PBS med vaskemiddel og permeabilize dem ved fire grader Celsius i 24 timer.Den følgende dag vaskes skiverne tre gange i fem minutter hver med 0,5% PBSD. Derefter tilsættes det primære antistof ved en fortynding på en til 500 i 0,5% PBSD og inkuberes ved fire grader Celsius i 18 timer. På den tredje dag vaskes skiverne tre gange i 10 minutter hver med 0,5 % PBSD, og det sekundære antistof tilsættes ved en fortynding på en til 1000 i 0,5 % PBSD.Wrap pladen med aluminiumsfolie og inkubere ved fire grader Celsius i 16 timer. Efter inkubationen vaskes skiverne tre gange i fem minutter hver med 0,5% PBSD og derefter i fem minutter i PBS. Dæk sektionerne ved hjælp af hårdt indstillet monteringsmedium uden DAPI.Dæk med et glasdæksel og tør i 30 minutter ved stuetemperatur. Brug derefter et konfokalt mikroskop med indstillinger til at registrere signal fra passende fluorescensbølgelængde til billedhjerneskiver. Efter justering af mikroskopet til brændplanet i hjerneskiven, skal du bruge 10 gange forstørrelse til at tage et enkelt billede.Brug den fjerde ventrikel placeret under lillehjernen og over pons og hjernestammen til at finde en mulig LC region i hjernen skive. Fokus på de laterale kanter af den fjerde hjertekammer og LC vil blive placeret fra kanterne af den fjerde ventrikel og peger mod pons hjernestammen region. Intracellulær fordeling af dopamin beta-hydroxylase, et protein udtrykt i LC, blev vurderet ved hjælp af denne protokol med henblik på at studere LC morfologi og neuronal tæthed.Et andet protein udtrykt i LC, tyrosin hydroxylase, viste også en stærk grøn fluorescerende signal i hjernen skiver, der indeholder LC.Ændringer i metal homøostase er ofte observeret i neurologiske lidelser, herunder ændringer i LC.In dette eksempel, når en hjerne skive skåret gennem LC blev målt for fosfat, kalium, zink, og kobber, kun kobber viste en specifik stigning i signalet. Vi anbefaler at skære omkring 500 mikron mere væv forreste og bageste til LC for at undgå at gå glip af kernen, og skære flere sektioner end nødvendigt, især hvis første gang udfører denne protokol. Omhyggelig undersøgelse af hjernen atlas billeder før farvning er meget nyttigt.Når LC er placeret ved immunohistokæmi, tilstødende hjerne skiver kan bruges til yderligere undersøgelser, herunder morfologiske og metaboliske analyse, samt metal billeddannelse undersøgelser via x-ray fluorescens mikroskopi. De hjernesektioner, der genereres ved hjælp af den beskrevne protokol, kan bruges til at kvantificere niveauet af kobber og andre metaller i LC og sammenligne dem med niveauerne i områder uden for LC, hvilket er nødvendigt for at forstå sygdomsmekanismen. Yderligere mulige anvendelser af denne protokol omfatter påvisning af overflod og intracellulær fordeling af dopamin beta-hydroxylase, tyrosin hydroxylase, og andre proteiner udtrykt i LC individuelt, eller i co-farvning analyser, undersøgelser af LC morfologi og neuronal tæthed.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

Live-Imaging mitosens i udviklingslandene mus embryonale Cortex

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the ...

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

Intracerebroventrikulær Viral Injektion af Neonatal Mouse Hjerne for Vedvarende og Udbredt Neuronal transduktion

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

Telomerase Activity in the Various Regions of Mouse Brain: Non-Radioactive Telomerase Repeat Amplification Protocol (TRAP) Assay

Telomerase Activity in the Various Regions of Mouse Brain: Non-Radioactive Telomerase Repeat Amplification Protocol TRAP Assay

Telomeraseaktivitet i de forskellige regioner i Mouse Brain: Ikke-radioaktivt Telomerase Gentag Amplifikationsprotokol (TRAP) Indhold

Telomerase, a ribonucleoprotein, is responsible for maintaining the telomere length and therefore promoting genomic integrity, proliferation, and ...

Conditional Genetic Transsynaptic Tracing in the Embryonic Mouse Brain

Betinget Genetisk transsynaptisk sporing i den embryoniske musehjerne

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

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Stereotaktisk Infusion af Oligomert amyloid-beta i musen Hippocampus

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

Live Imaging of the Ependymal Cilia in the Lateral Ventricles of the Mouse Brain

Live-Imaging af ependymale Cilia i laterale ventrikler af Mouse Brain

Multiciliated ependymal cells line the ventricles in the adult brain. Abnormal function or structure of ependymal cilia is associated with various ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Imaging Serotonerge Fibers i Mouse Spinal Cord Brug af CLARITY / CUBIC Teknik

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

Optagelse synaptisk plasticitet i akut hippocampus skiver vedligeholdes i en lille-volumen genanvendelse - Perfusion- og neddykning-type kammer System

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...

Large-scale Three-dimensional Imaging of Cellular Organization in the Mouse Neocortex

Storstilet tredimensional billeddannelse af cellulære organisation i mus Neocortex

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical ...

Quantifying the Heterogeneous Distribution of a Synaptic Protein in the Mouse Brain Using Immunofluorescence

Kvantificere den heterogen fordeling af en Synaptic Protein i mus hjernen bruger immunfluorescens

The presence, absence, or levels of specific synaptic proteins can severely influence synaptic transmission. In addition to elucidating the function of a ...