Name: time-lapse live imaging and quantification of fast dendritic branch dynamics in developing drosophila neurons
Uploaded: 2019-09-25T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons at JoVE.com

Эта работа поддерживается Интрамуральной исследовательской программой Национального института неврологических расстройств и инсульта, Национальных институтов здравоохранения. Проект No 1 "IANS003137".

ПРЕДЕКТО: Этот протокол включает в себя использование лазеров класса IV и потребует надлежащей подготовки и безопасности руководящих принципов, которые должны соблюдаться. Избегайте воздействия прямого или рассеянного лазерного света на глаза или кожу. ПРИМЕЧАНИЕ:...

<ol>
	<li>Wong, W. T., Wong, R. O. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changing+specificity+of+neurotransmitter+regulation+of+rapid+dendritic+remodeling+during+synaptogenesis.">Changing specificity of neurotransmitter regulation of rapid dendritic remodeling during synaptogenesis.</a> Nature Neuroscience. 4 (4), 351-352 (2001).</li><li>Wu, G. Y., Zou, D. J., Rajan, I., Cline, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+Dynamics+In+Vivo+Change+during+Neuronal+Maturation.">Dendritic Dynamics In Vivo Change during Neuronal Maturation.</a> The Journal of Neuroscience. 19 (11), 4472-4483 (1999).</li><li>Jan, Y. N., Jan, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Branching+out:+mechanisms+of+dendritic+arborization.">Branching out: mechanisms of dendritic arborization.</a> Nature Reviews Neuroscience. 11, 316 (2010).</li><li>Cline, H., Haas, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+regulation+of+dendritic+arbor+development+and+plasticity+by+glutamatergic+synaptic+input:+a+review+of+the+synaptotrophic+hypothesis.">The regulation of dendritic arbor development and plasticity by glutamatergic synaptic input: a review of the synaptotrophic hypothesis.</a> The Journal of Physiology. 586 (6), 1509-1517 (2008).</li><li>Helfrich-Forster, C., 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=Development+and+morphology+of+the+clock-gene-expressing+lateral+neurons+of+Drosophila+melanogaster.">Development and morphology of the clock-gene-expressing lateral neurons of Drosophila melanogaster.</a> Journal of Comparative Neurology. 500 (1), 47-70 (2007).</li><li>Sprecher, S. G., Cardona, A., Hartenstein, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+larval+visual+system:+High-resolution+analysis+of+a+simple+visual+neuropil.">The Drosophila larval visual system: High-resolution analysis of a simple visual neuropil.</a> Developmental Biology. 358 (1), 33-43 (2011).</li><li>Yuan, Q., 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=Light-Induced+Structural+and+Functional+Plasticity+in+Drosophila+Larval+Visual+System.">Light-Induced Structural and Functional Plasticity in Drosophila Larval Visual System.</a> Science. 333 (6048), 1458-1462 (2011).</li><li>Sheng, C., 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=Experience-dependent+structural+plasticity+targets+dynamic+filopodia+in+regulating+dendrite+maturation+and+synaptogenesis.">Experience-dependent structural plasticity targets dynamic filopodia in regulating dendrite maturation and synaptogenesis.</a> Nature Communications. 9 (1), 3362 (2018).</li><li>Yin, 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=Transcriptional+Regulation+of+Lipophorin+Receptors+Supports+Neuronal+Adaptation+to+Chronic+Elevations+of+Activity.">Transcriptional Regulation of Lipophorin Receptors Supports Neuronal Adaptation to Chronic Elevations of Activity.</a> Cell Reports. 25 (5), 1181-1192 (2018).</li><li>Denk, W., Strickler, J., Webb, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+laser+scanning+fluorescence+microscopy.">Two-photon laser scanning fluorescence microscopy.</a> Science. 248 (4951), 73-76 (1990).</li><li>Golic, K. G., Lindquist, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+FLP+recombinase+of+yeast+catalyzes+site-specific+recombination+in+the+drosophila+genome.">The FLP recombinase of yeast catalyzes site-specific recombination in the drosophila genome.</a> Cell. 59 (3), 499-509 (1989).</li><li>Harrison, D. A., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+and+efficient+generation+of+marked+clones+in+Drosophila.">Simple and efficient generation of marked clones in Drosophila.</a> Current Biology. 3 (7), 424-433 (1993).</li><li>del Valle Rodr&#237;guez, A., Didiano, D., Desplan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+tools+for+gene+expression+and+clonal+analysis+in+Drosophila.">Power tools for gene expression and clonal analysis in Drosophila.</a> Nature Methods. 9, 47 (2011).</li><li>Portera-Cailliau, C., Pan, D. T., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-regulated+dynamic+behavior+of+early+dendritic+protrusions:+evidence+for+different+types+of+dendritic+filopodia.">Activity-regulated dynamic behavior of early dendritic protrusions: evidence for different types of dendritic filopodia.</a> Journal of Neuroscience. 23 (18), 7129-7142 (2003).</li><li>Niell, C. M., Smith, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+optical+imaging+of+nervous+system+development.">Live optical imaging of nervous system development.</a> Annual Review of Physiology. 66, 771-798 (2004).</li><li>Barry, D. J., Durkin, C. H., Abella, J. V., Way, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Open+source+software+for+quantification+of+cell+migration,+protrusions,+and+fluorescence+intensities.">Open source software for quantification of cell migration, protrusions, and fluorescence intensities.</a> The Journal of Cell Biology. 209 (1), 163-180 (2015).</li><li>Hendricusdottir, R., Bergmann, J. 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=F-dynamics:+Automated+quantification+of+dendrite+filopodia+dynamics+in+living+neurons.">F-dynamics: Automated quantification of dendrite filopodia dynamics in living neurons.</a> Journal of Neuroscience Methods. 236, 148-156 (2014).</li><li>Jacquemet, 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=FiloQuant+reveals+increased+filopodia+density+during+breast+cancer+progression.">FiloQuant reveals increased filopodia density during breast cancer progression.</a> The Journal of Cell Biology. 216 (10), 3387 (2017).</li><li>Nilufar, S., Morrow, A. A., Lee, J. M., Perkins, 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=FiloDetect:+automatic+detection+of+filopodia+from+fluorescence+microscopy+images.">FiloDetect: automatic detection of filopodia from fluorescence microscopy images.</a> BMC Systems Biology. 7 (1), 66 (2013).</li><li>Tsygankov, D., 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=CellGeo:+A+computational+platform+for+the+analysis+of+shape+changes+in+cells+with+complex+geometries.">CellGeo: A computational platform for the analysis of shape changes in cells with complex geometries.</a> The Journal of Cell Biology. 204 (3), 443-460 (2014).</li><li>Urban&#269;i&#269;, V., 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=Filopodyan:+An+open-source+pipeline+for+the+analysis+of+filopodia.">Filopodyan: An open-source pipeline for the analysis of filopodia.</a> The Journal of Cell Biology. 216 (10), 3405-3422 (2017).</li></ol>

Здесь мы описываем протокол, разработанный нами для записи и количественной оценки динамического поведения дендритных ветвей в индивидуально помеченных нейронах в личинках дрозофилов. Примечательно, что наш живой протокол визуализации содержит специфические параметры, которые...

Дендриты являются специализированными нейронными отсеками, которые принимают и обрабатывают сенсорный и синаптический вход. Сложная и стереотипная структура дендритных беседок с момента их обнаружения подвергалась интенсивному исследованию. Ряд типовых систем, в том числе Xenopus оптических тектальных нейронов, цыпленка клетки ганглия, и дендритной беседки (да) нейронов в системе Drosophila, были созданы для изучения развития, реконструкции и пластичности нейронные дендриты1,2,3,4. Drosophila ventral боковые нейроны (LNvs) представляют собой группу визуальных нейронов проекции первоначально определены для их важных функций в циркадной регуляции летать поведения5. Исследования также показали роль личинок LNvs в качестве прямой postsynaptic цель личинок фоторецепторов (PRs)6,7. Важно отметить, что культивирование развивающихся личинок в различных световых режимах сильно влияет на размер дендритных беседок LNvs, демонстрируя пригодность LNvs как новой модели для изучения дендритной пластичности7. Последние работы нашей группы также указывает на то, что как размер lNv дендрита и динамическое поведение дендритных ветвей отображают опыт-зависимую пластичность8,9. В рамках этой работы мы разработали новый живой протокол визуализации и количественной оценки для проведения анализа динамики дендрита LNvs от2-го или3-го инстаровых личинок.
Прозрачный характер личиночного мозга Дрозофилы делает его идеальным для живой визуализации. Тем не менее, дендритные беседки LNvs расположены в плотно иннервированных личиночной оптической нейропил (LON) в центре личинки доли мозга6. Для захвата изображений тонких ветвей дендритов и филоподии в нетронутой ткани мозга, мы используем двухфотонную микроскопию, которая увеличивает глубину проникновения света и снижает фототоксичность во время живых экспериментов изображений10. Используя эту установку, мы успешно провели живые эксперименты изображения на LNvs в течение более 30 минут, не наблюдая очевидного морфологического ухудшения нейрона. Кроме того, генетические манипуляции с использованием flip-out техники позволили нам маркировать отдельные LNvs с мембраной помечены GFP, который также имеет решающее значение для мониторинга движений отдельных ветвей11,12,13 .
Чтобы зафиксировать динамичное поведение всех ветвей на дендритной беседке LNv с оптимальным оптическим разрешением, мы выполнили замедленное 3D-изображение на свежерассеченных личиночных вылазках мозга с высоким пространственным разрешением при 1 мин на рамку в течение 10-30 мин. Разработка LNv дендриты очень динамичны, при этом большой процент ветвей отображает наблюдаемые изменения в окне 10 мин. Это приводит к одной из основных технических задач в изучении динамики дендрита, количественной оценке поведения ветвей на основе наборов данных 4D-изображений. Ранее установленные методы имеют различные ограничения, включая отсутствие точности и чрезмерные временные требования. Поэтому мы разработали полуавтоматический метод, который сочетает в себе изображение после обработки, ручная маркировка ветвей терминалов и автоматическое отслеживание 4D-точек с помощью программного обеспечения для аннотации изображений. Мы вычисляем движения ветвей терминалов в разных точках времени на основе 3D-координат пятен. Затем данные экспортируются и анализируются для получения количественных измерений динамики отрасли. Этот метод точно оценивает продолжительность и масштабы расширения и опрокидки событий существующих ветвей, а также формирование новых ветвей, что позволяет отслеживать динамику дендрита в большом количестве нейронов.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chameleon Vision II multiphoton laser</td>
			<td>Coherent</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>high vacuum grease</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>79751-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LSM 780 two-photon laser scanning confocal microscope</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>upright configuration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Cover Glass</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-544-E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost Plus Microscope Slides</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-550-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td>for processing .csv files</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Huygens Professional</td>
			<td colspan="2">Scientific Volume Imaging</td>
			<td>for drift correction and deconvolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaris</td>
			<td>Oxford Instruments</td>
			<td></td>
			<td>for 3D visualization and image annotation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TES</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

time-lapse live imaging and quantification of fast dendritic branch dynamics in developing drosophila neurons

Высокоподвижной дендритной филоподии широко присутствуют в нейронах на ранних стадиях развития. Эти исследовательские динамические ветви пробуйте окружающую среду и инициируют контакты с потенциальными синаптическими партнерами. Хотя связь между дендритной динамикой ветви и синаптогенезом хорошо известна, то как процессы, зависящие от развития и активности, регулируют динамику дендритных ветвей, не очень хорошо поняты. Отчасти это объясняется техническими трудностями, связанными с живой визуализацией и количественным анализом этих тонких структур с использованием системы in vivo. Мы создали метод для изучения динамики дендрита с использованием drosophila личинки ventral боковые нейроны (LNvs), которые могут быть индивидуально помечены с использованием генетических подходов и доступны для живой визуализации. Воспользовавшись этой системой, мы разработали протоколы для захвата отраслевой динамики всей дендритной беседки одной помеченной LNv с помощью замедленной живой визуализации. Затем мы выполнили пост-обработку для улучшения качества изображения за счет коррекции дрейфа и деконволуциации, а затем анализировали динамику филиалов на уровне одной ветви, аннотируя пространственные позиции всех ветвей терминалов. Наконец, мы разработали R-скрипты(дополнительный файл)и конкретные параметры для количественной оценки динамики ветвей с использованием информации о координатах, генерируемой трассировкой терминала. В совокупности этот протокол позволяет нам достичь детального количественного описания отраслевой динамики нейрональной дендритной беседки с высоким временным и пространственным разрешением. Методы, которые мы разработали, как правило, применимы к редко помечены нейронов как в пробирке и в условиях vivo.

Используя описанный выше протокол живого изображения, мы фиксирует стеки изображений с высоким разрешением для последующего анализа и количественной оценки. Дополнительное видео 1 показывает максимальную интенсивность проецируемой (MIP) серии изображений, с...

Watch this Scientific Journal Video about Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons at JoVE.com

Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons

Здесь мы описываем метод, который мы использовали для изображения высокоподвижной дендритной филоподии в живой подготовке личиночного мозга Дрозофилы, и протокол, который мы разработали для количественной оценки наборов данных 3D-изображений для количественных оценок дендрита динамики в развивающихся нейронах.

Временной live Imaging и количественной быстрой динамики дендритной ветви в разработке дрозофилнейронов

Highly motile dendritic filopodia are widely present in neurons at early developmental stages. These exploratory dynamic branches sample the surrounding ...

Этот протокол обеспечивает новый подход к количественной динамике ветви дендритной беседки и разработке нейронов с использованием живой промежуток времени изображения и 3D-изображение аннотации программного обеспечения. Этот метод изображения и отслеживает ветви терминалов, обеспечивая быстрый и эффективный метод для измерения динамического поведения дендритных филоподии. Исследования с использованием этого метода дают представление о том, как развитие и активность регулируют дендритный морфогенез.Наши методы применимы к редко помеченным нейронам как в пробирке, так и в настройках in vivo. При выполнении этой процедуры помните, что параметры изображения должны быть тщательно скорректированы для достижения достаточного временного и пространственного разрешения. Для сбора мозгов из личинки дрозофилы, под рассечением микроскопа использовать одну пару номер пять стандартных миппов вскрытия кончика провести личинки образца на месте при использовании других тщательно вскрыть мозг, сохраняя глазные диски, мозговые доли, и брюшной нервный шнур.Затем удалите прикрепленные мышцы, чтобы свести к минимуму любое движение образца во время визуализации. Когда все мозги были собраны, использовать вакуумную смазку, чтобы нарисовать квадратную камеру на стеклянную горку и добавить 20 микролитров внешнего солевого раствора в камеру. Используйте типсы, чтобы перенести мозг в камеру и настроить положение мозга под микроскопом с спинной стороны вверх.Обложка камеры со стеклянной крышкой скольжения и нажмите осторожно на крышку скольжения, чтобы уменьшить образец дрейфующих во время процедуры визуализации. Для идентификации эксплантов мозга, содержащих индивидуально помеченные нейроны, в течение 30 минут после вскрытия выберите цель погружения в воду 40X и источник света эпифлуоресценции. Выберите два фотона лазера настроены на 920 нанометров и не Dscan детектор и установить параметры изображения для сбора изображений на 512 на 512 пикселей на кадр и одну минуту на стек в течение 10 минут.Затем отрегулируйте оптический и цифровой зум, чтобы достичь достаточного разрешения X, Y, q, обеспечивая при этом покрытие всей дендритической беседки в течение одной минуты. Настройки будут генерировать изображения с типичным X, Y, разрешением 0,11 на 0,11 на 0,25 микрометра. Для коррекции дрейфа откройте файл, представляющий интерес в подходящей программе коррекции дрейфа, и нажмите Редактировать и редактировать микроскопические параметры.Установите тип микроскопа на Wide Field для двух фотон-изображений, если есть два фотона вариант и следуйте рабочему процессу, определяемому программным обеспечением. Для деконволюции откройте занос исправленное изображение в программном обеспечении для деконволюции и следуйте рабочему процессу. Затем сохраните деконволюции изображения в типе файла, который поддерживается последующим программным обеспечением аннотации изображения, способным анализировать 4D-данные и сообщать пространственные координаты определенных пятен в изображении.Для аннотации изображения откройте deconvolved изображение в программном обеспечении аннотации изображения и изучить и отметить советы ветви в любое время точек в 3D. Программное обеспечение аннотации изображения будет сообщать и хранить пространственные и временные координаты отмеченных кончиков веток. Экспорт координатной информации в качестве файла CSV для последующих расчетов.В модуле «Пятна» щелкните «Пропустить автоматическое творение», «Изменить вручную» и проверьте автоматическое подключение к выбранному кассу Spot. Просмотрите кадры в временных рядах и выберите ветку для аннотации. Удерживая клавишу Shift, нажмите на кончик терминала филиала, чтобы добавить пятно.Затем нажмите на вкладку Статистика, выберите подробные, конкретные значения и позиции. Будет отображаться записанная информация о пространственных и временных координат. Нажмите Сохранить для экспорта данных в качестве файла CSV.Чтобы вычислить размещение наконечника ветви в 3D, откройте файл CSV в качестве электронной таблицы и выберите столбец Track ID. Нажмите Сортировать Малейший к крупнейшему и принять Расширить выбор. После сортировки Track ID определит каждую уникальную дендритную ветвь, а пятна из одной и той же ветви имеют один и тот же track ID.The Time столбец будет хранить информацию из разных временных рамок.В электронной таблице добавьте столбец Расстояния и используйте координаты для расчета расстояния каждых двух временно смежных пятен. Для измерения незначительных движений на одном уровне вокселя сбросьте все значения расстояния меньше 0,3 микрометра для фильтрации любой неисправленной дрейфующей или несовершенной аннотации изображения. Затем создайте столбец перемещения и скопируйте значения из столбца Расстояние в столбец перемещения.Вручную назначьте события расширения и опровержения для каждого наконечника ветви. Если это расширение, оставьте положительное значение перемещения неизменным. Если это опровержение, измените соответствующее значение перемещения на отрицательное значение.Затем в новой колонке Event суммировать значения перемещения для отдельных событий расширения и опровержения. В этом видео, максимальная интенсивность прогнозируемых изображений серии собраны из представителя индивидуально помечены брюшной боковой нейрон можно наблюдать. Изображения одного кадра позволяют дать оценку событиям опровержения и расширения.Полуавтомированное 4D слежение за терминалами ветви позволяет аннотировать динамические ветви терминалов индивидуально помеченных вентраловых боковой нейронов, как попродемонстрировано. Расчет направления и расстояния движений ветви в каждой точке времени позволяет сравнить дендритную динамику ветви для индивидуально обозначенных вентраловых боковой нейронов на разных стадиях развития. Наиболее важным шагом является сохранение целостности ткани мозга и дендрита морфолоя во время вскрытия и монтажа.Качество необработанных изображений также имеет решающее значение для успешного отслеживания и количественной оценки. Используя этот метод, мы получили возможность выполнять количественный анализ дендрита филоподии при разработке центральных нейронов дрозофилы и исследовать молекулярный механизм, связанный с созреванием дендрита и синаптогенезом.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons

Live-imaging of PKC Translocation in Sf9 Cells and in Aplysia Sensory Neurons

Live-изображений PKC транслокации в Sf9 клеток и в Aplysia сенсорных нейронов

Protein kinase Cs (PKCs) are serine threonine kinases that play a central role in regulating a wide variety of cellular processes such as cell growth and ...

Time-lapse Live Imaging of Clonally Related Neural Progenitor Cells in the Developing Zebrafish Forebrain

Покадровый Живая съемка клонально Связанные нейронные клетки-предшественники в развивающихся данио рерио переднего мозга

Precise patterns of division, migration and differentiation of neural progenitor cells are crucial for proper brain development and function1,2. To ...

Neuromodulation and Mitochondrial Transport: Live Imaging in Hippocampal Neurons over Long Durations

Нейромодуляция и митохондриальной Транспорт: Live изображений в нейронах гиппокампа в течение длительного времени

To understand the relationship between mitochondrial transport and neuronal function, it is critical to observe mitochondrial behavior in live cultured ...

Live-cell Imaging of Sensory Organ Precursor Cells in Intact Drosophila Pupae

Live-cell Imaging of Sensory Organ Precursor Cells in Intact Drosophila Pupae

Live-ячейки изображения сенсорных клеток-предшественников органов в интактных Drosophila Куколки

Since the discovery of Green Fluorescent Protein (GFP), there has been a revolutionary change in the use of live-cell imaging as a tool for understanding ...

Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

Анализ морфологии Дендритные позвоночника в культуре нейронов ЦНС

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

Вовлечение рост дендритов в культуре симпатических нейронов

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 ...

High-resolution Live Imaging of Cell Behavior in the Developing Neuroepithelium

Высокое разрешение изображений Онлайн-клеточной поведения в развивающихся нейроэпителия

The embryonic spinal cord consists of cycling neural progenitor cells that give rise to a large percentage of the neuronal and glial cells of the central ...

Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain

Покадровый Визуализация нейробластов миграции в остром ломтики мозга взрослых мышей

There is a substantial body of evidence indicating that new functional neurons are constitutively generated from an endogenous pool of neural stem cells ...

Motor Nerve Transection and Time-lapse Imaging of Glial Cell Behaviors in Live Zebrafish

Мотор Перерезка нерва и Покадровый Визуализация глиальных клеточных поведений в Живом данио рерио

The  nervous system is often described as a hard-wired component of the body even  though it is a considerably fluid organ system that reacts to external ...

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

Быстрый Micro-ионтофорезом глутамата и ГАМК: полезный инструмент по расследованию Synaptic интеграции

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