Name: semi-quantitative determination of dopaminergic neuron density in the substantia nigra of rodent models using automated image analysis
Uploaded: 2021-02-02T12:30:00
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Die Autoren danken allen Mitarbeitern der Advanced Optical Microscopy Facility (AOMF) des University Health Network für ihre Zeit und Unterstützung bei der Entwicklung dieses Protokolls.

Alle Verfahren wurden vom Animal Care Committee des University Health Network genehmigt und in Übereinstimmung mit den Richtlinien und Vorschriften des Canadian Council on Animal Care durchgeführt.
1. Stereotaktische Injektion
<ol><li>Paarhaus erwachsene weibliche Sprague-Dawley-Ratten (250-280 g) in Käfigen mit Holzeinstreu und ad lib Zugang zu Nahrung und Wasser. Halten Sie die Tierkolonie in einem regelmäßigen 12-Stunden-Hell-Dunkel-Zyklus (Lichter an 06:30 Uhr) mit konstanter Temper...

<ol>
	<li>Kalia, L. V., Lang, 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=Parkinson's+disease.">Parkinson's disease.</a> Lancet. 386 (9996), 896-912 (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> The Anatomical Record. 231 (4), 482-497 (1991).</li><li>Nair-Roberts, R. 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=Stereological+estimates+of+dopaminergic,+GABAergic+and+glutamatergic+neurons+in+the+ventral+tegmental+area,+substantia+nigra+and+retrorubral+field+in+the+rat.">Stereological estimates of dopaminergic, GABAergic and glutamatergic neurons in the ventral tegmental area, substantia nigra and retrorubral field in the rat.</a> Neuroscience. 152 (4), 1024-1031 (2008).</li><li>Golub, V. 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=Neurostereology+protocol+for+unbiased+quantification+of+neuronal+injury+and+neurodegeneration.">Neurostereology protocol for unbiased quantification of neuronal injury and neurodegeneration.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 7, 196 (2015).</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>Penttinen, A. 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=Implementation+of+deep+neural+networks+to+count+dopamine+neurons+in+substantia+nigra.">Implementation of deep neural networks to count dopamine neurons in substantia nigra.</a> European Journal of Neuroscience. 48 (6), 2354-2361 (2018).</li><li>Yousef, 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=Neuron+loss+and+degeneration+in+the+progression+of+TDP-43+in+frontotemporal+lobar+degeneration.">Neuron loss and degeneration in the progression of TDP-43 in frontotemporal lobar degeneration.</a> Acta Neuropathologica Communications. 5 (1), 68 (2017).</li><li>Koprich, J. B., 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=Expression+of+human+A53T+alpha-synuclein+in+the+rat+substantia+nigra+using+a+novel+AAV1/2+vector+produces+a+rapidly+evolving+pathology+with+protein+aggregation,+dystrophic+neurite+architecture+and+nigrostriatal+degeneration+with+potential+to+model+the+pathology+of+Parkinson's+disease.">Expression of human A53T alpha-synuclein in the rat substantia nigra using a novel AAV1/2 vector produces a rapidly evolving pathology with protein aggregation, dystrophic neurite architecture and nigrostriatal degeneration with potential to model the pathology of Parkinson's disease.</a> Molecular Neurodegeneration. 5, 43 (2010).</li><li>Koprich, J. B., 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=Progressive+neurodegeneration+or+endogenous+compensation+in+an+animal+model+of+Parkinson's+disease+produced+by+decreasing+doses+of+alpha-synuclein.">Progressive neurodegeneration or endogenous compensation in an animal model of Parkinson's disease produced by decreasing doses of alpha-synuclein.</a> PLoS One. 6 (3), 17698 (2011).</li><li>McKinnon, 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=Early-onset+impairment+of+the+ubiquitin-proteasome+system+in+dopaminergic+neurons+caused+by+alpha-synuclein.">Early-onset impairment of the ubiquitin-proteasome system in dopaminergic neurons caused by alpha-synuclein.</a> Acta Neuropathologica Communications. 8 (1), 17 (2020).</li><li>Henderson, M. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spread+of+alpha-synuclein+pathology+through+the+brain+connectome+is+modulated+by+selective+vulnerability+and+predicted+by+network+analysis.">Spread of alpha-synuclein pathology through the brain connectome is modulated by selective vulnerability and predicted by network analysis.</a> Nature Neuroscience. 22 (8), 1248-1257 (2019).</li><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 Neuropathologica Communications. 5 (1), 11 (2017).</li><li>Webster, J. D., Dunstan, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-slide+imaging+and+automated+image+analysis:+considerations+and+opportunities+in+the+practice+of+pathology.">Whole-slide imaging and automated image analysis: considerations and opportunities in the practice of pathology.</a> Veterinary Pathology. 51 (1), 211-223 (2014).</li></ol>

Die zuverlässige Beurteilung der Integrität des dopaminergen Systems in präklinischen Modellen der Parkinson-Krankheit ist entscheidend, um die Wirksamkeit potenzieller krankheitsmodifizierender Therapeutika zu bestimmen. Daher ist es wichtig, potenzielle Verrenkungen zu kontrollieren und zu minimieren, die die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit histopathologischer Daten verringern können. Sorgfältige quantitative Ergebnisse können mehr Informationen liefern als qualitative oder semi-quantitative Beschreibunge...

Die Parkinson-Krankheit (PD) ist eine weit verbreitete neurodegenerative Bewegungsstörung, die durch das Vorhandensein von Proteinaggregaten gekennzeichnet ist, die α-Synuclein (α-syn) enthalten, und den bevorzugten Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra pars compacta (SNpc)1. Die Quantifizierung der dopaminergen Neuronenzahl ist ein wesentlicher Bestandteil der PD-Forschung, da sie die Bewertung der Integrität des nigrostriatalen Systems ermöglicht und somit einen wichtigen Endpunkt zur Beurteilung der Wirksamkeit potenzieller krankheitsmodifizierender Therapeutika darstellt. Derzeit ist der Standard für die Quantifizierung der Zellzahl die unvoreingenommene stereologische Zählung, die zweidimensionale (2D) Querschnitte von Gewebe verwendet, um volumetrische Merkmale in dreidimensionalen (3D) Strukturenabzuschätzen 2,3,4. Moderne designbasierte stereologische Methoden verwenden umfassende Stichprobenverfahren und wenden Zählprotokolle (sogenannte Sonden) an, um potenzielle Artefakte und systematische Fehler zu vermeiden, so dass Unterschiede, die nur geringfügig größer sind als die Variation zwischen den Tieren, zuverlässig erkannt werdenkönnen 5. Während die Sterologie ein leistungsfähiges Analysewerkzeug für histologische In-vivo-Studien darstellt, ist sie zeitintensiv, setzt eine einheitliche Probenvorbereitung voraus und erfordert eine Validierung in mehreren Schritten, was sich auf die Effizienz auswirken kann, die zunehmend für präklinische translationale Untersuchungen erforderlich ist.
Jüngste technologische Fortschritte in der digitalen Wissenschaft ermöglichen es, neuartige Anwendungen für effizientere Beurteilungen der Pathologie ohne Stereomikroskop zu übernehmen und gleichzeitig den Bedarf als Ersatz für unvoreingenommene Stereologie zu decken. Diese Methoden erhöhen die Geschwindigkeit, reduzieren menschliche Fehler und verbessern die Reproduzierbarkeit stereologischer Techniken6,7. HALO ist eine solche Bildanalyseplattform für die quantitative Gewebeanalyse in der digitalen Pathologie. Es besteht aus einer Vielzahl verschiedener Module und berichtet morphologische und multiplexte Expressionsdaten auf Zell-für-Zell-Basis über ganze Gewebeschnitte mit Hilfe von Mustererkennungsalgorithmen. Das zytonukleäre FL-Modul misst die immunfluoreszierende Positivität von fluoreszierenden Markern im Zellkern oder Zytoplasma. Dies ermöglicht die Meldung der Anzahl der positiven Zellen für jeden Marker und des Intensitätswerts für jede Zelle. Das Modul kann angepasst werden, um individuelle Zellgrößen und Intensitätsmessungen bereitzustellen, obwohl diese Funktion für die Quantifizierung dopaminerger Neuronen nicht erforderlich ist.
Ziel dieser Studie ist es, diese Methode mit einem zuvor validierten viralen Vektor-basierten α-Syn-Rattenmodell der nigralen Neurodegeneration8,9,10zu verifizieren. In diesem Modell wird die humane Mutante A53T α-syn im SNpc durch stereotaktische Injektion von Adeno-assoziiertem Virus-Hybrid-Serotyp 1/2 (AAV1/2) exprimiert, was zu einer signifikanten Neurodegeneration über einen Zeitraum von 6 Wochen führt. Das kontralaterale unausgestoßene SNpc kann in einigen Studien als interne Kontrolle für die injizierte Seite dienen. Häufiger wird die Injektion von AAV-Empty Vector (AAV-EV) in eine Kontrollkohorte von Tieren als Negativkontrolle verwendet. Wir präsentieren eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Abschätzung der Dichte dopaminerger Neuronen, die nach 6 Wochen im injizierten SNpc verbleiben, mit einer automatisierten Bildanalysesoftware (Abbildung 1).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>A-Syn Antibody</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>32-8100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABC Elite</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>PK-6102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 488 secondary antibody</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>A-11008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 555 secondary antibody</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>A-28180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alkaline phosphatase-conjugated anti-rabbit igG</td>
			<td>Jackson Immuno</td>
			<td>111-055-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotinylated anti-mouse IgG</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>BA-9200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAKO fluorescent mouting medium</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>S3023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HALO&#8482;</td>
			<td>Indica Labs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histo-Clear II</td>
			<td>Diamed</td>
			<td>HS202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImmPACT DAB Peroxidase substrate</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>SK-4105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LSM880 Confocal Microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NeuN Antibody</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MAB377</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal Goat Serum</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>S-1000-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCT</td>
			<td>Tissue-Tek</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>PAR070.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sliding microtome</td>
			<td>Leica</td>
			<td>SM2010 R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Investigator</td>
			<td>MBF Bioscience</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>BioShop</td>
			<td>SUC700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TH Antibody</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>P21962</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VectaMount mounting medium</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>H-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vector Blue Alkaline Phosphatase substrate</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>SK-5300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zen Black Software</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zen Blue Software</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

semi-quantitative determination of dopaminergic neuron density in the substantia nigra of rodent models using automated image analysis

Die Abschätzung der Anzahl dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra ist eine Schlüsselmethode in der präklinischen Parkinson-Forschung. Derzeit ist die unvoreingenommene stereologische Zählung der Standard für die Quantifizierung dieser Zellen, aber es bleibt ein mühsamer und zeitaufwendiger Prozess, der möglicherweise nicht für alle Projekte durchführbar ist. Hier beschreiben wir den Einsatz einer Bildanalyseplattform, die die Menge der markierten Zellen in einem vordefinierten Interessenbereich genau abschätzen kann. Wir beschreiben ein Schritt-für-Schritt-Protokoll für diese Analysemethode im Rattengehirn und zeigen, dass es eine signifikante Reduktion der Tyrosinhydroxylase-positiven Neuronen aufgrund der Expression von mutiertem α-Synuclein in der Substantia nigra identifizieren kann. Wir validierten diese Methodik durch Vergleich mit Ergebnissen, die durch unvoreingenommene Stereologie erzielt wurden. Zusammengenommen bietet diese Methode einen zeiteffizienten und genauen Prozess zur Erkennung von Veränderungen der dopaminergen Neuronenzahl und eignet sich somit für die effiziente Bestimmung der Wirkung von Interventionen auf das Zellüberleben.

Durch die Anwendung der oben genannten Methoden auf Hirngewebe, das 6 Wochen nach AAV-Injektionen gesammelt wurde, zeigten wir, dass die stereotaktische Injektion von AAV, die die Mutante A53T α-syn (AAV-A53T) im SNpc des Rattengehirns exprimiert, zu einer signifikanten Verringerung der Dichte dopaminerger Neuronen im Vergleich zur Injektion von leerem Vektor-AAV (AAV-EV) als Kontrolle führt (Abbildung 5A,B). Die mittlere Anzahl von TH-positiven Neuronen/mm2 im ...

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Semi-Quantitative Determination of Dopaminergic Neuron Density in the Substantia Nigra of Rodent Models using Automated Image Analysis

Hier stellen wir eine automatisierte Methode zur semi-quantitativen Bestimmung der dopaminergen Neuronenzahl in der Rattensubantia nigra pars compacta vor.

Semi-quantitative Bestimmung der dopaminergen Neuronendichte in der Substantia Nigra von Nagetiermodellen mittels automatisierter Bildanalyse

Estimation of the number of dopaminergic neurons in the substantia nigra is a key method in pre-clinical Parkinson's disease research. Currently, unbiased ...

Die Abschätzung der dopaminergen Neuronenzahl in der Substantia nigra ist ein wichtiges Ergebnismaß in der Parkinson-Forschung. Dieses Protokoll verkürzt die Arbeitsbelastung, die zur Schätzung der Neuronenzahl erforderlich ist, erheblich. Diese Methode bietet einen zeiteffizienten und genauen Prozess zur Erkennung von Veränderungen der dopaminergen Neuronenzahl und eignet sich zur Bestimmung der Wirkung von Interventionen auf das Überleben der Zellen.Diese Methode könnte leicht angepasst werden, um genaue Zählungen von Neuronen in verschiedenen Gehirnregionen zu liefern und gleichzeitig Kosten- und Zeitvorteile gegenüber herkömmlichen stereologischen Methoden zu erhalten. Um IHC-Bilder aufzunehmen, verwenden Sie die Software, die mit einem konfokalen Mikroskop bei 10-facher Vergrößerung gekoppelt ist. Öffnen Sie das Stiftloch auf 1,5 Flächeneinheiten, um eine breite Ebene von insgesamt 1,5 Mikrometern zu erfassen, und legen Sie den Fokus auf die injizierte Seite des Gehirns.Aktivieren Sie auf der Registerkarte Erfassung die Option Kachelscan-Imaging und legen Sie die Abmessungen auf 10 x vier fest. Stellen Sie im Aufnahmemodusfenster den Zoom auf 1,1 ein, um Stichmarken zwischen den Kachelscanbildern zu vermeiden. Stellen Sie die Bildgröße auf 1024 x 1024 Pixel und die Mittelung auf zwei ein, um eine qualitativ hochwertige Bildaufnahme zu gewährleisten.Stellen Sie im Kanalfenster track one auf Alexa 488 und track two auf Alexa 555 ein. Laden Sie den Dia auf die Bühne und wählen Sie einen Abschnitt mit einer starken TH-Färbung. Klicken Sie im Erfassungsbereich auf live.Stellen Sie im Kanalbereich die Laserstärke und -verstärkung auf Pegel ein, die das Signal maximieren und das Hintergrundrauschen begrenzen. Verwenden Sie die Bereichsanzeige, um sicherzustellen, dass die Signale nicht überbelichtet werden. Wiederholen Sie dies mit mehreren Folien.Aktivieren Sie auf der Registerkarte Erfassung das Kontrollkästchen Positionen. Um mit der Bildgebung zu beginnen, verwenden Sie das Okular und wählen Sie den ersten Abschnitt mit positiver TH-Färbung. Setzen Sie dann den Fokus auf den Point of Interest und verschieben Sie die Bühne in die Mittellinie des Abschnitts.Dadurch wird die Position in den X-, Y- und Z-Achsen gespeichert und ein Kachelscan abgebildet, der den gesamten Abschnitt erfasst. Wiederholen Sie dies für alle anderen Folien, einschließlich einer nicht injizierten Site. Trennen Sie Bilddateien mit geeigneter Software und importieren Sie sie in eine automatisierte Bildanalysesoftware.Definieren Sie einen bereich von Interesse, indem Sie das Stiftanmerkungswerkzeug auswählen, um eine Anmerkung um die substantia nigra pars compacta zu zeichnen. Wechseln Sie zur Registerkarte Analyse und wählen Sie im Dropdown-Menü Analyse die Option Echtzeitoptimierung aus. Dadurch wird ein separates Fenster auf dem Schnittbild geöffnet, das eine Echtzeitänderung der Analyseparameter ermöglicht.Wählen Sie unter dem Abschnitt Analysevergrößerung den entsprechenden Bildzoom aus. Wählen Sie unter dem Abschnitt Zelldetektion kernen Farbstoff als Farbstoff aus, der für die TH-Färbung verwendet wird. Passen Sie die nukleare Kontrastschwelle, die minimale Nukleare Intensität, die Aggressivität der Kernsegmentierung und die Einstellungen für die Kerngröße an, während Sie das Zeitabstimmungsfenster sorgfältig beobachten.Wiederholen Sie diesen Vorgang mit mehreren Beispielen. Sobald eine angemessene Anzahl von Bildern abgetastet und die Echtzeitabstimmung entsprechend angepasst wurde, speichern Sie die Analyseeinstellungen im Dropdown-Menü Einstellungsaktionen. Wählen Sie alle zu analysierenden Bilder aus und klicken Sie auf Analysieren.Wählen Sie die Analyseeinstellung aus, die gerade gespeichert wurde, und aktivieren Sie im Analysebereich das Kontrollkästchen Anmerkungs-Layer, aktivieren Sie dann Layer eins und klicken Sie auf Analysieren. Sobald Sie fertig sind, exportieren Sie die zusammenfassenden Analysedaten für alle Abschnitte, indem Sie die Option zum Exportieren von Objektanalysedaten auswählen. Dieser Datensatz könnte verwendet werden, um Veränderungen der Zellgröße als Reaktion auf ein Toxin oder Therapeutikum zu untersuchen.Sechs Wochen nach Adeno-assoziierten Virus- oder AAV-Injektionen führte die stereotaktische Injektion von AAV, das das mutierte A53T alpha-Synuclein exprimierte, in die Substantia nigra im Rattengehirn zu einer signifikanten Verringerung der Dichte dopaminerger Neuronen. Die mittlere Anzahl von TH-positiven Neuronen pro Millimeter im Quadrat in der Substantia nigra von Ratten, denen AAV-A35T injiziert wurde, war im Vergleich zu Ratten, denen der AAV-Leervektor injiziert wurde, signifikant verringert. Ähnliche Beobachtungen wurden mit unvoreingenommener Stereologie gemacht.Wenn Sie dieses Protokoll versuchen, denken Sie daran, dass die Software nur so nützlich ist, wie sie trainiert wird. Daher muss Zeit und Sorgfalt darauf geachtet werden, dass eine einzelne Zelle als eine einzelne Zelle identifiziert wird. Die Software kann angepasst werden, um eine Fluoreszenzintensität anderer Proteine von Interesse wie Alpha-Synuclein zu messen, um festzustellen, ob Behandlungen den Proteinspiegel modulieren können.Diese Technik hat eine höhere Effizienz ermöglicht, wenn die Wirkung mehrerer potenzieller Therapeutika auf die dopaminerge Neuronendichte getestet wurde.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Automatisierte Sholl Analyse digitalisierter neuronale Morphologie bei Multiple Scales

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

Forschung

Neurowissenschaften

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

In ovo Elektroporation in Mittelhirn-Küken für Studien über Genfunktion in dopaminergen Neuronen Entwicklung

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

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualisierung und genetische Manipulation von Dendriten und Dornen in der Maus Hirnrinde und im Hippocampus mit<em&gt; In utero</em&gt; Die Elektroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

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

Umfassende Profilierung der Verordnung Dopamin in der Substantia nigra und ventralen Tegmentum

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

Regie dopaminergen Neuron Differenzierung von humanen pluripotenten Stammzellen

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

Der neuromuskulären Synapse: Mess Synapse Größe, Fragmentierung und Veränderungen der synaptischen Protein Dichte Mit der konfokalen Fluoreszenzmikroskopie

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

Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System

Langfristige kontinuierliche EEG-Monitoring in Kleintier Models of Human Disease Mit dem Epoch Wireless Transmitter-System

Many progressive neurologic diseases in humans, such as epilepsy, require pre-clinical animal models that slowly develop the disease in order to test ...

High-density Electroencephalographic Acquisition in a Rodent Model Using Low-cost and Open-source Resources

Mit hoher Dichte Elektroenzephalographische Acquisition in einem Nagetiermodell unter Verwendung von Low-Cost-und Open-Source-Ressourcen

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network ...

Low-Density Primary Hippocampal Neuron Culture

Low-Density Primäre Hippocampus Kultur

The ability to probe the structure and physiology of individual nerve cells in culture is crucial to the study of neurobiology, and allows for flexibility ...

Assessment of Dopaminergic Homeostasis in Mice by Use of High-performance Liquid Chromatography Analysis and Synaptosomal Dopamine Uptake

Bewertung der dopaminergen Homöostase bei Mäusen durch Verwendung von High-Performance Liquid Chromatography Analyse und Synaptosomal Dopamin-Aufnahme

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) ...