Name: investigation of spatial interaction between astrocytes and neurons in cleared brains
Uploaded: 2022-03-31T14:50:00
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Este proyecto ha recibido financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo de subvención n.º 803589), la Fundación de Ciencias de Israel (subvención ISF n.º 1815/18) y las subvenciones Canadá-Israel (CIHR-ISF, subvención n.º 2591/18). Agradecemos a Nechama Novick por comentar todo el manuscrito.

Los protocolos experimentales fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Hebrea y cumplieron con las pautas de la Guía del Instituto Nacional de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio.
1. Transducción de vectores virales
NOTA: La transducción de vectores virales se utiliza para expresar fluoróforos en el cerebro.
<ol><li>Utilice un atlas (por ejemplo, Allen Brain Atlas) para localizar la coor...

<ol>
	<li>Perea, G., Navarrete, M., Araque, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tripartite+synapses:+astrocytes+process+and+control+synaptic+information.">Tripartite synapses: astrocytes process and control synaptic information.</a> Trends in Neurosciences. 32 (8), 421-431 (2009).</li><li>Ciappelloni, 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=Aquaporin-4+surface+trafficking+regulates+astrocytic+process+motility+and+synaptic+activity+in+health+and+autoimmune+disease.">Aquaporin-4 surface trafficking regulates astrocytic process motility and synaptic activity in health and autoimmune disease.</a> Cell Reports. 27 (13), 3860-3872 (2019).</li><li>Sylvain, N. 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=The+effects+of+trifluoperazine+on+brain+edema,+aquaporin-4+expression+and+metabolic+markers+during+the+acute+phase+of+stroke+using+photothrombotic+mouse+model.">The effects of trifluoperazine on brain edema, aquaporin-4 expression and metabolic markers during the acute phase of stroke using photothrombotic mouse model.</a> Biochimica et Biophysica Acta. Biomembranes. 1863 (5), 183573 (2021).</li><li>Kitchen, P., 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=Targeting+aquaporin-4+subcellular+localization+to+treat+central+nervous+system+edema.">Targeting aquaporin-4 subcellular localization to treat central nervous system edema.</a> Cell. 181 (4), 784-799 (2020).</li><li>Adamsky, 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=Astrocytic+activation+generates+de+novo+neuronal+potentiation+and+memory+enhancement.">Astrocytic activation generates de novo neuronal potentiation and memory enhancement.</a> Cell. 174 (1), 59-71 (2018).</li><li>Adamsky, A., Goshen, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocytes+in+memory+function:+pioneering+findings+and+future+directions.">Astrocytes in memory function: pioneering findings and future directions.</a> Neuroscience. 370, 14-26 (2018).</li><li>Nagai, 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=Behaviorally+consequential+astrocytic+regulation+of+neural+circuits.">Behaviorally consequential astrocytic regulation of neural circuits.</a> Neuron. 109 (4), 576-596 (2021).</li><li>Clavreul, 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=Cortical+astrocytes+develop+in+a+plastic+manner+at+both+clonal+and+cellular+levels.">Cortical astrocytes develop in a plastic manner at both clonal and cellular levels.</a> Nature Communications. 10 (1), 4884 (2019).</li><li>Refaeli, 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=Features+of+hippocampal+astrocytic+domains+and+their+spatial+relation+to+excitatory+and+inhibitory+neurons.">Features of hippocampal astrocytic domains and their spatial relation to excitatory and inhibitory neurons.</a> Glia. 69 (10), 2378-2390 (2021).</li><li>Eilam, R., Aharoni, R., Arnon, R., Malach, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+morphology+is+confined+by+cortical+functional+boundaries+in+mammals+ranging+from+mice+to+human.">Astrocyte morphology is confined by cortical functional boundaries in mammals ranging from mice to human.</a> eLife. 5, 15915 (2016).</li><li>Bushong, E. A., Marton, M. E., Ellisman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maturation+of+astrocyte+morphology+and+the+establishment+of+astrocyte+domains+during+postnatal+hippocampal+development.">Maturation of astrocyte morphology and the establishment of astrocyte domains during postnatal hippocampal development.</a> International Journal of Developmental Neuroscience. 22 (2), 73-86 (2004).</li><li>Bushong, E. A., Martone, M. E., Ellisman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examination+of+the+relationship+between+astrocyte+morphology+and+laminar+boundaries+in+the+molecular+layer+of+adult+dentate+gyrus.">Examination of the relationship between astrocyte morphology and laminar boundaries in the molecular layer of adult dentate gyrus.</a> Journal of Comparative Neurology. 462 (2), 241-251 (2003).</li><li>Bushong, E. A., Martone, M. E., Jones, Y. Z., Ellisman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protoplasmic+astrocytes+in+CA1+stratum+radiatum+occupy+separate+anatomical+domains.">Protoplasmic astrocytes in CA1 stratum radiatum occupy separate anatomical domains.</a> The Journal of Neuroscience. 22 (1), 183-192 (2002).</li><li>Chai, 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=Neural+circuit-specialized+astrocytes:+transcriptomic,+proteomic,+morphological,+and+functional+evidence.">Neural circuit-specialized astrocytes: transcriptomic, proteomic, morphological, and functional evidence.</a> Neuron. 95 (3), 531-549 (2017).</li><li>Taniguchi, 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=A+resource+of+Cre+driver+lines+for+genetic+targeting+of+GABAergic+neurons+in+cerebral+cortex.">A resource of Cre driver lines for genetic targeting of GABAergic neurons in cerebral cortex.</a> Neuron. 71 (6), 995-1013 (2011).</li><li>Hippenmeyer, 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=A+developmental+switch+in+the+response+of+DRG+neurons+to+ETS+transcription+factor+signaling.">A developmental switch in the response of DRG neurons to ETS transcription factor signaling.</a> PLoS Biology. 3 (5), 159 (2005).</li><li>Ye, 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=Wiring+and+molecular+features+of+prefrontal+ensembles+representing+distinct+experiences.">Wiring and molecular features of prefrontal ensembles representing distinct experiences.</a> Cell. 165 (7), 1776-1788 (2016).</li><li>DeNardo, L. 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=Temporal+evolution+of+cortical+ensembles+promoting+remote+memory+retrieval.">Temporal evolution of cortical ensembles promoting remote memory retrieval.</a> Nature Neuroscience. 22 (3), 460-469 (2019).</li><li>Srinivasan, 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=New+transgenic+mouse+lines+for+selectively+targeting+astrocytes+and+studying+calcium+signals+in+astrocyte+processes+in+situ+and+in+vivo.">New transgenic mouse lines for selectively targeting astrocytes and studying calcium signals in astrocyte processes in situ and in vivo.</a> Neuron. 92 (6), 1181-1195 (2016).</li><li>Chung, K., 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=Structural+and+molecular+interrogation+of+intact+biological+systems.">Structural and molecular interrogation of intact biological systems.</a> Nature. 497 (7449), 332-337 (2013).</li><li>Ye, 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=Wiring+and+molecular+features+of+prefrontal+ensembles+representing+distinct+experiences.">Wiring and molecular features of prefrontal ensembles representing distinct experiences.</a> Cell. 165 (7), 1776-1788 (2016).</li><li>Chung, K., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CLARITY+for+mapping+the+nervous+system.">CLARITY for mapping the nervous system.</a> Nature Methods. 10 (6), 508-513 (2013).</li></ol>

Los métodos de limpieza de tejidos presentan una herramienta revolucionaria en la investigación del cerebro, invitando a preguntas que antes no se podrían haber hecho. A partir de apuntar a las propiedades de un pequeño grupo de células, una sola célula o incluso una sola sinapsis, CLARITY ahora permite la orientación de poblaciones celulares totales o características de conectividad de largo alcance mediante el uso de fluoróforos relevantes.
El resultado de la combinación de la expr...

En los últimos años, el conocimiento de la función de los astrocitos y cómo interactúan con los circuitos neuronales ha aumentado dramáticamente. Los astrocitos pueden influir en la plasticidad 1,2, ayudar en la recuperación neuronal postinjuria 3,4 e incluso inducir la potenciación neuronal de novo, con estudios recientes que muestran la importancia de los astrocitos en la adquisición y recompensa de la memoria, anteriormente consideradas como funciones puramente neuronales 5,6,7 . Una característica de particular interés en la investigación de astrocitos es la disposición espacial de las células, que mantienen organizaciones espaciales únicas en el hipocampo y otras estructuras cerebrales 8,9,10. A diferencia de las dendritas neuronales que se entrelazan entre los somata celulares, los astrocitos del hipocampo habitan territorios visualmente distinguibles con ligera superposición entre sus procesos, creando dominios distintos 8,11,12,13. La evidencia que apoya la participación de los astrocitos en los circuitos neuronales no apoya la falta de una descripción anatómica detallada de tales poblaciones y las neuronas en sus dominios14.
Los procedimientos de transducción de vectores virales, junto con los animales transgénicos (TG), se han popularizado como un conjunto de herramientas para investigar las estructuras cerebrales, las funciones y las interacciones celulares15,16. La utilización de diferentes promotores permite la focalización de células específicas según sus propiedades genéticas, niveles de activación17,18 u objetivos de proyección. Diferentes virus pueden expresar fluoróforos de diferentes colores en diferentes poblaciones. Un virus se puede combinar con la expresión endógena de fluoróforos en TG, o se pueden usar animales TG sin la necesidad de virus. Estas técnicas son ampliamente utilizadas para el marcado neuronal, y algunos laboratorios han comenzado a utilizarlas con modificaciones especializadas para dirigirse a otros tipos de células, como los astrocitos 5,9,19.
La técnica CLARITY, descrita por primera vez en 201320,21, permite el estudio de rebanadas gruesas de cerebro al hacer que todo el cerebro sea transparente mientras deja intactas las estructuras microscópicas. Al combinar los dos métodos, la transducción de vectores virales y la limpieza de tejidos, ahora está disponible la opción de examinar las interacciones espaciales entre diferentes poblaciones de tipos celulares. La mayoría de los estudios de interacción astrocito-neurona se realizaron en rebanadas delgadas de cerebro, lo que resultó en imágenes de astrocitos incompletos debido a sus grandes dominios, lo que restringió radicalmente el número de células analizadas. El uso de la técnica CLARITY permite la caracterización de resolución de una sola célula de poblaciones celulares en volúmenes a gran escala simultáneamente. La obtención de imágenes de poblaciones celulares marcadas fluorescentemente en cerebros claros no proporciona resolución sináptica, pero permite una caracterización exhaustiva de las interacciones espaciales entre los astrocitos y una variedad de tipos de células neuronales.
Por esa razón, aprovechamos estas técnicas de vanguardia para investigar las propiedades de los astrocitos en todo el CA1 dorsal, obteniendo imágenes de toda la lámina (Estrato Radiatum, capa piramidal y Estrato Oriens). Medimos decenas de miles de astrocitos (con penetrancia viral de >96%5), analizando así la información de toda la población astrocítica alrededor de CA1. Con una penetrancia eficiente de los marcadores neuronales, pudimos registrar las interacciones entre toda la población de astrocitos CA1 y los cuatro tipos de células neuronales: parvalbúmina (PV), somatostatina (SST), neuronas inhibidoras VIP y células piramidales excitatorias9.
Se realizaron varios experimentos utilizando una combinación de fluorescencia de animales TG y vectores virales de diferentes colores (todas células inhibitorias), mientras que otros (excitatorios) utilizaron dos vectores virales que expresan diferentes fluoróforos bajo diferentes promotores9. Este artículo presenta un protocolo detallado, que incluye el etiquetado de las células deseadas en el cerebro, haciendo que el cerebro sea transparente utilizando un procedimiento CLARITY modificado, así como imágenes y análisis de estructuras cerebrales completas, utilizando varios procedimientos y software.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AAV1-GFAP::TdTomato</td>
			<td>ELSC Vector Core Facility (EVCF)</td>
			<td></td>
			<td>viral vector used to detect astrocytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AAV5-CaMKII::eGFP</td>
			<td>ELSC Vector Core Facility (EVCF)</td>
			<td></td>
			<td>viral vector used to detect neurons</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AAV5-CaMKII::H2B-eGFP</td>
			<td>ELSC Vector Core Facility (EVCF)</td>
			<td></td>
			<td>viral vector used to detect neuronal nuclei</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AAV5-CaMKII::TdTomato</td>
			<td>ELSC Vector Core Facility (EVCF)</td>
			<td></td>
			<td>viral vector used to detect neurons</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylamide (40%)</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>#161-0140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bisacrylamide (2%)</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>#161-0142</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric acid</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#B7901</td>
			<td>Molecular weight - 61.83 g/mol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope, scanning, FV1000</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>4x objective (UPlanSApo, 0.16 NA)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaris software</td>
			<td>Bitplane, UK</td>
			<td></td>
			<td>A software that allows 3D analysis of images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#S5881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA 4%</td>
			<td>EMS</td>
			<td>#15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RapiClear</td>
			<td>SunJin lab</td>
			<td>#RC147002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RapiClear CS</td>
			<td>SunJin lab</td>
			<td>#RCCS002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SDS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#L3771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SyGlass software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>A software that allows 3D analysis of images using virtual reality</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris base 1 M</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>#002009239100</td>
			<td>Molecular weight - 121.14 g/mol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>ChemCruz</td>
			<td>#sc-29112A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two photon microscope</td>
			<td>Neurolabware</td>
			<td></td>
			<td>Ti:sapphire laser (Chameleon Discovery TPC, Coherent), GaAsP photo-multiplier tubes (Hamamatsu, H10770-40) , bandpass filter (Semrock), water immersion 16x objective (Nikon, 0.8 NA)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VA-044 Initiator</td>
			<td>Wako</td>
			<td>#011-19365</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigation of spatial interaction between astrocytes and neurons in cleared brains

La combinación de la transducción de vectores virales y la limpieza de tejidos utilizando el método CLARITY permite investigar simultáneamente varios tipos de células cerebrales y sus interacciones. La transducción de vectores virales permite el marcado de diversos tipos de células en diferentes colores de fluorescencia dentro del mismo tejido. Las células pueden ser identificadas genéticamente por actividad o proyección. Utilizando un protocolo CLARITY modificado, el tamaño potencial de la muestra de astrocitos y neuronas ha crecido en 2-3 órdenes de magnitud. El uso de CLARITY permite la obtención de imágenes de astrocitos completos, que son demasiado grandes para caber en su totalidad en rodajas, y el examen de los somata con todos sus procesos. Además, brinda la oportunidad de investigar la interacción espacial entre los astrocitos y los diferentes tipos de células neuronales, a saber, el número de neuronas piramidales en cada dominio astrocítico o la proximidad entre los astrocitos y las poblaciones específicas de neuronas inhibitorias. Este documento describe, en detalle, cómo se deben aplicar estos métodos.

La limpieza exitosa de rebanadas gruesas de tejido cerebral da como resultado una nueva gama de preguntas que se pueden hacer con respecto a las propiedades de las poblaciones de células grandes en comparación con las propiedades de las células individuales o grupos vecinos de células. Para lograr resultados exitosos, uno debe adherirse estrictamente al protocolo CLARITY, ya que hay una amplia gama de parámetros que deben considerarse para reducir la varianza entre muestras (por ejemplo, porcentaje de claridad, info...

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Investigation of Spatial Interaction Between Astrocytes and Neurons in Cleared Brains

La combinación de la transducción de vectores virales y la limpieza cerebral utilizando el método CLARITY permite la investigación de un gran número de neuronas y astrocitos simultáneamente.

Investigación de la interacción espacial entre astrocitos y neuronas en cerebros despejados

Combining viral vector transduction and tissue clearing using the CLARITY method makes it possible to simultaneously investigate several types of brain ...

La técnica de claridad descrita por primera vez en 2013 es una técnica de limpieza de tejidos que permite el muestreo de grandes cantidades de células, vasos sanguíneos, por lo que incluso proteínas como una resolución de una sola célula en rodajas gruesas de cerebro. Esta técnica permite el estudio de estructuras microscópicas intactas haciendo que todo el cerebro sea transparente. Este protocolo es un chip simple y una tubería directa para la limpieza de tejidos.Esta técnica se puede utilizar para limpiar tejidos en otros sistemas además de los tejidos cerebrales. Para comenzar, selle el tubo y la tapa con parafilm y perfore dos orificios en la tapa. Luego transfiera el gas nitrógeno del tanque utilizando una tubería flexible con cinco milímetros de diámetro interno y una aguja de calibre 19 conectada en su extremo.Comience a desgasificar conectando la tubería al tubo y permitiendo el intercambio de gases durante 30 minutos a temperatura ambiente. Separe la tubería e inmediatamente selle los orificios con arcilla de modelado. Luego transfiera los tubos sellados de desgasificación a un baño de 37 grados Celsius durante 3 1/2 horas para polimerizar la solución de hidrogel.Saque el cerebro del tubo. Usando toallitas de laboratorio, retire el hidrogel polimerizado alrededor del cerebro asegurándose de que no quede gel residual adherido a la superficie del cerebro. Divida el cerebro en rebanadas gruesas que contengan todas las áreas de interés.Coloque las rodajas en la primera solución de limpieza e incube a 37 grados centígrados con rotación a 70 RPM durante 24 horas. Mientras tanto, prepare un tubo perforado para colocar el cerebro. Coloque el tubo perforado en un vaso de precipitados lleno de una segunda solución de limpieza en un dispositivo de agitación.Luego coloque el cerebro en el vaso de precipitados y séllelo con papel de aluminio para evitar el blanqueamiento. Después de que el tejido se vuelva transparente, transfiera el cerebro a PBST en incubación a 37 grados Celsius con rotación a 70 RPM durante 24 horas. Reemplace la solución con PBST fresco y continúe la incubación durante otras 24 horas.Luego transfiera el cerebro a PBS a temperatura ambiente durante 24 horas. Después de 24 horas, retire el cerebro de PBS y transfiéralo a la solución de coincidencia de índice de refracción. Incubar el cerebro a 37 grados centígrados durante la noche.Primero, coloque la muestra en el centro de la diapositiva. Usando pegamento caliente, cree paredes en los bordes del portaobjetos, casi tan altas como el tejido. Asegúrese de dejar un pequeño espacio en una de las esquinas.A medida que la capa de pegamento caliente se acerca a la altura de la rebanada cerebral, aplique una o dos gotas de la solución de coincidencia de índice de refracción en la muestra para humedecer la superficie superior y evitar la formación de burbujas. Mientras el pegamento caliente todavía es líquido, selle la parte superior con un deslizamiento de cubierta, colocándolo de la manera más uniforme posible y luego llene la cámara con la solución de coincidencia de índice de refracción. Cierre el espacio con pegamento caliente.Si las paredes de pegamento caliente se extienden más allá de los bordes de la diapositiva, corte los bordes que se extienden. Si se utiliza un objetivo de inmersión en aceite para la obtención de imágenes, agregue otros dos o tres milímetros de pegamento a las paredes sobre el deslizamiento de la cubierta para retener la solución de inmersión. Después de este protocolo, el tejido cerebral será eliminado.Se prepararon cortes cerebrales claros utilizando este protocolo para visualizar poblaciones de astrocitos y neuronas en la región CA1 del hipocampo de ratón. Todos los astrocitos expresaron tdTomato y las neuronas excitadoras expresaron H2B-GFP en sus núcleos. La cámara preparada para el tejido clarificado fue óptima para la obtención de imágenes bajo un microscopio de dos fotones o confocal.Usando un microscopio de dos fotones, se observaron más de 300 astrocitos en una sección despejada de la región CA1 del hipocampo del ratón. Los astrocitos del hipocampo en células rojas y piramidales, somata en verde eran visibles y el tejido grueso y transparente representaba la proximidad espacial entre estos dos tipos de células. Usando un microscopio confocal láser de barrido, se rastrearon haces axonales de neuronas excitatorias a través de todo un hemisferio.Se trazaron haces verdes desde el hipocampo dorsal hacia los cuerpos súper mamiles. Los haces rojos fueron trazados desde los cuerpos milares hacia su origen en el hipocampo de ventilación. Factores como la temperatura, las concentraciones y el tiempo de incubación influyeron en el resultado del procedimiento de claridad.Por lo tanto, la precisión en cada paso del protocolo es vital para el éxito de lograr un tejido claro. Usando esta técnica, medimos las distancias entre las neuronas y los astrocitos en varias estructuras cerebrales. Este protocolo permitió el análisis de dos a tres órdenes de magnitud más células que en estudios anteriores.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Dissection and Culture of Commissural Neurons from Embryonic Spinal Cord

La disección y la Cultura de las neuronas comisurales de médula espinal embrionaria

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies ...

Investigación

Neurociencias

Isolation and Culture of Mouse Cortical Astrocytes

Aislamiento y cultivo de astrocitos corticales de ratones

Astrocytes  are an abundant cell type in the mammalian brain, yet much remains to be  learned about their molecular and functional characteristics. In ...

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees (Apis mellifera L.)

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees Apis mellifera L.

Aire táctil y Análisis de Movimiento de estrategias de muestreo antenales de las abejas (<em&gt; Apis mellifera</em&gt; L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker ...

An Engulfment Assay: A Protocol to Assess Interactions Between CNS Phagocytes and Neurons

Un ensayo de Inmersión en: Un Protocolo para Evaluar Interacciones entre CNS fagocitos y neuronas

Phagocytosis is a process in which a cell engulfs material (entire cell, parts of a cell, debris, etc.) in its surrounding extracellular environment and ...

Isolation, Culture and Long-Term Maintenance of Primary Mesencephalic Dopaminergic Neurons From Embryonic Rodent Brains

Aislamiento, cultivo y mantenimiento a largo plazo de Primaria mesencefálico neuronas dopaminérgicas a partir de cerebros de embriones de roedores

Degeneration of mesencephalic dopaminergic (mesDA) neurons is the pathological hallmark of Parkinson&#8217;s diseae. Study of the biological processes ...

Protocol for Three-dimensional Confocal Morphometric Analysis of Astrocytes

Protocolo para tridimensional confocal morfométrico Análisis de astrocitos

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Isolation and RNA Extraction of Neurons, Macrophages and Microglia from Larval Zebrafish Brains

Aislamiento y extracción de ARN de las neuronas, macrófagos y Microglia de cerebros de larvas de pez cebra

To gain a detailed understanding of the role of different CNS cells during development or the establishment and progression of brain pathologies, it is ...

High-Resolution 3D Imaging of Rabies Virus Infection in Solvent-Cleared Brain Tissue

Imágenes 3D de alta resolución de la infección por el virus de la rabia en el tejido cerebral con disolventes

The visualization of infection processes in tissues and organs by immunolabeling is a key method in modern infection biology. The ability to observe and ...

Visualizing and Analyzing Intracellular Transport of Organelles and Other Cargos in Astrocytes

Visualización y análisis del transporte intracelular de organelos y otros Cargos en astrocitos

Astrocytes are among the most abundant cell types in the adult brain, where they play key roles in a multiplicity of functions. As a central player in ...

Establishment of an Electrophysiological Platform for Modeling ALS with Regionally-Specific Human Pluripotent Stem Cell-Derived Astrocytes and Neurons

Establecimiento de una plataforma electrofisiológica para modelar la ELA con astrocitos y neuronas derivados de células madre pluripotentes humanas específicas de la región

Human pluripotent stem cell-derived astrocytes (hiPSC-A) and neurons (hiPSC-N) provide a powerful tool for modeling Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) ...