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Aspetti Comparativi Dell'organizzazione Hodological Delle Popolazioni Vestibolare Neurone Nucleare Complesse E Correlate

Brain Research Bulletin. Feb-Mar 1, 2002  |  Pubmed ID: 11922978

Negli ultimi anni, tracciatura assonale e gli studi di mappatura del destino in embrioni aviari hanno rivelato un mosaico di gruppi neurone hodologically definite all'interno di nuclei complessi e correlati nucleari vestibolari. Cluster specifico neurone vestibolare proiettando a diverse destinazioni (midollo spinale, cervelletto, nervo oculomotore) risiedono all'interno dei domini in gran parte segregata neuroepithelial. La stretta relazione tra questo modello e l'organizzazione di neuromeric del hindbrain suggerisce un forte legame tra l'espressione di geni specifici patterning dello sviluppo (ad esempio geni Hox e Pax) e la specifica dei gruppi di singoli neuroni. Precedenti studi di analisi nei mammiferi e più recenti studi di analisi nella specie anamniote eseguite da altri lavoratori indicano che molte delle caratteristiche hodological vista in aviari sono altamente conservati nella linea di vertebrati. Qui, si confrontano e contrasto hodological modelli in uccelli e altre classi di vertebrati nel tentativo di delucidare i denominatori comuni che possono rappresentare un bauplan evolutiva per la connettività vestibolare.

Modelli Di Proiezione Della Commissural Interneurons Nel Midollo Spinale Lombare Del Ratto Neonatale

The Journal of Comparative Neurology. May, 2002  |  Pubmed ID: 11954034

Abbiamo studiato i modelli di proiezione assonale di commissural interneurons (CINs) nel midollo spinale neonatale ratto. Alcuni CINs sono parti integranti delle reti neuronali del midollo spinale vertebrati che generano attività dell'apparato locomotore. Utilizzando protocolli d'etichettature retrograde differenziale con ammine Destrano fluorescente, mostriamo che CINs con crescente assoni (ascendente CINs, o aCINs) e CINs con decrescente assoni (discendente CINs, o dCINs) costituiscono in gran parte diverse popolazioni. Mostriamo che aCINs e dCINs occupare parzialmente sovrapposti domini nel piano trasversale. Il aCINs si trovano presso il margine dorsale, all'interno del corno dorsale, in posizione centrale all'interno della zona intermedia e nella regione mediale del corno ventrale, mentre il dCINs si trovano prevalentemente tra il aCINs ventrale e centrale e nei più piccoli numeri all'interno del corno dorsale. Il aCINs etichettati e dCINs progetto per almeno un anno e mezzo segmento rostralmente o caudalmente e sono presenti in numero più o meno uguale. Abbiamo anche dimostrare la presenza di una terza, più piccola popolazione di CINs cui assoni Biforcate a progetto per almeno un anno e mezzo sia del segmento rostralmente e caudalmente (adCINs). Il adCINs si trovano prevalentemente tra i gruppi centrali e ventrali del aCINs e dCINs. Infine, ci dimostrano la presenza di CINs con assoni proiettando per meno di un anno e mezzo segmento in entrambe le direzioni. Questi "CINs a corto raggio" sono mescolati con il aCINs, dCINs e adCINs. I nostri risultati forniscono un quadro anatomico per ulteriormente gli Studi elettrofisiologici volti ad identificare il CINs che partecipano i mammiferi locomotore central pattern generator.

Il Rapporto Tra Hodological E Citoarchitettonica Organizzazione Nel Complesso Vestibolare Dell'embrione Di Pollo 11 Giorni

The Journal of Comparative Neurology. Feb, 2003  |  Pubmed ID: 12541327

Per comprendere il rapporto tra struttura e funzione in regioni specifiche del cervello, è necessario accertare quali caratteristiche anatomiche sono fisiologicamente rilevanti. Studi fisiologici della funzione cerebrale tradizionalmente sono stati impostati nel contesto delle caratteristiche anatomiche basato sulla citoarchitettura e myeloarchitectonics, ma il rapporto tra struttura e funzione in questo contesto può essere complesso. Schemi alternativi di organizzazione anatomica, come ad esempio quello basato su hodology (il mapping delle proiezioni) possono fornire una maggiore comprensione. Qui, facciamo un confronto diretto tra il hodological e l'organizzazione citoarchitettonica del complesso vestibolare nell'embrione di pollo intermedia, utilizzando analisi retrograda e ricostruzione tridimensionale. In una serie di esperimenti, gruppi di neurone vestibulospinal e vestibulo-oculare sono stati selettivamente marcati con biotina Destrano-ammine e allineati con i nuclei vestibolari Citoarchitettonicamente definito alternando sezioni che sono state poi combinate in modelli tridimensionali intercalati. Questo ha permesso un'analisi semiquantitativa della ripartizione dei hodological singoli gruppi tra nuclei citoarchitettonica. In un'altra serie di esperimenti, vestibulospinal e gruppi di neuroni vestibulo-oculare erano etichettati differenzialmente con Destrano fluorescente-ammine, ricostruite tridimensionalmente e sottoposti ad un'analisi quantitativa di sovrapposizione spaziale. I nostri risultati forniscono la prima rappresentazione tridimensionale e l'analisi quantitativa di godimento del complesso vestibolare (il "mosaico di hodological") hodological. Essi mostrano anche direttamente come ogni gruppo definito neurone hodologically si riferisce ai nuclei vestibolari convenzionali, sottolineando il fatto che le unità del mosaico hodological non sopportano una corrispondenza uno a uno per la citoarchitettonica divisioni nucleari. Alcuni gruppi di hodologically definito sono localizzate a porzioni limitate di un nucleo, mentre gli altri si sovrappongono nuclei multipli. Così, hodology e citoarchitettonica caratteristiche sembrano essere regolata separatamente nel complesso vestibolare dell'embrione di pollo, possibilmente attraverso diversi set di meccanismi specifica posizionale. Le rappresentazioni tridimensionali che presentiamo qui forniscono un fondamento per l'integrazione di studi anatomici, fisiologici, dello sviluppo ed evolutivi del sistema vestibolare.

Lo Sviluppo Della Circuiteria Vestibulo-oculare Nell'embrione Di Pollo

Journal of Physiology, Paris. Jan, 2003  |  Pubmed ID: 14706687

Studi dell'organizzazione e dello sviluppo dell'arco riflesso vestibulo-oculare nell'embrione di pollo, commenti su questo articolo. Esso riassume alcune delle caratteristiche principali che caratterizzano lo sviluppo di questo circuito, compreso il clustering graduale dei motoneuroni nel nucleo oculomotoria in piscine motoneuron funzionalmente identificabile, il patterning di neuroni di proiezione vestibolare in cluster coerente con specifiche traiettorie assonale e terminazioni su piscine motoneuron oculomotoria, ordine inverso di formazione sinapsi durante lo sviluppo (motoneurone al muscolo, il neurone di proiezione quindi vestibolare al motoneurone)e la selettività della terminazione sinaptica iniziale al penultimo e ultimo relè all'interno dell'arco riflesso. Per fornire un contesto comparativo è fatto riferimento agli studi in altre specie di vertebrati, e sono discusse possibili meccanismi che possono contribuire alla specificità sinaptica sottostante in questo circuito.

Sviluppo Della Proiezione Specifica Interneurons E Neuroni Di Proiezione Nel Midollo Spinale Topo E Ratto Embrionale

The Journal of Comparative Neurology. Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15672401

Interneurons e neuroni dei proiezione del midollo spinale lombare di embrioni di topo e ratto sono stati etichettati retrogradely con ammine Destrano fluorescente da una distanza di un segmento dal segmento di origine [segmento lombare (L) 2]. Sei classi con specifiche proiezioni assonali (ascendente omolaterale, discendente e biforcante, commissural crescente, decrescente e biforcante) sono state identificate etichettando differenziale in entrambe le specie e seguite dal giorno embrionale (E) 12 per nascita nel topo. Neuroni con brevi proiezioni (intrasegmental interneurons) non sono stati studiati. Mostriamo che le quattro classi di neurone nonbifurcating occupano caratteristica, parzialmente sovrapposte domini nel piano trasversale, che indica un modello sistematico di migrazione e liquidazione relativi a traiettorie assone. Il numero di neuroni in ciascuna delle classi nonbifurcating aumentate costantemente durante lo sviluppo. Neuroni bifurcating rappresentato una frazione minore del totale in tutto lo sviluppo e avevano sparso relativamente posizioni all'interno dei domini omolaterale e commissural neurone. Combinazione di analisi retrograda e immunohistochemistry per il neurotrasmettitore inibitorio acido gamma - aminobutirrico (GABA) ha dimostrato che nessuno dei neuroni spinali in sei classi di proiezione specifici GABA positivo, suggerendo che tutti i neuroni spinali GABA-positivi, inclusi in precedenza descritto commissural neuroni GABA-positivo, difficilmente hanno proiezioni superiore a uno o due segmenti in entrambe le direzioni.

Adulte Cellule Staminali Ematopoietiche Producono I Neuroni in Modo Efficiente Il Rigenerante Pollo Embrione Del Midollo Spinale

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15790679

Cellule staminali ematopoietiche (HSCs) sono stati proposti come una potenziale fonte di cellule neurali per l'utilizzo nella riparazione di lesioni cerebrali, ma gli studi precedenti indicano un basso tasso di differenziazione neuronale e non hanno fornito la prova definitiva del fenotipo neuronale. Per testare il potenziale neurogenico di HSCs umana, abbiamo impiantato CD34 + HSCs da adulto umano del midollo osseo in lesioni del midollo spinale in via di sviluppo nell'embrione di pollo e seguì la loro differenziazione mediante immunoistochimica, etichettatura retrograda ed elettrofisiologia. Troviamo che cellule umane derivavano dalla popolazione impiantata espressa il marker neuronale NeuN e MAP2 a tassi sostanzialmente più alti rispetto a quanto precedentemente indicato. Troviamo anche che queste cellule esibiscono cytoarchitecture neuronale, estendono assoni nelle radici ventrali o più segmenti di lunghezza all'interno della sostanza bianca spinale, sono decorate con SHP2 + e GABA + terminali sinaptici ed esibiscono proprietà della membrana attivo e spontaneo potenziali sinaptici caratteristica dei neuroni funzionalmente integrati. Differenziazione neuronale è accompagnata da perdita di espressione di CD34. Un attento esame con microscopia confocale rivela segni di heterokaryons, e cellule umane mai esprimono un antigene specifico del pollo, suggerendo che la fusione con cellule di pollo host è improbabile. Possiamo concludere che il microambiente del midollo spinale rigenerante dell'embrione di pollo stimola notevoli proporzioni di HSCs umano adulto a differenziarsi in neuroni vera e propri. Questo potrebbe aprire nuove possibilità per una produzione ad alto rendimento di neuroni da un midollo osseo del paziente.

Thyrotrophin Releasing Hormone Receptor 1 Ed Espressione Del MRNA Di Ormone Rilasciante La Prothyrotrophin Nel Sistema Nervoso Centrale Sono Regolati Da Allattamento in Ratti Che Allattano

European Journal of Endocrinology / European Federation of Endocrine Societies. May, 2005  |  Pubmed ID: 15879366

La funzione del peptide ipotalamico, thyrotrophin releasing hormone (TRH), accettata è di avviare il rilascio del thyrotrophin (TSH) dalla ghiandola pituitaria. Un ruolo fisiologico per TRH in ratti che allattano non è ancora stato stabilito.

Sviluppo Dei Neuroni GABAergico Putativi Nell'appendicularian Urochordate Oikopleura Dioica

The Journal of Comparative Neurology. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16041716

Studiando il cervello in via di sviluppo di tunicati può aumentare la nostra comprensione dell'evoluzione del cervello del lignaggio cordato. Per iniziare l'indirizzamento modelli regionali di differenziazione neuronale in appendicularian tunicati, abbiamo esaminato lo sviluppo dei neuroni GABAergico putativi in Oikopleura dioica utilizzando GABA immunoistochimica ed ibridazione in situ per la sintesi del GABA enzima GAD. In primo luogo, abbiamo valutato le dinamiche dello sviluppo del numero di neuroni e dell'organizzazione nei gangli cerebrali e caudali. Abbiamo poi individuato e mappato le posizioni dei neuroni di GABAergic putativi utilizzando la microscopia confocale. Abbiamo trovato GAD mRNA positivo e neuroni GABA-immunopositive nel primi nervi cerebrali e i gangli cerebrali e caudali, ma non nel midollo nervo caudale. In entrambi gangli GAD mRNA positivo e neuroni GABA-immunopositive si trovano nelle stesse posizioni intraganglionic caratteristiche. La differenziazione di questi marcatori GABAergico si verifica per prima nel primi nervi cerebrali e il ganglio cerebrale e quindi con un ritardo di diverse ore nel ganglio caudale. In tutte e tre le strutture GAD mRNA espressione compare 2-3 ore prima dell'espressione di GABA. In generale, GABA è espressa dallo stesso numero di neuroni come espresso GAD. Diverse discrepanze suggeriscono regolamento differenziale del fenotipo GABAergico in neuroni differenti, tuttavia. I nostri risultati mostrano che il fenotipo di GABAergic ha un modello stereotipato di espressione lungo l'asse anteroposteriore dello SNC. Data recente sequenziamento del genoma e gli studi di gene patterning evolutiva in questa specie, i neuroni GABAergico in o. dioica forniscono un buon modello per valutare, al momento della transizione Vertebrato Invertebrato, i meccanismi molecolari che specificano il fenotipo di GABAergic.

L'acido Retinoico E Patterning Hindbrain

Journal of Neurobiology. Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16688767

Retinoidi di segnalazione svolge un ruolo importante nel patterning evolutiva del hindbrain. Studi degli effetti teratogeni di retinoidi mostrarono presto che il hindbrain subito patterning difetti nei casi di retinoidi in eccesso o di carenza. Un esame più attento di questi effetti in modelli animali ha suggerito che i retinoidi potrebbero svolgere un ruolo fisiologico nello specificare l'asse antero-posteriore del hindbrain. Questa idea è stata sostenuta dalla localizzazione del retinoide sintetico e degradazione degli enzimi, proteine leganti e recettori per il hindbrain e nelle regioni limitrofe il neuroepithelium e il mesoderma. In parallelo, divenne chiaro che il patterning molecolare del hindbrain, regionalizzata espressione dei geni Hox e altri geni regolatori dello sviluppo, in termini di è profondamente influenzato da retinoidi di segnalazione.

Lo Sviluppo Delle Connessioni Sinaptiche Funzionali Del Sistema Uditivo Visualizzati Con Registrazione Ottica: Attività Afferenti Evocata è Presente Dalle Prime Fasi

Journal of Neurophysiology. Oct, 2006  |  Pubmed ID: 16790599

Nel tronco cerebrale dell'embrione di pollo con registrazione di tensione-sensibili colorante è stata eseguita un'indagine completa di formazione rete uditiva. Preparazioni staminali midollo/cervello intatto con il ramo uditivo del nervo ottavo allegato sono stati sezionati da embrioni di pollo 5.5-8 giorni, e le risposte evocate dalla stimolazione del nervo sono state registrate otticamente. Nel midollo di embrioni di 7 e 8 giorni, abbiamo individuato quattro aree di risposta, corrispondenti a omolaterale nucleo magnocellularis (NM) e nucleo angularis (NA), che ricevono le afferenze uditive e ipsi - e controlaterale nucleo laminaris (NL), che ricevono proiezioni dal NM. Le risposte ottiche consistevano di un segnale veloce spikelike seguito da un segnale lento di lunga durata, che riflette il potenziale d'azione sodio-dipendente e glutamatergico potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP), rispettivamente. In NM, NA e NL, i segnali ottici lenti EPSP-correlati sono stati rilevati da alcuni giorni 6 e tutte le preparazioni di 7 o 8 giorni, indicando che funzionale connettività sinaptica in questi nuclei nasce dalla fase 7 giorni. Nel pons di embrioni di 7 e 8 giorni, abbiamo identificato due aree di risposta supplementare, che evidentemente corrispondano alla ipsi - e controlaterale nucleo lemnisci lateralis (NLL), i nuclei di ordine superiore della via uditiva. Inoltre, abbiamo rilevato ottiche risposte dal cervelletto controlaterale, che forse corrispondono alle proiezioni transiente osservate solo durante l'embriogenesi. Il presente studio dimostra che circuiti funzionali uditivi sono stabiliti nell'embrione di pollo in fasi precedenti rispetto a quanto precedentemente indicato. Discutiamo il possibile ruolo di attività afferenti evocato con riferimento alla formazione della rete neurale uditiva.

Espressione Forzata Di Phox2 Homeodomain Transcription Factors Induce Un Fenotipo Assonale Branchio-visceromotor

Developmental Biology. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17208219

Quali sono le cause motoneuroni a proiettare in periferia non è ben compreso. Mostriamo qui che ha costretto l'espressione della proteina homeodomain Phox2b, mostrato in precedenza per essere necessarie e sufficienti per lo sviluppo del neurone branchio-visceromotor e della sua paralogue Phox2a impone un fenotipo assonale branchiomotor-come nel midollo spinale. Molti Phox2-transfected neuroni, cui assoni sarebbe normalmente rimanere entro i confini del tubo neurale, ora progetto in periferia. Una volta di fuori del tubo neurale, una frazione di assoni ectopici unire il nervo accessorio spinale, un nervo branchiomotor che, come mostrato qui, non si sviluppa in assenza di Phox2b. Espianto gli studi dimostrano che gli assoni dei neuroni Phox2-transfected bisogno interessanti spunti per lasciare il tubo neurale e che loro escrescenza è promosso dai tessuti, alle quali fibre branchio-visceromotor normalmente crescono. Quindi, Phox2 espressione è un passo fondamentale nel determinare il fenotipo assonale periferico e quindi la decisione di rimanere all'interno del tubo neurale o al progetto fuori di esso.

Sviluppo Del Cavo Di Nervo Caudale, Motoneuroni E Innervazione Del Muscolo Nell'appendicularian Urochordate Oikopleura Dioica

The Journal of Comparative Neurology. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17492623

Lo sviluppo dell'innervazione nervo caudale midollo e muscolo nell'appendicularian Oikopleura dioica è stato valutato utilizzando il contrasto differenziale di interferenza e microscopia confocale, phalloidin colorazione di actina e l'ibridazione in situ per il marker neuronale tubulina e colina acetiltransferasi (ChAT). Il cavo di nervo caudale apparve come un flusso di neuroni positivi mRNA tubulina che si estende in coda dal ganglio caudale. In questa fase alcune fibre nervose di actina-ricco corso longitudinalmente lungo il cavo. Come la coda si allunga, il cavo di nervo caudale si estende e diventa più fasciculated e i neuroni del cluster a stereotipato posizioni longitudinali. Il numero di neuroni nel midollo nervo raggiunge un massimo relativamente stabile di circa 29. Un subset di neuroni nel ganglio caudale e nel nervo caudale midollo esprime ChAT mRNA. Questi motoneuroni putativi sono distribuiti lungo quasi tutta la misura della coda in numeri coerenti con un'innervazione indipendente di ogni cellula muscolare di coda. La serie longitudinale di motoneuroni putativi non è allineata con le cellule muscolari, ma fibre del nervo periferici che si estende per le cellule muscolari sono, che indica che motore assoni crescono lungo il cavo prima di uscire dall'adiacente al loro bersaglio periferico. Innervazione del muscolo si verifica all'incirca coincidente con l'esordio dell'espressione del mRNA di ChAT. I nostri risultati forniscono la prima identificazione molecolare dei motoneuroni e la caratterizzazione prima dello sviluppo del sistema motore in una serie di appendicularian e guida il palco per studi di espressione genica mira a comprendere l'evoluzione della serie evolutiva in questa parte del sistema nervoso centrale cordato.

Destino-mappatura Del Hindbrain Dei Mammiferi: Origini Segmentali Dei Neuroni Di Proiezione Vestibolare Valutati Utilizzando Elementi Specifici Per Rhombomere Hoxa2 Enhancer Nell'embrione Di Topo

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17804628

Come un passo verso la generazione mappa destino delle popolazioni di neuroni identificati nel hindbrain dei mammiferi, abbiamo valutato i contributi dei singoli rhombomeres al complesso nucleare vestibolare, una grande area sensomotorio che abbraccia l'intero romboencefalo. Topi transgenici che harboring il lacZ o i geni reporter di avanzata proteina fluorescente verde sotto il controllo trascrizionale di elementi specifici per rhombomere Hoxa2 enhancer sono stati utilizzati per visualizzare domini rhombomere-derivato. Abbiamo etichettato funzionalmente identificabile proiezione vestibolare gruppi neurone retrogradely con Destrano-ammine coniugate in successive fasi embrionali e ottenuto il destino dello sviluppo mappe attraverso il confronto diretto con i domini rhombomere derivata l'embrione stesso. Le mappe di destino mostrano che ogni gruppo di neurone vestibolare deriva da un dominio unico rostrocaudal che è relativamente stabile, inerente allo sviluppo, suggerendo che anteroposteriore migrazione non è un importante contributo per il patterning rostrocaudal del sistema vestibolare. La maggior parte dei gruppi sono multisegmentali in origine, e ogni rhombomere è destinato a dare origine a due o più proiezione vestibolare neurone tipi, in un modello complesso che non viene iterato segmentally. Confronto con gli studi nell'embrione di pollo dimostra che il patterning rostrocaudal dei gruppi di neuroni identificati proiezione vestibolare è generalmente ben conservato tra aviari e mammiferi ma che significative differenze specie-specifiche esistono nei limiti rostrocaudal di particolari gruppi. Questa mappa del destino di mammiferi hindbrain può essere utilizzata come base per il targeting manipolazione genetica di specifiche sottopopolazioni di neuroni di proiezione vestibolare.

Spatiotemporal Modelli Della Neurogenesi Nell'appendicularian Oikopleura Dioica

Developmental Biology. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 17915207

Incorporazione della timidina analogico bromodeoxyuridine (BrdU) è stato utilizzato per valutare la cytogenesis nel sistema nervoso centrale (CNS) dell'appendicularian Oikopleura dioica. Una serie di tempo cumulativo labelings effettuate da 45 minuti (min) a 8 ore (h) dopo fertilizzazione fornito modelli di etichettature che mostrava quando i neuroni e le cellule di supporto che risiedono in siti specifici entro le h 9 CNS è diventato postmitotic. Per tutto il CNS, che comprende il ganglio cerebrale, ganglio caudale e cavo di nervo caudale, neurogenesi si verifica durante un intervallo di tempo precedente rispetto la genesi delle cellule di supporto. I neuroni sono generati per prime a circa 45 min a 1 h dopo fertilizzazione in tutte le 3 regioni del CNS, a partire dal ganglio cerebrale. Le cellule di supporto sono generate a partire da circa 2 ore dopo la fecondazione. In entrambi il ganglio cerebrale e il ganglio caudale, nati durante le epoche di tempo diversi neuroni stabilirsi in un modello spaziale specifico, seguendo una caudale a gradiente rostrale nel ganglio caudale e un modello più complesso nel ganglio cerebrale. Tale modello non regionale è stato visto nel midollo caudale nervose, dove i neuroni nati durante le diverse epoche sono stati distribuiti uniformemente lungo la lunghezza del cavo. Il ganglio cerebrale una piccola sottopopolazione di cellule continuò ad inserire BrdU da 8 h per almeno 15 h e può rappresentare una riserva di cellule staminali o cellule progenitrici che generano le cellule supplementari vista nell'adulto. I risultati mostrano che questa semplice urochordate esibisce diverse caratteristiche vertebrati di cytogenesis CNS, compreso un calendario diverso della neurogenesi e gliogenesis (cellule di sostegno essendo i probabili candidati per cellule gliali in Oikopleura), gradienti di posizione neurone secondo la data di nascita e una manutenzione dei precursori delle cellule neurali oltre embrionale e larvale fasi.

Continua Crescita E La Proliferazione Cellulare Nell'età Adulta in Notocorda Dell'appendicularian Oikopleura Dioica

The Biological Bulletin. Feb, 2008  |  Pubmed ID: 18258772

Il urochordate appendicularian Oikopleura dioica mantiene un piano corporeo infundibolo liberamente natante per tutta la vita, in contrasto con i tunicati ascidie, cui metamorfosi di una forma adulta sessile comporta la perdita delle strutture cordato come la notocorda e il nervo dorsale del midollo. Sviluppo a stadi adulti in Oikopleura comporta un allungamento della coda e notocorda e un'elaborazione del repertorio dei movimenti della coda. Per indagare la base cellulare di questo allungamento, abbiamo usato la microscopia confocale e BrdU etichettatura per esaminare lo sviluppo della notocorda Oikopleura da cova attraverso stadi adulti. Vi mostriamo come la notocorda subisce la transizione urochordate tipica da una riga di celle impilata in una struttura tubolare, numero di cellule comincia ad aumentare. Aggiunta di nuove cellule della notocorda continua nell'età adulta, moltiplicando il complemento larvale di 20 celle da circa ad entro il terzo giorno di vita. In parallelo, la notocorda si allunga di circa 4 volte. Incorporazione di BrdU e un indicatore di ciclo cellulare confermano che le cellule della notocorda continuano a proliferare anche nell'età adulta. Il vasta postlarval proliferazione delle cellule della notocorda, insieme a loro disposizione in quattro righe longitudinali circonferenza distribuite, presumibilmente fornisce la coda Oikopleura con il necessario supporto meccanico per i movimenti complessi esposti a stadi adulti.

Utilizzo Di Tensione-sensibili Dye Di Registrazione Per Lo Sviluppo Funzionale Dei Circuiti Neuronali in Embrioni Di Vertebrati Di Immagine

Developmental Neurobiology. May, 2008  |  Pubmed ID: 18383552

Recenti sviluppi nella progettazione dei coloranti di tensione-sensibili e di registrazione di apparati per la rilevazione di cambiamenti di voltaggio-dipendenti nelle proprietà ottiche di tali coloranti hanno stabilite tensione-sensibili dye di registrazione come un'importante tecnica per valutare lo sviluppo funzionale dei circuiti neuronali nel cervello e nel midollo spinale. Qui discutiamo di tecnica generale problemi riguardanti la registrazione di tensione-sensibili segnali di tingere e descrivere gli studi che hanno utilizzato questo approccio per seguire lo sviluppo dei circuiti sensitivo-motoria e sensoriali, nel tronco cerebrale embrionale. Imaging funzionale attraverso la registrazione di tensione-sensibili colorante permette un'analisi non invasiva di sviluppo sinaptico e funzione a risoluzione temporale submillisecond in circuiti ampiamente distribuiti. Questi vantaggi sono particolarmente preziosi nella valutazione sviluppo sensomotorio circuito alle fasi iniziali, quando i neuroni sono piccoli e sinapsi sono fragili.

Origine Differenziale Di Reticulospinal Unità Ai Motoneuroni Che Innervano I Muscoli Tronco Ed Arto Posteriore Nel Topo Ha Rivelato Di Registrazione Ottica

The Journal of Physiology. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18772205

Per meglio comprendere come la formazione reticolare del tronco encefalico controlla e coordina l'attività muscolare tronco ed arto posteriore, abbiamo usato registrazione ottica per caratterizzare le connessioni funzionali tra neuroni midollari reticulospinal e motoneuroni lombari del segmento L2 nel topo neonatale. In preparazione un'isolato del tronco cerebrale-spinale, calcio sinapticamente indotti transitori sono stati visualizzati in singoli MNs omolaterale e controlaterale mediale e laterale motore colonne (MMC, LMC) dopo stimolazione elettrica focale della formazione reticolare midollare (MRF). Stimolazione del MRF ha suscitato risposte differenziali in MMC e LMC, secondo una specifica organizzazione spaziale. Stimolazione del MRF mediale ha suscitato risposte prevalentemente nella LMC considerando che la stimolazione della MRF laterale ha suscitato risposte prevalentemente nella MMC. Questo modello di risposta reciproco è stato osservato su entrambi i lati omolaterali e controlaterale del midollo spinale. Per accertare se le regioni stimolate contenevano reticulospinal neuroni, abbiamo retrogradely etichettati i neuroni MRF con assoni coursing in diversi funiculi spinale e confrontato le distribuzioni dei neuroni coniugati per i siti di stimolazione. Abbiamo trovato un gran numero di neuroni retrogradely coniugati all'interno delle regioni del nucleo reticolare gigantocellularis (tra cui sua pars ventralis e alpha) dove si trovavano la maggior parte dei siti di stimolazione. L'esistenza di un'organizzazione mediolaterale entro il MRF, per cui distinte popolazioni di neuroni reticulospinal influenzano prevalentemente motoneuroni mediale o laterale, fornisce un substrato anatomico per il controllo dei muscoli del tronco ed arto posteriore differenziale. Tale organizzazione introduce flessibilità nell'iniziazione e coordinamento delle attività in due insiemi di muscoli che vuoi soddisfare molti dei requisiti funzionali che sorgono durante il controllo motore posturale e non-posturale nei mammiferi.

Organizzazione Della Proiezione Specifica Interneurons Nel Midollo Spinale Della Tartaruga Dalle Orecchie Rosse

Brain, Behavior and Evolution. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18815442

Utilizzando analisi assonale retrogrado differenziale, abbiamo identificato motoneuroni (MNs) e le classi specifiche di proiezione Interneurone (IN) nel segmento lombare D9 del midollo spinale adulto tartaruga dalle orecchie rosse. Abbiamo caratterizzato la distribuzione di questi neuroni nel piano trasversale e valutato i loro numeri e proporzioni. Diversi paradigmi di etichettatura ci ha permesso di distinguere INs omolaterale (IINs) da commissural INs (CINs) e per identificare IINs e CINs sia crescente (a) assoni, discendente di assoni (d), con o assoni che moltiplicare per entrambi salgono e scendono (d.c.). Interneurons locale con assoni inferiori a 1 segmento di lunghezza non sono stati studiati. Mostriamo che si trovano più retrogradely con etichetta INs dorsale a MNs, il corno ventrale, la zona intermedia e il corno dorsale. IINs predominano nel corno dorsale. CINs si trovano in media più medialmente rispetto al IINs nel corno ventrale e zona intermedia. All'interno delle popolazioni IIN e CIN, aINs e dINs si sovrappongono ampiamente. Il adIINs e adCINs costituiscono solo una piccola frazione del numero totale di INs e sono sparsi in gran parte dei rispettivi domini IIN e CIN. Le proporzioni delle IINs e CINs sono circa uguali, come sono le proporzioni di aIINs versus dIINs, di aCINs versus dCINs e di adIINs contro adCINs. I risultati vengono confrontati con l'organizzazione di INs spinale lombare in altre specie di vertebrati.

Differenziale Coinvolgimento Dei Neuroni Di Proiezione Durante L'emersione Di Attività Spontanea Nel Hindbrain Aviaria in Via Di Sviluppo

Journal of Neurophysiology. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19036869

Per meglio caratterizzare l'emersione di attività neuronale spontanea nel hindbrain in via di sviluppo, attività spontanea è stata registrata otticamente da popolazioni di neurone proiezione definiti nelle preparazioni isolate del tronco cerebrale dell'embrione di pollo. Omolateralmente proiettando i neuroni reticulospinal (RS) e diversi gruppi di vestibuloocular (VO) i neuroni sono stati etichettati retrogradely con ammina Destrano calcio verde-1 e transitori di calcio spontanea sono state registrate utilizzando una charge-coupled device telecamera montata su microscopio a fluorescenza. Registrazioni extracellulari simultanee sono state fatte da uno dei nervi motori del trigemino (nV) per registrare il verificarsi di spontanee sincrone picchi di attività. Sono stati osservati due tipi di attività spontanea: eventi sincroni (SEs), che si è verificato nel registro con raffiche spontanee in nV una volta ogni pochi minuti e sono stati tetrodotossina (TTX) dipendente e asincrona eventi (AEs), che si è verificato negli intervalli tra SEs e furono TTX resistente. AEs inerente allo sviluppo avvenuto prima SEs e in generale erano più piccole e più variabile in ampiezza di SEs. SEs è comparso nella stessa fase come nV scoppia presto embrionale giorno 4, prima in neuroni RS e poi nei neuroni VO. Tutti i neuroni RS parteciparono ugualmente SEs fin dall'inizio, considerando che diverse sottopopolazioni di neuroni VO parteciparono differenzialmente, sia in termini di percentuale di neuroni che esposto SEs, la fedeltà con cui il SEs in singoli neuroni seguita il nV scoppia e la fase evolutiva in cui SEs apparve e maturato. I risultati mostrano che attività spontanea è espresso eterogeneo tra popolazioni di neurone proiezione hindbrain, suggerendo il coinvolgimento differenziale nella formazione dei circuiti neuronali funzionali differenti.

Trasmettitore-fenotipi Di Commissural Interneurons Nel Midollo Spinale Lombare Di Topi Neonati

The Journal of Comparative Neurology. Nov, 2009  |  Pubmed ID: 19731323

Commissural interneurons (CINs) sono una componente necessaria di generatori di pattern centrale (CPG) per la locomozione perché essi mediare il coordinamento dell'attività dei muscoli di destra e sinistra. Sono stati descritti i modelli di proiezione e relativi percorsi di diverse classi di CINs nella parte nellÆipotalamo del midollo lombare roditore (Eide et al [1999] J Comp Neurol 403:332-345; Stokke et al [2002] J Comp Neurol 446:349-359; Nissen et al [2005] J Comp Neurol 483:30-47). Tuttavia, la distribuzione e la relativa prevalenza di diversi fenotipi di neurotrasmettitore CIN nella regione ventrale del midollo spinale dei mammiferi dove è localizzato il locomotore CPG è sconosciuto. In questo studio, descriviamo le proporzioni relative e sedi anatomiche di putativo CINs eccitatorio e inibitorio del midollo spinale lombare di topi neonati. Per visualizzare direttamente potenziali fenotipi neurotrasmettitore abbiamo combinato etichettatura retrogrado del CINs con ibridazione in situ contro il trasportatore di glicina, GlyT2, o il trasportatore vescicolare di glutammato, vGluT2, nei topi wildtype e nei topi transgenici che esprimono eGFP guidato dai promotori dell'acido glutammico decarbossilasi (GAD) 65, GAD67 o GlyT2. Il nostro studio indica che glycinergic putativo, GABAergico e glutamatergico CINs sono espressi nei numeri quasi uguali, con una piccola percentuale di CINs coexpressing GlyT2 e GAD67::eGFP, che indica che un putativo combinato glycinergic/GABAergico fenotipo. Questi fenotipi CIN sono stati mescolati in lamine VII e VIII. I nostri risultati suggeriscono che glycinergic, GABAergico e glutamatergico CINs sono i principali fenotipi CIN nella regione CPG del midollo spinale lombare nel topo neonato. Confrontiamo questi risultati alle descrizioni dei fenotipi neurotrasmettitore CIN in altre specie di vertebrati.

Modelli Animali Chimerici Nella Biologia Delle Cellule Staminali Umane

ILAR Journal / National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources. 2009  |  Pubmed ID: 20075498

L'uso clinico di cellule staminali per la medicina rigenerativa dipende criticamente studi preclinici in modelli animali. In questa recensione noi esaminare alcune questioni chiave e sfide nell'uso di modelli animali per studiare biologia sperimentale standardizzazione sulle cellule staminali umane, dimensione corporea, le barriere immunologiche, fattori di sopravvivenza delle cellule, fusione delle cellule ospite e donatore e imaging in vivo e di rilevamento. Ci concentriamo particolare attenzione sui vari di imaging che può essere utilizzato per tenere traccia delle cellule in animali viventi, confrontando i loro punti di forza e di debolezza e descrivendo gli sviluppi tecnici che potrebbero portare a nuove opportunità per la valutazione dinamica del comportamento delle cellule staminali in vivo. Forniamo quindi che una panoramica di alcuni dei più comunemente usati modelli animali, loro vantaggi e svantaggi ed esempi del loro utilizzo per xenotypic il trapianto di cellule staminali umane, con giudizi separati dei modelli di roditori, ungulati, primati e l'embrione di pollo. Come l'uso di umane pluripotenti somatica embrionale e indotta cellule staminali aumenta, così sarà anche la gamma di applicazioni per questi modelli animali. È probabile che usi sempre più sofisticati dei modelli chimerici umano/animale saranno sviluppati attraverso progressi della manipolazione genetica, la cellula consegna e imaging in vivo.

Modelli Segmentale Del Vestibolare-mediata Sinaptiche Ingressi a Assiale E Degli Arti Motoneuroni Nel Topo Neonatale Valutato Dalla Registrazione Ottica

The Journal of Physiology. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 20962007

Corretto controllo della postura e del movimento avviene parzialmente attraverso decrescente proiezioni dai nuclei vestibolari ai circuiti motori spinali. Giorni prima della nascita nei roditori, i neuroni vestibulospinal sviluppano proiezioni assonali che si estendono dal midollo spinale. Come funzionale queste proiezioni sono appena dopo la nascita è sconosciuto. Il nostro obiettivo è stato quello di valutare l'organizzazione nel complesso funzionale di vestibulospinal ingressi ai motoneuroni spinali in preparazione del tronco cerebrale-spinale del mouse neonatale (giorno postnatale (P) 0-5). Utilizzando immagini di calcio, abbiamo registrato risposte evocate dalla stimolazione elettrica del nervo VIII, in tanti motoneuroni simultaneamente in tutto il midollo spinale (segmenti C2, C6, T7, L2 e L5), nelle colonne motore mediale e laterale. Selettive lesioni del tronco encefalico e/o del midollo spinale distinguono che tratti contribuirono per le risposte: quelli del midollo cervicale ha originati principalmente da tratti vestibulospinal mediale, ma con un sostanza contributo nel tratto di vestibulospinal laterale; quelli del midollo toraco originato esclusivamente dal tratto vestibulospinal laterale. Il toraco ma non il midollo cervicale, connessioni eccitatorie commissural mediata risposte vestibolari nei motoneuroni controlaterale. Blocco farmacologico dei recettori GABA(A) ha mostrato che le risposte coinvolto una convergenza di inibitori ed eccitatori che ingressi in combinazione prodotto risposta temporale modelli specifici per i diversi livelli segmentali. I nostri risultati mostrano che dalla nascita vestibulospinal proiezioni nei roditori hanno già stabilito sinapsi funzionali e sono organizzate per differenzialmente regolare attività nel collo e arto motoneuroni in un modello del tratto e segmento specifico simile a quello nei mammiferi adulti. Così, questo particolare insieme di decrescente proiezioni si sviluppa diverse caratteristiche chiave di connettività in modo appropriato in fase prenatale. Siamo presenti anche romanzo informazioni su vestibulospinal ingressi ai motoneuroni assiali nei mammiferi, fornendo una piattaforma più completa per gli studi futuri nell'organizzazione complessiva della vestibulospinal ingressi e il loro ruolo nella regolazione della stabilità posturale.

Organizzazione Funzionale Connessioni Sinaptiche Tra I Neuroni Midollari Reticulospinal E Lombare Decrescente Commissural Interneurons Nel Topo Neonatale

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21430172

La formazione reticolare midollare (MRF) del mouse neonatale è organizzata in modo che il MRF mediale e laterale attivare arto posteriore e tronco motoneuroni (MNs) con predominanza differenziale. L'obiettivo del presente studio era di indagare se questa attivazione è mediata da commissural interneurons con decrescente assoni (dCINs) del midollo spinale lombare e Sub. A tal fine, abbiamo testato il polysynapticity di input dalla MRF a MNs e testati per la presenza di ingressi selettivi da MRF mediale e laterale al 574 dCINs individuale nel segmento L2 del mouse neonatale. Reticulospinal-mediata postsinaptiche Ca(2+) risposte in MNs sono state ridotte in presenza di Mefenesina e dopo una lesione della linea mediana, suggerendo il coinvolgimento di dCINs nel mediare le risposte. Coerente con questa, la stimolazione di neuroni reticulospinal il MRF mediale o laterale attivato 51% e il 57% dei dCINs omolaterali esaminati (dCINs 255 e 352, rispettivamente) e il 52% e 46% del controlaterale dCINs esaminato (dCINs 166 e 133, rispettivamente). La percentuale di dCINs che ha risposto in particolare alla stimolazione della MRF mediale o laterale era simile alle proporzioni di dCINs che ha risposto a entrambe le regioni MRF o a nessuno. Le tre popolazioni dCIN reattivo avevano in gran parte sovrapposti distribuzioni spaziali. Noi di dimostrare l'esistenza di dCIN sottopopolazioni sufficienti per mediare le risposte nei motoneuroni lombari da reticulospinal percorsi originari della MRF mediale e laterale. Controllo differenziale dei muscoli tronco ed arto posteriore dal sistema reticulospinal midollare può quindi mediata in parte da popolazioni dCIN identificabili.

Effetto Di Sviluppo Su [Ca2 +] I Transitori Di ATP Nei Neuroni Del Ganglio Petroso: Un Approccio Farmacologico Mediante Registrazione Ottica

Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985). Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22241051

ATP, agendo attraverso complessi recettore-canale di P2X(2)/P2X(3), svolge un ruolo importante nel corpo carotideo chemoexcitation in risposta a stimoli naturali nel ratto. Dal momento che i canali sono permeabili al calcio, P2X attivazione da ATP dovrebbe indurre cambiamenti nel calcio intracellulare ([Ca(2+)](i)). Qui, descriviamo un approccio romanzo ex-vivo mediante fluorescenza [Ca(2+)](i) imaging che permette lo screening dei neuroni chemoafferent retrogradely etichettati nel ganglio Petroso del ratto. ATP-indotta [Ca(2+)] il (i)-le risposte sono state caratterizzate a giorni postnatale (P) 5-8 e P19-25. Mentre tutti classificati come cellule hanno mostrate un aumento del vivace [Ca(2+)](i) in risposta alla depolarizzazione di alta KCl (60 mM), solo una sottopopolazione esposto [Ca(2+)] (i)-le risposte di ATP. ATP (250-1000 μM) ha suscitato uno dei tre modelli di risposta temporale: veloce (R1), lenta (R2) e intermedi (R3). P5-8, predominavano R2 e sua grandezza era attenuato 44% dall'antagonista P2X(1), NF449 (10μM) e l'antagonista P2X(1)/P2X(3)/P2X(2/3), TNP-ATP (10μM) il 95%. P19-25, R1 e R3 predominavano e loro magnitudini erano attenuati 15% da NF449 66% di TNP-ATP e 100% di suramina (100μM), un antagonista dei recettori purinergici P2 non specifici. Livelli di proteina P2X(1) e P2X(2) nel ganglio Petroso diminuito con lo sviluppo, mentre i livelli di proteina P2X3 non cambia in modo significativo. Concludiamo che il profilo di ATP-indotta P2X-mediata [Ca(2+)] (i)-modifiche di risposte nel periodo postnatale, corrispondente con i cambiamenti nell'espressione dei recettori isoforma. Si ipotizzano che questi cambiamenti possono partecipare nella maturazione di chemosensitivity postnatale.

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