يوصف تقنية لقياس استجابة فسيولوجية الجسم الحي من الخلايا العصبية في الثدييات أثناء التنقل والربط بين علم وظائف الأعضاء من الخلايا العصبية مع مورفولوجيا الخلايا العصبية ، والنمط الظاهري الكيميائية العصبية الدارات الدقيقة متشابك.
مقالة منهجية
يوصف تقنية لقياس استجابة فسيولوجية الجسم الحي من الخلايا العصبية في الثدييات أثناء التنقل والربط بين علم وظائف الأعضاء من الخلايا العصبية مع مورفولوجيا الخلايا العصبية ، والنمط الظاهري الكيميائية العصبية الدارات الدقيقة متشابك.
دور الخلايا العصبية الفردية وظيفتها في الدوائر العصبية أمر أساسي لفهم الآليات العصبية من الوظائف الحسية والحركية. معظم التحقيقات آليات الحسية تعتمد على الفحص إما من الخلايا العصبية في حين أن الحيوان هو 1،2 ثابتة أو تسجيل نشاط الخلايا العصبية خارج الخلية أثناء الحركة. 3،4 في حين أن هذه الدراسات قد وفرت الخلفية الأساسية لوظيفة الحسية ، لأنها إما لا تقييم المعلومات الفنية والذي يحدث أثناء الحركة أو محدودة في قدرتها على تميز تماما النمط الظاهري التشريح والفيزيولوجيا والكيميائية العصبية من الخلايا العصبية. ويظهر هنا وهناك تقنية التي تسمح توصيف واسعة من الخلايا العصبية الفردية في الحركة خلال الجسم الحي. ويمكن استخدام هذه التقنية ليس فقط لدراسة الخلايا العصبية الأولية وارد ولكن أيضا لتوصيف العصبونات الحركية والحسية interneurons. في البداية يتم تسجيل رد فعل عصبون واحد باستخدام أساليب الكهربية خلال تحركات مختلفة من الفك السفلي يليها تحديد الحقل تقبلا للعصبون. ثم يتم حقن الخلايا العصبية والتتبع intracellularly في الخلايا العصبية ، ومعالجة الدماغ العصبية بحيث يمكن تصور مع المجهر الضوئي ، والإلكترون أو مبائر (الشكل 1). ومن ثم أعيد بناؤها في التشكل مفصل للعصبون تتميز بحيث يمكن ربط مورفولوجيا الخلايا العصبية مع الاستجابة الفسيولوجية للخلية عصبية (الشكلان 2،3). في هذه الاتصالات هي مفتاح تقدم تفاصيل مهمة ونصائح للتنفيذ الناجح لهذه التقنية. ويمكن تحديد قيمة للحصول على معلومات إضافية من الخلايا العصبية قيد الدراسة من خلال الجمع بين هذه الطريقة مع غيرها من التقنيات. ويمكن استخدام العلامات العصبية الوراء لتحديد الخلايا العصبية التي نهايات الخلايا العصبية المسماة ؛ تقرير مفصل وبالتالي السماح للدوائر العصبية. ويمكن الجمع بين كيمياء سيتولوجية مناعية مع هذا الأسلوب لفحص الناقلات العصبية داخل الخلايا العصبية المسماة وتحديد الظواهر الكيميائية من الخلايا العصبية مع نهايات الخلايا العصبية التي وصفت. ويمكن أيضا أن تكون الخلايا العصبية المسماة المجهزة للالمجهر الإلكتروني لتحديد ملامح التركيبية والدارات الدقيقة من الخلايا العصبية المسماة. عموما هذه التقنية هي وسيلة قوية لتوصيف دقيق خلال الخلايا العصبية في الجسم الحي الحركة مما يتيح رؤية جوهرية في دور الخلايا العصبية في الوظيفة الحسية.
1. تحضير الحيوانات
2. إعداد القطب
3. الكهربية تسجيل وتلطيخ الخلايا
4. معالجة الأنسجة
5. الجمع بين الأسلوب مع وضع العلامات الوراء ، كيمياء سيتولوجية مناعية ، والتصوير مبائر ، التحليل الكمي colocalization
نجاح دمج هذه التقنية مع أساليب أخرى تعتمد بشكل كبير على وضع العلامات الجيدة داخل الخلايا.
6. ممثل النتائج :
وتتضح نظرة عامة على نتائج ممثلة التي يمكن الحصول عليها باستخدام هذا الأسلوب في الشكل 1. كانت الاستجابة لهذه الخلايا العصبية (الشكل 1 اليسرى السفلى ، الضوء الأزرق) تم تسجيلها electrophysiologically هذا واحد عصبون الدماغ أثناء حركة الفك السفلي ، وكما يمكن أن نرى بوضوح ، التضمين أثناء الحركة. تم حقن هذه الخلايا العصبية مع biotinamide بعد توصيف الكهربية ومعالجتها في وقت لاحق عن التصور. يمكن للعصبون بناؤها (الشكل 1 المتوسطة ، أخضر) أن يكون حقيقياتيد إلى المعالم التشريحية ، في هذه الحالة المعينة نواة المحرك الثلاثي التوائم (مخطط الحمراء). يمكن أن يستند إلى استجابة الخلايا العصبية أثناء الحركة والتعمير يتم تحديد هذه الخلايا العصبية والخلايا العصبيه المغزل العضلي الثانوية وارد. ويوضح الشكل 2 مثالا ممثل الاستجابة الفسيولوجية للخلية عصبية أثناء النزوح الفك. وتمثل استجابة الخلايا العصبية وتيرة اطلاق النار الفوري. علما أن الاستجابة العصبية يحاكي بشكل وثيق التشريد الفك مشيرا إلى أن هذه الخلايا العصبية الحسية خاص يوفر التغذية الراجعة ذات الصلة لوضع الفك السفلي. الشكل 3 هي صورة تضخم عالية من محور عصبي ملطخة intracellularly جنبا إلى جنب مع تلوين وصمة عار للsynaptophysin a نيسل. لاحظ colocalization من synaptophysin (الصفراء) داخل حبة محوار. الشكل (4) هو الرسوم المتحركة من خلية عصبية واحدة ، تتميز من الناحية الفسيولوجية وصفت intracellularly.

الشكل 1. نظرة عامة على الأسلوب. العلوي الأيسر : النزوح الفك السفلي. بين الخلايا تسجيل الأوسط (الأخضر) واحد من الخلايا العصبية (الصفراء). أعيد بناؤها في التشكل من هذه الخلايا العصبية بعد تسجيل داخل الخلايا وحقن. مخطط الحمراء يشير موقع نواة المحرك الثلاثي التوائم. اليسرى السفلى : الاستجابة الفسيولوجية لهذه الخلايا العصبية أثناء حركة الفك.

الشكل 2. الاستجابة الفسيولوجية ممثل إحدى الخلايا العصبية الحسية عضلة واحدة سجلت في الجسم الحي أثناء حركة الفك السفلي. لاحظ التشابه في استجابة الخلايا العصبية مع التشرد الفك.

الشكل 3. الطرفية تشجر محواري متشابك مع حبات (تورمات حمراء) من خلية عصبية intracellularly الملطخة الحسية التي استجاب بها أثناء التحقيق في العضلات. تجهيز immunocytochemical اللاحقة لتوطين synaptophysin يظهر synaptophysin داخل حبة محواري (الصفراء). الأخضر هو نيسل الفلورسنت وصمة عار.
الشكل 4. رسوم متحركة من العضلات المغزل الابتدائية محوار عصبون وارد الاستجابة الفيزيولوجية التي تم تسجيلها في الجسم الحي أثناء حركة الفك السفلي ، وكان محور عصبي الملون ثم intracellularly ومعالجتها للالتصور.
تحميل الفيديو عالية الدقة من هنا الشكل 4
تحميل الفيديو القرار المتوسطة من هنا الشكل 4
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتضح الأسلوب هنا هو أسلوب القوية التي توفر نظرة متبصرة في وظيفة الخلايا العصبية واحد ، وكيف أن استجابة الخلايا العصبية الفردية يساهم في الدوائر العصبية 9 هذه المعرفة أمر أساسي لفهم الوظيفة الحسية. أعظم قوة هذا الأسلوب هو أن يسمح بتحديد عدد كبير من المعلمات حول الخلايا العصبية بما في ذلك علم وظائف الأعضاء ، والتشكل مورفولوجيا متشابك والتوزيع. عند دمجها مع تقنيات أخرى مثل وضع العلامات العصبية الوراء معلومات إضافية مثل الدارات العصبية يمكن وصفها. 7،8 وهناك ميزة ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أشكر انتوني تايلور لتدريب أولي في داخل الخلايا الحية في تسجيل وماكسويل وبراون وديفيد للمساعدة في التطوير الأولي للتقنية تلوين داخل الخلايا. أشكر السيد فضة للمساعدة في الماكرو collocalization. كثير من العلماء الذين تعاونت أنا قدمت رؤية في تطوير هذه التقنية بما في ذلك دونجا R. ، Moritani M. ، P. لوه ، Ambalavanar ر. وقد تم تطوير هذه التقنية مع دعم كبير من المعاهد الوطنية للصحة DE10132 المنح ، وDE15386 RR017971.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| اسم كاشف أو المعدات | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
| الكهرومغناطيسية هزاز | لينغ الديناميكية نظم | V101 | |
| إشارة مولد | نظم التغذية المرتدة | PFG605 | قادرة على انتاج رباعي إشارة الخرج |
| زجاج كهربائي | سوتر الآلات | AF100 - 68-10 | مع خيوط |
| القطب مجتذب | سوتر الآلات | طراز P - 2000 أو P - 80 | |
| biotinamide | ناقلات مختبرات | SP - 1120 | المخزنة في 4 درجات مئوية |
| تكساس الأحمر أفيدين DCS | ناقلات مختبرات | A - 2016 | |
| tetramethlyrhodamine | المسابر الجزيئية | D - 3308 | 3000 الوزن الجزيئي ، ليسين يمكن حلها |
| الماوس المضادة للأجسام المضادة synaptophysin | Chemicon | MAB5258 | |
| الفلورسنت وصمة عار نيسل | Neurotrace ، المسابر الجزيئية | N - 21480 | |
| فاحص كهربائي | ونستون إلكترونيات | BL - 1000 - B | لقياس المعاوقة الكهربائي |
| المكهار أداة | محوار الآلات | Axoprobe 1A ، 2B Axoclamp |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن