مقالة منهجية

استخدام قياس الانعكاس الطيفي لتحديد أقطار المحور العصبي النخاعي في شريحة دماغ الفأر الثابتة

663 مشاهدات

مايو 29, 2025

في هذه المقالة

الملخص

المصدر: Kwon, J., et al., المجهر الانعكاسي الطيفي على المحاور النخاعية في الموقع. J. Vis. Exp. (2018)

يوضح هذا الفيديو استخدام قياس الانعكاس الطيفي مع مجهر متحد البؤر فائق الطيف لتحليل أنماط التداخل وتحديد أقطار المحور العصبي النخاعي في شرائح أنسجة المخ الثابتة.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات المتعلقة بعينات والموافقة عليها من قبل لجنة مراجعة أخلاقيات المناسبة.

1. المعايرة

  1. قم بتشغيل المجهر قبل ساعة واحدة على الأقل من التصوير للسماح بالتثبيت الحراري لمصدر الليزر (انظر جدول المواد). بعد ذلك ، قم بتشغيل برنامج المسح الطيفي (انظر جدول المواد) وانقر فوق الزر Acquisition في الجزء العلوي من واجهة المستخدم الرسومية (واجهة المستخدم الرسومية) ( الشكل 1 أ ).
  2. قم بتشغيل غالق البرنامج لليزر ذو الضوء الأبيض (WLL) وأنبوب المضاعف الضوئي (PMT) ( الشكل 1 أ).
  3. حدد وضع xyΛ في القائمة المنسدلة في وضع الاستحواذ ، ثم يتم تغيير وضع إدخال الليزر تلقائيا من النسبة المئوية الثابتة إلى الطاقة الثابتة. قم بإلغاء تحديد خانة الاختيار Automatic SP Movement. بعد ذلك ، اضبط النافذة الطيفية لليزر المدخل على 470-670 نانومتر وحجم الخطوة الطيفية على 4 نانومتر في إعدادات مسح Λ-Excitation Lambda ( الشكل 1 ب ).
  4. اضبط النطاق الطيفي ل PMT على 450-690 نانومتر عن طريق النقر المزدوج أو تحريك شريط الضبط للنطاق الطيفي ( الشكل 1c ).
    ملاحظة: يجب أن يتضمن هذا النطاق الطيفي النطاق الترددي الكامل لمصدر الإدخال.
  5. حدد عدسة موضوعية بالغمر في الماء ، بشكل مناسب بفتحة عددية عالية (NA > 0.7) وأعط أي قيمة ل PMT وطاقة الليزر لتنشيط AOBS ( تكوين وزر المسح المباشر. قم بتبديل المسار البصري عن طريق التحقق من الانعكاس في تكوين AOBS ( الشكل 1d).
  6. قم بتركيب مرآة مرجعية (انظر جدول المواد) على مرحلة المجهر. يجب أن يكون سطح المرآة مواجها للعدسة الموضوعية. إذا لم يكن من السهل تركيب المرآة على مرحلة المجهر ، فقم بربط مرآة على لوحة مسطحة ( على سبيل المثال ، زجاج منزلق).
  7. تحكم في مرحلة المجهر لمحاذاة المستوى البؤري مع سطح المرآة.
  8. اضبط كسب PMT وطاقة الليزر ، مع مراعاة النطاق الديناميكي للكاشف ، ثم قم بتغيير وضع إدخال الليزر من النسبة المئوية الثابتة إلى الطاقة الثابتة.
    ملاحظة: كما هو معتاد ، يتم استخدام كسب PMT قدره 500 (V) وقوة ليزر نسبية تبلغ 0.1٪ عند 570 نانومتر.
  9. قم بالتأكيد في وضع الألوان الزائفة للتحقق من عدم وجود تشبع في جميع أنحاء نطاق الطول الموجي. إذا لوحظ التشبع ، فقم بخفض طاقة الليزر (الشكل 1 أ).
  10. قم بتشغيل الاستحواذ على Lambda Scan
  11. قم بإزالة المرآة من المسرح وكرر نفس عملية الاستحواذ بدون عينة من أجل الحصول على المرجع المظلم ( أي ، الإزاحة المظلمة).
  12. احفظ البيانات بتنسيق TIF متعدد المكدسات.

2. SpeRe (قياس الانعكاس الطيفي) الحصول على الصور

  1. ضع الأنسجة المثبتة على مرحلة المجهر. لمحاذاة الأنسجة تقريبا مع المستوى البؤري للعدسة الشيئية ، استخدم وضع التألق واسع المجال من خلال عدسة العينية.
  2. مع تشغيل المسح المباشر، تحكم في مرحلة المجهر لمحاذاة المستوى البؤري مع المنطقة ذات الاهتمام في الأنسجة. لتجنب ضوضاء الخلفية من الغطاء ، حدد المنطقة المستهدفة بعمق 15 ميكرومتر على الأقل من واجهة الأنسجة الزجاجية.
  3. الحصول على مكدس الصور الطيفية للمنطقة المستهدفة باستخدام نفس الإجراء الموضح في الخطوات 1.1-1.10.
  4. احفظ البيانات للأنسجة والإزاحة الداكنة بتنسيق Multistacked TIF.
    ملاحظة: قد يتوقف المجرب مؤقتا في هذه المرحلة.

3. معالجة الصور وتحليلها

  1. افتح البيانات الطيفية (TIF متعدد المكدسات) للمرآة المرجعية وأنسجة المخ في ImageJ.
  2. حدد عائد الاستثمار (مناطق الاهتمام) لمكدسات الصور المفتوحة - المنطقة المركزية للمرآة المرجعية وجزء من ألياف محورية لأنسجة الدماغ.
  3. احصل على الأطياف الأولية لعائد الاستثمار المحدد عن طريق تشغيل Image المكدسات ملف تعريف المحور Z في قائمة ImageJ.
  4. افتح بيانات الإزاحة المظلمة ، أحدها مأخوذ للمرآة المرجعية والآخر مأخوذ لأنسجة المخ.
  5. احصل على أطياف الإزاحات المظلمة عن طريق تشغيل Image ملف تعريف المحور Z في قائمة ImageJ.
  6. احفظ جميع الأطياف المكتسبة باستخدام خيارات النسخ واللصق .
    ملاحظة: بالنسبة للتصوير SpeRe، يوصى باستخدام مجال التصوير المركزي لتقليل الانحرافات البصرية خارج المحور. قد تكون ألياف المحور العصبي غير متجانسة هيكليا على طولها. ومن ثم ، يوصى باختيار عائد الاستثمار على مقطع محوري صغير ، عادة < 5 ميكرومتر ، لتقليل القطعة الأثرية ذات الحجم الجزئي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

figure-results-1

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Apochromat objective 40×, NA 1.1Leica Microsystems15506357 نوع الغمر في الماء.
فلوروميلين أخضر ثيرمو فيشرF34651
Leica SP8 TCS microscopeLeica MicrosystemsSP8
برامج التصويرLeica MicrosystemsLAS-X
MatlabMathWorks
MirrorThorlabsPF10-03-P01 مطلي بالفضة المحمية.
قسيمة الغطاء ثيرمو فيشر 3306 السماكة: #1 (0.13 إلى 0.17 مم).
زجاج منزلق كيماويات موتو النقية5116-20Fالسماكة: ~1 مم.
الغراء الفائق هنكل لوكتايت 406 استخدم معدات الاستغناء لتجنب ملامسة الجلد أو العين.
ليزر الضوء الأبيض NKT الضوئيات EXB-6 تم إيقاف EXB-6 واستبداله ب EXU-6.
} {{TAG_ 48}}

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

ImageJ

مقالات ذات صلة