نصف طريقتين لتصور وقياس الأشجار الشجيرية في الحصين لنماذج الفئران: الوقت الحقيقي والعمق الممتد للتصوير الميداني. في حين أن الطريقة الأولى تسمح بالتتبع الطبوغرافي المتطور والقياس الكمي لمدى التفرع ، فإن الأخيرة تسمح بالتصور السريع للشجرة المتغصنة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نصف طريقتين لتصور وقياس الأشجار الشجيرية في الحصين لنماذج الفئران: الوقت الحقيقي والعمق الممتد للتصوير الميداني. في حين أن الطريقة الأولى تسمح بالتتبع الطبوغرافي المتطور والقياس الكمي لمدى التفرع ، فإن الأخيرة تسمح بالتصور السريع للشجرة المتغصنة.
ثبت أن الشجرة الشجيرية هي علامة موثوقة لفحص السلامة الهيكلية والوظيفية للخلايا العصبية. في الواقع ، يرتبط تعقيد ومدى الشجرة الشجيرية بشكل جيد باللدونة المشبكية في هذه الخلايا. هناك حاجة إلى طريقة موثوقة لتقييم الأشجار الشجيرية لتوصيف الآثار الضارة للاضطرابات العصبية على هذه الهياكل وتحديد آثار التدخلات العلاجية. ومع ذلك ، فقد ثبت أن القياس الكمي لهذه الهياكل مهمة هائلة نظرا لطبيعتها المعقدة والديناميكية. لحسن الحظ ، يمكن إقران تقنيات التصوير المتطورة بطرق التلوين التقليدية لتقييم حالة الشجرة الشجيرية ، مما يوفر وسيلة تقييم أكثر موثوقية وسرعة. فيما يلي مثال على كيفية إقران تقنيات التصوير هذه بطرق التلوين لتوصيف الشجرة الشجيرية في الفئران البرية. يمكن استخدام طرق التصوير التكميلية هذه لتقييم الأشجار الشجيرية الشجيرية نوعيا وكميا التي تمتد على مساحة واسعة إلى حد ما داخل منطقة الحصين.
تغييرات ديناميكية في عدد وهيكل من نقاط الاشتباك العصبي هي السمات المميزة للتنمية، والشيخوخة، والعديد من الاضطرابات العصبية 1-3. قدرة الخلايا العصبية لاستقبال ودمج المعلومات متشابك تعتمد على التشكل شجيري والتعديلات الديناميكية في الاتصالات متشابك. في الواقع، وجود علاقة إيجابية بين العمود الفقري شجيري وعدد المشبك، وكلاهما يؤثر الوظيفة الإدراكية 4. وبالتالي، فإنه ليس من المستغرب أن التناقصات في عدد العمود الفقري شجيري ارتبطت الخلل المعرفي في عدد من الاضطرابات العصبية 5-7، مما دفع اهتماما كبيرا في شجيري العمود الفقري الكمي. ومع ذلك، فإن القياس الكمي للكثافة العمود الفقري يبقى تستغرق وقتا طويلا ومهمة شاقة أن فشل لتوليد المعلومات المفيدة عن التضاريس وتوزيع نقاط الاشتباك العصبي في جميع أنحاء شجرة شجيري. لحسن الحظ، وأساليب تلطيخ (على سبيل المثال، جولجي كوكس وdoublecortin (DCX)) بالاشتراكمع تقنيات التصوير المتطورة يمكن استخدامها للتغلب على الحواجز الحالية وإنتاج صور عالية الدقة من تشجر شجيري بطريقة موثوقة وسريعة. في حين جولجي كوكس التلوين بطريقة يمكن نشرها لتقييم حالة تشجر شجيري في جميع الخلايا العصبية 8، DCX يمكن نشرها لتسمية الخلايا العصبية ولدت حديثا وخاصة في منطقة التلفيف المسنن وsubventricular 9، وهو عامل مهم بالنظر إلى أن تكوين الخلايا العصبية يحدث في كل من هذه المناطق في مختلف مراحل العمر 10،11.
وبعد تلطيخ، تم نشر طريقتين التصوير لتقييم الخصائص شجيري: ط) التصوير في الوقت الحقيقي (RTI) والثاني) عمق طويلة من التصوير الميدان (EDFI). وتوفر هذه التقنية RTI وسيلة لتتبع وقياس طول وترتيب تشجر على طول قطاعات وفروع شجيري الفردية. وبالتالي فإنه تمكن واحد لتقدير المساحة الكلية وحجم المحتلة من قبل كل شجرة شجيري. عن الصورةpecifically، في طريقة RTI المستخدم يحدد بشكل مستمر القطاعات ويعيد تركيز تكرارا مثل الخلايا العصبية تتبع البرمجيات بجمع X، Y، Z والإحداثيات للهيكل شجيري ويعيد مسار هيكل شجيري في 3D. نسبيا، ويوفر طريقة EDFI وسيلة بسيطة نوعا ما، والمعجل لتقييم كثافة الجذعية في عينات الأنسجة السميكة وليس عن طريق توليد صورة مركبة، وتوفير المعلومات على كامل المحور Z. للقيام بذلك، ويسجل المستخدم عالية الوضوح ملفات الفيديو في جميع أنحاء سماكة المقطع ثم يستخدم البرنامج للبحث في إطارات الفيديو للتعرف على نقاط حيث بكسل تماما في التركيز. بعد ذلك، يتم دمج بكسل مركزة وإدماج عالية الدقة، صورة 2D المركبة. تحتوي هذه الصورة المركبة كل بكسل التي كانت في التركيز بغض النظر عن وضعهم في المحور z. يمكن استخدام تحليل نوعي وكمي لهذه الصور 2D في وقت لاحق لتحديد الكثافةالمتفرعة من شجيري في كل حقل.
وأخيرا، فإننا نقدم وسيلة بانورامية لتوليد غاية صور عالية الدقة لتحليل وتقييم التشعبات في المنطقة بأسرها من الفائدة. ويمكن نشر هذه التقنية للتغلب على عدم الحصول على جدا عالية الدقة والكاميرات الرقمية باهظة الثمن. باستخدام هذه الطريقة، واحد يلتقط الصور المتسلسلة في مواقع مختلفة على طول X- و y محاور وبعد ذلك تلقائيا غرز معا باستخدام مجانية (على سبيل المثال، محرر الصور المركبة). والجدير بالذكر أن هذه الطريقة يمكن استخدامها لتقييم النوعي والكمي للتشجر شجيري في منطقة واسعة إلى حد ما.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وأجريت التجارب وفقا للمعايير الأخلاقية التي وافقت عليها لجنة أبحاث الحيوانية في نظام الرعاية الصحية شؤون المحاربين القدامى بالو ألتو: ملاحظة.
1. جولجي كوكس تلطيخ
2. Doublecortin تلطيخ
3. التصور
4. EDFI
ملاحظة: هذه الطريقة تمكن المستخدم من تسجيل بسرعة عدد كبير من الصور من خلال ض محور كل حقل وتوليد صورة 2D الذي يحتوي على كافة بكسل مركزة في جميع أنحاء-المحور z. ستكون النتيجة صورة المركبة التي تحتوي على كافة بكسل مركزة من الصور التي تم جمعها.
5. توليد للغاية عالية الدقة صور
ملاحظة: هذا الأسلوب يسمح للمستخدم لتوليد تضخم منخفضة للغاية وصور عالية الدقة من الصور عالية التكبير عالية الدقة تلقائيا بطريقة المؤتمتة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تحليل مدى تشجر الناشئة من الخلايا الحبيبية المسنن موجودة ولدت حديثا في الفئران نوع البرية باستخدام إما جولجي كوكس أو DCX تلطيخ (الشكل 1). تم العثور على قطاعات الجذعية من خلايا DCX إيجابية لتكون 13-36 ميكرون طويلة. تم اختبار التوزيع الطبيعي للطول شجيري باستخدام كولموغوروف-سميرنوف اختبار (D = 0،1217، ص <0.01، Liliefors P <0.001، أرقام 4 و 5).
في تحليل طول ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا، وقد وصفت طريقتين لقياس مدى تشجر شجيري في الخلايا العصبية الناضجة ولدت حديثا باستخدام أساليب تلطيخ التقليدية جنبا إلى جنب مع RTI وEDFI. الحصول على صور عالية الدقة من الخلايا العصبية يوفر وسيلة مفيدة للغاية لاختبار الآثار الضارة للاضطرابات العصبية، وبالتالي، يوفر وسيلة لتقييم الاستراتيجيات العلاجية التي تستهدف الخلايا العصبية قرن آمون.
في حين تم استخدام طريقة RTI لالتقاط البيانات متعمقة تتعلق بمدى تشجر والتضار...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وترعى رسوم النشر لهذا المقال من قبل MBF العلوم البيولوجية.
تم دعم هذا البحث من خلال منح من مؤسسة LuMind و Research Down Syndrome و Alzheimer's Association (AS). تم دعم CP جزئيا من خلال منحة تطوير أعضاء هيئة التدريس من كلية التمريض والمهن الصحية في جامعة ولاية أركنساس.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حل تلطيخ جولجي كوكس المعدل | Weill Cornell Medical College | NA | في 4 درجات ؛ C حتى استخدام |
| 1x تطوير الحل (مخزون 10x) متجر | Weill Cornell Medical College | NA | في 4 درجات ؛ C حتى استخدام |
| 30٪ السكروز ، | Sigma | CAS # 57-50-1 | يجعل طازجا ؛ في ddH2O |
| 0.3٪ جيلاتين | سيجما | CAS # 9000-70-8 | NA |
| حلول الإيثانول المتدرجة (20٪ ، 30٪ ، 40٪ ، 50٪ ، 80٪. 90٪ ، 95٪. 100٪) | Sigma | CAS 603-003-00-5 | NA |
| Xylene | Sigma | CAS # 1330-20-7 | NA |
| DPX متوسط | EMS ؛ | # 13510 | NA |
| Superfrost (+) علوم | المجهر الإلكتروني | 71869-10 | NA |
| Coverslip 22x50mm (VWR # 48393-059) | VWR ؛ | # 4811-703 | NA |
| DCX الأجسام المضادة | سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية | sc-8066 | 4 C |
| DAB | Sigma | رقم CAS 91-95-2 ؛ | -20 |
| OCT | Tissue-tek | 4583 | NA |
| Tris | Sigma | رقم CAS 77-86-1 | غير أ |
| ABC Lite | Vector | PK4000 | NA |
| المجهر | نيكون | Eclipse 80i | |
| كاميرا رقمية | نيكون | DS-Ri1 | |
| 12 بت كاميرا | QImaging | 01 MBF2000RF-CLR-12 | |
| Neurolucida System | MBF Bioscience | V.10 | |
| محرر الصور المركب | مايكروسوفت | 1.4.4.0 | |
| NIS عناصر | نيكون | F 3.0 | |
| Image Pro Plus | Mediacy | Versin 7.00 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.