$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. التنميط الجيني البصري
1. بصري انماط من الفأر الجراء
- تحقق من التعبير عن علامة فلوري منها باستخدام مؤشر الليزر الطول الموجي الإثارة المناسب (405 نانومتر في التجارب وصفها هنا) ونظارات واقية فلتر حجب الطول الموجي الإثارة المقابلة ولكن يمر الطول الموجي الانبعاثات (450-700 نانومتر في التجارب وصفها هنا) . يشير مؤشر ليزر في الجزء الخلفي من الرأس أو النخاع الشوكي من الجرو الماوس (انظر الشكل 1). تجنب تسليط الليزر في عيون والتعرض طويل من الجلد لضوء الليزر.
2. البصرية انماط من أقدم الحيوانات
- عميق تخدير الماوس (P14 الذين تتراوح أعمارهم بين لP138 في وصف التجارب هنا) مع جرعة زائدة من بنتوباربيتال من خلال حقنة داخل الصفاق (120 ملغم / كغم من وزن الجسم). تأكيد التخدير السليم عن طريق فحص ردود الفعل الحيوان (قرصة لفترة وجيزة غيض من عشرالبريد الأذن أو واحدة من رجليه الخلفيتين لاستثارة منعكس تراجع من الأذن أو الساق).
- ملاحظة: على الرغم من استخدام جرعة زائدة من بنتوباربيتال (120 ملغ / كغ من وزن الجسم) نشير إلى إجراء الحقن ب "التخدير العميق" بدلا من القتل الرحيم، وذلك لأن الحيوان لا يزال مثالي على قيد الحياة (أي قلبها لا يزال ينبض)، عندما الجراحة ونضح تبدأ. وهذا يضمن نضح أكثر كفاءة الأجهزة الداخلية بما في ذلك الدماغ.
- مرة واحدة لا تظهر الحيوان أي ردود الافعال، وإزالة بعناية الجلد المغطي الجمجمة (الشكل 2A) عن طريق شق في الجلد الذي يغطي الجزء الخلفي من الرأس وقطع إلى القسم الوسطي من الجمجمة. فضح الجمجمة كشف للضوء الليزر ومراقبة مضان من خلال نظارات واقية مرشح كما هو موضح أعلاه. إذا لوحظ إشارة GFP إيجابية، انتقل إلى الخطوة 2، إن لم يكن، تضحية الحيوان من خلال قطع الرأس (الثاني / ضمان شكل القتل الرحيم التالية لدينااللوائح IACUC).
ملاحظة: في الفئران حتى كبار السن (> 1 شهر) مضان ويمكن ملاحظة من خلال عيون الحيوان.
2. Transcardial الإرواء وإعداد الدماغ
- يروي transcardially مع الجليد الباردة الفوسفات مخزنة المالحة (PBS، كلوريد الصوديوم: 137 ملم، بوكل: 2.7 ملم، KH 2 PO 4: 1،76 ملم، نا 2 هبو 4: 10 ملم) باستخدام حقنة إبرة 30 G لإزالة حد كبير الدم من الحيوان.
- أولا، فتح بعناية القفص الصدري مع مقص حاد ومن ثم دفع الإبرة في البطين الأيسر من القلب. بدء ضخ PBS في القلب والشريان الأورطي ومباشرة بعد هذه الخطوة فتح الأذين الأيمن من القلب مع مقص للسماح للدم للخروج من الجسم. ملاحظة: الإرواء يأخذ 5-10 دقيقة اعتمادا على حجم الحيوان.
- بعد استنزاف من خلال نضح، قطع رأس الحيوان، وتأمين رئيسها مع دبوس نeedles (أو 30 G إبر المحاقن) من خلال ثقب من خلال تجويف العين في طبق التحضير وإزالة الدماغ من الجمجمة.
- أولا، استخدام مقص حاد لقطع الجلد تتراكب الجمجمة: إجراء شق صغير في الجزء الخلفي من الرأس، ثم قطع على طول خط الوسط على الجانب الظهري للرأس، وقطع على الجانبين فقط caudally من أعين الحيوان وقطع اخيرا في اتجاه الذيلية لإزالة اللوحات من الجلد في الجزء الخلفي من الرأس.
- بعد ذلك، تكرار نمط قطع نفسه عن الجمجمة نفسها، للتأكد من إزالة كل قواقع في هذه العملية، لأن هذا سوف تبسيط كبير في إزالة جذع الدماغ في نهاية المطاف. بعد هذا الإجراء النصف الذيلية من الدماغ يجب أن تكمن مكشوفة تماما.
- في الخطوة التالية، واستخدام شفرة حلاقة حادة أو مشرط لقطع طريق الدماغ الأمامي كله في زاوية من نحو 45 درجة وحوالي 2 مم منقاري من المخيخ. يستخرج النصف الأمامي فصل من الدماغ مع أبملعقة الأنف والحنجرة.
- استخدام ملعقة لرفع النصف الذيلية من الدماغ في نهايته منقاري وخفض في وقت لاحق من خلال الأعصاب القحفية التي لا تزال متصلة جذع الدماغ على جانبها بطني. كنتيجة نهائية، ينبغي أن نصف الذيلية من الدماغ بما في ذلك الدماغ تقع بحرية قبالة بقية رئيس الحيوانية المعدة.
- الوجه النصف الذيلية إزالة من الدماغ لفضح جانبها بطني وقطع على طول الطائرة الاكليلية فقط منقاري (لحقن تقدمي) أو الذيلية فقط (لحقن رجعية) من "لمبات" يقع من الناحية البطنية التي تحتوي على الجسم شبه منحرف (راجع الخطوة 2.3).
- دائما استخدام شفرة حلاقة حادة أو مشرط لعملية القطع لتقليل موت الخلايا الناجم عن إجهاد الزائد على الأنسجة. كنتيجة نهائية، كان ينبغي الحصول على يزدرع الدماغ التي تمتد حوالي 1 سم في الطول، ويحتوي على مجمع الزيتونية متفوقة كاملة على طول مناطق أخرى من الدماغ.
ملاحظة: يوضح هذا البروتوكول الإجراء لحقن التتبع في الجسم شبه منحرف الموجود في الدماغ السمعية. التكيف مع المكان وتوجيه الطائرات قطع ومواقع الحقن حسب الحاجة. إذا كانت مناطق الدماغ الاستشعاع الاهتمام كذبة قريبة بما فيه الكفاية لسطح الدماغ، بحيث يمكن التعرف على وحقن بدون تقطيع الدماغ (انظر الشكل 2B)، ثم يمكن أن يتم حذف الخطوة قطع الاكليلية.
- تعرف على الجثة شبه منحرف عن اثنين من "المصابيح" بارزة بطني تحتوي على نواة بطني من الجسم شبه منحرف (VNTB).
ملاحظة: لمزيد من إشارة التشريحية عن موقع المجسم التقريبي لهذه الطائرات قطع، انظر فرانكلين وPaxinos 2008. لوحة 78 من الأطلس، Bregma ~ -5.7 مم يدل على نواة وسطي من الجسم شبه منحرف (= MNTB) وصفت بأنها "TZ ". لوحة 69 يظهر النواة البطنية من بو شبه منحرفدى (VNTB) وصفت بأنها "MVPO" (نواة periolivary medioventral) 19.
3. تقدمي / الوراء للبحث عن المفقودين
ملاحظة: تنفيذ كافة الإجراءات التالية في RT (25 ° C).
- بعد القطع، ووضع يزدرع الدماغ في طبق التحضير تحتوي على الاوكسيجين (95٪ O 2، 5٪ CO 2) تشريح الحل (كلوريد الصوديوم: 125 ملم، بوكل: 2.5 ملم، MgCl 2: 1 ملم، CaCl 2: 0.1 ملم والجلوكوز : 25 مم، ناه 2 PO 4: 1،25 ملم، NaHCO 3: 25 مم، حمض الاسكوربيك: 0.4 ملم، ميو-إينوزيتول: 3 مم، حمض البيروفيك: 2 مم)، وتأمين مع 30 G إبر المحاقن. تأكد من أن منطقة الحقن تواجه صعودا.
- سحب ماصات حقن من الزجاج البورسليكات وشغل لهم مع أحد الحلول الثلاثة التالية: أ) 1.0 ملغ / مل حل من choleratoxin-الوحيدات بالأبيض مترافق إلى fluorophore اليكسا 555 في برنامج تلفزيوني 12-13 (تستخدم أساسا لنقل الوراء)، ب أ) -d 1٪ilution في المياه المالحة 0.9٪ من tetramethylrhodamine ديكستران 555 (3000 ميغاواط، وتستخدم أساسا لنقل الوراء) أو ج) -dilution 1٪ في المياه المالحة 0.9٪ من 10000 ميجاوات ديكستران-TRITC 555 (تستخدم أساسا لنقل تقدمي).
- تأكد من أن مجموعة مقاومات حقن ماصة 2،5-3،5 MOHM والتي يتم تصنيعها في 3-4 دورات سحب. لوصف التجارب هنا، تحقيق ذلك من خلال اختيار خوارزمية مبرمجة مسبقا سحب على مجتذب ماصة.
- إلقاء الضوء على يزدرع الدماغ باستخدام مؤشر الليزر شنت ثابت من الطول الموجي المناسب (البند رقم 2 في الشكل 3A، 405 نانومتر الطول الموجي في وصف التجارب هنا). استخدام مؤشر ليزر كدليل للحقن، وتهدف شعاع الليزر على نواة الدماغ fluorescently المسمى أو خلايا الفائدة التي سيتم حقنها.
- البحث ومراقبة المنطقة المستهدفة مضيئة من خلال المجهر مجهر حين يرتدي نظارات مرشح متوافقة (450-700 نانومتر مرشح الفرقة تمرير في وصف التجارب هنا). إدراج القطب الحقن عن طريق micromanipulator في مجال الفائدة.
- حقن مادة التتبع. تتكون حقن 2-10 البقول ضغط 15 رطل لمدة 50 ميللي ثانية لكل منهما، باستخدام جهاز حقن الضغط، موجهة بشكل عمودي في المنطقة ذات الاهتمام (ROI) داخل قسم المخ. إدارة كل نبضة ضغط على فترات من 10 - 15 ثانية للسماح للصبغة في الانتشار.
- في حالة tetramethylrhodamine (TRITC) الحقن، بالإضافة إلى تحفيز كهربائيا لتعزيز امتصاص الصبغة من خلال Electroporation للمع القطب وضعها في منطقة الدماغ من الفائدة (MNTB وVNTB في وصف التجارب هنا).
- استخدام 8 البقول TTL من 8 فولت لمدة 50 ميللي ثانية مع 50 مللي ثانية interpulse فترات مدفوعة مشجعا وتضخيمها إلى 55 V مع وحدة التحفيز العزلة (البنود رقم 7 و 9 في الشكل 3B). استخدام 10-20 تكرار هذا البروتوكول، اداريةالإحلال على مدى عدة دقائق 7،8. تأكد من توصيل القطب صحيح - يجب أن تكون متصلا سلك التأريض إلى حل حمام!
- تحقق من نجاح الحقن. منذ التتبع الفلورسنت مع الطول الموجي الانبعاثات أطول وينبعث منها أيضا إشارة الفلورسنت على الإثارة الليزر بأطوال موجية أقصر، والتحقق بصريا لامتصاص الصبغة / انتشرت في المنطقة المستهدفة حقن حين إلقاء الضوء على منطقة مع الليزر ومراقبة من خلال نظارات التصفية.
4. الحضانة
- بعد الحقن، واحتضان brainstems في الاوكسيجين السائل النخاعي الاصطناعي (ACSF، كلوريد الصوديوم: 125 ملم، بوكل: 2.5 ملم، MgCl 2: 1 ملم، CaCl 2: 2 مم، الجلوكوز: 25 مم، ناه 2 PO 4: 1،25 ملم، NaHCO 3: 25 مم، حمض الاسكوربيك: 0.4 ملم، ميو-إينوزيتول: 3 مم، حمض البيروفيك: 2 مم، فقاعات مع 95٪ O 2-5٪ CO 2) في درجة حرارة الغرفة (RT، 25 ° C) لمدة 1 - 4 ساعات، في حينيتم نقل الصبغة. فقاعة الحل خلال فترة الحضانة بأكملها.
- وفي وقت لاحق، ونقل brainstems في 4٪ بارافورمالدهيد (PFA) الذائب في برنامج تلفزيوني (حوالي 100 مل؛ درجة الحموضة 7 لمزيج PFA / PBS) واحتضان لهم في 4 درجات مئوية للسماح بعد التثبيت، بين عشية وضحاها (O / N).
5. الأنسجة التقطيع والتركيب
- في اليوم التالي، وغسل الدماغ ثلاث مرات في برنامج تلفزيوني (5 دقائق لكل خطوة الغسيل)، وتغطي في 4٪ أجار ثم تقطع إلى 50-80 ميكرون شرائح سميكة على vibratome. جبل شرائح باستخدام المتوسطة المتزايدة على شريحة زجاجية، وساترة.
- اختياريا، تسمية المقاطع مع نيسل الفلورسنت لمدة 25 دقيقة (على سبيل المثال الأزرق نيسل في التخفيف 1: 100 في AB وسائل الإعلام).
- لإعداد AB وسائل الإعلام، وخلط 250 مل من 0.2 M الفوسفات عازلة (PB، 51 مم KH 2 PO 4، 150 ملي نا 2 هبو 4)، 15 مل 5 M كلوريد الصوديوم، و 15 مل 10٪ تريتون-X، 220 مل ده 2 O و 5 ز albumine المصل البقري.
- Preceدي والنجاح في خطوة وصفها نيسل بنسبة 3 خطوات الغسيل في برنامج تلفزيوني (10 دقيقة لكل منهما).
ملاحظة: في الحالات التي تحتاج أقسام سمكا لتركيبها وتحليلها (في التجارب وصفها هنا هذه الشرائح كانت 100-500 ميكرون سميكة للحفاظ على اتصالات محور عصبي لمسافات أكبر)، وتقنية يمكن دمجها مع المقاصة الأنسجة. وجدنا ClearT2 12 لتكون ناجحة 20. عندما يتم تضمين خطوة المقاصة الأنسجة، وتنفيذ ذلك قبل تركيب الأبواب.