تحليل في الحجم والشكل واتجاهية شبكات من أستروسيتيس إلى جانب

ملخص

نقدم هنا بروتوكولا لتقييم المنظمة لشبكات أستروسيتيك. الأسلوب وصف يقلل من التحيز لتوفير تدابير وصفية لهذه الشبكات مثل عدد الخلايا، وحجم ومجال والموقف داخل نواة. ويتم تقييم تباين مع تحليل اتجاهي.

الملخص

أصبح من الواضح بشكل متزايد أن astrocytes تعدل وظيفة الخلايا العصبية ليس فقط على الصعيدين متشابك وخلية واحدة، ولكن أيضا على مستوى الشبكة. أستروسيتيس ترتبط بشدة ببعضها البعض من خلال تقاطعات الفجوة واقتران من خلال هذه الوصلات الديناميكية وعالية التنظيم. مفهوم الناشئ هو أن أستروسيتيك وظائف متخصصة وتتكيف مع مهام الدوائر العصبية التي ترتبط. ولذلك، تلزم أساليب لقياس بارامترات مختلفة من الشبكات أستروسيتيك لوصف أفضل القواعد الناظمة للاتصال بهم واقتران وكذلك فهم وظائفها.

هنا، باستخدام برمجيات تحليل الصورة (مثلاً.، إيماجيجفيجي)، يصف لنا طريقة لتحليل الصور [كنفوكل] شبكات أستروسيتيك كشفت عنها صبغة-اقتران. تسمح هذه الأساليب 1) الاكتشاف الآلي وغير متحيزة للخلايا المسماة، 2) حساب حجم الشبكة، 3) حساب التوجه تفضيلية لصبغ تنتشر داخل الشبكة، و 4) إعادة تنظيم شبكة الاتصال ضمن مجال الاهتمام .

يمكن استخدام هذا التحليل لتميز الشبكات أستروسيتيك لمنطقة معينة، وقارن الشبكات في مختلف المجالات المرتبطة بوظائف مختلفة، أو مقارنة الشبكات التي تم الحصول عليها تحت ظروف مختلفة التي لها تأثيرات مختلفة على اقتران. قد تؤدي هذه الملاحظات إلى أهمية الاعتبارات الفنية. على سبيل المثال، نحن نحلل شبكات نواة تريجمينل، حيث أننا أظهرنا سابقا أن اقتران أستروسيتيك ضروري للخلايا العصبية قادرة على تحويل أنماطها إطلاق النار من منشط ل انفجار إيقاعي¹أستروسيتيك. عن طريق قياس حجم والحبس، والميول تفضيلية لشبكات أستروسيتيك في هذه النواة، يمكننا أن نبني فرضيات حول المجالات الوظيفية التي كانت تقيد. العديد من الدراسات تشير إلى أن عدة مناطق الدماغ الأخرى، منها اللحاء البرميل والزيتون متفوقة الأفقي، glomeruli حاسة الشم، والنوى الحسية في المهاد والقشرة البصرية، على سبيل المثال، قد تستفيد من تحليل مماثل.

المقدمة

وقد وصف العديد من الدراسات كيف يمكن أن يكون الحوار أستروسيتي العصبية على مستوى الخلوي الفرعي أو متشابك الآثار في وظائف الخلايا العصبية وانتقال متشابك. ومن الثابت أن astrocytes حساسة إلى المحيطة بنشاط الخلايا العصبية؛ وفي الواقع، لديهم مستقبلات للعديد من أجهزة الإرسال العصبية بما في ذلك غلوتامات غابا، أستيل و ATP (انظر ملاحظات نشرت سابقا^2،،من³⁴). وفي المقابل، أستروسيتيك عمليات انشياث متشابك العناصر وتأثير نشاط الخلايا العصبية هناك وفي مواقع اكستراسينابتيك بتنظيم التوازن الأيونية خارج الخلية والإفراج عن عدة عوامل أو أجهزة الإرسال مثل الجلوتامات ود-سيرين ATP ^5<....

البروتوكول

أقرت جامعة مونتريال رعاية الحيوان واستخدام اللجنة جميع الإجراءات والإقامة بقواعد "المعاهد الكندية للبحوث الصحية".

1-إعداد شرائح المخ الفئران

1. تحضير 1 لتر للحل القائم على السكروز (الجدول 1) و 1 لتر من السائل الدماغي الشوكي قياسي الاصطناعي (قام) (الجدول 2).
2. فقاعة الحل القائم على السكروز مع مزيج من 95% O₂ و 5% أول أكسيد الكربون₂ (كاربوجين) لمدة 30 دقيقة قبل وضعه في-80 درجة مئوية لمدة حوالي 30 دقيقة، حتى يصبح الحل الباردة ولكن ليست مجمدة تماما. استخدم هذا السكروز المثلج كقطع المخزن المؤقت لتشريح الدماغ. يبقيه على الجليد بمجرد إزالته من الثلاجة.
3. فقاعة قام مع كار....

النتائج

اقتران بين الخلايا في الدماغ ليست ثابتة ولكن بدلاً من ذلك التنظيم بشكل حيوي بالعديد من العوامل. الأساليب المذكورة ووضعت لتحليل الشبكات أستروسيتيك كشف تحت ظروف مختلفة وفهم منظمتهم في نفسنبر. وكانت هذه النتائج الفعل المنشورة¹. أجرينا بملء بيوسيتين أستروسيتيس واحدة في الجزء الظهري من نفسنبر في ظروف مختلفة ثلاث: في بقية (في مراقبة ظروف في الغياب أي التحفيز)، في Ca^{2 +}-خالية من الشروط، وفي أعقاب التحفيز الكهربائي ل ألياف حسية هذا المشروع إلى النواة. يتم توضيح .......

المناقشة

يوجد عدد من الطرق الكهربية لتقييم وظيفي اقتران بين أستروسيتيس^،من²³²⁴. ومع ذلك، هذه الأساليب لا توفر معلومات حول ترتيب التشريحية لشبكات أستروسيتيك. عدد من الدراسات قد أثبتت أن "صبغ-أو الراسم-اقتران"، كما فعل هنا، لا يحدث إلا في جزء صغير من إلى جانب الخلايا التي تم الكشف عنها بالطرق الكهربية^25،،من²⁶²⁷، مما يوحي بأن هو التقليل من عدد الخلايا من الكشف، بهذا الأسلوب. ومع ذلك،.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
كلوريد الصوديوم	فيشر للكيماويات	S671-3
KCl	فيشر للكيماويات	P217-500
KH2< / sub>PO4	فيشر كيماويات	P285-500
MgSO4< / sub>	Fisher Chemicals	M65-500
NaHCO3< / sub>	Fisher Chemicals	S233-500
C6< / sub>H12< / sub>O6< / sub> سكر العنب اللامائي	فيشر للكيماويات	D16-500
CaCl 2< / sub> مجفف	Sigma	C70-500
السكروز	Sigma	S9378
D-gluconic حمض ملح البوتاسيوم	Sigma	G45001
MgCl2 < / sub> anhydrous	سيجما	M8266
هيبس	سيجما	H3375
EGTA	سيجما	E4378
ATPTris Salt< / sub>	Sigma	A9062
GTPTris Salt< / sub>	Sigma	G9002
Biocytin	Sigma	B4261
Carbenoxolone ملح ثنائي الصوديوم	Sigma	C4790
مركب أفيدين بيوتين: مجموعة ABC	مختبرات Vestor	PK-4000
Streptavidine-alexa 594	مجسات جزيئية	S11227
Triton	Fisher Chemicals	BP151-500
Xylene	Fisher Chemicals	X5-1
وسط تركيب مائي 1: Fluoromount-G	SouthernBiotech	0100-01
وسط تركيب الراتنج الصناعي القائم على تولوين: Permount	Fisher Chemicals	SP15-100
مقعد تجفيف الشرائح	Fisherbrand	11-474-470
Vibratome	Leica	VT 1000S
غطاء مجهر	زجاجي Fisherbrand	12-544A
شريحة مجهر ColorFrost	Fisherbrand	12-550-413
PFA	Fisherchemicals	04042-500
Olympus FluoView FV 1000 مجهر متحد البؤر	عدسة أوليمبوس
40X للغمر في الماء	عدسة أوليمبوس	LUMPLFLN40XW
20X عدسة غمر الماء	أوليمبوس	XLUMPLFL20XW
4X عدسة غمر الماء	أوليمبوس	XLFLUOR4X/340
ماصة دقيقة مجتذب	أداة Sutter	P97
Micromanipulator	أداة Sutter MP	225
كاميرا CCD	Sony	CX-ST50
شاشة بالأبيض والأسود	Sony	SSM-125
Digidata	الأجهزة الجزيئية	1322A
Patch Clamp مكبر للصوت	أداة محورية	Mulitclamp 700A
برنامج اكتساب الفيزيولوجيا الكهربية	الأجهزة الجزيئية	pClamp 8
برنامج تحليل الفيزيولوجيا الكهربية	الأجهزة الجزيئية	Clampfit 8
برنامج تحليل	التصوير ImageJFIJI	برنامج مفتوح المصدر. إصدار فيجي بما في ذلك حزمة التوصيل.
محرر الصور المتجه	Adobe	Illustrator CS4
تطبيق جداول البيانات	Microsoft Office	Excel 2010