Method Article

التشريح المجهري لدماغ الفأر إلى مناطق مختلفة وظيفيا وتشريحيا

DOI:

10.3791/61941

⸱

February 15th, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The Geneva Foundation, Medical Readiness Systems Biology, Walter Reed Army Institute of Research, 2Walter Reed Army Institute of Research, Medical Readiness Systems Biology, Center for Military Psychiatry and Neuroscience, 3ORISE Fellow, Medical Readiness Systems Biology, Walter Reed Army Institute of Research, 4Headquarter, Walter Reed Army Institute of Research

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن نقدم بروتوكولا عمليا وسريعا خطوة بخطوة لإزالة دماغ الفأر وتشريح المناطق المنفصلة من أنسجة المخ الطازجة. أصبح الحصول على مناطق الدماغ للتحليل الجزيئي أمرا روتينيا في العديد من مختبرات علم الأعصاب. يتم تجميد مناطق الدماغ هذه على الفور للحصول على بيانات نسخ عالية الجودة لتحليل مستوى النظام.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الدماغ هو مركز القيادة للجهاز العصبي للثدييات وعضو ذو تعقيد هيكلي هائل. يتكون الدماغ المحمي داخل الجمجمة من غطاء خارجي للمادة الرمادية فوق نصفي الكرة الأرضية المعروفين باسم القشرة الدماغية. تحت هذه الطبقة توجد العديد من الهياكل المتخصصة الأخرى التي تعتبر ضرورية لظواهر متعددة مهمة للوجود. يتطلب الحصول على عينات من مناطق دماغية إجمالية محددة خطوات تشريح سريعة ودقيقة. ومن المفهوم أنه على المستوى المجهري، توجد العديد من المناطق دون الإقليمية ومن المحتمل أن تعبر الحدود الإقليمية التعسفية التي نفرضها لغرض هذا التشريح.

تستخدم نماذج الفئران بشكل روتيني لدراسة وظائف الدماغ البشري والأمراض. قد تقتصر التغيرات في أنماط التعبير الجيني على مناطق معينة في الدماغ تستهدف نمطا ظاهريا معينا اعتمادا على الحالة المريضة. وبالتالي ، من الأهمية بمكان دراسة تنظيم النسخ فيما يتعلق بتنظيمه الهيكلي المحدد جيدا. يتطلب الفهم الكامل للدماغ دراسة مناطق الدماغ المتميزة ، وتحديد الروابط ، وتحديد الاختلافات الرئيسية في أنشطة كل منطقة من مناطق الدماغ هذه. قد يمهد الفهم الأكثر شمولا لكل من هذه المناطق المتميزة الطريق لعلاجات جديدة ومحسنة في مجال علم الأعصاب. هنا ، نناقش منهجية خطوة بخطوة لتشريح دماغ الفأر إلى ستة عشر منطقة متميزة. في هذا الإجراء ، ركزنا على إزالة دماغ الفأر الذكر C57Bl / 6J (عمره 6-8 أسابيع) وتشريحه إلى مناطق متعددة باستخدام المعالم التشريحية العصبية لتحديد وأخذ عينات من مناطق الدماغ المنفصلة ذات الصلة وظيفيا والسلوكية. سيساعد هذا العمل في وضع أساس قوي في مجال علم الأعصاب ، مما يؤدي إلى نهج أكثر تركيزا في فهم أعمق لوظائف الدماغ.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتكون الدماغ ، إلى جانب الحبل الشوكي والشبكية ، من الجهاز العصبي المركزي الذي ينفذ السلوكيات المعقدة ، التي تسيطر عليها أنواع الخلايا المتخصصة والدقيقة والمتفاعلة في جميع أنحاء الجسم بأكمله1. الدماغ هو عضو معقد مع مليارات الخلايا العصبية المترابطة والخلايا الدبقية مع دوائر دقيقة تؤدي العديد من الوظائف. وهو هيكل ثنائي مع اثنين من الفصوص المتميزة والمكونات الخلوية المتنوعة2. يربط الحبل الشوكي الدماغ بالعالم الخارجي وهو محمي بالعظام والسحايا والسائل الدماغي الشوكي ويوجه الرسائل من وإلى الدماغ2،3،4. سطح الدماغ ، القشرة الدماغية ، غي....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم إجراء مناولة الحيوانات والإجراءات التجريبية وفقا للمبادئ التوجيهية الأوروبية والوطنية والمؤسسية لرعاية الحيوانات. تمت الموافقة على جميع التجارب على الحيوانات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها (IACUC) في مركز الجيش الأمريكي لأبحاث الصحة البيئية الآن معهد والتر ريد العسكري للبحوث (WRAIR) وتم إجراؤها في منشأة معتمدة من قبل جمعية تقييم واعتماد رعاية المختبرات الدولية (AAALAC).
ملاحظة: سيتم تنفيذ الإجراء على الفئران الذكور التي تتراوح أعمارها بين ستة وثمانية أسابيع من سلالة C57BL/6j التي تم قتلها عن طريق خلع عنق الرحم16. لا يتم إجراء أي عمليات تروية في مختبرنا ولكن يمكن تعديل هذا البروتوكول حيث يمكن إجراء عمليات التروية لإزالة....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إن فهمنا لبنية الدماغ المعقدة ووظيفتها يتطور ويتحسن بسرعة. يحتوي الدماغ على مناطق متميزة متعددة ويمكن أن يساعدنا بناء خريطة جزيئية على فهم كيفية عمل الدماغ بشكل أفضل. في ورقة المنهج هذه، ناقشنا تشريح دماغ الفأر إلى مناطق متميزة متعددة (الجدول 1). في هذا البروتوكول ، يتم تحديد الهياكل بناء على المعالم الحرجة ويتم تحقيقها عن طريق الحفاظ على رطوبة الأنسجة بمحلول ملحي عن طريق الحفاظ على متانتها للتشريح الفوري. تغطي هذه الطريقة مناطق أكثر من التقارير الأخرى21 وهي مكملة لطرق التشريح باس.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

دماغ الثدييات هو عضو معقد يتكون من مجموعة من الخلايا المتميزة مورفولوجيا والفريدة وظيفيا مع توقيعات جزيئية متنوعة ومناطق متعددة تؤدي وظائف متخصصة ومنفصلة. يمكن أن يكون لإجراء التشريح المبلغ عنه هنا أهداف متعددة اعتمادا على متطلبات المختبر. في مختبرنا ، قمنا بتقييم النسخ في مناطق دماغية متعددة تم جمعها من الفئران المعرضة لاضطراب ما بعد الصدمة مثل الإجهاد16 . نود أن ندرس بشكل أكبر تأثير الخلفية الجينية للسلالة24 على مستويات التعبير في مناطق الدماغ المتعددة. يحتوي هذا البروتوك.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونشكر السيدة سيشماليني سرينيفاسان والسيد ستيفن بتلر والسيدة باميلا سبيلمان على المساعدة التجريبية والسيدة دانا يوسف على تحرير المخطوطة. يتم الاعتراف بالدعم التمويلي من USAMRDC بامتنان. ساهمت مؤسسة جنيف في هذا العمل وتم دعمها بأموال من مديرية منطقة أبحاث الطب العسكري والتشغيلي الثالثة عبر مكتب أبحاث الجيش الأمريكي.

اخلاء المسؤوليه:

تمت مراجعة المواد من قبل معهد والتر ريد العسكري للبحوث. ولا يوجد اعتراض على عرضه و/أو نشره. الآراء أو التأكيدات الواردة هنا هي وجهات نظر خاصة للمؤلف ، ولا ينبغي تفسيرها على أنها رسمية ، أو على أنها تعكس وجهات نظر حقيقية لوزارة الجيش أو وزارة الدفاع. تم إجراء البحوث بموج....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<قوي > إزالة الدماغ < / قوي >
مقص النهرRoboz SurgicalStore RS-67625.5 "مستقيم حاد /
حاد مقص DeaverRoboz Surgical StoreRS-67635.5 "منحني حاد / حاد
مقص تشغيل دقيقRoboz Surgical StoreRS-67034.75 "منحني حاد / حاد
مقص التشغيل الدقيقRoboz Surgical StoreRS-67024.75 "مستقيم حاد /
حاد مقص تشغيل خفيفRoboz Surgical StoreRS-67535" ملعقة صغيرة منحنية حادة / حادة
، نصف قطرها ونهاياتمن الفولاذ المقاوم للصدأ
مرآة الانتهاء من مقص التشغيل 6.5 "Roboz Surgical StoreRS-6846منحني حاد / حاد
ملقط الأنسجةRoboz Surgical StoreRS-81604.5 "1X2 أسنان 2 مم عرض طرف
Rongeur (اختياري)Roboz Surgical StoreRS-8321 العديد من الأنماط للاختيارمن Lempert Rongeur 6.5 "2X8mm
< قوي > تسلخ الغدة النخامية < / قوي >
مقبض مشرطRoboz Surgical StoreRS-9843مقبض مشرط # 3 صلب 4"
والشفراتRoboz Surgical StoreRS-9801-11شفرات مشرط معقمة: # 11 Box 100 40mm
ملقط فائق النعومة InoxRoboz Surgical StoreRS-4955حجم الطرف 0.025 × 0.005
مم <قوي> تشريح الدماغ< / قوي>
قناع تكبيرPenn ToolCol 40-178-62.2x تكبير العدسة الخارجية و 3.3x الداخلية ، لوحة باردة مستطيلة من المكبر
Cellpath.comJRI-0100-00Aلوح بارد من جبل جليدي وقاعدة
ملقط Graefe ، منحنى كامل دقيق للغايةRoboz Surgical StoreRS-51380.5 مم طرف 4 " (10 سم)
مقص تشغيل خفيفRoboz Surgical StoreRS-67535 "مقبض مشرط منحني حاد / حاد
Roboz Surgical StoreRS-9843 (مكررا أعلاه)مقبض مشرط # 3 صلب 4 بوصات
وشفرات (خاصة # 11) RobozSurgical StoreRS-9801-11 (مكررة أعلاه)شفرات مشرط معقمة: # 11 Box 100 ملعقة 40 مم
أمازونMS-SQRD9-4ملعقة مزدوجة النهايات ملقط الأنسجة الدائرية ونهاية مستديرة
Roboz Surgical StoreRS-8160 (مكررة أعلاه)4.5 "1X2 الأسنان
مسطحة مدببة طويل

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zeisel, A., et al. Molecular Architecture of the Mouse Nervous System. Cell. 174 (4), 999-1014 (2018).
  2. Ackerman, S. Major Structures and Functions of the Brain. 2, National Academies Press. US. (1992).
  3. P, T. L. S.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Mouse Brain DissectionBrain Region IsolationNeuroanatomical LandmarksCerebral Cortex RemovalCerebellum DissectionHypothalamus SeparationThalamus IsolationAmygdala ExtractionHippocampus DissectionSeptal Nuclei Identification

Related Articles