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Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Rutgers University

&#x56FD;&#x5BB6;&#x536B;&#x751F;&#x7814;&#x7A76;&#x6240;&#x8D44;&#x52A9;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x8865;&#x52A9;&#x91D1;&#x7533;&#x8BF7;&#x533B;&#x5B66;&#x7684;&#x533B;&#x751F;&#x7684;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x4E0B;&#x964D;&#x662F; 1 &#x6307;&#x6807;&#x533B;&#x5E08;&#x79D1;&#x5B66;&#x5BB6;&#x662F;&#x6D88;&#x5931;&#x7684;&#x54C1;&#x79CD;&#x3002;&#x8FD9;&#x589E;&#x52A0;&#x5E73;&#x79FB;&#x3001; &#x4EE5;&#x75C5;&#x4E3A;&#x672C;&#x3001; &#x4EE5;&#x75C5;&#x4EBA;&#x4E3A;&#x672C;&#xFF0C;&#x548C;&#x4E34;&#x5E8A;&#x7814;&#x7A76;&#x5728;&#x56FD;&#x5BB6;&#x76EE;&#x6807;&#x7684;&#x65F6;&#x5019;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x63D0;&#x4F9B;&#x8DB3;&#x591F;&#x6570;&#x91CF;&#x7684;&#x533B;&#x5E08;&#x79D1;&#x5B66;&#x5BB6;&#x6765;&#x652F;&#x6301;&#x8FD9;&#x4E00;&#x76EE;&#x6807;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x4E4B;&#x4E00;&#x662F;&#x533B;&#x5B66;&#x751F;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x76EE;&#x6807;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x63A8;&#x6D4B;&#x6539;&#x8FDB;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x57FA;&#x7840;&#x8BBE;&#x65BD;&#x548C;&#x54CD;&#x5E94;&#x4E0D;&#x65AD;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x5B66;&#x751F;&#x7684;&#x9700;&#x6C42;&#x5C06;&#x589E;&#x52A0;&#x4EE5;&#x7814;&#x7A76;&#x4E3A;&#x5BFC;&#x5411;&#x7684;&#x9009;&#x4FEE;&#x8BFE;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x7684;&#x5B66;&#x751F;&#x53C2;&#x4E0E;&#x3002;

&#x901A;&#x8FC7;&#x4E00;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x6A21;&#x5757;&#x5316;&#x7814;&#x7A76;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x533B;&#x79D1;&#x5B66;&#x751F;&#x7814;&#x7A76;&#x66B4;&#x9732;&#x3002;

The falling percentage of doctors of medicine applying for National Institute of Health-funded research grants is 1 indicator that physician-scientists are a disappearing breed. This is occurring at a time when increased translational, disease-oriented, patient-oriented, and clinical research are national goals. One of the keys to providing sufficient numbers of physician-scientists to support this goal is the active targeting of medical students. We hypothesize that an improved research program infrastructure and responsiveness to changing student needs will increase student participation in research-oriented electives.

Medical student research exposure via a series of modular research programs.

Le pourcentage chute de docteurs en m&eacute;decine, subventions de recherches financ&eacute;es par le National Institute of Health est 1 indicateur que les m&eacute;decins-chercheurs sont une race en voie de disparition. Cela se produit &agrave; un moment o&ugrave; accrue, ax&eacute;e sur la maladie, ax&eacute;es sur le patient, recherche translationnelle et clinique sont objectifs nationaux. Une des cl&eacute;s &agrave; fournir un nombre suffisant de m&eacute;decins-chercheurs &agrave; l&#39;appui de cet objectif est le ciblage actif des &eacute;tudiants en m&eacute;decine. Nous &eacute;mettons l&#39;hypoth&egrave;se qu&#39;une infrastructure de programme de recherche am&eacute;lior&eacute;e et la r&eacute;activit&eacute; &agrave; l&#39;&eacute;volution des besoins des &eacute;l&egrave;ves augmentera de participation des &eacute;tudiants au choix orient&eacute;s vers la recherche.

&Eacute;tudiant en m&eacute;decine recherche exposition par une s&eacute;rie de programmes de recherche modulaire.

Der sinkende Anteil der Doktoren der Medizin, National Institute of Health-finanzierte Stipendien zu beantragen ist 1 Indikator, Arzt-Wissenschaftler eine verschwindende Rasse sind. Dies vollzieht sich in einer Zeit zunehmender translationaler krankheitsorientierten, patientenorientierte und klinischer Forschung sind nationale Ziele. Einer der Schl&uuml;ssel zur Bereitstellung ausreichender Zahl der Arzt-Wissenschaftler zur Unterst&uuml;tzung dieses Ziels ist die aktive Angriffe auf Medizinstudenten. Wir vermuten, dass ein verbessertes Programm Forschungsinfrastruktur und sich an wandelnde Bed&uuml;rfnisse Sch&uuml;lers Teilnahme f&uuml;r Studierende in forschungsorientierten Wahlf&auml;cher zunehmen werden.

Medizinstudent Forschung Exposition &uuml;ber eine Reihe von modularen Forschungsprogramme.

Il calo percentuale dei medici di medicina applicando per assegni di ricerca finanziati dal National Institute of Health &egrave; 1 indicatore che medico-scienziati sono una razza scomparsa. Questo avviene in un momento quando maggiore ricerca traslazionale, orientato alla malattia, orientata al paziente e clinico sono gli obiettivi nazionali. Una delle chiavi per fornire un numero sufficiente di medico-gli scienziati a sostegno di questo obiettivo &egrave; il targeting attivo degli studenti di medicina. Ipotizziamo che un&#39;infrastruttura del programma di ricerca migliorata e la reattivit&agrave; alle mutevoli esigenze di studente aumenter&agrave; partecipazione studentesca elettivi orientato alla ricerca.

Esposizione di ricerca medica degli studenti attraverso una serie di programmi di ricerca modulare.

&#x56FD;&#x7ACB;&#x885B;&#x751F;&#x7814;&#x7A76;&#x6240;&#x53D7;&#x8A17;&#x7814;&#x7A76;&#x52A9;&#x6210;&#x306E;&#x7533;&#x3057;&#x8FBC;&#x307F;&#x533B;&#x5B66;&#x306E;&#x533B;&#x5E2B;&#x306E;&#x7ACB;&#x3061;&#x4E0B;&#x304C;&#x308A;&#x306E;&#x5272;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x533B;&#x5E2B;&#x306E;&#x79D1;&#x5B66;&#x8005;&#x306F;&#x6D88;&#x3048;&#x308B;&#x54C1;&#x7A2E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068; 1 &#x306E;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B8;&#x30B1;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x5897;&#x52A0;&#x306E;&#x4E26;&#x9032;&#x3001;&#x75BE;&#x75C5;&#x6307;&#x5411;&#x3001;&#x60A3;&#x8005;&#x6307;&#x5411;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x81E8;&#x5E8A;&#x7814;&#x7A76;&#x304C;&#x56FD;&#x5BB6;&#x76EE;&#x6A19;&#x3092;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x76EE;&#x6A19;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x533B;&#x5E2B;&#x79D1;&#x5B66;&#x8005;&#x306E;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x6570;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x30AD;&#x30FC;&#x306E; 1 &#x3064;&#x306F;&#x533B;&#x5B66;&#x751F;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306A;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6539;&#x826F;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7814;&#x7A76;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0; &#x30A4;&#x30F3;&#x30D5;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5B66;&#x751F;&#x306E;&#x30CB;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x5B66;&#x751F;&#x53C2;&#x753B;&#x7814;&#x7A76;&#x6307;&#x5411;&#x306E;&#x9078;&#x629E;&#x79D1;&#x76EE;&#x304C;&#x5897;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x4EEE;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x533B;&#x5B66;&#x751F;&#x7814;&#x7A76;&#x66B4;&#x9732;&#x4E00;&#x9023;&#x306E;&#x30E2;&#x30B8;&#x30E5;&#x30E9;&#x30FC;&#x7814;&#x7A76;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x3002;

&#xAD6D;&#xB9BD; &#xAC74;&#xAC15; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC18C; &#xD22C;&#xC790; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBCF4;&#xC870;&#xAE08;&#xC744; &#xC2E0;&#xCCAD; &#xD558;&#xB294; &#xC758;&#xD559;&#xC758; &#xC758;&#xC0AC;&#xC758; &#xB5A8;&#xC5B4;&#xC9C0;&#xB294; &#xBE44;&#xC728;&#xC740; &#xD45C;&#xC2DC;&#xB4F1; 1 &#xAC1C; &#xC758;&#xC0AC;-&#xACFC;&#xD559;&#xC790;&#xB294; &#xC0AC;&#xB77C;&#xC9C0;&#xB294; &#xD488;&#xC885;. &#xC99D;&#xAC00; &#xBCC0;&#xD658;, &#xC9C8;&#xBCD1; &#xC911;&#xC2EC;, &#xD658;&#xC790; &#xC911;&#xC2EC; &#xBC0F; &#xC784;&#xC0C1; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xAD6D;&#xAC00; &#xBAA9;&#xD45C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC758;&#xC0AC;-&#xACFC;&#xD559;&#xC790; &#xB4E4;&#xC774; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB97C; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xC22B;&#xC790;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xD0A4; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xAC00; &#xC758;&#xB8CC; &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC758; &#xC801;&#xADF9;&#xC801;&#xC778; &#xD0C0;&#xAC9F;&#xD305;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xC778;&#xD504;&#xB77C;&#xC640; &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC758; &#xC694;&#xAD6C; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300;&#xC751; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC9C0;&#xD5A5; &#xC120;&#xD0DD;&#xACFC;&#xBAA9;&#xC5D0; &#xD559;&#xC0DD;&#xC758; &#xCC38;&#xC5EC; &#xC99D;&#xAC00; &#xD55C;&#xB2E4;&#xB294; &#xAC00;&#xC124;.

&#xBAA8;&#xB4C8;&#xD615; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC758; &#xC2DC;&#xB9AC;&#xC988;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC758;&#xB8CC; &#xD559;&#xC0DD; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xB178;&#xCD9C;.

El porcentaje de ca&iacute;da de doctores de medicina aplicar para becas de investigaci&oacute;n financiado por el Instituto Nacional de salud es 1 indicador que m&eacute;dico-cient&iacute;ficos son una raza en v&iacute;as de desaparici&oacute;n. Esto ocurre en un momento en que mayor, orientado a la enfermedad, orientadas al paciente, investigaci&oacute;n traslacional y cl&iacute;nica son objetivos nacionales. Una de las claves para proporcionar un n&uacute;mero suficiente de m&eacute;dico-cient&iacute;ficos para apoyar este objetivo es la selecci&oacute;n activa de los estudiantes de medicina. Presumimos que una infraestructura de programa de mejora de la investigaci&oacute;n y capacidad de respuesta a las cambiantes necesidades del estudiante aumentar&aacute; la participaci&oacute;n de los estudiantes en asignaturas optativas orientadas a la investigaci&oacute;n.

Exposici&oacute;n de investigaci&oacute;n de estudiante de medicina mediante una serie de programas de investigaci&oacute;n modular.

&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x662F;&#x6309;&#x91CD;&#x91CF;&#x6B63;&#x6587;&#x4E2D;&#x6700;&#x5927;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#xFF0C;&#x5E76;&#x626E;&#x6F14;&#x5F88;&#x591A;&#x89D2;&#x8272;&#x5728;&#x7EF4;&#x6301;&#x7A33;&#x6001;&#x4E0E;&#x5065;&#x5EB7;&#x3002;&#x6269;&#x589E;&#x8017;&#x65F6;&#x3001; &#x4FB5;&#x5165;&#x6027;&#x7684;&#x548C;&#x4E0D;&#x666E;&#x904D;&#x53EF;&#x7528;&#xFF0C;&#x51CF;&#x6162;&#x4E86;&#x7814;&#x7A76;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7528;&#x6765;&#x7814;&#x7A76;&#x808C;&#x8089;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5176;&#x4ED6;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EB3;&#x5165;&#x654F;&#x611F;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x6216;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x8BBE;&#x5907;&#x3002;&#x89C6;&#x9891;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x4E00;&#x79CD;&#x65E0;&#x521B;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8BB0;&#x5F55;&#x7684;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x5B9A;&#x4E86;&#x6570;&#x503C;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4F7F;&#x7528;&#x56FE;&#x50CF;&#x5904;&#x7406;&#x548C;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8BC6;&#x522B;&#x7B97;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5B83;&#x80FD;&#x591F;&#x540C;&#x65F6;&#xFF0C;&#x91CF;&#x5316;&#x6536;&#x7F29;&#x884C;&#x4E3A;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x808C;&#x7BA1;&#x57FA;&#x4E8E;&#x89C6;&#x9891;&#x6570;&#x636E;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BA1;&#x67E5;&#x4E86;&#x8981;&#x786E;&#x5B9A;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x840E;&#x7F29;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x7B80;&#x5316;&#x7684;&#x56FE;&#x5F62;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x8FD0;&#x52A8;&#xFF0C;&#x53D1;&#x73B0;&#x8BE5;&#x8BA1;&#x5212;&#x7684;&#x6210;&#x529F;&#x662F;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x5BF9;&#x8C61;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x548C;&#x8FD0;&#x52A8;&#x7279;&#x6027;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4EE5;&#x6700;&#x4F73;&#x65B9;&#x5F0F;&#x6267;&#x884C;&#x7684;&#x903C;&#x8FD1;&#x90A3;&#x4E9B;&#x6587;&#x5316;&#x4E2D;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7684;&#x8FD0;&#x52A8;&#x7C7B;&#x578B;&#x548C;&#x6807;&#x8BC6;&#x4E2D;&#x7684;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7684;&#x793A;&#x4F8B; videomicrographs &#x8BA2;&#x7EA6;&#x808C;&#x7BA1;&#x3002;&#x6B64;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x91CF;&#x5316;&#x6536;&#x7F29;&#x5BF9;&#x4EBA;&#x53E3;&#x6C34;&#x5E73;&#x3001; &#x53EF;&#x4EE5;&#x9002;&#x5408;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x80FD;&#x591F;&#x4ECE;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3001; &#x6570;&#x5B57;&#x89C6;&#x9891;&#x6355;&#x83B7;&#x548C;&#x53EF;&#x52A0;&#x5176;&#x4ED6;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8865;&#x5145;&#x73B0;&#x6709;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x5DE5;&#x5177;&#x3002;

&#x8BC6;&#x522B;&#x548C;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x6536;&#x7F29;&#x548C;&#x534F;&#x4F1A;&#x7684;&#x89C6;&#x9891;&#x955C;&#x4F53;&#x5916;&#x3002;

Skeletal muscle is the largest tissue in the body by weight and plays many roles in maintaining homeostasis and health. Ex vivo cell-based experimental systems used to study muscle cell contraction, and others based on incorporation of cells into sensitive force transducers or electrophysiology equipment, are time-consuming, invasive, and not universally available, slowing the pace of research. Video microscopy provides a noninvasive way to record the contractile behavior of skeletal muscle cells in vitro. We have developed a numerical procedure using image processing and pattern recognition algorithms, that makes it possible to quantify contractile behavior of multiple myotubes simultaneously, based on video data. We examined the ability of the program to identify movement using a simplified graphical model of myotube contraction and found that the program's success is dependent on the morphology and movement characteristics of the objects. However, the program performs optimally over the types of motions approximating those observed in culture and identifies contracting myotubes in sample videomicrographs of muscle cells in vitro. This program quantifies contractility on a population level, can be adapted for use in laboratories capable of digital video capture from a microscope, and may be coupled with other experimental techniques to supplement existing research tools.

Identification and quantification of skeletal myotube contraction and association in vitro by video microscopy.

Le muscle squelettique est le plus grand des tissus dans le corps par le poids et joue de nombreux r&#xF4;les dans le maintien de l&#x26;#39;hom&#xE9;ostasie et de la sant&#xE9;. Ex vivo de cellules &#xE0; base de syst&#xE8;mes exp&#xE9;rimentaux utilis&#xE9;s pour &#xE9;tudier la contraction des cellules musculaires, et d&#x26;#39;autres bas&#xE9;s sur l&#x26;#39;int&#xE9;gration des cellules dans les capteurs de force ou de l&#x26;#39;&#xE9;quipement d&#x26;#39;&#xE9;lectrophysiologie sensibles, sont de temps, invasive, et non pas universellement disponible, ce qui ralentit le rythme de la recherche. Microscopie vid&#xE9;o fournit une mani&#xE8;re non invasive pour enregistrer le comportement contractile des cellules musculaires squelettiques in vitro. Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; une proc&#xE9;dure num&#xE9;rique en utilisant des algorithmes de traitement d&#x26;#39;image et de reconnaissance des formes, qui permet de quantifier le comportement contractile de myotubes simultan&#xE9;ment, sur la base de donn&#xE9;es vid&#xE9;o. Nous avons examin&#xE9; la capacit&#xE9; du programme &#xE0; identifier le mouvement en utilisant un mod&#xE8;le graphique simplifi&#xE9;e de la contraction des myotubes et a constat&#xE9; que la r&#xE9;ussite du programme d&#xE9;pend des caract&#xE9;ristiques morphologiques et le mouvement des objets. Toutefois, le programme fonctionne de mani&#xE8;re optimale sur les types de mouvements proches de celles observ&#xE9;es dans la culture et identifie les myotubes contractantes dans videomicrographs &#xE9;chantillon de cellules musculaires in vitro. Ce programme permet de quantifier la contractilit&#xE9; sur un niveau de la population, peut &#xEA;tre adapt&#xE9; pour une utilisation dans des laboratoires capables de la capture vid&#xE9;o num&#xE9;rique &#xE0; partir d&#x26;#39;un microscope, et peut &#xEA;tre coupl&#xE9; avec d&#x26;#39;autres techniques exp&#xE9;rimentales pour compl&#xE9;ter les outils de recherche existants.

Identification et la quantification de la contraction myotubes squelettiques et de l&#x26;#39;Association in vitro par microscopie vid&#xE9;o

Skelettmuskulatur ist das gr&ouml;&szlig;te Gewebe im K&ouml;rper von Gewicht und spielt viele Rollen bei der Aufrechterhaltung der Hom&ouml;ostase und Gesundheit. Ex Vivo sind zellbasierte experimentelle Systemen verwendet, um die Zelle Muskelkontraktion und andere basierend auf Einbeziehung der Zellen in sensiblen Kraftaufnehmer oder Elektrophysiologie Ausr&uuml;stung, studieren zeitaufw&auml;ndig, invasive und nicht universell verf&uuml;gbar, verlangsamt das Tempo der Forschung. Videomikroskopie bietet eine nichtinvasive M&ouml;glichkeit aufzeichnen das kontraktilen Verhalten der Skelettmuskel-Zellen in vitro. Wir haben eine numerische Verfahren mit Bildverarbeitung und Muster Anerkennung Algorithmen, entwickelt, der es auf der Grundlage von Videodaten erm&ouml;glicht KONTRAKTILER Verhalten von mehreren Myotubes gleichzeitig zu quantifizieren. Wir pr&uuml;fen die F&auml;higkeit des Programms zur Bewegung mit ein vereinfachtes grafisches Modell der Myotube Kontraktion zu identifizieren und festgestellt, dass der Erfolg des Programms die Morphologie und Bewegung Merkmale der Objekte abh&auml;ngig ist. Jedoch das Programm optimal f&uuml;hrt &uuml;ber die Arten von Bewegungen, die Angleichung in Kultur beobachtet und identifiziert Auftraggeber Myotubes im Beispiel Videomicrographs von Muskelzellen in vitro. Dieses Programm quantifiziert Kontraktilit&auml;t auf Bev&ouml;lkerung, f&uuml;r den Einsatz in Laboratorien, die Lage, digitale Videoaufzeichnung von einem Mikroskop angepasst werden kann und m&ouml;glicherweise mit anderen experimentellen Techniken zur Erg&auml;nzung der vorhandenen Forschungsinstrumente gekoppelt werden.

Identifizierung und Quantifizierung von Skelett Myotube Kontraktion und Verband in-vitro durch video-Mikroskopie.

Muscolo scheletrico &egrave; il tessuto pi&ugrave; grande nel corpo dal peso e interpreta molti ruoli nel mantenimento dell&#39;omeostasi e la salute. Ex vivo cell-based di sistemi sperimentali usati per studiare la contrazione delle cellule muscolari e gli altri basati sull&#39;incorporazione di cellule trasduttori di forza sensibile o attrezzature di elettrofisiologia, sono lunghi, invasiva e non universalmente disponibile, rallentare il ritmo della ricerca. Video microscopia consente di registrare il comportamento contrattile delle cellule del muscolo scheletrico in vitro in modo non invasivo. Abbiamo sviluppato una procedura numerica mediante elaborazione di immagini e gli algoritmi di riconoscimento di pattern, che permette di quantificare il comportamento contrattile di myotubes multipli simultaneamente, sulla base dei dati video. Abbiamo esaminato la capacit&agrave; del programma per identificare il movimento utilizzando un modello semplificato di grafico di contrazione myotube e trovato che il successo del programma &egrave; dipendono le caratteristiche di morfologia e movimento degli oggetti. Tuttavia, il programma esegue in modo ottimale oltre i tipi di movimenti simile a quelle osservate nella cultura e identifica myotubes contraenti nel campione videomicrographs di cellule muscolari in vitro. Questo programma quantifica contrattilit&agrave; a livello di popolazione, pu&ograve; essere adattato per l&#39;utilizzo in laboratori in grado di acquisizione video digitale da un microscopio e pu&ograve; essere accoppiato con altre tecniche sperimentali per integrare gli strumenti di ricerca esistenti.

Identificazione e quantificazione dell&#39;associazione in vitro da video microscopia e myotube scheletrico contrazione.

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&#xC2DD;&#xBCC4; &#xBC0F; &#xACE8;&#xACA9; myotube &#xC218;&#xCD95; &#xBC0F; &#xD611;&#xD68C; &#xBE44;&#xB514;&#xC624; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xCCB4; &#xC678;&#xC758; &#xC815;&#xB7C9;&#xD654;.

El m&#xFA;sculo esquel&#xE9;tico es el m&#xE1;s grande de tejido en el cuerpo por el peso y desempe&#xF1;a muchas funciones en el mantenimiento de la homeostasis y la salud. Ex vivo de c&#xE9;lulas basadas en los sistemas experimentales utilizados para estudiar la contracci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas musculares, y otros basados &#x200B;&#x200B;en la incorporaci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas en transductores de fuerza sensibles o equipos de electrofisiolog&#xED;a, son mucho tiempo, invasor, y no est&#xE1;n disponibles universalmente, ralentizando el ritmo de la investigaci&#xF3;n. Microscop&#xED;a de v&#xED;deo proporciona una forma no invasiva para registrar el comportamiento contr&#xE1;ctil de las c&#xE9;lulas del m&#xFA;sculo esquel&#xE9;tico in vitro. Hemos desarrollado un procedimiento num&#xE9;rico utilizando algoritmos de procesamiento de im&#xE1;genes y reconocimiento de patrones, que hace que sea posible cuantificar el comportamiento contr&#xE1;ctil de miotubos m&#xFA;ltiples simult&#xE1;neamente, sobre la base de datos de v&#xED;deo. Se examin&#xF3; la capacidad del programa para identificar el movimiento utilizando un modelo simplificado gr&#xE1;fica de contracci&#xF3;n myotube y encontraron que el &#xE9;xito del programa depende de las caracter&#xED;sticas morfol&#xF3;gicas y el movimiento de los objetos. Sin embargo, el programa funciona de manera &#xF3;ptima a trav&#xE9;s de los tipos de movimientos cercanos a los observados en la cultura y la identifica miotubos contratantes videomicrographs de muestra de las c&#xE9;lulas musculares in vitro. Este programa cuantifica la contractilidad a nivel poblacional, se puede adaptar para su uso en laboratorios capaces de captura de v&#xED;deo digital a partir de un microscopio, y puede ir acompa&#xF1;ado de otras t&#xE9;cnicas experimentales para complementar los instrumentos existentes de investigaci&#xF3;n.

La identificaci&#xF3;n y cuantificaci&#xF3;n de la contracci&#xF3;n y la Asociaci&#xF3;n de miotubos esquel&#xE9;ticos in vitro mediante la microscop&#xED;a de v&#xED;deo

&#x4EE5;&#x5F80;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E;&#x6811;&#x7A81;&#x53D7;&#x5230;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x65F6;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x9540;&#x7EAF;&#x6216;&#x6DF7;&#x5408;&#x6587;&#x5316;&#x4E2D;&#x3002;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x57FA;&#x677F;&#x521A;&#x6027;&#x4E5F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5F71;&#x54CD;&#x5DF2;&#x77E5;&#x5F71;&#x54CD;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x679D;&#xFF0C;&#x6574;&#x4F53;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7F16;&#x53F7;&#x3001; &#x6587;&#x5316;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x65B9;&#x9762;&#x5C1A;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x662F;&#x5426;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x65BD;&#x52A0;&#x5BF9;&#x679D;&#x6676;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x6216;&#x95F4;&#x63A5;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x662F;&#x5426;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x53D1;&#x6325;&#x7740;&#x5173;&#x952E;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x5728;&#x8C03;&#x8282;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x652F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6570;&#x76EE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5206;&#x522B;&#x4E0E; 1 &#x5343;&#x5E15;&#x65AF;&#x5361;&#x548C; 7 &#x5343;&#x5E15;&#x65AF;&#x5361;&#xFF0C;&#x6768;&#x6C0F;&#x6A21;&#x91CF;&#x9540;&#x4E3B;&#x6DF7;&#x5408;&#x6D77;&#x9A6C;&#x6587;&#x5316;&#x8F6F;&#x548C;&#x786C;&#x51DD;&#x80F6;&#x4E0A;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x66F4;&#x4E25;&#x5389;&#x7684;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x9540;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x751F;&#x957F;&#x5728;&#x8F6F;&#x886C;&#x5E95;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6570;&#x76EE;&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x5206;&#x652F;&#x3002;&#x50F5;&#x786C;&#x7684;&#x51DD;&#x80F6;&#x4E0A;, &#x6211;&#x4EEC;&#x4E5F;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6570;&#x76EE;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6548;&#x679C;&#xFF0C;&#x8BF7;&#x5728;&#x54EA;&#x4E9B;&#x589E;&#x52A0;&#x521D;&#x59CB;&#x7535;&#x9540;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x4E0B;&#x964D;&#x679D;&#x8513;&#x5206;&#x652F;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x53D8;&#x5316;&#x4E0E;&#x80DE;&#x5916;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x589E;&#x52A0;&#x76F8;&#x5173;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7ED3;&#x675F;&#x4E86;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7F16;&#x53F7;&#x548C;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x53D1;&#x6325;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A;&#x679D;&#x8513;&#x5206;&#x652F;&#xFF0C;&#x548C;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6548;&#x679C;&#x662F;&#x76F8;&#x4E92;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3002;

&#x5BF9;&#x4E3B;&#x6D77;&#x9A6C;&#x6587;&#x5316;&#x57FA;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

Previous studies have shown that dendrites are influenced by substrate stiffness when neurons are plated in either pure or mixed cultures. However, because substrate rigidity can also affect other aspects of culture development known to impact dendrite branching, such as overall cell number, it is unclear whether substrate stiffness exerts a direct or indirect effect on dendrite morphology. In this study, we determine whether substrate stiffness plays a critical role in regulating dendrite branching independent of cell number. We plated primary mixed hippocampal cultures on soft and stiff gels, with Young's moduli of 1 kPa and 7 kPa, respectively. We found that neurons plated on stiffer substrates showed increased branching relative to neurons grown on softer substrates at the same cell number. On the stiff gels, we also observed a cell number-dependent effect, in which increasing initial plating density decreased dendrite branching. This change correlates with an increase in extracellular glutamate. We concluded that both cell number and substrate stiffness play roles in determining dendrite branching, and that the two effects are independent of one another.

Effects of substrate stiffness and cell density on primary hippocampal cultures.

Des &#xE9;tudes ant&#xE9;rieures ont montr&#xE9; que les dendrites sont influenc&#xE9;s par la rigidit&#xE9; substrat lorsque les neurones sont &#xE9;tal&#xE9;es dans des cultures pures soit ou mixte. Cependant, parce que la rigidit&#xE9; substrat peut &#xE9;galement affecter d&#x26;#39;autres aspects de d&#xE9;veloppement de la culture connus pour avoir un impact dendrite ramification, tels que le nombre de cellules dans l&#x26;#39;ensemble, il est difficile de savoir si la rigidit&#xE9; substrat exerce un effet direct ou indirect sur la morphologie des dendrites. Dans cette &#xE9;tude, nous d&#xE9;terminons si la rigidit&#xE9; substrat joue un r&#xF4;le essentiel dans la r&#xE9;gulation de dendrite de branchement ind&#xE9;pendant du nombre de cellules. Nous plaqu&#xE9;s primaires mixtes cultures hippocampe sur des gels souples ou rigides, avec des modules de Young de 1 kPa et 7 kPa, respectivement. Nous avons constat&#xE9; que les neurones &#xE9;tal&#xE9;es sur plus s&#xE9;v&#xE8;res substrats a montr&#xE9; augment&#xE9; par rapport &#xE0; la ramification des neurones cultiv&#xE9;s sur des substrats souples au num&#xE9;ro m&#xEA;me cellule. Sur les gels rigides, nous avons &#xE9;galement observ&#xE9; un nombre de cellules d&#xE9;pendant de l&#x26;#39;effet, en ce qui augmente la densit&#xE9; de placage initial diminu&#xE9; dendrite ramification. Ce changement est en corr&#xE9;lation avec une augmentation de la glutamate extracellulaire. Nous avons conclu que le nombre de cellules &#xE0; la fois et la rigidit&#xE9; substrat jouent un r&#xF4;le dans la d&#xE9;termination de dendrite ramification, et que les deux effets sont ind&#xE9;pendants les uns des autres.

Effets de la rigidit&#xE9; du substrat et de la densit&#xE9; cellulaire sur des cultures primaires de l&#x26;#39;hippocampe

Fr&uuml;here Studien zeigten, dass Dendriten von Substrat Steifigkeit beeinflusst werden, wenn Neuronen in reinem oder gemischten Kulturen veredelt werden. Jedoch da Substrat Steifigkeit auch andere Aspekte der Kultur-Entwicklung bekannt Dendrit Verzweigungen, z. B. Gesamtzahl der Zelle, Auswirkungen beeinflussen kann ist unklar, ob Substrat Steifigkeit &uuml;bt einen direkten oder indirekten Einfluss auf die Dendrit Morphologie. In dieser Studie ermitteln wir, ob Substrat Steifigkeit eine entscheidende Rolle spielt bei der Regulierung von Dendrit Verzweigung unabh&auml;ngig von der Anzahl von Zellen. Wir vergoldeten prim&auml;re hippocampale Mischkulturen auf weich und steife Gele, mit Youngs Moduli von 1 kPa und 7 kPa, beziehungsweise. Wir fanden, dass Neuronen plattiert auf steifer Substraten zeigte erh&ouml;hte Verzweigung relativ Neuronen auf weicheren Untergr&uuml;nden bei der gleichen Anzahl von Zellen gewachsen. Auf die steife Gele beobachteten wir auch eine Zelle Nummer-abh&auml;ngige Wirkung, in welche zunehmende anf&auml;nglichen &Uuml;berzug Dichte verringert Dendrit verzweigen. Diese &Auml;nderung korreliert mit einer Zunahme der extrazellul&auml;ren Glutamat. Wir festgestellt, dass beide Zellen-Anzahl und Substrat Steifigkeit spielen eine Rolle bei der Bestimmung der Dendrit verzweigen, und dass die beiden Effekte unabh&auml;ngig voneinander sind.

Auswirkungen der Substrat-Steifigkeit und Zelle-Dichte auf hippocampal Prim&auml;rkulturen.

Studi precedenti hanno mostrato che i dendriti sono influenzati da rigidit&agrave; del substrato quando i neuroni sono placcati in pure o miste di culture. Tuttavia, poich&eacute; la rigidit&agrave; del substrato pu&ograve; influenzare anche altri aspetti della cultura sviluppo conosciuto all&#39;impatto dendrite ramificazione, come il numero complessivo delle cellule, non &egrave; chiaro se rigidit&agrave; substrato esercita un effetto diretto o indiretto sulla morfologia di dendrite. In questo studio, determiniamo se rigidit&agrave; substrato gioca un ruolo critico nella regolazione della dendrite ramificazione indipendente del numero delle cellule. Abbiamo placcato in colture primarie di hippocampal miste su gel morbido e rigido, con moduli di Young di 1 kPa e 7 kPa, rispettivamente. Abbiamo trovato che i neuroni placcati su substrati pi&ugrave; rigidi ha mostrato maggiore ramificazione rispetto i neuroni coltivati su substrati pi&ugrave; morbidi allo stesso numero di cellulare. Sui gel rigidi, abbiamo anche osservato un effetto dipendente dal numero di cella, in cui crescente placcatura iniziale densit&agrave; diminuita dendrite ramificazione. Questo cambiamento si correla con un aumento del glutammato extracellulare. Abbiamo concluso che entrambi rigidit&agrave; di numero e substrato cellule svolgono un ruolo nel determinare il dendrite ramificazione, e che i due effetti sono indipendenti una da altra.

Effetti della densit&agrave; delle cellule e rigidit&agrave; substrato su colture primarie di hippocampal.

&#x3053;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306F;&#x7D14;&#x7C8B;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x304B;&#x3067;&#x30E1;&#x30C3;&#x30AD;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x3001;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x6587;&#x5316;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x5074;&#x9762;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5F62;&#x614B;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x9593;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x767A;&#x63EE;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306F;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x304C;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x306E;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x5206;&#x5C90;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x5224;&#x65AD;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;1 kPa&#x306E;&#x3001;7 kPa&#x306E;&#x30E4;&#x30F3;&#x30B0;&#x7387;&#x3001;&#x67D4;&#x3089;&#x304B;&#x3044;&#x3068;&#x786C;&#x3044;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x3067;&#x30E1;&#x30C3;&#x30AD;&#x6B21;&#x6DF7;&#x5408;&#x6D77;&#x99AC;&#x57F9;&#x990A;&#x3001;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5805;&#x3044;&#x57FA;&#x8CEA;&#x4E0A;&#x306B;&#x64AD;&#x7A2E;&#x3057;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304C;&#x540C;&#x3058;&#x30BB;&#x30EB;&#x756A;&#x53F7;&#x3067;&#x67D4;&#x3089;&#x304B;&#x3044;&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x6210;&#x9577;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x3078;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5206;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x786C;&#x3044;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x3067;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3055;&#x305B;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x521D;&#x671F;&#x64AD;&#x7A2E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3059;&#x308B;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3068;&#x76F8;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x3068;&#x57FA;&#x677F;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304C;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x3068;&#x7D50;&#x8AD6;&#x3057;&#x3001;2&#x3064;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x4E92;&#x3044;&#x306B;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DE;&#x30EA;&#x6D77;&#x99AC;&#x57F9;&#x990A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x57FA;&#x677F;&#x525B;&#x6027;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;

&#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C; dendrites &#xB274;&#xB7F0;&#xC740; &#xC21C;&#xC218; &#xB610;&#xB294; &#xD63C;&#xD569; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xAE08; &#xD560; &#xB54C; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; &#xB610;&#xD55C; dendrite &#xBD84;&#xAE30;, &#xBC88;&#xD638;, &#xC140; &#xC804;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xBB38;&#xD654; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xCE21;&#xBA74;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xC218; &#xC788;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC544;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBD84;&#xBA85; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811; &#xB610;&#xB294; &#xAC04;&#xC811;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC5EC;&#xBD80;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xD734;&#xB300;&#xD3F0; &#xBC88;&#xD638;&#xC758; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xC870;&#xC808;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC7AC;&#xC0DD; &#xB418;&#xB294;&#xC9C0; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAC01;&#xAC01; 1 &#xC778;&#xBBFC;&#xAD70; 7 &#xC778;&#xBBFC;&#xAD70;&#xC758; &#xC601;&#xC758; &#xC751;&#xC6A9;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7FD;&#xACE0; &#xBEE3; &#xBEE3; &#xD55C; &#xC824;&#xC5D0; &#xAE30;&#xBCF8; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; hippocampal &#xBB38;&#xD654; &#xB3C4;&#xAE08;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC5C4;&#xACA9;&#xD55C; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xAE08; &#xD558;&#xB294; &#xB274;&#xB7F0; &#xB274;&#xB7F0; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xD734;&#xB300;&#xD3F0; &#xBC88;&#xD638;&#xC5D0; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC00; &#xBD84;&#xAE30; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xBEE3; &#xBEE3; &#xD55C; &#xC824;&#xC5D0; &#xB610;&#xD55C; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xC99D;&#xAC00; &#xCD08;&#xAE30; &#xB3C4;&#xAE08; &#xBC00;&#xB3C4; &#xAC10;&#xC18C; dendrite &#xBD84;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC140; &#xBC88;&#xD638;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xACFC; &#xAD00;&#xCC30;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00;&#xC640; &#xC5F0;&#xAD00; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB450; &#xC140; &#xBC88;&#xD638;&#xC640; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xB450; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC11C;&#xB85C; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801; &#xACB0;&#xC815;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC5ED;&#xD560; &#xACB0;&#xB860;&#xC744; &#xB0B4;&#xB838;&#xB2E4;.

&#xAE30;&#xBCF8; hippocampal &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131;&#xACFC; &#xC140; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC;.

Estudios previos han demostrado que las dendritas est&#xE1;n influenciados por la rigidez del sustrato cuando las neuronas se sembraron en cultivo puro o mezclado. Sin embargo, debido a la rigidez del sustrato tambi&#xE9;n puede afectar otros aspectos de desarrollo de la cultura sabe que repercuten en las dendritas de sucursales, tales como el n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas en general, no est&#xE1; claro si la rigidez del sustrato ejerce un efecto directo o indirecto sobre la morfolog&#xED;a de las dendritas. En este estudio, determinamos si la rigidez del sustrato juega un papel cr&#xED;tico en la regulaci&#xF3;n de las dendritas de ramificaci&#xF3;n independiente del n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas. Nosotros, los chapados en cultivos primarios mixtos hipocampo en geles suaves y r&#xED;gidos, con m&#xF3;dulos de Young de 1 kPa y 7, respectivamente. Hemos encontrado que las neuronas chapada en sustratos r&#xED;gidos mostr&#xF3; relativa mayor ramificaci&#xF3;n de las neuronas cultivadas en sustratos m&#xE1;s blandos en el n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas mismo. En los geles r&#xED;gidos, tambi&#xE9;n se observ&#xF3; un n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas que dependen de efecto, en el que la densidad de siembra aumento inicial disminuy&#xF3; dendrita ramificaci&#xF3;n. Este cambio se correlaciona con un aumento de glutamato extracelular. Se concluye que tanto el n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas y la rigidez del sustrato juegan un papel en la determinaci&#xF3;n de dendrita ramificaci&#xF3;n, y que los dos efectos son independientes uno del otro.

Efectos de la rigidez del sustrato y la densidad celular en cultivos primarios de hipocampo

&#x8111;&#x635F;&#x4F24;&#x6216;&#x75BE;&#x75C5;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5728;&#x672C;&#x5730;&#x6216;&#x5168;&#x5C40;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x8111;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E2D;&#x542F;&#x52A8;&#x66F4;&#x6539;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5DF2;&#x77E5;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x80DE;&#x5916;&#x73AF;&#x5883;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x548C;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x8BB8;&#x591A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C7B;&#x578B;&#xFF0C;&#x4E86;&#x89E3;&#x751A;&#x5C11;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x54CD;&#x5E94;&#x66F4;&#x6539;&#x4E2D;&#x8111;&#x521A;&#x5EA6;&#x3002;&#x4E3A;&#x4E86;&#x8BC4;&#x4F30;&#x5982;&#x4F55;&#x80DE;&#x5916;&#x521A;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x679D;&#x6676;&#x5F62;&#x6001;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x82B1;&#x4E86;&#x751F;&#x7269;&#x6750;&#x6599;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x533B;&#x5B66;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x4E0A;&#x6C34;&#x51DD;&#x80F6;&#x7684;&#x805A;&#x4E19;&#x70EF;&#x9170;&#x80FA; &#xFF08;PA&#xFF09; &#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x521A;&#x5EA6;&#x6765;&#x6A21;&#x4EFF;&#x5BF9;&#x679D;&#x6676;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x521A;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x548C;&#x7EAF;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x76AE;&#x5C42;&#x548C;&#x810A;&#x9AD3;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0A;&#x8F6F;&#x51DD;&#x80F6;&#x5BA1;&#x67E5;&#x5206;&#x652F;&#x5728;&#x65E9;&#x671F;&#x7684;&#x65F6;&#x5019;&#x591A;&#x6570;&#x70B9; &#xFF08;&#x5929;&#x4F53;&#x5916; &#xFF08;DIV&#xFF09; 2-7&#xFF09;&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x533A;&#x522B;&#x4ECE;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5305;&#x542B;&#x4EE5;&#x540E;&#x5305;&#x62EC;&#x5206;&#x652F; &#xFF08;DIV 10-12) &#x9AD8;&#x5CF0;&#x671F;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x70B9;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x5728; DIV 12 &#x679D;&#x6676;&#x5206;&#x652F;&#x6539;&#x53D8;&#x4E86;&#x7531;&#x7EAF;&#x548C;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x533A;&#x57DF;&#x6027;&#x7684;&#x521A;&#x5EA6;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x5F85;&#x6D77;&#x9A6C;&#x6587;&#x5316;&#x4E0E;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x5242;&#x548C;&#x661F;&#x5F62;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x6DB2;&#x3002;&#x963B;&#x6B62; AMPA &#x548C; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x679D;&#xFF0C;&#x770B;&#x5230;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x50F5;&#x5316;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7531;&#x661F;&#x5F62;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x6CCC;&#x7684;&#x80DE;&#x5916;&#x56E0;&#x7D20;&#x8FD8;&#x66F4;&#x6539;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x679D;&#xFF0C;&#x770B;&#x5230;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x50F5;&#x5316;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x661F;&#x5F62;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x79BB;&#x5B50;&#x578B;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x4FC3;&#x8FDB; mechanosensing&#x3002;

&#x679D;&#x6676;&#x6811;&#x679D;&#x72B6;&#x7684;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x8C03;&#x8282;&#x662F;&#x7531;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x3002;

Brain injury or disease can initiate changes in local or global stiffness of brain tissue. While stiffness of the extracellular environment is known to affect the morphology and function of many cell types, little is known about how the dendrites of neurons respond to changes in brain stiffness. To assess how extracellular stiffness affects dendrite morphology, we took biomaterial and biomedical engineering approaches. We cultured mixed and pure hippocampal neurons on hydrogels composed of polyacrylamide (PA) of varying stiffnesses to mimic the effects of extracellular matrix stiffness on dendrite morphology. The majority of investigations of cortical and spinal cord neurons on soft hydrogels examined branching at early time points (days in vitro (DIV) 2-7), an important distinction from our study, where we include later time points that encompass the peak of branching (DIV 10-12). At DIV 12, dendrite branching was altered by stiffness for both pure and mixed neuronal cultures. Furthermore, we treated hippocampal cultures with glutamate receptor antagonists and with astrocyte-conditioned media. Blocking AMPA and NMDA receptors affected the changes in dendrite branching seen at varying rigidities. Moreover, extracellular factors secreted by astrocytes also change dendrite branching seen at varying rigidities. Thus, astrocytes and ionotropic glutamate receptors contribute to mechanosensing.

Regulation of dendrite arborization by substrate stiffness is mediated by glutamate receptors.

Le traumatisme cr&#xE2;nien ou une maladie peut initier des changements dans la rigidit&#xE9; locale ou globale du tissu c&#xE9;r&#xE9;bral. Alors que la rigidit&#xE9; de l&#x26;#39;environnement extracellulaire est connu pour affecter la morphologie et la fonction de nombreux types de cellules, on sait peu sur la fa&#xE7;on dont les dendrites de neurones r&#xE9;pondent &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;volution de la rigidit&#xE9; du cerveau. Pour &#xE9;valuer dans quelle mesure la raideur extracellulaire affecte la morphologie des dendrites, nous avons pris des approches d&#x26;#39;ing&#xE9;nierie des biomat&#xE9;riaux et biom&#xE9;dical. Nous cultiv&#xE9;es mixtes et pures neurones de l&#x26;#39;hippocampe sur hydrogels compos&#xE9;es de polyacrylamide (PA) de la variation des raideurs de mimer les effets de la rigidit&#xE9; de la matrice extracellulaire sur la morphologie des dendrites. La majorit&#xE9; des enqu&#xEA;tes de neurones de la moelle corticaux et spinaux sur hydrogels mous examin&#xE9;s ramification aux points de temps au d&#xE9;but (jours in vitro (DIV) 2-7), une distinction importante &#xE0; partir de notre &#xE9;tude, o&#xF9; nous incluons les points plus tard, le temps qui englobent le pic de ramification (DIV 10-12). A DIV 12, dendrite ramification a &#xE9;t&#xE9; modifi&#xE9;e par la rigidit&#xE9; &#xE0; la fois pour les cultures pures et mixtes neuronales. En outre, nous avons trait&#xE9; les cultures d&#x26;#39;hippocampe avec les antagonistes des r&#xE9;cepteurs de glutamate et d&#x26;#39;astrocytes climatis&#xE9;es m&#xE9;dias. Bloquant les r&#xE9;cepteurs AMPA et NMDA affect&#xE9; les changements dans dendrite ramification vus &#xE0; diff&#xE9;rentes rigidit&#xE9;s. En outre, des facteurs extracellulaires s&#xE9;cr&#xE9;t&#xE9;es par les astrocytes aussi changer dendrite ramification vu &#xE0; diff&#xE9;rentes rigidit&#xE9;s. Ainsi, les astrocytes et les r&#xE9;cepteurs ionotropiques du glutamate contribuer &#xE0; mechanosensing.

R&#xE8;glement de l&#x26;#39;arborisation Dendrite par une raideur du support est m&#xE9;di&#xE9;e par des r&#xE9;cepteurs du glutamate

Hirn-Trauma oder Krankheit kann &Auml;nderungen im lokalen oder globalen Steifigkeit des Gehirngewebes initiieren. W&auml;hrend die Morphologie und Funktion von vielen Zelltypen Einfluss auf Steifigkeit der extrazellul&auml;ren Umwelt bekannt ist, ist wenig bekannt, wie die Dendriten der Nervenzellen im Gehirn Steifigkeit auf Ver&auml;nderungen reagieren. Um zu beurteilen wie extrazellul&auml;re Steifigkeit Affekte Dendrit Morphologie, nahmen wir Biomaterial und biomedizinische Technik n&auml;hert. Wir kultiviert gemischte und reine Neuronen auf Hydrogele bestehend aus Polyacrylamid (PA) der unterschiedlichen Steifigkeiten, die Auswirkungen der extrazellul&auml;ren Matrix Steifigkeit auf Dendrit Morphologie zu imitieren. Die Mehrzahl der Untersuchungen der kortikalen und spinal Cord Neuronen auf weiche Hydrogele untersuchte Verzweigung zu fr&uuml;hen Zeitpunkt Punkte (Tagen in-vitro (DIV) 2-7), eine wichtige Unterscheidung von unserer Studie, wo geh&ouml;ren wir sp&auml;ter Zeitpunkte, die den H&ouml;hepunkt der Verzweigung (DIV 10-12) umfassen. Bei DIV 12 &auml;nderte die Dendrit Verzweigung von Steifigkeit f&uuml;r sowohl reinen und gemischten neuronale Kulturen. Dar&uuml;ber hinaus behandelten wir hippocampale Kulturen mit Glutamat-Rezeptor-Antagonisten und Gliazelle konditionierten Medien. AMPA und NMDA-Rezeptoren blockiert beeinflusst die &Auml;nderungen im Dendrit Verzweigung gesehen bei unterschiedlichen Verkrustungen. Dar&uuml;ber hinaus &auml;ndern extrazellul&auml;re Faktoren abgesondert von Astrozyten auch Dendrit Verzweigung gesehen bei unterschiedlichen Verkrustungen. Somit tragen die Astrozyten und ionotrope Glutamatrezeptoren zur Mechanosensing.

Regulierung der Dendrit Arborization von Substrat Steifigkeit wird durch GLUTAMATREZEPTOREN vermittelt.

Lesioni cerebrali o malattia pu&ograve; avviare cambiamenti nella rigidezza locale o globale del tessuto cerebrale. Mentre la rigidit&agrave; dell&#39;ambiente extracellulare &egrave; noti per influenzare la morfologia e la funzione di molti tipi di cellule, poco &egrave; conosciuto circa come i dendriti dei neuroni rispondono ai cambiamenti nella rigidit&agrave; del cervello. Per valutare come extracellulare rigidit&agrave; colpisce dendrite morfologia, abbiamo preso il biomateriale e ingegneria biomedica si avvicina. Abbiamo colto i neuroni hippocampal misti e puri su idrogel composto di poliacrilammide (PA) di rigidit&agrave; diversi per simulare gli effetti della rigidit&agrave; della matrice extracellulare sulla morfologia di dendrite. La maggior parte delle indagini di neuroni corticali e spinali cavo su morbide idrogel esaminato ramificazione in fase precoce punti (giorni in vitro (DIV) 2-7), un&#39;importante distinzione dal nostro studio, dove ci sono punti temporali successive che comprendono il picco di ramificazione (DIV 10-12). A DIV 12, dendrite ramificazione &egrave; stato alterato da rigidit&agrave; per colture neuronali puri e misti. Inoltre, siamo trattati hippocampal culture con antagonisti dei recettori del glutammato e con media Astrocita-condizionato. Bloccando i recettori AMPA e NMDA colpite le modifiche nel dendrite ramificazione visto a rigidit&agrave; variabile. Inoltre, fattori extracellulari secernuti da astrociti anche cambiano dendrite ramificazione visto a rigidit&agrave; variabile. Cos&igrave;, gli astrociti e i recettori del glutammato ionotropici contribuiscono alla mechanosensing.

Regolamento di arborization dendrite da rigidit&agrave; del substrato &egrave; mediata da recettori del glutammato.

&#x8133;&#x640D;&#x50B7;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x75BE;&#x60A3;&#x306F;&#x3001;&#x8133;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x578B;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3068;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x5C11;&#x3057;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x3001;&#x8133;&#x306E;&#x786C;&#x3055;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5916;&#x525B;&#x6027;&#x304C;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3092;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x4F53;&#x6750;&#x6599;&#x3068;&#x751F;&#x4F53;&#x5DE5;&#x5B66;&#x7684;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x53D6;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5F62;&#x614B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x6A21;&#x5023;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30EA;&#x30EB;&#x30A2;&#x30DF;&#x30C9;&#xFF08;PA&#xFF09;&#x304B;&#x3089;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30CF;&#x30A4;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#x306B;&#x6DF7;&#x5408;&#x3057;&#x3001;&#x7D14;&#x7C8B;&#x306A;&#x6D77;&#x99AC;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3092;&#x57F9;&#x990A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x306E;&#x76AE;&#x8CEA;&#x3068;&#x810A;&#x9AC4;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x5927;&#x534A;&#x306F;&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x6642;&#x70B9;&#xFF08;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D3;&#x30C8;&#x30ED;&#x65E5;&#xFF08;DIV&#xFF09;2-7&#xFF09;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x30D4;&#x30FC;&#x30AF;&#x3092;&#x5305;&#x542B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x5F8C;&#x3067;&#x70B9;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x304B;&#x3089;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x9055;&#x3044;&#x306F;&#x3001;&#x3067;&#x5206;&#x5C90;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#xFF08;DIV 10-12&#xFF09;&#x3002; DIV 12&#x306B;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x306F;&#x3001;&#x7D14;&#x7C8B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6DF7;&#x5408;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x525B;&#x6027;&#x5909;&#x66F4;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x3067;&#x3068;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x99B4;&#x5316;&#x57F9;&#x5730;&#x3068;&#x6D77;&#x99AC;&#x57F9;&#x990A;&#x3092;&#x51E6;&#x7406;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;AMPA&#x304A;&#x3088;&#x3073;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x786C;&#x76F4;&#x6027;&#x304B;&#x3089;&#x898B;&#x305F;&#x5206;&#x5C90;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x305F;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x304B;&#x3089;&#x5206;&#x6CCC;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x306E;&#x8981;&#x56E0;&#x3082;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x786C;&#x76F4;&#x6027;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x5206;&#x5C90;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3068;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x578B;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306F;mechanosensing&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C8;&#x6A39;&#x679D;&#x72B6;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;

&#xB1CC; &#xBD80;&#xC0C1; &#xB610;&#xB294; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xB1CC; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xB85C;&#xCEEC; &#xB610;&#xB294; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC2DC;&#xC791;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xD658;&#xACBD; &#xAC15;&#xC131; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC; &#xD55C; &#xC885;&#xB958;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC791;&#xC740; &#xB450;&#xB1CC; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; dendrites &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00;, &#xC6B0;&#xB9AC; biomaterial &#xAC14;&#xACE0; &#xACF5;&#xD559; &#xC811;&#xADFC;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAD50;&#xC591; hydrogels dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC5D0; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAE30;&#xC9C8; &#xACBD;&#xC9C1; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBAA8;&#xBC29; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; stiffnesses&#xC758; polyacrylamide (PA)&#xC758; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0; &#xD63C;&#xD569; &#xD558; &#xACE0; &#xC21C;&#xC218;&#xD55C; hippocampal &#xB274;&#xB7F0;. &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; hydrogels &#xAC80;&#xC0AC; &#xC774;&#xB978; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xAE30;&#xC5D0; &#xB300;&#xB1CC;&#xC640; &#xCC99;&#xC218; &#xCF54;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC870;&#xC0AC;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; (&#xC77C; &#xCCB4; &#xC678; (DIV) 2-7), &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB098;&#xC911; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; &#xBD84;&#xAE30; (10-12 DIV)&#xC758; &#xD53C;&#xD06C;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xD3EC;&#xD568;. DIV 12 dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xC21C;&#xC218; &#xD558; &#xACE0; &#xD63C;&#xD569; &#xC2E0;&#xACBD; &#xBB38;&#xD654;&#xAD8C; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C;&#xC640; &#xC0AC;&#xC774;&#xD1A0; &#xB2E8;&#xB828; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4; hippocampal &#xBB38;&#xD654;&#xB97C; &#xCE58;&#xB8CC;. AMPA &#xBC0F; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB97C; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xB2E8;&#xB2E8; &#xBCFC;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC774;&#xB2E4; &#xD558; &#xC5EC; &#xBD84; &#xBE44; &#xD558;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xC694;&#xC778; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xBCC0;&#xD654; rigidities&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xACBD;&#xD560; &#xC218;&#xB3C4; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xC774;&#xB2E4;&#xC640; ionotropic glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; mechanosensing&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;.

&#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; dendrite arborization&#xC758; &#xADDC;&#xC81C; glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La lesi&#xF3;n cerebral o una enfermedad pueden iniciar cambios en la rigidez local o global del tejido cerebral. Mientras que la rigidez del medio extracelular se sabe que afecta a la morfolog&#xED;a y la funci&#xF3;n de muchos tipos de c&#xE9;lulas, se conoce poco acerca de c&#xF3;mo las dendritas de las neuronas responden a cambios en la rigidez del cerebro. Para evaluar c&#xF3;mo la rigidez extracelular afecta a la morfolog&#xED;a dendr&#xED;tica, tomamos los enfoques de ingenier&#xED;a de biomateriales y biomedicina. Hemos cultivado las neuronas del hipocampo mixtos y puros de hidrogeles compuestos de poliacrilamida (PA) de la variaci&#xF3;n de rigideces para imitar los efectos de la rigidez de la matriz extracelular en la morfolog&#xED;a de las dendritas. La mayor&#xED;a de las investigaciones de neuronas de la m&#xE9;dula espinal en la corteza y los hidrogeles blandos examinados ramificaci&#xF3;n en puntos de tiempo (d&#xED;as in vitro (DIV) 2-7), una distinci&#xF3;n importante de nuestro estudio, donde se incluyen los puntos de m&#xE1;s tiempo que abarcan el pico de la ramificaci&#xF3;n (DIV 10-12). En DIV 12, dendrita ramificaci&#xF3;n se vio alterada por la rigidez de cultivos neuronales, tanto puros como mixtos. Adem&#xE1;s, se trataron cultivos de hipocampo con antagonistas de los receptores de glutamato y con los astrocitos acondicionado medios de comunicaci&#xF3;n. El bloqueo de los receptores AMPA y NMDA afectado a los cambios en la dendrita ramificaci&#xF3;n visto en distintas rigideces. Adem&#xE1;s, los factores extracelulares secretadas por los astrocitos tambi&#xE9;n cambiar dendrita ramificaci&#xF3;n visto en rigideces diferentes. As&#xED;, los astrocitos y los receptores de glutamato ionotr&#xF3;picos contribuir a mechanosensing.

Reglamento de Arborizaci&#xF3;n Dendrite por la rigidez del sustrato est&#xE1; mediado por los receptores de glutamato

&#x6811;&#x7A81;&#x548C;&#x8F74;&#x7A81;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x786E;&#x5B9A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5982;&#x4F55;&#x5904;&#x7406;&#x548C;&#x4F20;&#x8F93;&#x4FE1;&#x606F;&#x3002;&#x8F74;&#x7A81;&#x5F62;&#x6001;&#x662F;&#x7ECF;&#x5E38;&#x5206;&#x6790;&#x901A;&#x8FC7; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x6216;&#x8BA1;&#x6570;&#x7684; neurites &#x548C;&#x5206;&#x652F;&#x63D0;&#x793A;&#x7684;&#x603B;&#x6570;&#x3002;&#x4E0D;&#x8FC7;&#xFF0C;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x624B;&#x52A8;&#x6267;&#x884C;&#x6B64;&#x7C7B;&#x5206;&#x6790;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x8D44;&#x6E90;&#x662F;&#x9AD8;&#x6602;&#x7684;&#x5927;&#x578B;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x5F15;&#x5165;&#x4E86;&#x6570;&#x636E;&#x5BA1;&#x6838;&#x548C;&#x53EF;&#x91CD;&#x590D;&#x6027;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7531;&#x4E13;&#x4EBA;&#x8FDB;&#x884C;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x6216;&#x4F7F;&#x7528;&#x7C97;&#x7C92;&#x5EA6;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6570;&#x636E;&#x63D0;&#x53D6;&#x5DE5;&#x5177;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63A9;&#x76D6;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x7684;&#x7EC6;&#x5FAE;&#x5DEE;&#x522B;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x4EEC;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x5B58;&#x50A8;&#x6570;&#x636E;&#x65B9;&#x4FBF;&#x4E86;&#x591A;&#x4E2A;&#x5206;&#x6790;&#x5DE5;&#x5177;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x7A97;&#x4F53;&#x4E2D;&#x3002;&#x4E3A;&#x4E86;&#x514B;&#x670D;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7F3A;&#x70B9;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x8BA2;&#x4E86; &#xFF08;&#x6807;&#x9898;&#x4E3A;&quot;&#x7BDD;&#x706B;&quot;&#xFF09; &#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4EE5;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x8F74;&#x7A81;&#x5F62;&#x6001;&#x53CA;&#x968F;&#x540E;&#x7684; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x5316;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x8282;&#x76EE;&#x501F;&#x9274;&#x5176;&#x4ED6;&#x53EF;&#x7528;&#x7684;&#x5F00;&#x6E90;&#x5F62;&#x6001;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x5DE5;&#x5177;&#x901A;&#x8FC7;&#x5BF9;&#x6B21;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x708E;&#x4E54;&#x6728;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5F53;&#x5730;&#x6C34;&#x5E73;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x548C;&#x8F74;&#x7A81;&#x5206;&#x652F;&#x884C;&#x4E3A;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6267;&#x884C; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x6B64;&#x65B0;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6CBB;&#x7597; 25 ng/ml &#x8111;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50; (BDNF) &#x548C;&#x672A;&#x7ECF;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x7BDD;&#x706B;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x6309;&#x7167;&#x4E8B;&#x5148;&#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#xFF0C;&#x5E38;&#x89C4; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x663E;&#x793A;&#xFF0C;&#x5168;&#x7403;&#x66B4;&#x9732;&#x4E8E;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50;&#x589E;&#x52A0;&#x795E;&#x7ECF;&#x708E;&#x4EA4;&#x53C9;&#x53E3;&#x8FD1;&#x7AEF;&#x5230;&#x4F53;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6570;&#x76EE;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#x7BDD;&#x706B;&#x5206;&#x6790;&#x63ED;&#x793A;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50;&#x6CBB;&#x7597;&#x5F71;&#x54CD;&#x6839;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x548C;&#x7EC8;&#x7AEF;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x5BF9;&#x4E2D;&#x95F4; neurites &#x6CA1;&#x6709;&#x4EFB;&#x4F55;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x4E24;&#x8005;&#x5408;&#x8BA1;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x663E;&#x793A;&#x5168;&#x7403;&#x7167;&#x5C04;&#x7684;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; BDNF &#x795E;&#x7ECF;&#x708E;&#x6BB5;&#x5185;&#x5176;&#x4E54;&#x6728;&#xFF0C;&#x91CD;&#x7EC4;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x4E00;&#x5B9A;&#x6539;&#x53D8;&#x5176;&#x6570;&#x91CF;&#x6216;&#x957F;&#x5EA6;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x53EA;&#x8A00;&#x53EF;&#x80FD;&#x7531;&#x7BDD;&#x706B;&#x5206;&#x6790;&#x8FD4;&#x56DE;&#x7684;&#x7279;&#x5B9A;&#x8F74;&#x7A81;&#x7684; Sholl &#x6570;&#x636E;&#x3002;

&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x7684; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x591A;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x5316;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5F62;&#x6001;&#xFF1A; &#x6574;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE; Sholl &#x4E0E; Sholl &#x7684;&#x4E54;&#x6728;&#x5206;&#x533A;&#x57DF;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

The morphology of dendrites and the axon determines how a neuron processes and transmits information. Neurite morphology is frequently analyzed by Sholl analysis or by counting the total number of neurites and branch tips. However, the time and resources required to perform such analysis by hand is prohibitive for the processing of large data sets and introduces problems with data auditing and reproducibility. Furthermore, analyses performed by hand or using course-grained morphometric data extraction tools can obscure subtle differences in data sets because they do not store the data in a form that facilitates the application of multiple analytical tools. To address these shortcomings, we have developed a program (titled "Bonfire") to facilitate digitization of neurite morphology and subsequent Sholl analysis. Our program builds upon other available open-source morphological analysis tools by performing Sholl analysis on subregions of the neuritic arbor, enabling the detection of local level changes in dendrite and axon branching behavior. To validate this new tool, we applied Bonfire analysis to images of hippocampal neurons treated with 25 ng/ml brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and untreated control neurons. Consistent with prior findings, conventional Sholl analysis revealed that global exposure to BDNF increases the number of neuritic intersections proximal to the soma. Bonfire analysis additionally uncovers that BDNF treatment affects both root processes and terminal processes with no effect on intermediate neurites. Taken together, our data suggest that global exposure of hippocampal neurons to BDNF results in a reorganization of neuritic segments within their arbors, but not necessarily a change in their number or length. These findings were only made possible by the neurite-specific Sholl data returned by Bonfire analysis.

Automated Sholl analysis of digitized neuronal morphology at multiple scales: Whole cell Sholl analysis versus Sholl analysis of arbor subregions.

La morphologie des dendrites et l&#x26;#39;axone d&#xE9;termine comment un processus de neurones et de l&#x26;#39;information qu&#x26;#39;il transmet. La morphologie des neurites est souvent analys&#xE9;e par une analyse Sholl ou en comptant le nombre total de neurites et des conseils de branche. Cependant, le temps et les ressources n&#xE9;cessaires pour effectuer une telle analyse &#xE0; la main est prohibitif pour le traitement de grands ensembles de donn&#xE9;es et introduit des probl&#xE8;mes avec l&#x26;#39;audit des donn&#xE9;es et de la reproductibilit&#xE9;. En outre, les analyses effectu&#xE9;es &#xE0; la main ou en utilisant bien s&#xFB;r &#xE0; grain morphom&#xE9;trique des outils d&#x26;#39;extraction de donn&#xE9;es peuvent masquer des diff&#xE9;rences subtiles dans les ensembles de donn&#xE9;es, car elles ne stockent pas les donn&#xE9;es sous une forme qui facilite l&#x26;#39;application de plusieurs outils d&#x26;#39;analyse. Pour rem&#xE9;dier &#xE0; ces lacunes, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un programme (intitul&#xE9; &#x26;quot;Bonfire&#x26;quot;) pour faciliter la num&#xE9;risation de la morphologie des neurites et l&#x26;#39;analyse subs&#xE9;quente Sholl. Notre programme s&#x26;#39;appuie sur d&#x26;#39;autres disponibles open-source des outils d&#x26;#39;analyse morphologique en effectuant une analyse Sholl sur les sous-r&#xE9;gions de la tonnelle neuritique, permettant la d&#xE9;tection des changements au niveau local dans dendrite et axone branchement comportement. Pour valider ce nouvel outil, nous avons appliqu&#xE9; l&#x26;#39;analyse Bonfire &#xE0; des images de neurones de l&#x26;#39;hippocampe trait&#xE9;s avec 25 ng / ml brain-derived neurotrophic factor (BDNF) et les neurones t&#xE9;moins non trait&#xE9;s. Conform&#xE9;ment aux r&#xE9;sultats ant&#xE9;rieurs, l&#x26;#39;analyse conventionnelle Sholl r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que l&#x26;#39;exposition globale de BDNF augmente le nombre d&#x26;#39;intersections s&#xE9;niles proximales au soma. L&#x26;#39;analyse r&#xE9;v&#xE8;le en outre que Bonfire traitement BDNF affecte les processus de racines et les deux processus de terminal avec aucun effet sur neurites interm&#xE9;diaires. Pris dans leur ensemble, nos donn&#xE9;es sugg&#xE8;rent que l&#x26;#39;exposition globale de neurones de l&#x26;#39;hippocampe aux r&#xE9;sultats de BDNF dans une r&#xE9;organisation de segments au sein de leurs arbres s&#xE9;niles, mais pas n&#xE9;cessairement un changement dans leur nombre ou la longueur. Ces r&#xE9;sultats ont &#xE9;t&#xE9; rendus possibles uniquement par les donn&#xE9;es Sholl neurites sp&#xE9;cifiques retourn&#xE9;s par l&#x26;#39;analyse Bonfire.

Analyse automatis&#xE9;e de la morphologie neuronale Sholl num&#xE9;ris&#xE9; &#xE0; de multiples &#xE9;chelles: Whole Analyse Sholl portable Versus Analyse des sous-r&#xE9;gions Sholl Arbor

Die Morphologie von Dendriten und Axon bestimmt, wie ein Neuron verarbeitet und &uuml;bertr&auml;gt Informationen. Neurit Morphologie wird h&auml;ufig durch Sholl Analyse oder durch die Gesamtzahl der Neurites und Branch Tipps z&auml;hlen analysiert. Jedoch Zeit und Ressourcen, die eine solche Analyse von hand ausf&uuml;hren erforderlich ist unerschwinglich f&uuml;r die Verarbeitung gro&szlig;er Datenmengen und bringt Probleme mit Daten von &Uuml;berwachungs- und Reproduzierbarkeit. Zudem Analysen durchgef&uuml;hrt von hand oder mit Kurs ge&auml;dert morphometrischer Daten-Extraktion-Tools kann feine Unterschiede in Datens&auml;tzen verdecken, da sie die Daten nicht in einer Form speichern, die die Anwendung von mehreren analytischen Werkzeuge erleichtert. Um diese M&auml;ngel zu beheben, haben wir ein Programm (mit dem Titel &quot;Bonfire&quot;) entwickelt, um die Digitalisierung der Neurit Morphologie und anschlie&szlig;ende Sholl Analyse zu erleichtern. Unser Programm baut auf andere verf&uuml;gbare Open Source Morphologische Analyse-Tools durch Sholl Analyse auf Subregionen von der neuritische Arbor, erm&ouml;glicht die Erkennung von lokalen &Auml;nderungen in Dendrit und Axon Verzweigung Verhalten. Um dieses neue Tool zu &uuml;berpr&uuml;fen, haben wir Bonfire Analyse auf Bilder von Neuronen mit 25 ng/ml Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) und unbehandelten Kontrolle Neuronen behandelt angewendet. Konsistent mit fr&uuml;heren Ergebnissen, konventionelle ergab eine Analyse der Sholl, dass globale Gef&auml;hrdung durch BDNF die Zahl der proximalen auf der Soma neuritische Kreuzungen nimmt. Lagerfeuer-Analyse deckt dar&uuml;ber hinaus, dass BDNF Behandlung Stamm Prozesse und terminal Prozesse ohne Wirkung auf fortgeschrittene Neurites betrifft. Zusammen genommen, unsere Daten deuten darauf hin, dass globale Gef&auml;hrdung von Neuronen BDNF Ergebnisse in eine Reorganisation der neuritische Segmente innerhalb ihrer Dorne, aber nicht unbedingt eine &Auml;nderung in ihrer Anzahl und L&auml;nge. Diese Erkenntnisse wurden nur durch von Bonfire Analyse zur&uuml;ckgegebenen Neurit-spezifische Sholl Daten m&ouml;glich.

Automatisierte Sholl Analyse der digitalisierten neuronale Morphologie auf mehreren Ebenen: ganze Zelle Sholl Analyse gegen&uuml;ber Sholl Analyse von Arbor Subregionen.

La morfologia dei dendriti e l&#39;assone determina come un neurone elabora e trasmette le informazioni. Morfologia dei neuriti frequentemente &egrave; analizzato da analisi Sholl o contando il numero totale di neuriti e ramo suggerimenti. Tuttavia, il tempo e le risorse necessarie per effettuare tale analisi a mano &egrave; proibitive per la lavorazione di grandi insiemi di dati e presenta problemi con il controllo dei dati e la riproducibilit&agrave;. Inoltre, analisi eseguite a mano o utilizzando strumenti di estrazione dati morfometrici a grana fine corso pu&ograve; oscurare differenze sottili in insiemi di dati perch&eacute; non immagazzinano i dati in una forma che ne facilita l&#39;applicazione di strumenti analitici pi&ugrave;. Per risolvere queste lacune, abbiamo sviluppato un programma (intitolato &quot;Bonfire&quot;) per facilitare la digitalizzazione della morfologia dei neuriti e successiva analisi Sholl. Il nostro programma si basa su altri strumenti di analisi morfologica di disponibile open source effettuando analisi Sholl su subregioni dell&#39;arbor neuritica, consentendo la rilevazione di cambiamenti di livelli locale nel dendrite ed assone ramificazione comportamento. Per convalidare questo nuovo strumento, abbiamo applicato analisi fal&ograve; alle immagini dei neuroni hippocampal trattati con 25 ng/ml brain-derived neurotrophic factor (BDNF) e neuroni di controllo non trattato. Coerente con i risultati precedenti, convenzionale Sholl analisi hanno rivelato che l&#39;esposizione globale al BDNF aumenta il numero di intersezioni neuritica prossimale per il soma. Analisi di fal&ograve; scopre inoltre che trattamento BDNF colpisce sia radice i processi e terminali senza alcun effetto sul neuriti intermedi. Presi insieme, i nostri dati suggeriscono che esposizione globale dei neuroni ippocampali di BDNF risultati in una riorganizzazione dei segmenti nervosi all&#39;interno dei loro supporti conici, ma non necessariamente un cambiamento nel loro numero o la lunghezza. Questi risultati sono stati resi possibili solo da dati specifici dei neuriti Sholl restituiti dall&#39;analisi di fal&ograve;.

Automatizzato Sholl analisi della morfologia neuronale digitalizzato a scale multiple: cella intera analisi Sholl versus Sholl analisi delle sottoregioni arbor.

&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x3068;&#x8EF8;&#x7D22;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306F;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3068;&#x9001;&#x4FE1;&#x3059;&#x308B;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306F;&#x983B;&#x7E41;&#x306B;Sholl&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x305F;&#x308A;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x3068;&#x5206;&#x5C90;&#x30D2;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5408;&#x8A08;&#x6570;&#x3092;&#x8A08;&#x6570;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5206;&#x6790;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x6642;&#x9593;&#x3068;&#x624B;&#x3067;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5206;&#x6790;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x8CC7;&#x6E90;&#x306F;&#x3001;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x51E6;&#x7406;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6CD5;&#x5916;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x76E3;&#x67FB;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x518D;&#x73FE;&#x6027;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x3092;&#x7D39;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x683C;&#x7D0D;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x5206;&#x6790;&#x624B;&#x3067;&#x5B9F;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x3092;&#x7D30;&#x7C92;&#x5EA6;&#x306E;&#x5730;&#x5F62;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x62BD;&#x51FA;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#xB7;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x5185;&#x306E;&#x5FAE;&#x5999;&#x306A;&#x9055;&#x3044;&#x3092;&#x3042;&#x3044;&#x307E;&#x3044;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6B20;&#x70B9;&#x306B;&#x5BFE;&#x51E6;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3068;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x7D9A;&#x304F;Sholl&#x89E3;&#x6790;&#x306E;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x5316;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#xFF08; 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&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x795E;&#x7D4C;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x81EA;&#x52D5;Sholl&#x5206;&#x6790;&#xFF1A;&#x30A2;&#x30FC;&#x30D0;&#x30FC;&#xB7;&#x30B5;&#x30D6;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;Sholl&#x5206;&#x6790;&#x5BFE;&#x5168;&#x7D30;&#x80DE;Sholl&#x5206;&#x6790;

&#xCD95; &#xC0AD;&#xACFC; dendrites&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xB294; &#xC2E0;&#xACBD;&#xC744; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD558; &#xACE0; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC804;&#xC1A1; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Neurite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC740; &#xC790;&#xC8FC; Sholl &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB610;&#xB294; neurites &#xBC0F; &#xBD84;&#xAE30; &#xD301;&#xC758; &#xCD1D; &#xC218;&#xB97C; &#xACC4;&#xC0B0; &#xD558; &#xC5EC; &#xBD84;&#xC11D; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC9C1;&#xC811; &#xC218;&#xD589; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC790;&#xC6D0;&#xACFC; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD070; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC9D1;&#xD569; &#xCC98;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE08;&#xC9C0; &#xBC0F; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xAC10;&#xC0AC; &#xBC0F; &#xC7AC;&#xD604;&#xC131; &#xBB38;&#xC81C;&#xB97C; &#xC18C;&#xAC1C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC9C1;&#xC811; &#xC218;&#xD589; &#xB610;&#xB294; &#xC131;&#xAE34; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xCD94;&#xCD9C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBD84;&#xC11D; &#xD234;&#xC758; &#xC801;&#xC6A9;&#xC744; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558;&#xB294; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xC800;&#xC7A5; &#xD558;&#xC9C0; &#xB9C8;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC138;&#xD2B8;&#xC758; &#xBBF8;&#xBB18;&#xD55C; &#xCC28;&#xC774; &#xC560;&#xB9E4; &#xD55C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB2E8;&#xC810;&#xC744; &#xD574;&#xACB0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; neurite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xBC0F; &#xD6C4;&#xC18D; Sholl &#xBD84;&#xC11D;&#xC758; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138;&#xD654;&#xB97C; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD558;&#xC5EC; (&quot;&#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88;&quot; &#xB77C;&#xB294; &#xC81C;&#xBAA9;&#xC758;) &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC740; &#xAD6C;&#xC5ED;&#xC744; dendrite &#xBC0F; &#xBD84;&#xAE30; &#xB3D9;&#xC791; &#xCD95; &#xC0AD;&#xC5D0; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xB808;&#xBCA8; &#xBCC0;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xBA74; neuritic &#xC544; &#xBC84;&#xC758; Sholl &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC218;&#xD589; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E4;&#xB978; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xC624;&#xD508; &#xC18C;&#xC2A4; &#xD615;&#xD0DC;&#xC18C; &#xBD84;&#xC11D; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xAD6C;&#xCD95; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; hippocampal &#xC2E0;&#xACBD; &#xCE58;&#xB8CC; 25 ng/ml &#xB450;&#xB1CC; &#xD30C;&#xC0DD; &#xD55C; neurotrophic &#xC694;&#xC778; (BDNF)&#xC640; &#xCE58;&#xB8CC; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88; &#xBD84;&#xC11D; &#xC801;&#xC6A9;. &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xC120;&#xD589; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58; Sholl &#xBD84;&#xC11D; &#xACF5;&#xAC1C; BDNF &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xB178;&#xCD9C; neuritic &#xAD50;&#xCC28;&#xB85C; &#xC18C;&#xB9C8;&#xB97C; &#xADFC; &#xC704; &#xC218;&#xB97C; &#xC99D;&#xAC00; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88; &#xBD84;&#xC11D;&#xC740; &#xB610;&#xD55C; BDNF &#xCE58;&#xB8CC; &#xB8E8;&#xD2B8; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC640; &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xC911;&#xAC04; neurites&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xD3ED;&#xB85C; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8; &#xCC0D;&#xC740; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130; hippocampal &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xB178;&#xCD9C; neuritic &#xC138;&#xADF8;&#xBA3C;&#xD2B8; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC544; &#xBC84;&#xC758; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC5D0; BDNF &#xACB0;&#xACFC; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xAF2D; &#xC790;&#xC2E0;&#xC758; &#xBC88;&#xD638; &#xB610;&#xB294; &#xAE38;&#xC774;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC18;&#xD658; &#xD558;&#xB294; neurite &#xAD00;&#xB828; Sholl &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574;&#xB9CC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC774; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD558; &#xAC8C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xB2E4;&#xC911; &#xC2A4;&#xCF00;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138;&#xD654; &#xB41C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC758; Sholl &#xBD84;&#xC11D;: &#xC804;&#xCCB4; &#xC140; Sholl &#xBD84;&#xC11D; Sholl &#xBD84;&#xC11D; &#xC544; &#xBC84; &#xAD6C;&#xC5ED; &#xB300;.

La morfolog&#xED;a de las dendritas y el ax&#xF3;n determina c&#xF3;mo los procesos de las neuronas y transmite informaci&#xF3;n. Morfolog&#xED;a neuritas se analizaron mediante an&#xE1;lisis de frecuencia Sholl o contando el n&#xFA;mero total de neuritas y puntas de las ramas. Sin embargo, el tiempo y los recursos necesarios para llevar a cabo dicho an&#xE1;lisis a mano, es prohibitivo para el procesamiento de grandes conjuntos de datos y presenta problemas con la auditor&#xED;a de datos y la reproducibilidad. Por otra parte, los an&#xE1;lisis realizados a mano o con curso de grano morfom&#xE9;trica herramientas de extracci&#xF3;n de datos pueden oscurecer las diferencias sutiles en los conjuntos de datos, ya que no almacenar los datos en un formulario que facilita la aplicaci&#xF3;n de m&#xFA;ltiples herramientas de an&#xE1;lisis. Para subsanar estas deficiencias, hemos desarrollado un programa (llamado &#x26;quot;Hoguera&#x26;quot;) para facilitar la digitalizaci&#xF3;n de la morfolog&#xED;a de las neuritas y el an&#xE1;lisis de Sholl posterior. Nuestro programa se basa en otros disponibles herramientas de c&#xF3;digo abierto de an&#xE1;lisis morfol&#xF3;gicos mediante la realizaci&#xF3;n de an&#xE1;lisis de Sholl en las subregiones de la glorieta neur&#xED;ticas, lo que permite la detecci&#xF3;n de cambios a nivel local en la dendrita y ax&#xF3;n comportamiento de ramificaci&#xF3;n. Para validar esta nueva herramienta, se aplic&#xF3; el an&#xE1;lisis de Hoguera de las im&#xE1;genes de las neuronas del hipocampo tratados con 25 ng / ml cerebro factor neurotr&#xF3;fico derivado (BDNF) y las neuronas de control no tratados. De acuerdo con resultados anteriores, el an&#xE1;lisis convencional de Sholl revel&#xF3; que la exposici&#xF3;n global al BDNF aumenta el n&#xFA;mero de intersecciones neur&#xED;ticas proximal al soma. An&#xE1;lisis Hoguera adicionalmente descubre que el tratamiento del BDNF afecta tanto a los procesos de ra&#xED;z y procesos terminales con ning&#xFA;n efecto sobre neuritas intermedios. En conjunto, nuestros datos sugieren que la exposici&#xF3;n global de las neuronas del hipocampo a los resultados de BDNF en una reorganizaci&#xF3;n de los segmentos neur&#xED;ticas en sus glorietas, pero no necesariamente un cambio en su n&#xFA;mero o la duraci&#xF3;n. Estas conclusiones s&#xF3;lo se hicieron posibles gracias a los datos espec&#xED;ficos de las neuritas Sholl devueltos por el an&#xE1;lisis de hoguera.

Automatizado de An&#xE1;lisis de la morfolog&#xED;a neuronal Sholl digitalizado a diferentes escalas, an&#xE1;lisis de todo Sholl de la c&#xE9;lula frente al an&#xE1;lisis de las Subregiones Sholl Arbor

&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x56E0;&#x5B50; 1 (HSF1) &#x4ECB;&#x5BFC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x5F3A;&#x8C03;&#x589E;&#x52A0;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D; (HSP) &#x4F34;&#x4FA3;&#x4E3A;&#x9002;&#x5F53;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6298;&#x53E0;&#x3001; &#x8D29;&#x8FD0;&#x548C;&#x9000;&#x5316; &#xFF1B;&#x5931;&#x8D25;&#x8FD9;&#x4E00;&#x6052;&#x4E45;&#x673A;&#x5236;&#x53EF;&#x80FD;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x795E;&#x7ECF;&#x53D8;&#x6027;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x795E;&#x7ECF;&#x4FDD;&#x62A4;&#x836F;&#x7269;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x653E;&#x7F13; HSF1 &#x7684;&#x5177;&#x4F53;&#x8425;&#x4E1A;&#x989D;&#x548C;&#x652F;&#x6301; HSF1 &#x66F4;&#x5F3A;&#x6709;&#x529B;&#x548C;&#x6301;&#x7EED;&#x6D3B;&#x5316;&#x589E;&#x52A0; HSF1 NG108-15 &#x795E;&#x7ECF;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D; 70-&#x8367;&#x5149;&#x7D20;&#x9176;&#x4F5C;&#x4E3A; HSF1 &#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x529F;&#x80FD;&#x8BFB;&#x51FA;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x8BE5;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x653E;&#x5927;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684;&#x62A5;&#x544A;&#x57FA;&#x56E0;&#x4E0E;&#x6700;&#x4F18;&#x589E;&#x957F;&#x5728; 1 &mu; M&#x3002;&#x514D;&#x75AB;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5316;&#x5B66;&#x67D3;&#x8272;&#x4E0E;&#x514D;&#x75AB;&#x5370;&#x8FF9;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D; 70 NG108-15 &#x795E;&#x7ECF;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x80DA;&#x80CE;&#x810A;&#x9AD3;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x63D0;&#x4F9B;&#x786E;&#x51FF;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#xFF0C;&#x8BE5;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x653E;&#x5927;&#x529F;&#x80FD;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E; HSF1 &#x7684;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D; 70 &#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x8C03;&#x63A7;&#x3002;GLT1 &#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x8F6C;&#x8FD0;&#x4F53;&#x5E73;&#x884C;&#x7814;&#x7A76;&#x663E;&#x793A;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x589E;&#x52A0; GLT1 &#x8BB0;&#x8005; GLT1 &#x86CB;&#x767D;&#x8868;&#x8FBE;&#xFF0C;&#x5E76;&#x589E;&#x52A0;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x589E;&#x5F3A;&#x548C;&#x589E;&#x52A0;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D; 70 &#x548C;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D; 90 &#x4E0E;&#x91CD;&#x5408;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x7ED3;&#x679C;&#x662F;&#x7B26;&#x5408;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x7684;&#x6297;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x80FD;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x548C; GLT1 &#x57FA;&#x56E0;&#x542F;&#x52A8;&#x5B50;&#xFF0C;&#x6697;&#x793A;&#x8BE5;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x53EF;&#x8C03;&#x8282;&#x901A;&#x8FC7; HSF1 GLT1 &#x8868;&#x8FBE;&#x4E0A;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x5143;&#x7D20;&#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x3002;&#x589E;&#x52A0;&#x7684; HSP &#x4F34;&#x4FA3;&#x4E0E; GLT1 &#x8F6C;&#x8FD0;&#x949D;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x548C; N-&#x7532;&#x57FA; D-&#x5929;&#x51AC;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x5174;&#x594B;&#x6BD2;&#x6027;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x3002;&#x603B;&#x4E4B;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x8BE5;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x548C;&#x6D3B;&#x6027; HSF1 &#x63D0;&#x9AD8;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D;&#x548C; GLT1 &#x7684;&#x80C1;&#x8FEB;&#x4E0B;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x4FDD;&#x62A4;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x795E;&#x7ECF;&#x4FDD;&#x62A4;&#x836F;&#x7269;&#x5229;&#x9C81;&#x5511;&#x653E;&#x5927;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x56E0;&#x5B50; 1 (HSF1)-&#x4E0E;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D; 1 (GLT1)-&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5B58;&#x6D3B;&#x4F9D;&#x8D56;&#x635F;&#x4F24;&#x7684;&#x4FDD;&#x62A4;&#x673A;&#x5236;&#x3002;

Heat shock factor 1 (HSF1) mediates the cellular response to stress to increase the production of heat shock protein (HSP) chaperones for proper protein folding, trafficking, and degradation; failure of this homeostatic mechanism likely contributes to neurodegeneration. We show that the neuroprotective drug riluzole increased the amount of HSF1 in NG108-15 neuroprogenitor cells by slowing the specific turnover of HSF1 and supporting a more robust and sustained activation of HSF1. Using Hsp70-luciferase as a functional readout of the activity of HSF1, we show that riluzole amplified the heat shock induction of the reporter gene with an optimal increase at 1 Î¼M. Immunocytochemical staining and Western blot quantitation of HSP70 in NG108-15 neuroprogenitor cells and embryonic spinal cord neurons provided corroborative evidence that riluzole amplified the HSF1-dependent regulation of HSP70 expression. Parallel studies on the GLT1 glutamate transporter showed that riluzole increased GLT1-reporter and GLT1 protein expression and that the increase was enhanced by heat shock and coincident with the increased expression of HSP70 and HSP90. This result is consistent with the anti-glutamatergic profile of riluzole and the presence of multiple heat shock elements on the GLT1 gene promoter, suggesting that riluzole may modulate GLT1 expression through HSF1. The increased HSP chaperones and GLT1 transporter blunted glutamate-induced and N-methyl D-aspartate receptor-mediated excitotoxic death. In summary, we show that riluzole increased the amount and activity of HSF1 to boost the expression of HSPs and GLT1 for neuroprotection under stress.

Neuroprotective drug riluzole amplifies the heat shock factor 1 (HSF1)- and glutamate transporter 1 (GLT1)-dependent cytoprotective mechanisms for neuronal survival.

Facteur de choc thermique 1 (HSF1) intervient dans la r&#xE9;ponse cellulaire au stress d&#x26;#39;augmenter la production de prot&#xE9;ine de choc thermique (HSP) pour le repliement des prot&#xE9;ines chaperons bon, le trafic, et de la d&#xE9;gradation, l&#x26;#39;&#xE9;chec de ce m&#xE9;canisme hom&#xE9;ostatique contribue probablement &#xE0; la neurod&#xE9;g&#xE9;n&#xE9;rescence. Nous montrons que le m&#xE9;dicament neuroprotecteur du riluzole a augment&#xE9; le montant de HSF1 dans les cellules NG108-15 neuroprogenitor en ralentissant le chiffre d&#x26;#39;affaires sp&#xE9;cifique de HSF1 et de soutenir une activation plus forte et soutenue de HSF1. Utilisation de Hsp70-lucif&#xE9;rase comme une lecture fonctionnelle de l&#x26;#39;activit&#xE9; de HSF1, nous montrons que le riluzole amplifi&#xE9; l&#x26;#39;induction de choc thermique du g&#xE8;ne rapporteur avec une augmentation optimale &#xE0; 1 uM. Coloration immunocytochimique et la quantification par Western blot de HSP70 dans les cellules NG108-15 neuroprogenitor et embryonnaires neurones de la moelle &#xE9;pini&#xE8;re a fourni des preuves corroborant que le riluzole amplifi&#xE9; la r&#xE9;glementation HSF1-d&#xE9;pendante de l&#x26;#39;expression HSP70. Des &#xE9;tudes parall&#xE8;les sur le transporteur du glutamate GLT1 a montr&#xE9; que le riluzole augment&#xE9; GLT1-journaliste et GLT1 expression de la prot&#xE9;ine et que l&#x26;#39;augmentation a &#xE9;t&#xE9; renforc&#xE9;e par le choc thermique et co&#xEF;ncidant avec l&#x26;#39;expression accrue de HSP70 et HSP90. Ce r&#xE9;sultat est coh&#xE9;rent avec le profil anti-glutamatergique de riluzole et la pr&#xE9;sence de multiples &#xE9;l&#xE9;ments de choc thermique sur le promoteur du g&#xE8;ne GLT1, ce qui sugg&#xE8;re que le riluzole peut moduler l&#x26;#39;expression par le biais GLT1 HSF1. Les chaperons HSP augmentation et GLT1 transporteur &#xE9;mouss&#xE9; induite par le glutamate et la N-m&#xE9;thyl D-aspartate m&#xE9;di&#xE9;e par un r&#xE9;cepteur de mort excitotoxique. En r&#xE9;sum&#xE9;, nous montrons que le riluzole a augment&#xE9; le montant et l&#x26;#39;activit&#xE9; de HSF1 pour stimuler l&#x26;#39;expression des HSP et GLT1 pour la neuroprotection sous contrainte.

Neuroprotecteur drogues riluzole Amplifie le facteur de choc thermique 1 (HSF1) - et transporteur du glutamate 1 (GLT1)-d&#xE9;pendantes m&#xE9;canismes cytoprotecteurs pour la survie neuronale

Hitze-Schock-Faktor 1 (HSF1) vermittelt die zellul&auml;re Reaktion auf stress um die Produktion von W&auml;rme Shock proteins (HSP) Chaperone f&uuml;r ordnungsgem&auml;&szlig;e Proteinfaltung, Menschenhandel und Verschlechterung zu erh&ouml;hen; Ausfall dieses wahrscheinlich hom&ouml;ostatischer Mechanismus tr&auml;gt zur Neurodegeneration. Wir zeigen, dass die neuroprotektive Droge spinaler HSF1 in NG108-15-Neuroprogenitor-Zellen erh&ouml;ht durch die Verlangsamung des spezifischen Umsatzes von HSF1 und Unterst&uuml;tzung eine robustere und nachhaltige Aktivierung des HSF1. Hsp70-Luciferase als eine funktionale Auslesen der Aktivit&auml;t der HSF1 verwendet wird, zeigen wir, dass diese spinaler verst&auml;rkt die Hitze-Schock-Induktion von Reporter-gen mit einem optimalen Zuwachs bei 1 &mu;M. Des Prozesses Immunocytochemical F&auml;rbe- und Western blot quantitative Bestimmung der HSP70 in NG108-15-Neuroprogenitor-Zellen und embryonalen R&uuml;ckenmark Neuronen erh&auml;rtendes Beweise, dass diese spinaler HSF1 abh&auml;ngigen Regulierung der HSP70 Ausdruck verst&auml;rkt vorgelegt. Parallele Untersuchungen &uuml;ber die GLT1 Glutamat-Transporter zeigten, dass spinaler GLT1-Reporter erh&ouml;hte und GLT1 Protein-Ausdruck, und das war die Erh&ouml;hung durch Hitzeschock und zusammenfallend mit der erh&ouml;hte Expression von HSP70 und HSP90. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der Anti-Glutamat-Profil von spinaler und das Vorhandensein mehrerer Hitze-Schock-Elemente auf der GLT1 gen Projekttr&auml;ger, was darauf hindeutet, dass diese spinaler GLT1 Ausdruck durch HSF1 modulieren kann. Die erh&ouml;hte HSP-Chaperone und GLT1 Transporter abgestumpft Glutamat induziert und N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor-vermittelte excitotoxischem-Tod. Zusammenfassend l&auml;sst sich sagen zeigen wir, dass spinaler die Menge und die Aktivit&auml;t der HSF1 zur Erh&ouml;hung des Ausdrucks von HSP und GLT1 f&uuml;r Neuroprotektion unter Stress erh&ouml;ht.

Neuroprotektive Droge spinaler verst&auml;rkt den Hitze-Schock-Faktor 1 (HSF1) - und Glutamat-Transporter 1 (GLT1) - abh&auml;ngige Cytoprotective Mechanismen neuronaler &uuml;berleben.

Fattore di scossa di calore 1 (HSF1) media la risposta cellulare allo stress per aumentare la produzione di heat shock protein (HSP) accompagnatori per ripiegamento proteico corretto, traffico e degrado; fallimento di questo meccanismo omeostatico probabilmente contribuisce alla neurodegenerazione. Dimostriamo che il riluzolo farmaci neuroprotettivi aumentato la quantit&agrave; di HSF1 in NG108-15 neuroprogenitor cellule rallentando il fatturato specifico di HSF1 e sostenendo un&#39;attivazione pi&ugrave; robusta e duraturo di HSF1. Usando luciferase Hsp70 come una lettura funzionale dell&#39;attivit&agrave; del HSF1, mostriamo che riluzolo amplificato l&#39;induzione di scossa di calore del gene reporter con un ottimo aumento a 1 &mu;M. Colorazione immunocitochimica e Western blot quantificazione di HSP70 in NG108-15 neuroprogenitor cellule e neuroni embrionali del midollo spinale ha fornito prove concordanti che riluzolo amplificato il regolamento HSF1-dipendente dell&#39;espressione HSP70. Studi paralleli del trasportatore del glutammato GLT1 ha mostrato che riluzolo aumentato GLT1-reporter e GLT1 l&#39;espressione della proteina e che l&#39;aumento &egrave; stato maggiore di scossa di calore e coincidente con la maggiore espressione della HSP70 e HSP90. Questo risultato &egrave; coerenza con il profilo anti-glutamatergico di riluzolo e la presenza di pi&ugrave; elementi di scossa di calore sul promotore del gene GLT1, suggerendo che riluzolo pu&ograve; modulare GLT1 espressione attraverso HSF1. Il maggiore HSP chaperoni e trasportatore GLT1 blunted indotta da glutammato e N-metil morte excitotoxic mediata dal recettore D-aspartato. In sintesi, mostriamo che riluzolo aumenta la quantit&agrave; e l&#39;attivit&agrave; di HSF1 per aumentare l&#39;espressione di HSP e GLT1 per la neuroprotezione sotto stress.

Neuroprotective farmaco riluzolo amplifica il fattore di scossa di calore 1 (HSF1) - e glutammato transporter 1 (GLT1) - dipendente citoprotettivo meccanismi per la sopravvivenza neuronale.

&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x56E0;&#x5B50;1&#xFF08;HSF1&#xFF09;&#x304C;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x8F38;&#x9001;&#x3001;&#x5206;&#x89E3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF08;HSP&#xFF09;&#x30B7;&#x30E3;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x7523;&#x751F;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x6052;&#x5E38;&#x6027;&#x7DAD;&#x6301;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306E;&#x969C;&#x5BB3;&#x306F;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x795E;&#x7D4C;&#x5909;&#x6027;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x4FDD;&#x8B77;&#x85AC;&#x306E;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;HSF1&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x30AA;&#x30FC;&#x30D0;&#x30FC;&#x3092;&#x9045;&#x3089;&#x305B;&#x3001;HSF1&#x306E;&#x3001;&#x3088;&#x308A;&#x5805;&#x7262;&#x304B;&#x3064;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;NG108-15 neuroprogenitor&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;HSF1&#x306E;&#x91CF;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; HSF1&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x8AAD;&#x307F;&#x51FA;&#x3057;&#x3068;&#x3057;&#x3066;Hsp70&#x306E;&#x30EB;&#x30B7;&#x30D5;&#x30A7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;1&#x3BC;M&#x3067;&#x6700;&#x9069;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x4F34;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x30EC;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3092;&#x5897;&#x5E45;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; NG108-15 neuroprogenitor&#x7D30;&#x80DE;&#x3084;&#x80DA;&#x810A;&#x9AC4;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x514D;&#x75AB;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x5B66;&#x67D3;&#x8272;&#x3068;HSP70&#x306E;&#x30A6;&#x30A8;&#x30B9;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;HSP70&#x306E;&#x767A;&#x73FE;HSF1&#x4F9D;&#x5B58;&#x7684;&#x306A;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3092;&#x5897;&#x5E45;&#x88CF;&#x4ED8;&#x3051;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x305F;&#x3002; GLT1&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x30D1;&#x30E9;&#x30EC;&#x30EB;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;GLT1-&#x30EC;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x3068;GLT1&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x3001;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3001;HSP70&#x3068;HSP90&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;HSF1&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;GLT1&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3001;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x6297;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3068;GLT1&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30D7;&#x30ED;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x4E0A;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x30A8;&#x30EC;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;HSP&#x30B7;&#x30E3;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x3068;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x304A;&#x3088;&#x3073;N-&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;D-&#x30A2;&#x30B9;&#x30D1;&#x30E9;&#x30AE;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x8208;&#x596E;&#x6BD2;&#x6027;&#x6B7B;&#x3092;&#x920D;&#x3089;&#x305B;GLT1&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x3002;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x4E0B;&#x3067;&#x306E;&#x8981;&#x7D04;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;HSP&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;HSF1&#x306E;&#x91CF;&#x3068;&#x6D3B;&#x6027;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x795E;&#x7D4C;&#x4FDD;&#x8B77;GLT1&#x3002;

&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x751F;&#x5B58;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;1&#xFF08;GLT1&#xFF09;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x7D30;&#x80DE;&#x4FDD;&#x8B77;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0; - &#x795E;&#x7D4C;&#x4FDD;&#x8B77;&#x85AC;&#x30EA;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x56E0;&#x5B50;1&#xFF08;HSF1&#xFF09;&#x306E;&#x5897;&#x5E45;

&#xC5F4; &#xC1FC;&#xD06C; &#xC694;&#xC18C; 1 (HSF1)&#xC744; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC811;&#xAE30;, &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4;, &#xBC0F; &#xC800;&#xD558;; &#xC5F4; &#xCDA9;&#xACA9; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (HSP) &#xBCF4;&#xD638;&#xC790;&#xC758; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; &#xC138;&#xD3EC; &#xC751;&#xB2F5; &#xC911;&#xC7AC; &#xC774; &#xD56D;&#xC0C1;&#xC131; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xC2E4;&#xD328; neurodegeneration&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC2E0;&#xACBD; &#xBCF4;&#xD638; &#xC57D;&#xBB3C; riluzole hsf1&#xC758; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC778; &#xB9E4;&#xCD9C; &#xB454;&#xD654;&#xC640; hsf1&#xC758; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xACE0; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB97C; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xD558; &#xC5EC; NG108 15 neuroprogenitor &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; hsf1&#xC758; &#xAE08;&#xC561;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xADF8; riluzole &#xC99D;&#xD3ED; 1 &mu; M&#xC5D0;&#xC11C; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00;&#xC640; &#xB9AC;&#xD3EC;&#xD130; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC5F4; &#xCDA9;&#xACA9; &#xC720;&#xB3C4; &#xD45C;&#xC2DC; hsf1&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xD310;&#xB3C5;&#xC73C;&#xB85C; Hsp70 &#xB8E8;&#xC2DC;&#xD398;&#xB77C;&#xC544;&#xC81C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;. Immunocytochemical &#xC5BC;&#xB8E9; &#xBC0F; &#xC11C;&#xC591; &#xC624; &#xC810; NG108 15 neuroprogenitor &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; hsp70&#xC758; &#xC815;&#xB7C9; &#xBC0F; &#xADF8; riluzole &#xC99D;&#xD3ED; HSP70 &#xD45C;&#xD604;&#xC758; HSF1 &#xC885;&#xC18D; &#xADDC;&#xC81C; &#xD655;&#xC99D; &#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC70;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xBC30;&#xC544; &#xCC99;&#xC218; &#xC2E0;&#xACBD;. GLT1 &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC; &#xC804;&#xC1A1;&#xC5D0; &#xBCD1;&#xB82C; &#xC5F0;&#xAD6C; riluzole &#xC99D;&#xAC00; GLT1 &#xAE30;&#xC790; &#xC99D;&#xAC00; &#xC5F4; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0; hsp70&#xACFC; HSP90 &#xC99D;&#xAC00; &#xD45C;&#xD604;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC77C;&#xCE58; GLT1 &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBC1C;&#xD604; &#xD558; &#xACE0; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; riluzole &#xC548;&#xD2F0; glutamatergic &#xD504;&#xB85C;&#xD544;&#xACFC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC5F4; &#xC1FC;&#xD06C; &#xC694;&#xC18C; &#xADF8; riluzole HSF1 &#xD1B5;&#xD574; GLT1 &#xC2DD; &#xC870;&#xC808; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC81C;&#xC548; GLT1 &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD504;&#xB85C;&#xBAA8;&#xD130;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC99D;&#xAC00; HSP &#xBCF4;&#xD638;&#xC790; &#xBC0F; GLT1 &#xC804;&#xC1A1; &#xBB34;&#xB518; glutamate &#xC720;&#xBC1C; &#xBC0F; N-&#xBA54; &#xD2F8; D aspartate excitotoxic &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;-&#xC911;&#xC7AC; &#xC8FD;&#xC74C;. &#xC694;&#xC57D; &#xD558;&#xC790;&#xBA74;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xADF8; riluzole &#xC99D;&#xAC00; &#xC591;&#xACFC; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4; neuroprotection HSPs &#xBC0F; glt1&#xC758; &#xC2DD;&#xC744; &#xAC15;&#xD654; &#xD558; hsf1&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC2E0;&#xACBD; &#xBCF4;&#xD638; &#xC57D;&#xBB3C; riluzole &#xC5F4; &#xC1FC;&#xD06C; &#xC694;&#xC18C; 1 (HSF1)&#xC744; &#xC99D;&#xD3ED; &#xBC0F; &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC; &#xC804;&#xC1A1;&#xAE30; 1 (GLT1) &#xC2E0;&#xACBD; &#xC0DD;&#xC874;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC885;&#xC18D; cytoprotective &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;.

Heat shock factor 1 (HSF1) media la respuesta celular al estr&#xE9;s para aumentar la producci&#xF3;n de prote&#xED;nas de choque t&#xE9;rmico (HSP) acompa&#xF1;antes de plegamiento de la prote&#xED;na, el tr&#xE1;fico y la degradaci&#xF3;n, el fracaso de este mecanismo homeost&#xE1;tico probablemente contribuye a la neurodegeneraci&#xF3;n. Se demuestra que el riluzol f&#xE1;rmaco neuroprotector aument&#xF3; la cantidad de HSF1 en las c&#xE9;lulas neuroprogenitoras NG108-15 al disminuir el volumen de negocios espec&#xED;fico de HSF1 y el apoyo a una activaci&#xF3;n m&#xE1;s fuerte y sostenida de HSF1. Usando Hsp70-luciferasa como una lectura funcional de la actividad de HSF1, nos muestran que riluzol amplificado el choque t&#xE9;rmico de inducci&#xF3;n del gen reportero con un incremento &#xF3;ptimo a 1 micra. La tinci&#xF3;n inmunocitoqu&#xED;mica y la cuantificaci&#xF3;n de Western blot de HSP70 en las c&#xE9;lulas neuroprogenitoras NG108-15 y embrionarias neuronas de la m&#xE9;dula espinal proporciona una prueba que corrobora que el riluzol amplifica la regulaci&#xF3;n HSF1-dependiente de la expresi&#xF3;n de HSP70. Estudios paralelos sobre el transportador de glutamato GLT1 mostr&#xF3; que aument&#xF3; riluzol GLT1-reportero y GLT1 expresi&#xF3;n de la prote&#xED;na y que el aumento fue realzado por el choque t&#xE9;rmico y coincidiendo con el incremento en la expresi&#xF3;n de HSP70 y HSP90. Este resultado es consistente con el perfil anti-glutamat&#xE9;rgicos de riluzol y la presencia de m&#xFA;ltiples elementos de choque t&#xE9;rmico en el promotor del gen GLT1, lo que sugiere que el riluzol puede modular la expresi&#xF3;n a trav&#xE9;s de GLT1 HSF1. Las chaperonas HSP aumento y transportador GLT1 romos inducida por glutamato y N-metil D-aspartato mediada por el receptor muerte excitot&#xF3;xica. En resumen, nos muestran que el riluzol aumentado la cantidad y la actividad de HSF1 para impulsar la expresi&#xF3;n de las HSP y GLT1 para la neuroprotecci&#xF3;n en el estr&#xE9;s.

Neuroprotector de Drogas riluzol Amplifica el factor de choque t&#xE9;rmico 1 (HSF1) - y un transportador de glutamato (GLT1) que dependen de mecanismos citoprotectores para la supervivencia neuronal

&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217; (MEA) &#x6280;&#x672F;&#x6301;&#x6709;&#x751F;&#x7269;&#x3001; &#x82AF;&#x7247;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x548C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x9886;&#x57DF;&#x7684;&#x5DE8;&#x5927;&#x6F5C;&#x529B;&#x901A;&#x8FC7;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4F53;&#x5916;&#x65E0;&#x521B;&#x7535;&#x4E92;&#x52A8;&#x3002;&#x5230;&#x76EE;&#x524D;&#x4E3A;&#x6B62;&#xFF0C;&#x5728;&#x8702;&#x7A9D;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7ED3;&#x5408;&#x8FD9;&#x4E00;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x91CD;&#x5927;&#x52AA;&#x529B;&#x5DF2;&#x5B8C;&#x5168;&#x4E0E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6216;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x5229;&#x7528;&#x591A;&#x8FB9;&#x73AF;&#x5883;&#x534F;&#x5B9A;&#x6765;&#x8BB0;&#x5F55;&#x4ECE;&#x9AA8;&#x80F3;&#x808C;&#x7BA1;&#x6765;&#x81EA;&#x4E3B;&#x8981;&#x6210;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5F15;&#x5165;&#x7B2C;&#x4E09;&#x7535;&#x523A;&#x6FC0;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C7B;&#x578B;&#x548C;&#x6269;&#x5927;&#x57FA;&#x4E8E;&#x591A;&#x8FB9;&#x73AF;&#x5883;&#x534F;&#x5B9A;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x6700;&#x7EC8;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7684;&#x53EF;&#x884C;&#x6027;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x81EA;&#x53D1;&#x6027;&#x6536;&#x7F29;&#x808C;&#x7BA1;&#x80DE;&#x5916;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D; (EAPs) &#x5BF9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; EAPs &#x7C7B;&#x4F3C;&#x632F;&#x5E45;&#x3002;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x8981;&#x5206;&#x7C7B;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x4FE1;&#x53F7;&#x6E90;&#x4F7F;&#x7528;&#x6392;&#x5E8F;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x7528;&#x6765;&#x5206;&#x6790;&#x795E;&#x7ECF;&#x7A57;&#x5217;&#x8F66;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5F62;&#x72B6;&#x7684;&#x7A57; EAPs&#x3002;&#x6210;&#x529F;&#x7684;&#x7A57;&#x6392;&#x5E8F;&#x7531;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C; EAPs &#x8F83;&#x4F4E;&#x7684;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x5355;&#x4F4D;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x6307;&#x793A;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x6D3B;&#x52A8;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5BFC;&#x81F4;&#x540C;&#x65F6;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x591A;&#x4E2A;&#x7535;&#x6781;&#xFF0C;&#x7535;&#x6781;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7F51;&#x7EDC;&#x7684;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x3002;&#x591A;&#x4E2A;&#x7535;&#x6781;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x8868;&#x793A;&#xFF0C;&#x5B58;&#x5728;&#x7684;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5927;&#x578B;&#x7684;&#x3001; &#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x808C;&#x7BA1;&#x3002;&#x80FD;&#x591F;&#x8BC6;&#x522B;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8868;&#x660E;&#x591A;&#x8FB9;&#x73AF;&#x5883;&#x534F;&#x5B9A;&#x53EF;&#x80FD;&#x5BF9;&#x68C0;&#x67E5;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x5FEB;&#x901F;&#x6210;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5316;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x878D;&#x5408;&#x4FDD;&#x6301;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6027;&#x662F;&#x7531;&#x54EA;&#x4E9B;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x57FA;&#x7840;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x5B83;&#x662F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F7F;&#x7528;&#x5E95;&#x5C42;&#x7684;&#x7535;&#x6781;&#x6765;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x523A;&#x6FC0;&#x4E2A;&#x522B;&#x808C;&#x7BA1;&#x65E0;&#x523A;&#x6FC0;&#x4ED6;&#x4EBA;&#x9644;&#x8FD1;&#x3002;MEA &#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x751F;&#x957F;&#x7684;&#x9AA8;&#x80F3;&#x808C;&#x7BA1;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x7528;&#x9014;&#x5305;&#x62EC;&#x82AF;&#x7247;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5DE5;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x83CC;&#x7FA4;&#x53D8;&#x5316;&#x4E0E;&#x8FD0;&#x52A8;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x548C;&#x795E;&#x7ECF;&#x63A5;&#x53E3;&#x3002;

&#x4E0E;&#x5E73;&#x9762;&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217;&#x7A7A;&#x95F4;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5F55;&#x97F3;&#x548C;&#x523A;&#x6FC0;&#x4F53;&#x5916;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x96C6;&#x6210;&#xFF1A; &#x6BD4;&#x8F83;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x548C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x7684;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x3002;

Microelectrode array (MEA) technology holds tremendous potential in the fields of biodetection, lab-on-a-chip applications, and tissue engineering by facilitating noninvasive electrical interaction with cells in vitro. To date, significant efforts at integrating the cellular component with this detection technology have worked exclusively with neurons or cardiac myocytes. We investigate the feasibility of using MEAs to record from skeletal myotubes derived from primary myoblasts as a way of introducing a third electrogenic cell type and expanding the potential end applications for MEA-based biosensors. We find that the extracellular action potentials (EAPs) produced by spontaneously contractile myotubes have similar amplitudes to neuronal EAPs. It is possible to classify myotube EAPs by biological signal source using a shape-based spike sorting process similar to that used to analyze neural spike trains. Successful spike-sorting is indicated by a low within-unit variability of myotube EAPs. Additionally, myotube activity can cause simultaneous activation of multiple electrodes, in a similar fashion to the activation of electrodes by networks of neurons. The existence of multiple electrode activation patterns indicates the presence of several large, independent myotubes. The ability to identify these patterns suggests that MEAs may provide an electrophysiological basis for examining the process by which myotube independence is maintained despite rapid myoblast fusion during differentiation. Finally, it is possible to use the underlying electrodes to selectively stimulate individual myotubes without stimulating others nearby. Potential uses of skeletal myotubes grown on MEA substrates include lab-on-a-chip applications, tissue engineering, co-cultures with motor neurons, and neural interfaces.

Skeletal myotube integration with planar microelectrode arrays in vitro for spatially selective recording and stimulation: a comparison of neuronal and myotube extracellular action potentials.

Matrice de micro&#xE9;lectrodes (MEA) la technologie offre un potentiel &#xE9;norme dans les domaines de la biod&#xE9;tection, lab-on-a-chip applications, et l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie tissulaire en facilitant l&#x26;#39;interaction &#xE9;lectrique avec non invasive des cellules in vitro. &#xC0; ce jour, des efforts importants &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;gration de la composante cellulaire avec cette technologie de d&#xE9;tection ont travaill&#xE9; exclusivement avec des neurones ou des myocytes cardiaques. Nous &#xE9;tudions la possibilit&#xE9; d&#x26;#39;utiliser les AME pour enregistrer &#xE0; partir myotubes squelettiques provenant de myoblastes primaires comme un moyen d&#x26;#39;introduire un type de troisi&#xE8;me cellule &#xE9;lectrog&#xE8;ne et d&#x26;#39;&#xE9;largir les applications finales potentielles de la MEA biocapteurs bas&#xE9;s. Nous constatons que les potentiels d&#x26;#39;action extracellulaires (PAE) produites par les myotubes spontan&#xE9;ment contractiles ont des amplitudes similaires &#xE0; PAE neuronales. Il est possible de classer les PAE myotubes la source du signal biologique &#xE0; l&#x26;#39;aide d&#x26;#39;un processus bas&#xE9; sur la forme de tri pointe semblable &#xE0; celle utilis&#xE9;e pour analyser les trains de potentiels neuronaux. Le succ&#xE8;s de pointes de tri est indiqu&#xE9;e par un faible au sein de l&#x26;#39;unit&#xE9;-variabilit&#xE9; des PAE myotubes. En outre, l&#x26;#39;activit&#xE9; myotubes peuvent provoquer l&#x26;#39;activation simultan&#xE9;e de plusieurs &#xE9;lectrodes, d&#x26;#39;une mani&#xE8;re similaire &#xE0; l&#x26;#39;activation d&#x26;#39;&#xE9;lectrodes par des r&#xE9;seaux de neurones. L&#x26;#39;existence de plusieurs mod&#xE8;les d&#x26;#39;activation d&#x26;#39;&#xE9;lectrodes indique la pr&#xE9;sence de plusieurs grands myotubes ind&#xE9;pendants. La capacit&#xE9; &#xE0; identifier ces mod&#xE8;les sugg&#xE8;re que les AME peuvent fournir une base pour l&#x26;#39;examen &#xE9;lectrophysiologique le processus par lequel l&#x26;#39;ind&#xE9;pendance myotubes est maintenu malgr&#xE9; la fusion des myoblastes rapide lors de la diff&#xE9;renciation. Enfin, il est possible d&#x26;#39;utiliser des &#xE9;lectrodes sous-jacentes &#xE0; stimuler s&#xE9;lectivement myotubes individuels sans stimuler d&#x26;#39;autres &#xE0; proximit&#xE9;. Les utilisations potentielles de myotubes squelettiques cultiv&#xE9;es sur des substrats MEA comprennent lab-on-a-chip applications, l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie tissulaire, les co-cultures avec les neurones moteurs, et les interfaces neuronales.

Int&#xE9;gration myotubes squelettiques avec r&#xE9;seau de micro&#xE9;lectrodes dans Planar in vitro pour l&#x26;#39;enregistrement et la stimulation s&#xE9;lective spatialement: une comparaison des neurones et potentiels d&#x26;#39;action extracellulaires myotubes

Mikroelektroden-Array (MEA)-Technologie h&auml;lt enormes Potential in den Bereichen Biodetektion, Lab-on-a-Chip Anwendungen und Tissue-Engineering durch nicht-invasive elektrische Interaktion mit Zellen in vitro zu erleichtern. Bis heute haben erhebliche Anstrengungen bei die zellul&auml;re Komponente mit diesem Detection-Technologie integrieren ausschlie&szlig;lich mit Neuronen oder kardialen Myozyten gearbeitet. Wir pr&uuml;fen die Machbarkeit der Verwendung von MEAs Aufnahme von Skelett Myotubes von prim&auml;ren Myoblasts als eine M&ouml;glichkeit der Einf&uuml;hrung einer dritten elektrizit&auml;tserzeugende Zelltyp und erweitern die End-Einsatzm&ouml;glichkeiten f&uuml;r MEA-basierten Biosensoren abgeleitet. Wir feststellen, dass die extrazellul&auml;re Aktionspotentiale (EAPs) produziert von spontan KONTRAKTILER Myotubes &auml;hnliche Amplituden zu neuronalen EAPs. Es ist m&ouml;glich, Myotube EAPs durch biologische Signalquelle mit Form-basierte Spike Sortieren Prozess &auml;hnlich wie neuronale Spitze Z&uuml;ge analysieren zu klassifizieren. Erfolgreiche Spike-Sortierung wird durch eine niedrige innerhalb-Einheit-Variabilit&auml;t von Myotube EAPs angezeigt. Dar&uuml;ber hinaus kann Myotube Aktivit&auml;t gleichzeitige Aktivierung mehrerer Elektroden, in &auml;hnlicher Weise auf die Aktivierung der Elektroden durch Netzwerke von Nervenzellen f&uuml;hren. Die Existenz mehrerer Elektrode Aktivierung Muster zeigt das Vorhandensein von mehreren gro&szlig;en, unabh&auml;ngigen Myotubes. Die M&ouml;glichkeit, diese Muster zu identifizieren zufolge MEAs k&ouml;nnen sind eine elektrophysiologische Grundlage f&uuml;r die Pr&uuml;fung des Prozess, durch welche, den myotube Unabh&auml;ngigkeit trotz raschen Myoblast Verschmelzung w&auml;hrend der Differenzierung beibehalten wird. Schlie&szlig;lich ist es m&ouml;glich, die zugrunde liegenden Elektroden zu verwenden, um einzelne Myotubes gezielt zu f&ouml;rdern, ohne andere in der N&auml;he. Einsatzm&ouml;glichkeiten des Skeletts Myotubes auf MEA Substraten gewachsen geh&ouml;ren Lab-on-a-Chip-Anwendungen, Tissue-engineering, Co-cultures mit Motoneuronen und neuronale Schnittstellen.

Skelett Myotube Integration mit planaren Mikroelektroden-Arrays in-vitro f&uuml;r r&auml;umlich selektive Aufnahme und Anregung: ein Vergleich der neuronalen und Myotube extrazellul&auml;re Aktionspotentiale.

Tecnologia array (MEA) microelettrodo detiene un potenziale enorme nei campi di biodetection, lab-on-a-chip applicazioni e ingegneria dei tessuti facilitando l&#39;interazione elettrica non invasiva con cellule in vitro. Ad oggi, significativi sforzi tesi all&#39;integrazione della componente cellulare con questa tecnologia di rilevamento hanno lavorato esclusivamente con i neuroni o miociti cardiaci. Indaghiamo la fattibilit&agrave; dell&#39;utilizzo di MEAs registrare da scheletrica myotubes derivato da mioblasti primario come un modo di introdurre un terzo tipo di cellula elettrogeniche ed espandendo le potenziali applicazioni end per biosensori basati su MEA. Troviamo che i potenziali di azione extracellulare (EAPs) prodotti da myotubes spontaneamente contrattile hanno ampiezze simili a EAPs neuronale. &Egrave; possibile classificare myotube EAPs dalla sorgente di segnale biologico utilizzando un picco basati su forma ordinamento processo simile a quello utilizzato per analizzare i treni spike neurale. Successo di spike-ordinamento &egrave; indicato da una variabilit&agrave; all&#39;interno di una unit&agrave; bassa di myotube EAPs. Inoltre, myotube attivit&agrave; pu&ograve; causare l&#39;attivazione simultanea di pi&ugrave; elettrodi, in modo simile all&#39;attivazione degli elettrodi da reti di neuroni. L&#39;esistenza di pi&ugrave; modelli di attivazione elettrodo indica la presenza di diversi myotubes grandi, indipendenti. La capacit&agrave; di identificare questi modelli suggerisce che MEAs possono fornire una base elettrofisiologica per esaminare il processo dal quale myotube l&#39;indipendenza &egrave; mantenuto nonostante myoblast rapida fusione durante la differenziazione. Infine, &egrave; possibile utilizzare gli elettrodi sottostanti per stimolare selettivamente singoli myotubes senza stimolare gli altri nelle vicinanze. Usi potenziali di scheletrico myotubes cresciute su substrati MEA includono applicazioni lab-on-a-chip, tissue engineering, co-cultures con motoneuroni e interfacce neurali.

Integrazione myotube scheletrica con matrici microelettrodo planare in vitro per registrazione spazialmente selettiva e stimolazione: un confronto tra un neurone e myotube extracellulare potenziali d&#39;azione.

&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6975;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#xFF08;MEA&#xFF09;&#x6280;&#x8853;&#x306F;biodetection&#x3001;&#x30E9;&#x30DC;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;in vitro&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x975E;&#x4FB5;&#x8972;&#x7684;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7D44;&#x7E54;&#x5DE5;&#x5B66;&#x306E;&#x5206;&#x91CE;&#x3067;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x4FDD;&#x6301;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x73FE;&#x5728;&#x307E;&#x3067;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x6280;&#x8853;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x6210;&#x5206;&#x3092;&#x7D71;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x6642;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x52AA;&#x529B;&#x304C;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x3084;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x6392;&#x4ED6;&#x7684;&#x306B;&#x53D6;&#x308A;&#x7D44;&#x3093;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x7B2C;&#x4E09;&#x8D77;&#x96FB;&#x6027;&#x7D30;&#x80DE;&#x578B;&#x3092;&#x5C0E;&#x5165;&#x3057;&#x3001;MEA&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#xB7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x62E1;&#x5F35;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x7B4B;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x6D3E;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x304B;&#x3089;&#x9332;&#x97F3;&#x3059;&#x308B;MEA&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x81EA;&#x767A;&#x7684;&#x306B;&#x53CE;&#x7E2E;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#xFF08;EAPS&#xFF09;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x306E;EAP&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x632F;&#x5E45;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x795E;&#x7D4C;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x5217;&#x3092;&#x89E3;&#x6790;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x306E;&#x30BD;&#x30FC;&#x30C8;&#x51E6;&#x7406;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x751F;&#x4F53;&#x4FE1;&#x53F7;&#x6E90;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;EAP&#x3092;&#x5206;&#x985E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x30BD;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x6210;&#x529F;&#x306F;&#x3001;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;EAP&#x306E;&#x4F4E;&#x3044;&#x4E2D;&#x3067;&#x5358;&#x4F4D;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3059;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x3001;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x306F;&#x3001;MEA&#x306E;&#x304C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6027;&#x304C;&#x5206;&#x5316;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x7B4B;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x878D;&#x5408;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x7DAD;&#x6301;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x306A;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x306B;&#x8FD1;&#x304F;&#x306E;&#x4ED6;&#x4EBA;&#x3092;&#x523A;&#x6FC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x3092;&#x523A;&#x6FC0;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3059;&#x3002; MEA&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x6210;&#x9577;&#x3057;&#x305F;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x7528;&#x9014;&#x306F;&#x3001;&#x904B;&#x52D5;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30D5;&#x30A7;&#x30FC;&#x30B9;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x305F;&#x30E9;&#x30DC;&#xB7;&#x30AA;&#x30F3;&#xB7;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#xB7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x5DE5;&#x5B66;&#x3001;&#x5171;&#x57F9;&#x990A;&#x3092;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7A7A;&#x9593;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x8A18;&#x9332;&#x3068;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;in vitro&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5E73;&#x9762;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x96FB;&#x6975;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#xFF1A;&#x795E;&#x7D4C;&#x7B4B;&#x7BA1;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;

Microelectrode &#xBC30;&#xC5F4; (MEA) &#xAE30;&#xC220; &#xCCB4; &#xC678; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xBE44; &#xCE68; &#xD22C; &#xC801;&#xC778; &#xC804;&#xAE30; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558; &#xC5EC; biodetection, &#xB7A9; &#xC628; &#xCE69; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xBC0F; &#xC870;&#xC9C1; &#xACF5;&#xD559; &#xBD84;&#xC57C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5C4;&#xCCAD;&#xB09C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xBCF4;&#xC720; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xAE08;&#xAE4C;&#xC9C0; &#xD734;&#xB300; &#xC804;&#xD654; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xD0D0;&#xC9C0; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xB178;&#xB825; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xC2EC;&#xC7A5; myocytes &#xB3C5;&#xC810;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC654;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xACE8;&#xACA9; myotubes 3 electrogenic &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC744; &#xB3C4;&#xC785; &#xD558; &#xACE0; MEA &#xAE30;&#xBC18; biosensors&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC5D4;&#xB4DC; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30;&#xBCF8; myoblasts&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C;&#xC5D0;&#xC11C; MEAs &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC758; &#xD0C0;&#xB2F9;&#xC131;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC800;&#xC808;&#xB85C; &#xC218;&#xCD95; myotubes&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xC791;&#xC5C5; &#xD6C4;&#xBCF4; (EAPs) &#xC2E0;&#xACBD; EAPs &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC9C4;&#xD3ED;&#xC744; &#xCC3E;&#xC73C;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. Myotube &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC5F4;&#xCC28;&#xB97C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xC815;&#xB82C; &#xBAA8;&#xC591;&#xC744; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC2E0;&#xD638; &#xC18C;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; Eaps&#xB97C; &#xBD84;&#xB958; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC815;&#xB82C; myotube Eaps&#xC758; &#xB2E8;&#xC704; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB0AE;&#xC740; &#xBCC0;&#xB3D9;&#xC131;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, myotube &#xD65C;&#xB3D9; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xB3D9;&#xC2DC; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xAC00; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC804;&#xADF9; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD328;&#xD134; &#xC874;&#xC7AC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xB300;&#xD615;&#xC774;, &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; myotubes&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC81C;&#xC548; Meas&#xB294; myotube&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB3C5;&#xB9BD; &#xC2E0;&#xC18D;&#xD55C; myoblast &#xD4E8;&#xC804; &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548;&#xC5D0; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xC720;&#xC9C0; &#xAD00;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xB370; electrophysiological &#xAE30;&#xCD08;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xB0B4;&#xBD80; &#xC804;&#xADF9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC1C;&#xBCC4; myotubes &#xADFC;&#xCC98;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xB978; &#xC0AC;&#xB78C;&#xC744; &#xC790;&#xADF9; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xC790;&#xADF9; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. MEA &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5; &#xACE8;&#xACA9; myotubes&#xC758; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB7A9; &#xC628; &#xCE69; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;, &#xC870;&#xC9C1; &#xACF5;&#xD559;, &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC2E0;&#xACBD; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4; co-cultures&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD3C9;&#xBA74; microelectrode &#xBC30;&#xC5F4; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xAE30;&#xB85D; &#xBC0F; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCCB4; &#xC678; &#xACE8;&#xACA9; myotube &#xD1B5;&#xD569;: &#xC2E0;&#xACBD;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50; &#xBC0F; myotube &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xD589;&#xB3D9; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;.

Matriz de microelectrodos (MEA), la tecnolog&#xED;a tiene un enorme potencial en los campos de biodetecci&#xF3;n, las aplicaciones de laboratorio-en-un-chip, y la ingenier&#xED;a de tejidos al facilitar la interacci&#xF3;n no invasiva el&#xE9;ctrico con c&#xE9;lulas in vitro. Hasta la fecha, los esfuerzos significativos en la integraci&#xF3;n del componente celular con esta tecnolog&#xED;a de detecci&#xF3;n han trabajado exclusivamente con las neuronas o miocitos card&#xED;acos. Se investiga la posibilidad de utilizar los acuerdos ambientales multilaterales a grabar a partir de miotubos esquel&#xE9;ticos derivados de mioblastos primarios como una forma de introducir un tercer tipo de c&#xE9;lulas electr&#xF3;geno y la ampliaci&#xF3;n de las aplicaciones finales potenciales para MEA-basados &#x200B;&#x200B;en biosensores. Encontramos que los potenciales de acci&#xF3;n extracelulares (EPA) producidos por miotubos contr&#xE1;ctiles de forma espont&#xE1;nea tienen una amplitud similar a EAP neuronales. Es posible clasificar EAPs myotube por fuente de se&#xF1;al biol&#xF3;gica utilizando un proceso basado en forma espiga clasificaci&#xF3;n similar a la utilizada para analizar neurales trenes espiga. El &#xE9;xito de pico de clasificaci&#xF3;n se indica mediante una baja dentro de la unidad de la variabilidad de los EAP myotube. Adicionalmente, la actividad myotube puede causar la activaci&#xF3;n simult&#xE1;nea de m&#xFA;ltiples electrodos, de una manera similar a la activaci&#xF3;n de los electrodos a trav&#xE9;s de redes de neuronas. La existencia de m&#xFA;ltiples modelos de electrodos de activaci&#xF3;n indica la presencia de varios miotubos grandes e independientes. La capacidad de identificar estos patrones sugiere que los acuerdos ambientales multilaterales pueden ofrecer una base electrofisiol&#xF3;gicos para examinar el proceso por el cual se mantiene la independencia a pesar de la fusi&#xF3;n de mioblastos miotubo r&#xE1;pida durante la diferenciaci&#xF3;n. Finalmente, es posible utilizar los electrodos subyacentes para estimular selectivamente miotubos individuales sin estimular otros cerca. Los usos potenciales de miotubos esquel&#xE9;ticos producidos en MEA sustratos incluyen lab-on-a-chip aplicaciones, ingenier&#xED;a de tejidos, los compa&#xF1;eros de las culturas con las neuronas motoras, y las interfaces neurales.

Integraci&#xF3;n myotube esquel&#xE9;tico con microelectrodos planares en Vitro para la grabaci&#xF3;n espacialmente selectiva y de estimulaci&#xF3;n: una comparaci&#xF3;n de potenciales de acci&#xF3;n neuronales y myotube extracelulares

Article	Year
Medical student research exposure via a series of modular research programs. Journal of investigative medicine : the official publication of the American Federation for Clinical Research\| PubMed ID: 19092679	2009
Identification and quantification of skeletal myotube contraction and association in vitro by video microscopy. Cytoskeleton (Hoboken, N.J.)\| PubMed ID: 20506519	2010
Effects of substrate stiffness and cell density on primary hippocampal cultures. Journal of bioscience and bioengineering\| PubMed ID: 20547372	2010
Regulation of dendrite arborization by substrate stiffness is mediated by glutamate receptors. Annals of biomedical engineering\| PubMed ID: 20614247	2010
Automated Sholl analysis of digitized neuronal morphology at multiple scales: Whole cell Sholl analysis versus Sholl analysis of arbor subregions. Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology\| PubMed ID: 20687200	2010
Neuroprotective drug riluzole amplifies the heat shock factor 1 (HSF1)- and glutamate transporter 1 (GLT1)-dependent cytoprotective mechanisms for neuronal survival. The Journal of biological chemistry\| PubMed ID: 21098017	2011
Skeletal myotube integration with planar microelectrode arrays in vitro for spatially selective recording and stimulation: a comparison of neuronal and myotube extracellular action potential... Biotechnology progress\| PubMed ID: 21574266	2011

Christopher G. Langhammer

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