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取一个含有固定的小鼠结肠肌间神经丛组织的成像室,该组织包含由肠神经元和胶质细胞网络构成的神经节丛。
这些细胞用一种钙指示剂标记,该指示剂在结合钙离子时会发出荧光。
接下来,将腔室置于荧光显微镜载物台上。用预热的缓冲液对腔室进行灌注,缓冲液中需含有抑制剂,以在成像过程中抑制肌肉收缩。
使用显微镜,识别表现出均匀荧光的健康神经节区域。
获取荧光图像以测量基础活性,为细胞内钙离子水平提供参考。
用受体激动剂灌注组织,以激活神经元受体,从而触发细胞内钙离子内流并导致荧光强度增加。
神经元激活间接刺激周围的胶质细胞,导致钙离子内流及荧光强度的继发性增强。
采集荧光时间序列图像,以测量荧光强度的变化,从而反映神经元和胶质细胞相对于基线水平的钙离子动态及信号活动。
孵育期间,根据方案书面部分的说明配制改良的克雷布斯缓冲液,并加入3微摩尔尼卡地平和1微摩尔东莨菪碱,以抑制在全装片解剖过程中进行钙离子(Ca²⁺)成像时的肌肉收缩。将记录腔室置于荧光显微镜下,使用带有多个加热注射器储液器的重力灌流系统,以每分钟2至3毫升的速度持续灌流37摄氏度的克雷布斯缓冲液。确保灌流管路和连接至真空 Trap 的吸液管中均不产生气泡。在明场照明下将目标神经丛调至焦点。避免组织过度暴露于光照,以防发生光漂白。
检查神经节内的荧光染料加载情况,并选择健康的神经节进行成像。不健康或受损的神经节会表现出自发荧光或点状形态,不应用于成像。选定神经节后,将光路切换至相机,使用图像采集软件获取实时图像。确保神经节处于焦点位置,并设置图像采集速率和曝光时间。
图像采集的速率和时间将根据研究人员希望记录的事件而有所不同。对于大多数实验,传统上胶质细胞的图像采集频率为0.5至1赫兹,而神经元则可达2至10赫兹,因为胶质细胞的钙瞬变不如神经元的钙瞬变迅速。
开始记录,并在无实验刺激的情况下,持续30秒以建立所选神经节的基础生理活动水平。随后根据所用药物的优化方案,使用重力流灌注系统以每分钟2至3毫升的流速施加预热的待研究药物,例如受体激动剂和拮抗剂。停止记录,并查看实验的时间推移录像。
使用适当的图像分析软件仔细选择感兴趣区域(ROI)。
最后,使用适当的成像软件将感兴趣区域的荧光强度与其初始基线值进行标准化并比较。标准化荧光强度的变化与钙离子浓度的变化成正比。