Dieser Artikel beschreibt eine detaillierte Methode abgeflachten tangential Abschnitte von Säugetieren Cortex und kortikalen Module mit histochemische und immunhistochemischen Methoden zu visualisieren.
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Methodenartikel
Visualisierung der kortikalen Module in abgeflachten Säugetier-Rinde
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Der Kortex Säugetier-Gehirne ist Parcellated in verschiedene Unterkonstruktionen oder Module. Kortikale Module in der Regel liegen parallel zu den kortikalen Blatt und können durch bestimmte histochemische und immunhistochemischen Methoden abgegrenzt werden. In dieser Studie stellen wir eine Methode zu den Kortex von Säugetier-Gehirne zu isolieren und zu glätten, um Abschnitte Parallel zu den kortikalen Blatt zu erhalten. Wir weitere Highlight ausgewählt histochemische und immunhistochemischen Methoden, diese zu verarbeiten abgeflacht tangential Abschnitte um kortikalen Module zu visualisieren. Wir führen im somatosensorischen Cortex von verschiedenen Säugetieren Cytochrom-Oxidase Histochemie um Körper Karten oder kortikale Module aus verschiedenen Teilen des Körpers des Tieres zu offenbaren. In der medialen entorhinalen Kortex, ein Gebiet, wo Rasterzellen generiert werden, nutzen wir immunhistochemischen Methoden um Module von genetisch bedingten Neuronen zu markieren, die auf mehrere Arten in einem Raster in der kortikalen Blatt angeordnet sind. Insgesamt bieten wir ein Rahmen zu isolieren und bereiten Ligawechsel kortikale Abschnitte abgeflacht und kortikalen Module mit histochemische und immunhistochemischen Methoden in einer Vielzahl von Säugetier-Gehirne zu visualisieren.
Einleitung
Einige der wichtigsten Änderungen in der Gehirnstruktur über Phylogenie kann in der Großhirnrinde beobachtet werden. Trotz der erheblichen Unterschiede der Hirnrinde von Tieren folgt ein gemeinsames Muster und kann breit geteilt werden auf zwei verschiedene Arten von Schichten und Bereichen1. Kortikale Schichten liegen parallel zur Oberfläche des Gehirns und variieren in der Zahl von 3 Schichten in Reptilien Cortex2 bis 6 Lagen in Säugetieren Cortex1. Kortikalen Areale auf der anderen Seite sind verschiedene Regionen des Cortex, die unterschiedliche Funktionalitäten, z.B.weitgehend entspr....
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Protokoll
Alle experimentelle Verfahren wurden nach den deutschen Richtlinien im Bereich des Tierschutzes unter der Aufsicht der lokalen Ethik-Kommissionen (LaGeSo) durchgeführt. Mensch und Fledermaus Gehirn Daten stammen aus Naumann Et Al. 5 die folgende Prozedur erfolgt auf einer männlichen Erwachsenen Wistar Ratte (Stamm: RJHan:WI).
(1) Perfusion und Gehirn Extraktion
Hinweis: Um eine homogen fest und frei von Blut Gehirn zu erhalten, ist Transcardial Perfusion des Tieres dringend empfohlen, da verbleibende Blut unspezifische Hintergrundsignal während der Färbung erhöht. Dennoch ist es auc....
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Ergebnisse
Wir erhalten abgeflachten kortikale Abschnitte des somatosensorischen Kortex in einer Vielzahl von Gehirn und verarbeitet sie für Histochemie Cytochrom-Oxidase, die Somatotopic-Module für verschiedene Körperteile zu visualisieren. Diese vergleichende Ansatz ermöglicht es, studieren die evolutionären Kräfte dieser Form Kortex, z.B.hoch konservierte Darstellung der Mystacial Tasthaare in Nagetieren und Lagomorpha als Fässer21 (Abbildung .......
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Diskussion
Modularität in der Großhirnrinde ist mit einer Vielzahl von Techniken identifiziert worden. Die frühesten Studien in der Regel identifiziert kortikalen Module durch die beiden Visualisierung Zelle dichten Regionen oder fehlender Fasern1. Nachfolgende Methoden haben die Anwesenheit von dendritischen Bündel24, Afferenzen aus einer bestimmten Region25oder Anreicherung von Neurotransmittern26genutzt. Hier zeigen wir zwei Techniken.......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass die Forschung in der Abwesenheit von kommerziellen oder finanziellen Beziehungen geführt wurde, die als ein potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnte.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde von Bernstein Center for Computational Neuroscience Berlin, Humboldt Universität Zu Berlin, des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, Förderkennzeichen unterstützt. 01GQ1001A), NeuroCure, und der Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der deutschen Forschungsgemeinschaft. Wir danken Shimpei Ishiyama für hervorragende Grafik-Design und Juliane Diederichs für ausgezeichnete technische Unterstützung.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Cytochromoxidase-Färbung | |||
| Cytochrom c aus Pferdeherz | Sigma-Aldrich | C2506 | |
| 3,3'Diaminobenzidin-Tetrahydrochlorid-Hydrat | Sigma-Aldrich | D5637 | |
| D(+)-Saccharose | Carl Roth | 4621.1 | |
| Ammonium-Nickel(II)-sulfat-Hexahydrat | Sigma-Aldrich | A1827 | |
| HEPES | Carl Roth | 9105.4 | |
| Name | <>Unternehmen | Katalognummer< | strong>Kommentare |
| Antigen-Rückgewinnung | |||
| Trinatriumcitrat-Dihydrat | Sigma-Aldrich | S1804 | |
| Zitronensäure-Monohydrat | Sigma-Aldrich | C1909 | |
| Name | Company | <>Katalognummer | Kommentare |
| Phosphatpuffer/phosphatgepufferte Kochsalzlösung/Präfix/PFA | |||
| Kaliumdihydrogenphosphat | Carl Roth | 3904.2 | |
| Natriumchlorid | Carl Roth | 9265.1 | |
| Di-Natriumhydrogenphosphat-Dihydrat | Carl Roth | 4984.3 | |
| Paraformaldehyd | Carl Roth | 0335.3 | |
| TRITON-X 100 | Carl Roth | 3051.3 | |
| Name | Company | Katalognummer | Kommentare |
| >Immunhistochemie | |||
| Calbindin D-28k aus Hühnerdarm gewonnen, monoklonales | Maus-Swant | RRID: AB_10000347 | |
| Calbindin D-28k aus rekombinantem Ratten-Calbindin D-28k, Kaninchen polyklonales | Swant | RRID: AB_10000340 | |
| Albuminfraktion V, biotinfrei | Carl Roth | 0163.4 | |
| Name | Company | Katalognummer< | strong>Kommentare |
| Einbett- oder Gefriermedien | |||
| Fluoromount (Immunfluoreszenz) | Sigma-Aldrich | F4680 | |
| Eukitt ( histochemistry) | Sigma-Aldrich | 03989 | |
| Medium zum Einfrieren von Gewebe | Leica Biosystems | NC0696746 | |
| Name | Unternehmen< | strong>Katalognummer< | strong>Kommentare |
| >Alkoholdehydration | |||
| Ethanol 100% | Carl Roth | 9065.3 | |
| Ethanol 96% | Carl Roth | P075.3 | |
| 2-Propanol | Carl Roth | 6752.4 | |
| Xylolersatz | Fluka | 78475 | |
| Name | Company | Katalognummer< | strong>Kommentare |
| Geräte/Werkzeuge | |||
| Microm HM 650V | Thermo Scientific | ||
| Jung RM2035 | Leica Biosystems | ||
| Dumont #55 Pinzette - Inox | Fine Science Tools | 11255-20 | |
| Dumont #5 Pinzette - Inox Biology Tip | Fine Science Tools | 11252-30 | |
| Dumont #5SF Pinzette - Inox Super Fine Tip | Fine Science Tools | 11252-00 | |
| Knochenschere - 24 | cm Fine Science Tools | 16150-24 | |
| Friedman Rongeur | Fine Science Tools | 16000-14 | |
| Blunt Scissors | Fine Science Tools | 14000-18 | |
| Chirurgische Schere - Große Schlaufen | Fine Science Tools | 14101-14 | |
| Chirurgische Schere - Sharp-Blunt | Fine Science Tools | 14001-13 | |
| Feine Irisschere | Fine Science Tools | 14094-11 |
Referenzen
- Brodmann, K. Vergleichende Lokalisationslehre der Grosshirnrinde in ihren Prinzipien dargestellt auf Grund des Zellenbaues. , Barth. (1909).
- Naumann, R. K., et al. The reptilian brain. Curr Biol. 25 (8), R317-R321 (2015).
- Kaas, J. H.
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Nachdrucke und Genehmigungen
