Neuronen im Hippocampus CA2 füllten sich mit Biocytin nach elektrophysiologische Aufnahmen (Zahlen 1Ac, Ad und 1Bc, Bd). Die Scheiben wurden über Nacht nach den Aufnahmen und der Neurochemie und morphologische Charakterisierung von Neuronen ergaben sich nach dem hier beschriebenen Protokoll.
Die Calcium-bindendes Protein oder Protein-Inhalt der gefüllten Interneuronen wurde durch Inkubation der Scheiben mit primären Antikörper und dann mit Fluoreszent markierten Sekundärantikörper bestimmt. Die Brand-Merkmale der Interneuronen während der Aufnahmen werden die Wahl der verwendeten primären Antikörper diktieren. Avidin-AMCA wurde verwendet, um die Biocytin gefüllt Interneuron visualisieren und Anti-Maus-Fluorescein erfolgt (FITC) und Ziege Anti-Kaninchen Texas Red (TR) wurden verwendet, um die interneuronale Neurochemie (Abbildung 1Bb) charakterisieren.
Im Anschluss an die Fluoreszenz-Visualisierung wurde eine HRP-Protokoll verwendet, um Biocytin (Abbildung 1Ab) offenbaren. Die feinere detaillierte Anatomie des CA2 Interneuronen wurde dann in 3D mit einem Neuron-Wiederaufbau-Software (Abbildung 2 und Abbildung 3a) gezeichnet. Eine Video von einem 3D-Rekonstruktion einer Korb-Zelle aufgenommen und in CA2 gefüllt wird im Videoangezeigt. Neuronale Rekonstruktionen galten als abgeschlossen, wenn die dendritischen und axonalen Dorne in die Tiefe des 450-500 μm Segments beschränkt waren. Armen axonalen Arbor Färbung wurde durch die Anwesenheit von abgeschnittenen Zweigen mit offenen Enden an der Ober- oder Unterseite der Scheibe oder durch eine Färbung bewertet, die auf das Axon ersten Segment und sehr proximale Äste beschränkte. Abbildung 4 stellt die Beispiele für eine gute und eine schlechte HRP Färbung folgende Biocytin Visualisierung.
Morphometrische Analyse von 3D-Rekonstruktionen (Abbildung 3) kann durchgeführt werden, Zweig Komplexität, Soma-Fläche und der Fläche und Volumen der dendritischen und axonalen Dorne zu demonstrieren.

Abbildung 1 : Neuronale Rekonstruktionen von zwei Arten von Korb Zellen aufgenommen und in der hippocampal CA2-Region gefüllt und korreliert elektrophysiologische Daten nach intrazellulären Aufnahmen erzielt in Vitro. Diese Zahl wurde von früheren Studien23,24geändert. SO Stratum Oriens, SP Stratum Pyramidale, SR Stratum Radiatum, SLM Stratum Lacunosum Moleculare. (A) Aa: Rekonstruktion einer CA2 Korb Zelle mit eingeschränkten dendritischen und axonalen Laube mit einem Zugrohrs (1000 X). Die Dendriten sind in schwarz, und das Axon ist rot. Ab: Bild der Biocytin gefüllten Korb Zelle nach dem hier beschriebenen Avidin-HRP-Protokoll. AC: Repräsentative Spur von Spannung Responses to hyperpolarizing und depolarisierende Stromeinspeisung einer CA2 Korb Zelle mit eingeschränkten dendritischen und axonalen Arbor. Anzeige: Beispiel einer CA2 Pyramide Arbor Korb Zelle Verbindungen einschränken mit scharfen Elektroden aufgenommen. Zusammengesetzte exzitatorischen postsynaptischen Potential (EPSP) Durchschnittswerte zeigen kurze Zug Depression offensichtlich während Reaktionen auf Züge der drei Ähren. (B) Ba: 2D Rekonstruktion einer CA2 Korb Zelle mit breiten dendritischen und axonalen Dorne mit einem Zugrohrs (1000 X). Die dendritische Baum dieser Korb Zelle (in schwarz) radial durch alle Schichten der CA2-Region und horizontal in SO und SP der CA2 und CA3 Regionen erweitert. Eine horizontale Dendrit erreichte auch die CA1-Region. Das Axon (in rot) auf die CA3 und CA1 Regionen ausgeweitet. BB: Die Biocytin gefüllt (AMCA Färbung) Korb Zelle war PV-Immunopositive (FITC Färbung) und CB-Immunonegative (Texas-rote Färbung). BC: Repräsentative Spur von Spannung Responses to hyperpolarizing und depolarisierende Stromeinspeisung einer CA2 Korb Zelle mit breiten dendritischen und axonalen Arbor. BD: Composite EPSP Durchschnittswerte zeigen kurze Zug Moderation offensichtlich während Reaktionen auf Züge der drei Ähren. In früheren Studien25,30finden Sie Beispiele für andere Arten von Interneuronen in CA2 aufgezeichnet. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 2 : 3D Zellkörper Wiederaufbau. (A) 3D Rückverfolgung der Zellkörper. Blick auf die verschiedenen Konturen an verschiedenen Z-Positionen zurückzuführen, während durch die Zellkörper mit Schwerpunkt. (B) 3D Ansicht der verschiedenen Konturen. (C) 3D Ansicht der Zellkörper in einem anderen Winkel. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 3 : Morphometrie Analysen der neuronalen 3D-Rekonstruktionen. (A) 3D-Rekonstruktion einer CA2 schmale Laube Korb Zelle. Jede dendritische Verzweigung ist vertreten durch eine Farbe (grün, blau, rot und Pink) und Axon in hellblau. (B) Dendrogramm der Korb Zelle repräsentieren die Anzahl der dendritischen Zweige und Länge der einzelnen Segmente enthaltenen Kugeln konzentrisch mit dem Soma und Abständen von 100 μm aus der Soma. Die Farben auf das Dendrogramm entsprechen denen der Dendriten in A. (C) Beispiel für eine morphometrische Analyse auf CA2 Pyramidenzellen (adaptiert von einer früheren Studie23) durchgeführt. Die Zahl der dendritischen Filialen wurde gegen die Entfernung von der Soma CA2 Pyramidenzellen geplottet. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 4 : Beispiele für gute (A) und Arm (B) HRP beflecken. (A) Biocytin Erholung zeigte eine sehr gut gefüllte Interneuron in CA2. Der Zellkörper (CB) ist dunkel gefärbt und hat klare Konturen. Die Dendriten sind Perlen und einige Stacheln (dargestellt durch rote Sterne) angezeigt. Die axonale Laube (A) ist dicht und kleine Boutons präsentiert. (B) Beispiel für eine schlechte dendritischen und axonalen Färbung 2 Pyramidenzellen in CA2. Die Färbung des CB ist schwach mit keine klare Gliederung. Schlechte Färbung ist oft verbunden mit kürzeren elektrophysiologische Aufnahmen, was in der Gegenwart sehr wenige Biocytin gefüllt Zweige. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Video 1: Neuronalen 3D-Rekonstruktion einer CA2 Korb Zelle mit eingeschränkten dendritischen Arbor (auch CA2 schmale Laube Korb Zelle genannt) mit seinen Soma in Stratum Pyramidale, quer durch alle Schichten und Axon CA2 Stratum Pyramidale und angrenzenden Stratum Oriens Dendriten und Radiatum. Sehr wenige Zweige erreicht der proximalen CA3 Stratum Oriens und CA3 Stratum Pyramidale. Diese Zelle wurde mit Biocytin nach elektrophysiologische Aufnahmen gefüllt und Abschnitte mit Avidin-HRP nach dem hier beschriebenen Protokoll verarbeitet wurden. Durch Schneiden, wurde nur das Axon in die Tiefe des Segments erholt, obwohl die Dendriten intakt sind. Dendriten sind dunkelrosa und Axon in weiß. Schicht und Region Grenzen wurden am Anfang des Videos hinzugefügt. 3D-Rekonstruktion von Georgia Economides-3D Video von Svenja Falk. Das Video wurde aufgenommen mit einem Neuron-Wiederaufbau-Software wie in Schritt 2.17 angegeben und mit einem Video-editing-Software bearbeitet. Link zum Video:30. Bitte klicken Sie hier, um dieses Video herunterladen.
| Lösungen verwendet | Zusammensetzung/Anweisungen |
| Fixierung-Lösung | 4 % Paraformaldehyd, gesättigte 0,2 % Pikrinsäure, Lösung 0,025 % Glutaraldehyd in 0,1 M Phosphatpuffer (PB) |
| 0,1 M Phosphatpuffer pH 7.6 | Fügen Sie 100 mL von Lager 1 M Phosphat-Puffer zu 900 mL destilliertem Wasser hinzu |
| Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (PBS) pH-Wert 7,4/7,5 | Fügen Sie 10 mL 0,1 M Phosphatpuffer, 0,2 g KCl und 8,76 g NaCl bis 990 mL destilliertes Wasser |
| TRIS-Puffer pH 7,5 | 5,72 g Tris-Hydrochlorid und 1,66 g Tris-Base in 50 mL destilliertem Wasser auflösen. Dann machen Sie bis zu 1 L mit destilliertem Wasser. |
| Gepufferte Glutaraldehyd und Paraformaldehyd Fixativ Lösung | 4 % Paraformaldehyd, gesättigte 0,2 % Pikrinsäure, Lösung 0,025 % Glutaraldehyd in 0,1 M Phosphatpuffer. |
| ABC-Lösung | Lösung für mindestens 30 min vor Gebrauch aus dem ABC-Kit gemacht werden. Fügen Sie 1 Tropfen der Lösung A und 1 Tropfen der Lösung B bis 2,5 mL PBS. |
| Durcupan Epoxidharz: | Zu 20 Töpfe: 20 g der Komponente A, 20 g der Komponente B, 0,6 g der Komponente C und 0,4 g Komponente D - |
| Schützen Sie das Gleichgewicht von Leckagen durch die Abdeckplatte mit einem Kreis von Filterpapier. Sorgfältig abwägen der Reagenzien in einen Tripour Becher im oben genannten Verhältnis. Mischen Sie gründlich, indem mit zwei Holzstäbchen für mindestens 5 min kräftig rühren. Die Mischung sollte eine gleichmäßige Dichte dunkelbraune Farbe geworden. Stellen Sie den Becher in den Ofen bei ~ 50 ° C für maximal 10 min so viele Luftblasen wie möglich zu entfernen. Hinweis: Das Harz beginnt zu heilen, wenn Sie dem Becher in den Ofen länger als 10 min. Dekantieren des Harzes in Plastiktöpfen oder 5 mL Spritzen weglassen, sie datieren und in den-20 ° C-Gefrierschrank einsatzbereit speichert. |
Tabelle 1: Tabelle der Lösungen.