Name: Analyse der Größe, Form und Direktionalität von Netzwerken von gekoppelten Astrozyten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 10 s
Description: Lernen Sie die Analyse astrozytärer Netzwerke in Gehirnstrukturen mit ImageJFIJI. Diese unvoreingenommene Methode ermöglicht präzise Messungen von Zellzahl, Größe, Fläche und räumlicher Anordnung für neurowissenschaftliche Forschung.

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Diese Arbeit wird finanziert durch Canadian Institutes of Health Research, Grant/Prämiennummer: 14392.

<ol><li>Condamine, S., Lavoie, R., Verdier, D., Kolta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+rhythmogenic+domains+defined+by+astrocytic+networks+in+the+trigeminal+main+sensory+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Functional rhythmogenic domains defined by astrocytic networks in the trigeminal main sensory nucleus.</a> Glia. 66 (2), 311-326 (2018).</li>
<li>Verkhratsky, A., Orkand, R. K., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glial+calcium%3A+homeostasis+and+signaling+function%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Review%22%5BJournal%5D)">Glial calcium: homeostasis and signaling function.</a> Physiological Review. 78 (1), 99-141 (1998).</li>
<li>Christensen, R. K., Petersen, A. V., Perrier, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+glial+cells+contribute+to+motor+control%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Pharmaceutical+Design%22%5BJournal%5D)">How do glial cells contribute to motor control?</a> Current Pharmaceutical Design. 19 (24), 4385-4399 (2013).</li>
<li>Verkhratsky, A., Steinhauser, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channels+in+glial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Review%22%5BJournal%5D)">Ion channels in glial cells.</a> Brain Research Review. 32 (2-3), 380-412 (2000).</li>
<li>Harada, K., Kamiya, T., Tsuboi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gliotransmitter+Release+from+Astrocytes%3A+Functional%2C+Developmental%2C+and+Pathological+Implications+in+the+Brain%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Gliotransmitter Release from Astrocytes: Functional, Developmental, and Pathological Implications in the Brain.</a> Frontiers Neuroscience. 9, 499(2015).</li>
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<li>Augustin, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+anisotropic+panglial+networks+in+the+lateral+superior+olive%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Functional anisotropic panglial networks in the lateral superior olive.</a> Glia. 64 (11), 1892-1911 (2016).</li>
<li>Houades, V., Koulakoff, A., Ezan, P., Seif, I., Giaume, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gap+junction-mediated+astrocytic+networks+in+the+mouse+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Gap junction-mediated astrocytic networks in the mouse barrel cortex.</a> Journal of Neuroscience. 28 (20), 5207-5217 (2008).</li>
<li>Roux, L., Benchenane, K., Rothstein, J. D., Bonvento, G., Giaume, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticity+of+astroglial+networks+in+olfactory+glomeruli%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Science+of+the+United+State+of+America%22%5BJournal%5D)">Plasticity of astroglial networks in olfactory glomeruli.</a> Proceedings of the National Academy of Science of the United State of America. 108 (45), 18442-18446 (2011).</li>
<li>Morquette, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+astrocyte-dependent+mechanism+for+neuronal+rhythmogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">An astrocyte-dependent mechanism for neuronal rhythmogenesis.</a> Nature Neuroscience. 18 (6), 844-854 (2015).</li>
<li>Brocard, F., Verdier, D., Arsenault, I., Lund, J. P., Kolta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emergence+of+intrinsic+bursting+in+trigeminal+sensory+neurons+parallels+the+acquisition+of+mastication+in+weanling+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Emergence of intrinsic bursting in trigeminal sensory neurons parallels the acquisition of mastication in weanling rats.</a> Journal of Neurophysiology. 96 (5), 2410-2424 (2006).</li>
<li>Anders, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+properties+of+astrocyte+gap+junction+coupling+in+the+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London.+Series+B%2C+Biological+Science%22%5BJournal%5D)">Spatial properties of astrocyte gap junction coupling in the rat hippocampus.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Science. 369 (1654), (2014).</li>
<li>Houades, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shapes+of+astrocyte+networks+in+the+juvenile+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron+Glia+Biology%22%5BJournal%5D)">Shapes of astrocyte networks in the juvenile brain.</a> Neuron Glia Biology. 2 (1), 3-14 (2006).</li>
<li>Rouach, N., Koulakoff, A., Abudara, V., Willecke, K., Giaume, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astroglial+metabolic+networks+sustain+hippocampal+synaptic+transmission%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Astroglial metabolic networks sustain hippocampal synaptic transmission.</a> Science. 322 (5907), 1551-1555 (2008).</li>
<li>Claus, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Barreloid+Borders+and+Neuronal+Activity+Shape+Panglial+Gap+Junction-Coupled+Networks+in+the+Mouse+Thalamus%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Barreloid Borders and Neuronal Activity Shape Panglial Gap Junction-Coupled Networks in the Mouse Thalamus.</a> Cerebral Cortex. 28 (1), 213-222 (2018).</li>
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<li>Neher, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correction+for+liquid+junction+potentials+in+patch+clamp+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Enzymology%22%5BJournal%5D)">Correction for liquid junction potentials in patch clamp experiments.</a> Methods in Enzymology. , 123-131 (1992).</li>
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<li>Torres, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+Ca%282%29%28%2B%29+acts+as+a+mediator+of+communication+from+neurons+to+glia%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Signaling%22%5BJournal%5D)">Extracellular Ca(2)(+) acts as a mediator of communication from neurons to glia.</a> Science Signaling. 5 (208), ra8(2012).</li>
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<li>Ma, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gap+junction+coupling+confers+isopotentiality+on+astrocyte+syncytium%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Gap junction coupling confers isopotentiality on astrocyte syncytium.</a> Glia. 64 (2), 214-226 (2016).</li>
<li>Meme, W., Vandecasteele, M., Giaume, C., Venance, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+coupling+between+hippocampal+astrocytes+in+rat+brain+slices%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Research%22%5BJournal%5D)">Electrical coupling between hippocampal astrocytes in rat brain slices.</a> Neuroscience Research. 63 (4), 236-243 (2009).</li>
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<li>Audesirk, G., Audesirk, T., Bowsher, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variability+and+frequent+failure+of+lucifer+yellow+to+pass+between+two+electrically+coupled+neurons+in+Lymnaea+stagnalis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Variability and frequent failure of lucifer yellow to pass between two electrically coupled neurons in Lymnaea stagnalis.</a> Journal of Neurobiology. 13 (4), 369-375 (1982).</li>
<li>Ewadinger, N., Syed, N., Lukowiak, K., Bulloch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Tracer+Coupling+between+Pairs+of+Identified+Neurones+of+the+Mollusc+Lymnaea+Stagnalis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Differential Tracer Coupling between Pairs of Identified Neurones of the Mollusc Lymnaea Stagnalis.</a> Journal of Experimental Biology. 192 (1), 291-297 (1994).</li>
<li>Griemsmann, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Panglial+Gap+Junction+Networks+in+the+Thalamus%2C+Neocortex%2C+and+Hippocampus+Reveals+a+Unique+Population+of+Glial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Characterization of Panglial Gap Junction Networks in the Thalamus, Neocortex, and Hippocampus Reveals a Unique Population of Glial Cells.</a> Cerebral Cortex. 25 (10), 3420-3433 (2015).</li>
<li>Kuwajima, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ClearT%3A+a+detergent-+and+solvent-free+clearing+method+for+neuronal+and+non-neuronal+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">ClearT: a detergent- and solvent-free clearing method for neuronal and non-neuronal tissue.</a> Development. 140 (6), 1364-1368 (2013).</li>
<li>Gourine, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocytes+control+breathing+through+pH-dependent+release+of+ATP%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Astrocytes control breathing through pH-dependent release of ATP.</a> Science. 329 (5991), 571-575 (2010).</li>
<li>Forsberg, D., Ringstedt, T., Herlenius, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocytes+release+prostaglandin+E2+to+modify+respiratory+network+activity%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Astrocytes release prostaglandin E2 to modify respiratory network activity.</a> eLife. 6, (2017).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Es gibt eine Reihe von elektrophysiologischen Methoden um funktionelle Kopplung zwischen Astrozyten23,24zu beurteilen. Diese Methoden bieten jedoch keine Informationen über die anatomische Anordnung der astrocytic Netzwerke. Eine Reihe von Studien haben bereits gezeigt, dass "Farbstoff - oder Tracer-Kupplung", wie hier, nur in einem Bruchteil der auftritt verbunden Zellen, die durch elektrophysiologische Methoden25,<sup class="x...

Viele Studien haben beschrieben, wie der Neuron-Astrozyten Dialog eine Ebene der subzellulären oder synaptic in neuronalen Funktionen und synaptische Übertragung auswirken kann. Es ist allgemein bekannt, dass die Astrozyten empfindlich zu den umliegenden neuronalen Aktivität; in der Tat haben sie Rezeptoren für viele Neurotransmitter wie Glutamat, GABA, Acetylcholin und ATP (siehe zuvor veröffentlichten Bewertungen2,3,4). Im Gegenzug verarbeitet astrocytic Ensheath synaptischen Elemente und Einfluss neuronaler Aktivität dort und an extrasynaptic Standorten durch Regulierung der extrazellulären Ionischen Homöostase und Freigabe mehrere Faktoren oder Transmitter wie Glutamat, D-Serin und ATP 5 , 6 , 7.
Die Idee, dass Astrozyten auch neuronale Funktion auf der Netzwerkebene modulieren können hat, Beweise gezeigt, dass astrocytic Kupplung räumlich geregelt ist und neuronalen Segmentierung in Bereichen zeichnet sich durch eine klare anatomische entspricht Abschottung (wie Bereiche mit sensorischen Darstellungen), darauf hinweist, dass Astrozyten koppeln werden an andere Astrozyten dienen die gleiche Funktion anstatt nur diejenigen, die ganz in der Nähe sind. In der seitlichen überlegene Olive orientieren sich zum Beispiel am meisten astrocytic Netzwerke orthogonal zu der tonotopen Achse8, während in den Lauf Kortex oder Olfactoty Glomeruli, Kommunikation zwischen Astrozyten in Fässern oder Glomeruli viel stärker ist und schwächeren zwischen benachbarten,9,10. In beiden Fällen orientieren sich die astrocytic Netzwerke an das Zentrum der Nierenbeckenentzündung oder Lauf9,10.
Wir zeigten kürzlich, dass astrocytic Aktivität neuronale feuern moduliert durch eine Verringerung der Konzentration der extrazellulären Ca2 + ([Ca2 +]e), vermutlich durch die Freisetzung von S100β, Ca2 +-bindende Protein11. Dieser Effekt, der in einer Population von trigeminus Rhythmogenic Neuronen im dorsalen Teil des Trigeminus sensorischen Main Kern (NVsnpr zeigte, gedacht, um eine wichtige Rolle bei der Erzeugung von physiologischen Bewegungen), ergibt sich daraus, dass rhythmische feuern in diesen Neuronen hängt eine persistente Na+ aktuelle, die durch die Verluste von [Ca2 +]e11,12gefördert wird. Rhythmische feuern in diese Neuronen kann "physiologisch" durch Stimulation der Eingaben oder künstliche Verringerung der [Ca2 +]eausgelöst. Weiter zeigten wir, dass astrocytic Kupplung für neuronale rhythmische feuern1erforderlich war. Dies erhöht die Möglichkeit, dass astrocytic Netzwerke umschriebene Funktionsbereiche bilden können, wo neuronaler Aktivität synchronisiert und koordiniert werden können. Um diese Hypothese zu beurteilen, mussten wir zuerst eine Methode um die Organisation dieser Netze innerhalb NVsnpr rigoros zu dokumentieren zu entwickeln.
Frühere Studien zu astrocytic Netzwerke haben vor allem das Ausmaß der Kupplung in Bezug auf die Anzahl von Zellen und die Dichte und die Fläche beschrieben. Versuche, die Form der astrocytic Netzwerke und die Richtung der Farbstoff-Kupplung zu bewerten waren meist durch einen Vergleich der Größe der Netze auf zwei Achsen (X und y) im Fass Kortex9, Hippocampus13,14, durchgeführt 15, Barreloid Felder der Thalamus16, seitliche überlegene Olive8, olfaktorische Glomeruli10und Kortex14. Die hier beschriebenen Methoden ermöglichen unvoreingenommene Grafen von markierten Zellen in einem Netzwerk und eine Abschätzung des Bereichs, den sie abdecken. Wir haben auch Werkzeuge, die bevorzugte Ausrichtung der Kupplung innerhalb eines Netzwerkes zu definieren und zu prüfen, ob die bevorzugte Ausrichtung in Richtung der Mitte des Kerns oder in eine andere Richtung entwickelt. Im Vergleich zu bisher verwendeten Methoden bietet dieses Protokolls ein Mittel zur Beschreibung der Organisation und Ausrichtung der astrocytic Netze in Strukturen wie der dorsalen trigeminus wichtigsten sensorischen Kern, die nicht über eine klare anatomische bekannt Abschottung. In den oben genannten Studien, die Netzwerk-Ausrichtung wird beschrieben als eine Beziehung auf die Form der Struktur selbst die bereits dokumentiert ist (zB., die Barreloid in den Thalamus, Fässer in der Hirnrinde "layers" im Hippocampus und Cortex, Glomeruli in die Riechkolben usw.). Darüber hinaus ermöglicht vektoriellen Analyse für Vergleiche der Kupplung Orientierungen unter verschiedenen Bedingungen aufgedeckt. Um zu analysieren, ob diese Parameter entsprechend der Position des Netzes innerhalb des Zellkerns geändert, entwickelten wir auch eine Methode, um jedes Netzwerk in Bezug auf die Grenzen des Kerns zu ersetzen. Diese Werkzeuge können leicht auf andere Bereiche für Ermittlungsbehörden Netzwerke von gekoppelten Zellen angepasst werden.

<table><tbody><tr><td>NaCl</td><td>Fisher Chemicals</td><td>S671-3</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Fisher Chemicals</td><td>P217-500</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Fisher Chemicals</td><td>P285-500</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4</td><td>Fisher Chemicals</td><td>M65-500</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Fisher Chemicals</td><td>S233-500</td><td></td></tr><tr><td>C6H12O6 Dextrose wasserfrei</td><td>Fisher Chemicals</td><td>D16-500</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2 dihydratisiert</td><td>Sigma</td><td>C70-500</td><td></td></tr><tr><td>Saccharose</td><td>Sigma</td><td>S9378</td><td></td></tr><tr><td>D-Gluconsäure Kaliumsalz</td><td>Sigma</td><td>G45001</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2 wasserfrei</td><td>Sigma</td><td>M8266</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Sigma</td><td>E4378</td><td></td></tr><tr><td>ATPTris Salz</td><td>Sigma</td><td>A9062</td><td></td></tr><tr><td>GTPTris Salz</td><td>Sigma</td><td>G9002</td><td></td></tr><tr><td>Biocytin</td><td>Sigma</td><td>B4261</td><td></td></tr><tr><td>Carbenoxolon Dinatriumsalz</td><td>Sigma</td><td>C4790</td><td></td></tr><tr><td>Avidin-Biotin-Komplex : ABC-Kit</td><td>Vestor Laboratorien</td><td>PK-4000</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin-alexa 594</td><td>Molekulare Sonden</td><td>S11227</td><td></td></tr><tr><td>Triton</td><td>Fisher Chemicals</td><td>BP151-500</td><td></td></tr><tr><td>Xylol</td><td>Fisher Chemicals</td><td>X5-1</td><td></td></tr><tr><td>Wässriges Eindeckmedium 1 : Fluormount-G</td><td>SouthernBiotech</td><td>0100-01</td><td></td></tr><tr><td>Eindeckmedium aus Kunstharz auf Toluenbasis : Permount</td><td>Fisher Chemicals</td><td>SP15-100</td><td></td></tr><tr><td>Objektträger-Trockenbank</td><td>Fisherbrand</td><td>11-474-470</td><td></td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Leica</td><td>VT 1000S</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop-Deckglas</td><td>Fisherbrand</td><td>12-544A</td><td></td></tr><tr><td>Objektträger ColorFrost</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-413</td><td></td></tr><tr><td>PFA</td><td>Fisherchemicals</td><td>04042-500</td><td></td></tr><tr><td>Olympus FluoView FV 1000 Konfokalmikroskop</td><td>Olympus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>40X Wasserimmersionslinse</td><td>Olympus</td><td>LUMPLFLN40XW</td><td></td></tr><tr><td>20X Wasserimmersionslinse</td><td>Olympus</td><td>XLUMPLFL20XW</td><td></td></tr><tr><td>4X Wasserimmersionslinse</td><td>Olympus</td><td>XLFLUOR4X/340</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipette Abzieher</td><td>Sutter Instrument</td><td>P97</td><td></td></tr><tr><td>Mikromanipulator</td><td>Sutter Instrument</td><td>MP 225</td><td></td></tr><tr><td>Kamera CCD</td><td>Sony</td><td>CX-ST50</td><td></td></tr><tr><td>Schwarz-Weiß-Monitor</td><td>Sony</td><td>SSM-125</td><td></td></tr><tr><td>Digidata</td><td>Molekulare Geräte</td><td>1322A</td><td></td></tr><tr><td>Patch Clamp Verstärker</td><td>Axon Instrument</td><td>Mulitclamp 700A</td><td></td></tr><tr><td>Software zur Erfassung der Elektrophysiologie</td><td>Molekulare Geräte</td><td>pClamp 8</td><td></td></tr><tr><td>Software für die Elektrophysiologie</td><td>Molekulare Geräte</td><td>Clampfit 8</td><td></td></tr><tr><td>Software für die bildgebende Analyse</td><td>ImageJFIJI</td><td>Open-Source-Software. FIJI-Version inklusive Plug-in-Paket.</td><td></td></tr><tr><td>Editor für Vektorgrafiken</td><td>Adobe</td><td>Illustrator CS4</td><td></td></tr><tr><td>Tabellenkalkulationsanwendung</td><td>Microsoft Office</td><td>Excel 2010</td><td></td></tr></tbody></table>

analyse der größe, form und direktionalität von netzwerken von gekoppelten astrozyten

Analyzing the Size, Shape, and Directionality of Networks of Coupled Astrocytes

Es ist immer deutlicher geworden, dass Astrozyten neuronale Funktion nicht nur auf der synaptischen und einzellige Ebene, sondern auch auf der Netzwerkebene modulieren. Astrozyten sind stark miteinander verbunden durch Gap Junctions und Kupplung durch diese Kreuzungen ist dynamisch und stark reguliert. Eine aufstrebende Konzept ist, dass astrocytic Funktionen spezialisiert und an die Funktionen der neuronalen Schaltung angepasst, mit dem sie verbunden sind. Daher sind Methoden zur Messung verschiedener Parameter der astrocytic Netze, die Regeln für ihre Kommunikation und Kupplung besser zu beschreiben und um ihre Funktionen zu verstehen benötigt.
Hier, unter Verwendung der Bildanalyse-Software (zB., ImageJFIJI), wir beschreiben eine Methode zur Analyse konfokale Bilder astrocytic Netzwerke von Farbstoff-Kupplung offenbart. Diese Methoden ermöglichen (1) eine automatisierte und unvoreingenommene Erkennung von markierten Zellen (2) Berechnung der Größe des Netzes, (3) Berechnung der bevorzugte Ausrichtung der Farbstoff innerhalb des Netzwerks zu verbreiten, und (4) Neupositionierung des Netzes innerhalb des Bereichs des Interesses .
Diese Analyse kann zur astrocytic Netzwerke eines bestimmten Gebietes zu charakterisieren, Netzwerke verschiedener Bereiche, die verschiedene Funktionen zugeordnet, oder vergleichen Netzwerke unter verschiedenen Bedingungen, die unterschiedliche Auswirkungen auf Kupplung haben gewonnen. Diese Beobachtungen führen zu wichtigen funktionalen Überlegungen. Zum Beispiel analysieren wir die astrocytic Netzwerken aus einem trigeminus Kern, wo wir zuvor gezeigt haben, daß astrocytic Kupplung entscheidend für die Fähigkeit von Nervenzellen, ihre impulsmuster von Tonika auf rhythmische platzen1wechseln. Durch die Messung der Größe, Entbindung und bevorzugte Ausrichtung der astrocytic Netzwerke in diesem Kern, können wir Hypothesen über funktionelle Domänen erstellen, die sie umschreiben. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass mehrere andere Hirnareale, einschließlich Barrel Cortex, seitliche überlegene Olive, olfaktorische Glomeruli und sensorischen Kerne in den Thalamus und visuellen Kortex, um nur einige zu nennen eine ähnliche Analyse profitieren können.

Kopplung zwischen Zellen im Gehirn ist nicht statisch, sondern eher dynamisch geregelten von vielen Faktoren ab. Beschriebenen Methoden wurden entwickelt, um astrocytic Netzwerke offenbart unter verschiedenen Bedingungen zu analysieren und zu verstehen, ihre Organisation in NVsnpr. Diese Ergebnisse wurden bereits veröffentlichten1. Wir Biocytin Füllung der einzelnen Astrozyten im dorsalen Teil des NVsnpr in drei verschiedenen Bedingungen durchgeführt: im Ruhezustan...

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um die Organisation der astrocytic Netzwerke zu beurteilen. Das beschriebene Verfahren minimiert Vorspannung um beschreibende Maßnahmen dieser Netze z. B. Zellzahl, Größe, Umgebung und Position innerhalb eines Kerns zu bieten. Anisotropie ist mit einer vektoriellen Analyse bewertet.

Analyse der Größe, Form und Direktionalität von Netzwerken von gekoppelten Astrozyten

It has become increasingly clear that astrocytes modulate neuronal function not only at the synaptic and single-cell levels, but also at the network ...

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen zur Organisation von astrozytischen Netzwerken in Gehirnstrukturen zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine unvoreingenommene Methode zur Zählung von Beschriftungszellen und zur Dokumentation ihrer anatomischen Organisation innerhalb einer definierten Struktur vorschlägt. Öffnen Sie ImageJFIJI, wählen Sie die gewünschte Datei aus, und klicken Sie im Importoptionenfenster des Bioformats auf OK.Um einen Z-Stack neu zu definieren, der nur die optischen Slices enthält, die für den endgültigen Z-Stack benötigt werden, wählen Sie zuerst STK- und Z-Projekt aus, und klicken Sie dann auf den Stapelknopf in der Werkzeugleiste. Wählen Sie die maximale Intensität in der Projektionstypeinstellung aus. Speichern Sie die Datei, und benennen Sie sie als Stapeldatei.Wenn die Bildgebungsdatei mehrere Kanäle enthält, verwenden Sie Bildfarbe und geteilte Kanäle, um nur den Kanal mit dem Bild des astrozytischen Netzwerks anzuzeigen. Überprüfen Sie die Pixeleinstellungen des Bildes, indem Sie Bild, Eigenschaften und Pixel mit einer Bilddimension auswählen. Verwenden Sie dann das Hintergrundwerkzeug, indem Sie den Prozess öffn

analyzing-size-shape-directionality-networks-coupled

Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Hier beschreiben wir eine Anpassung der Protokolle verwendet, um homöostatische Plastizität in Neuronen für die Untersuchung der Plastizität von Astrozyten G-Protein-gekoppelten Rezeptoren zu induzieren. Kürzlich verwendet werden, um Veränderungen in Astrozyten Gruppe I mGluRs mit jungen Mäusen zu untersuchen, kann das Verfahren auf die Skalierung der verschiedenen Astrozyten GPCRs zu messen, in Gewebe von erwachsenen Mäusen in situ und in vivo, und ein besseres Verständnis für die...

Induktion von Plastizität Astrozytäre Rezeptoren durch Manipulation der neuronalen Feuerraten

Astrozyten im ZNS verändern ihre funktionellen und strukturellen Eigenschaften als Reaktion auf schädliche Reize. Dieser Bericht stellt ein Protokoll zur Beurteilung der dreidimensionalen Astrozytenmorphologie bei Erkrankungen oder nach therapeutischen Eingriffen vor.

Protokoll zur dreidimensionalen konfokalen morphometrische Analyse der Astrozyten

Dieses Protokoll beschreibt die indirekte Neuron-Astrozyten Co-Kultur für compartmentalized Analyse von Neuron-Glia Interaktionen.

Die indirekte Neuron-Astrozyten Cokultur Assay: Ein<em&gt; In Vitro</em&gt; Für die detaillierte Untersuchung von Neuron-Glia Interaktionen Set-up

Wir präsentieren die Entwicklung des selbst-zusammengebauten, dreidimensionale Bündel longitudinal ausgerichteten astrocytic Somata und Prozesse innerhalb ein neuartiges Biomaterial-Ummantelung. Diese "lebende Gerüste", präsentiert Mikron-Skala Durchmesser noch Zentimeter in der Länge, Verlängerung dienen als Testumgebungen zu Entwicklungsstörungen Mechanismen zu studieren oder zu erleichtern Neuroregeneration Regie neuronalen Migration und/oder axonalen entwickelt Pathfinding.

Dreidimensionale Gewebezüchtungen ausgerichtet Astrozyten Netzwerke Nervensystem Regeneration zu rekapitulieren Entwicklungsmechanismen

Die hier beschriebene AWESAM-Protokoll ist optimal für die Kultivierung von murinen Astrozyten isoliert von anderen Gehirnzellen in eine schnelle, einfache und kostengünstige Weise. AWESAM Astrozyten weisen spontane Ca2 + -Signalisierung, Morphologie und gen Expressionsprofile Astrozyten in Vivoähnlich.

In VivoKultivierung-wie Murine Astrozyten über das schnelle, einfache und kostengünstige AWESAM-Protokoll

In diesem Protokoll wollen wir beschreiben eine reproduzierbare Methode für Kombination dissoziiert menschlicher pluripotenter Stammzellen abgeleitet Neuronen und Astrozyten gemeinsam in 3D Kugel Kokulturen, pflegen diese Kugeln in den frei schwimmenden Bedingungen und anschließend Messung der synaptischen Schaltung Aktivität der Kugeln mit Immunoanalysis und multielectrode Array-Aufnahmen.

Synaptische batteriegestützte Modellierung mit 3D Kokulturen von Astrozyten und Neuronen aus menschlicher pluripotenter Stammzellen

Astrozyten sind morphologisch komplexe Zellen, die durch ihre vielfältigen Prozesse und buschigen Territorien veranschaulicht werden. Um ihre aufwendige Morphologie zu analysieren, präsentieren wir ein zuverlässiges Protokoll, um intrazelluläre Luzifer gelbe Iontophorese in leicht fixiertem Gewebe durchzuführen.

Visualisierung der Astrozytenmorphologie mit Luzifer gelben Iontophorese

Hier beschreiben wir eine In-vitro-Live-Imaging-Methode zur Visualisierung des intrazellulären Transports von Organellen und des Handels mit Plasmamembranproteinen in murinen Astrozyten. Dieses Protokoll stellt auch eine Bildanalysemethodik zur Bestimmung von Frachttransportrouten und Kinetik dar.

Visualisierung und Analyse des intrazellulären Transports von Organellen und anderen Ladungen in Astrozyten

Die Kombination von viraler Vektortransduktion und Gehirn-Clearing mit der CLARITY-Methode ermöglicht die gleichzeitige Untersuchung einer großen Anzahl von Neuronen und Astrozyten.

Untersuchung der räumlichen Interaktion zwischen Astrozyten und Neuronen in geräumten Gehirnen

Dieses Protokoll beschreibt Methoden zum Schneiden, Färben und Abbilden von frei schwebenden Gewebeabschnitten des Mäusegehirns, gefolgt von einer detaillierten Beschreibung der Analyse des Astrozytengebietsvolumens und der Überlappung oder Kachelung des Astrozytenterritoriums.

Analyse des Astrozytengebietsvolumens und der Kachelung in dicken frei schwebenden Gewebeabschnitten

Lernen Sie die Analyse astrozytärer Netzwerke in Gehirnstrukturen mit ImageJFIJI. Diese unvoreingenommene Methode ermöglicht präzise Messungen von Zellzahl, Größe, Fläche und räumlicher Anordnung für neurowissenschaftliche Forschung.

Analyse der Größe, Form und Direktionalität von Netzwerken von gekoppelten Astrozyten

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