Name: Analyse dendritique Morphologie dans les colonnes et les couches (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 41 s
Description: Découvrez une méthode d'imagerie double vue pour analyser le routage dendritique des neurones de la médulla de Drosophila en 3D. Cette technique computationnelle permet de cartographier la connectivité cérébrale avec une résolution améliorée.

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Ce travail a été soutenu par le Programme de recherche intra-muros des National Institutes of Health, l&#39;Institut Eunice Kennedy Shriver National de la santé infantile et du développement humain (subvention de HD008913 à C.-HL), et le Centre de technologie de l&#39;information (PGM, NP, ESM et MM).

<ol><li>Kaas, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topographic+maps+are+fundamental+to+sensory+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Bull%22%5BJournal%5D)">Topographic maps are fundamental to sensory processing.</a> Brain Res Bull. 44 (2), 107-112 (1997).</li>
<li>Sanes, J. R., Zipursky, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+principles+of+insect+and+vertebrate+visual+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Design principles of insect and vertebrate visual systems.</a> Neuron. 66 (1), 15-36 (2010).</li>
<li>Huberman, A. D., Clandinin, T. R., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+and+cellular+mechanisms+of+lamina-specific+axon+targeting%5BTitle%5D)+AND+%22CSH+Perspect+Biol%22%5BJournal%5D)">Molecular and cellular mechanisms of lamina-specific axon targeting.</a> CSH Perspect Biol. 2 (3), a001743(2010).</li>
<li>Clandinin, T. R., Feldheim, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Making+a+visual+map%3A+mechanisms+and+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Making a visual map: mechanisms and molecules.</a> Curr Opin Neurobiol. 19 (2), 174-180 (2009).</li>
<li>Luo, J., McQueen, P. G., Shi, B., Lee, C. H., Ting, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wiring+dendrites+in+layers+and+columns%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurogenet%22%5BJournal%5D)">Wiring dendrites in layers and columns.</a> J Neurogenet. 30 (2), 69-79 (2016).</li>
<li>Meinertzhagen, I. A., Hanson, T. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMeinertzhagen%2C+IA+%22The+development+of+the+optic+lobe.+In+The+Development+of+Drosophila+melanogaster%22">The development of the optic lobe. In The Development of Drosophila melanogaster</a>. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. NY. 1363-1491 (1993).</li>
<li>Takemura, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+visual+motion+detection+circuit+suggested+by+Drosophila+connectomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A visual motion detection circuit suggested by Drosophila connectomics.</a> Nature. 500 (7461), 175-181 (2013).</li>
<li>Takemura, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+circuits+and+their+variations+within+different+columns+in+the+visual+system+of+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Synaptic circuits and their variations within different columns in the visual system of Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (44), 13711-13716 (2015).</li>
<li>Gao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+substrate+of+spectral+preference+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The neural substrate of spectral preference in Drosophila.</a> Neuron. 60 (2), 328-342 (2008).</li>
<li>Karuppudurai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+hard-wired+glutamatergic+circuit+pools+and+relays+UV+signals+to+mediate+spectral+preference+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">A hard-wired glutamatergic circuit pools and relays UV signals to mediate spectral preference in Drosophila.</a> Neuron. 81 (3), 603-615 (2014).</li>
<li>Strother, J. A., Nern, A., Reiser, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+observation+of+ON+and+OFF+pathways+in+the+Drosophila+visual+system%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Direct observation of ON and OFF pathways in the Drosophila visual system.</a> Curr Biol. 24 (9), 976-983 (2014).</li>
<li>Ting, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoreceptor-derived+activin+promotes+dendritic+termination+and+restricts+the+receptive+fields+of+first-order+interneurons+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Photoreceptor-derived activin promotes dendritic termination and restricts the receptive fields of first-order interneurons in Drosophila.</a> Neuron. 81 (4), 830-846 (2014).</li>
<li>Ting, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tiling+of+R7+axons+in+the+Drosophila+visual+system+is+mediated+both+by+transduction+of+an+activin+signal+to+the+nucleus+and+by+mutual+repulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Tiling of R7 axons in the Drosophila visual system is mediated both by transduction of an activin signal to the nucleus and by mutual repulsion.</a> Neuron. 56 (5), 793-806 (2007).</li>
<li>Peng, H., Ruan, Z., Long, F., Simpson, J. H., Myers, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((V3D+enables+real-time+3D+visualization+and+quantitative+analysis+of+large-scale+biological+image+data+sets%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">V3D enables real-time 3D visualization and quantitative analysis of large-scale biological image data sets.</a> Nat Biotechnol. 28 (4), 348-353 (2010).</li>
<li>Takemura, S. Y., Lu, Z., Meinertzhagen, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+circuits+of+the+Drosophila+optic+lobe%3A+the+input+terminals+to+the+medulla%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Synaptic circuits of the Drosophila optic lobe: the input terminals to the medulla.</a> J Comp Neurol. 509 (5), 493-513 (2008).</li>
<li>Takemura, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholinergic+circuits+integrate+neighboring+visual+signals+in+a+Drosophila+motion+detection+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Cholinergic circuits integrate neighboring visual signals in a Drosophila motion detection pathway.</a> Curr Biol. 21 (24), 2077-2084 (2011).</li>
<li>Keller, P. J., Schmidt, A. D., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstruction+of+zebrafish+early+embryonic+development+by+scanned+light+sheet+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy.</a> Science. 322 (5904), 1065-1069 (2008).</li>
<li>Wu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatially+isotropic+four-dimensional+imaging+with+dual-view+plane+illumination+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Spatially isotropic four-dimensional imaging with dual-view plane illumination microscopy.</a> Nat Biotechnol. 31 (11), 1032-1038 (2013).</li>
<li>Popko, J., Fernandes, A., Brites, D., Lanier, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+analysis+of+NeuronJ+tracing+data%5BTitle%5D)+AND+%22Cytometry+A%22%5BJournal%5D)">Automated analysis of NeuronJ tracing data.</a> Cytometry A. 75 (4), 371-376 (2009).</li>
<li>Meijering, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+tool+for+neurite+tracing+and+analysis+in+fluorescence+microscopy+images%5BTitle%5D)+AND+%22Cytometry+A%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a tool for neurite tracing and analysis in fluorescence microscopy images.</a> Cytometry A. 58 (2), 167-176 (2004).</li>
<li>Pool, M., Thiemann, J., Bar-Or, A., Fournier, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NeuriteTracer%3A+a+novel+ImageJ+plugin+for+automated+quantification+of+neurite+outgrowth%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">NeuriteTracer: a novel ImageJ plugin for automated quantification of neurite outgrowth.</a> J Neurosci Methods. 168 (1), 134-139 (2008).</li>
<li>Scorcioni, R., Polavaram, S., Ascoli, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L-Measure%3A+a+web-accessible+tool+for+the+analysis%2C+comparison+and+search+of+digital+reconstructions+of+neuronal+morphologies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">L-Measure: a web-accessible tool for the analysis, comparison and search of digital reconstructions of neuronal morphologies.</a> Nat Protoc. 3 (5), 866-876 (2008).</li>
<li>Kaplan, E. L., Meier, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonparametric+Estimation+from+Incomplete+Observations%5BTitle%5D)+AND+%22JASA%22%5BJournal%5D)">Nonparametric Estimation from Incomplete Observations.</a> JASA. 53, 457-481 (1958).</li>
</ol>

Les auteurs n&#39;ont rien à dévoiler.

Ici, nous montrons comment l&#39; image et analyser arborisation dendritique des neurones médullaires drosophile. La première section, dual-view imagerie, décrit la déconvolution et la combinaison de deux piles d&#39;images en une image pile à haute résolution. La deuxième section, le traçage de dendrites et de l&#39;enregistrement, décrit le traçage et l&#39;enregistrement des dendrites des neurones médullaires à la matrice de la colonne de référence. La troisième section, l&#39;analyse dendritique, décrit l&#...

Au cours du développement, les neurones dendrites élaborés dans les modèles ramifiés complexes mais stéréotypés pour former des synapses avec leurs partenaires présynaptiques. des motifs de ramification dendritique sont en corrélation avec l&#39;identité et la fonction neuronale. Les emplacements des arbres dendritiques déterminent le type d&#39;entrées présynaptiques qu&#39;ils reçoivent, tandis que le dendritique ramification complexité et sur le terrain tailles régissent le nombre d&#39;entrée. Ainsi, les propriétés morphologiques dendritiques sont des facteurs déterminants pour la connectivité synaptique et calcul neuronal. Dans de nombreuses régions de cerveaux complexes, tels que les mouches lobes optiques et la rétine des vertébrés, des circuits synaptiques sont organisés en colonnes et en couches pour faciliter le traitement des informations 1, 2. Dans une telle organisation de la colonne et de la couche, les neurones présynaptiques d&#39;un distinctes axones du projet de modalité de mettre fin à une couche spécifique (que l&#39;on appelle le ciblage spécifique de la couche) et pour former un tableau à deux dimensions ordonnée (soi-called carte topographique), tandis que les neurones post-synaptiques étendent dendrites de tailles appropriées dans les couches spécifiques pour recevoir des entrées présynaptiques des types et nombres corrects. Alors que axonale ciblage des couches et des colonnes a été bien étudié 3, 4, on sait beaucoup moins sur la façon dont les dendrites sont acheminés vers des couches spécifiques et à développer de manière appropriée dimensionnées champs récepteurs pour former des connexions synaptiques avec les partenaires présynaptiques corrects 5. La difficulté de l&#39;imagerie et dendritique quantifier le ciblage des couches et des colonnes a entravé l&#39;étude du développement dendritique dans les structures cérébrales colonnaires et stratifiés. Neurones médullaires drosophile sont un modèle idéal pour étudier le routage dendritique et assemblage de circuits dans les colonnes et les couches. Neuropile mouche rachidien est organisé en un réseau 3D de 10 couches et approximativement 750 colonnes. Chaque colonne est innervé par un ensemble de afférences, y compris photoreceptors R7 / R8 et les neurones de lamina L1 - L5, dont les bornes axonale former des cartes topographiques d&#39;une manière spécifique à la couche 6. Environ 38 types de neurones médullaires sont présents dans chaque colonne rachidien et dendrites élaborées dans des couches spécifiques et avec des tailles de champs appropriés pour recevoir des entrées de ces afférences 7. Les circuits synaptiques dans les rachidien ont été reconstruits à l&#39;échelle microscopique électronique; ainsi, les partenariats synaptiques sont bien établis 7, 8. En outre, des outils génétiques pour le marquage de différents types de neurones sont disponibles médulla 9, 10, 11. En examinant les trois types de transmedulla (TM), les neurones (Tm2, et TM9 TM20), nous avons précédemment identifié deux attributs type de cellule spécifique dendritiques: (i) neurones Tm projettent dendrites soit dans la direction antérieure ou postérieure (plane projdirection d&#39;ection), en fonction des types cellulaires et de (ii) dendrites des neurones médulla se terminent dans les couches de la médulla spécifiques de façon type de cellule spécifique (terminaison spécifique couche) 12. Planar direction de projection et de terminaison spécifique à couche sont suffisantes pour différencier ces trois types de neurones Tm, alors que les mutations qui perturbent les réponses Tm à la couche et de colonne indices affectent aspects distincts de ces attributs. Ici, nous présentons un flux de travail complet pour l&#39; analyse de la structuration dendritique des neurones médullaires drosophile dans les colonnes et les couches (figure 1). Tout d&#39;abord, nous montrons une méthode d&#39;imagerie à double sens, qui utilise un logiciel personnalisé pour combiner deux images confocal piles pour générer des images isotropes de haute qualité. Cette méthode ne nécessite que la microscopie confocale conventionnelle pour produire des images de haute qualité qui permettent la traçabilité fiable des branches dendritiques, sans avoir recours à la microscopie de super-résolution, une telles STED (émission stimulée Depletion) ou illumination structurelle. Deuxièmement, nous présentons une méthode pour le traçage des tonnelles dendritiques et pour enregistrer les traces de neurites résultant à une matrice de colonne de référence. Troisièmement, nous montrons les méthodes de calcul permettant d&#39;extraire des informations sur la direction de projection plane et la terminaison spécifique de la couche de dendrites, ainsi que pour dériver des estimations pour ramifier et de terminaison de fréquences dendritiques. Ensemble, ces procédés permettent la caractérisation des modèles en 3D dendritiques, la classification des types de cellules sur la base des morphologies dendritiques, ainsi que l&#39;identification des éventuels défauts dans les mutants.

<table><tbody><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Huygens Professional</td><td>Scientific Volume Imaging</td><td>version 16.05</td><td>pour la déconvolution d’images (https://svi.nl).&nbsp ; logiciel commercial</td></tr><tr><td>MIPAV</td><td></td><td>version 7.3.0</td><td>pour la recombinaison et l’enregistrement d’images (http://mipav.cit.nih.gov/) ; plug-in MIPAV gratuit</td></tr><tr><td>: PlugInDrosophila RetinalRegistration.class</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>freeware MIPAV plugin : PlugInDrosophilaStandard ColumnRegistration.class</td><td></td><td></td><td>freeware</td></tr><tr><td>Imaris</td><td>Bitplane</td><td></td><td>pour le traçage des neurites et l’attribution de points de référence pour l’enregistrement d’images (http://www.bitplane.com) ; logiciel commercial</td></tr><tr><td>Vaa3D</td><td></td><td></td><td>pour la visualisation des fichiers swc ( https://github.com/Vaa3D/release/releases/) ; logiciel gratuit</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Mathworks</td><td>R2014b</td><td>pour l’analyse morphométrique des dendrites (http://www.mathworks.com) ; logiciel commercial</td></tr><tr><td>Matlab toolbox : TREES1.14</td><td></td><td>v1.14</td><td>pour l’analyse des paramètres morphométriques dendritiques (http://www.treestoolbox.org/download.html) ; freeware</td></tr><tr><td>Matlab toolbox : Dendritic_Tree_Toolbox</td><td></td><td>v1.0</td><td>Pour le calcul des paramètres morphométriques (https://science.nichd.nih.gov/confluence/display/snc/Data+collections+for+imagines+combination+and+standardize+column+registration). Freeware</td></tr><tr><td>Nom</td><td>Entreprise</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Sample files</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SWC</td><td></td><td></td><td>définition de fichier http://www.neuronland.org/NLMorphologyConverter/MorphologyFormats/SWC/Spec.html</td></tr><tr><td>Les codes et les fichiers d’exemple pour la combinaison d’images et le recalage</td><td></td><td></td><td>https://science.nichd.nih.gov/confluence/display/snc/Data+collections+for+imagines+combination+and+standardize+column+registration</td></tr><tr><td>Exemple de point de référence&nbsp ;</td><td></td><td></td><td>https://science.nichd.nih.gov/confluence/download/attachments/117216914/points.csv?version=1&modificationDate= 1471880596000&api=v2</td></tr><tr><td>Nom</td><td>Company</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Computer system</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>MS Windows Windows 7 x64 ou Macintosh OS X 10.7 ou version ultérieure</td><td></td><td></td><td>Processeur quadricœur 3 GHz 64 bits, 16 Go de RAM (minimal)</td></tr><tr><td>En option : Quadro4000² ; (ou supérieure) carte graphique</td><td>Nvidia</td><td></td><td>pour la visualisation stéréographique des dendrites.</td></tr><tr><td>En option : NVIDIA 3D vision2</td><td>Nvidia</td><td></td><td>http://www.nvidia.com/object/3d-vision-main.html</td></tr><tr><td>En option : Écran LCD 120 Hz pour NVIDIA 3D vision2</td><td></td><td></td><td>http://www.nvidia.com/object/3d-vision-system-requirements.html</td></tr><tr><td>Nom</td><td>Société</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Commentaires</td></tr><tr><td>Réactifs pour l’imagerie</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>24B10</td><td>anticorps The Developmental Studies Hybridoma Bank</td><td>24B10</td><td></td></tr><tr><td>GFP Tag</td><td>Anticorps Thermofisher Scientific</td><td>G10362</td><td></td></tr><tr><td>Chèvre anti-Lapin (H+L), Alexa Fluor 488</td><td>Thermofisher Scientific</td><td>A11034</td><td></td></tr><tr><td>Chèvre anti-souris (H+L), Alexa Fluor 568</td><td>Thermofisher Scientific</td><td>A21124</td><td></td></tr><tr><td>VECTASHIELD Antifade Montage Medium</td><td>Vector Laboratories</td><td>H-1000</td><td></td></tr><tr><td>Montage&nbsp ; Argile&nbsp ;</td><td>Fisher</td><td>S04179</td><td></td></tr><tr><td>70 % de glycérol dans 1x verres PBS</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cover, haute performance, D = 0,17 mm</td><td>Zeiss</td><td>474030-9000-000</td><td></td></tr></tbody></table>

analyse dendritique morphologie dans les colonnes et les couches

Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers

Dans de nombreuses régions du système nerveux central, tels que les mouches lobes optiques et le cortex des vertébrés, des circuits synaptiques sont organisés en couches et des colonnes pour faciliter le câblage du cerveau au cours du développement et de traitement de l&#39;information chez les animaux développés. neurones postsynaptiques dendrites élaborés dans les modèles spécifiques de type dans des couches spécifiques à synapse avec des terminaux présynaptiques appropriés. Le neuropile mouche rachidien est composé de 10 couches et environ 750 colonnes; chaque colonne est innervée par dendrites de plus de 38 types de neurones médullaires, qui correspondent avec les terminaisons axonales de certains types de 7 afférences dans un mode spécifique de type. Ce rapport détaille les procédures à l&#39;image et analyser les dendrites des neurones médullaires. Le flux de travail comprend trois sections: (i) la section d&#39;imagerie à double vue combine deux piles d&#39;images confocale collectées à des orientations orthogonales en une image 3D à haute résolution de dendrites; (Ii) la dendrite traçage et de la section d&#39;enregistrement des traces dendritiquetonnelles en 3D et enregistre des traces dendritiques à la matrice de la colonne de référence; (Iii) la section d&#39;analyse dendritique analyse des motifs dendritiques par rapport à des colonnes et des couches, y compris la terminaison et projection plane direction de tonnelles dendritiques spécifiques de la couche, et calcule les estimations du branchement et de terminaison des fréquences dendritiques. Les protocoles utilisent des plugins personnalisés construits sur le MIPAV open-source (Medical Imaging Processing, l&#39;analyse et la visualisation) plate-forme et personnalisés toolboxes dans la langue de laboratoire de la matrice. Ensemble, ces protocoles fournissent un flux complet pour analyser le routage dendritique des neurones dans les couches médulla de Drosophila et de colonnes, afin d&#39; identifier les types de cellules, et pour déterminer des défauts dans les mutants.

À l&#39;aide du double point de vue technique d&#39;imagerie présenté ici, un cerveau de mouche des neurones contenant TM20 faiblement marquées a été imagée dans deux directions orthogonales. Avant l&#39;imagerie, le cerveau a été coloré avec des anticorps primaires et secondaires appropriés pour la visualisation de GFP et photorécepteurs axones membrane attachée. Pour l&#39; imagerie, le cerveau est monté d&#39; abord dans le sens horizontal (figure 2A, B). Un neurone T...

Ici, nous montrons comment analyser dendritique routage des neurones médullaires drosophile dans des colonnes et des couches. Le flux de travail comprend une technique d&#39;imagerie à double vue d&#39;améliorer la qualité de l&#39;image et des outils informatiques pour le traçage, l&#39;enregistrement arborisation dendritique à la matrice de la colonne de référence et pour l&#39;analyse des structures dendritiques dans l&#39;espace 3D.

Analyse dendritique Morphologie dans les colonnes et les couches

In many regions of the central nervous systems, such as the fly optic lobes and the vertebrate cortex, synaptic circuits are organized in layers and ...

L'objectif général de ce protocole est d'analyser le routage dendritique des neurones de la médulla de drosophile adulte dans les colonnes et les couches afin de caractériser les motifs dendritiques, de déterminer les types cellulaires selon leur morphologie et d'identifier des mutants. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des neurosciences, notamment la cartographie des circuits cérébraux et la compréhension du mécanisme de connexion des dendrites. Le principal avantage de cette technique est qu'elle rend compte des propriétés dendritiques dans l'espace tridimensionnel, améliorant ainsi la compréhension de la logique et des fonctions du câblage dendritique.L'objectif de cette procédure est d'acquérir deux séries d'images des neurones d'intérêt selon deux orientations orthogonales, horizontale et frontale. À l'aide des techniques classiques, colorer les cerveaux de drosophiles disséqués avec un anticorps primaire lapin anti-GFP et un anticorps marquant les axones des photorécepteurs. Ensuite, révéler les anticorps primaires à l'aide d'anticorps secondaires fluorescents et clarifier le cerveau dans une solution contenant 70 % de glycérol et du PBS

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JoVE Journal

Neuroscience

Neurosciences

De nombreuses études récentes ont identifié des mutations dans les protéines synaptiques associés à des pathologies cérébrales. Primaire des cultures de neurones corticaux offrent une grande flexibilité dans l'examen des effets de ces protéines associées à la maladie sur la morphologie des épines dendritiques et la motilité.

L&#39;analyse de la morphologie des épines dendritiques dans les neurones du SNC de culture

Les neurones sensoriels de l'arborisation dendritique...

Analyse morphologique des Drosophile Larvaires périphérique dendrites et des axones des neurones sensoriels utilisant mosaïques génétiques

Nous présentons un protocole qui permet de visualiser et d'évaluer quantitativement la morphologie de l'arbre dendritique des cellules de Purkinje individuelles cultivées en culture organotypique de tranche de cervelet. Ce protocole a pour but de promouvoir les études sur les mécanismes de développement de Purkinje cellules dendritiques.

L&#39;analyse de la morphologie de Purkinje cellules dendritiques dans les cultures organotypique

Source : Ting, C., et al., Analyse de la morphologie dendritique en colonnes et en couches. J. Vis. Exp. (2017)Cette vidéo montre la procédure de préparation d’un cerveau de drosophile, de capture d’empilements d’images horizontales et frontales de dendrites médullaires marquées à la GFP sous un microscope confocal, et de création d’une reconstruction 3D pour analyser leur morphologie à travers les couches et les colonnes.

Analyse de la morphologie dendritique à travers les couches et les colonnes de la drosophile

Nous décrivons deux méthodes de visualisation et de quantification de l’arborisation dendritique dans l’hippocampe de modèles murins : l’imagerie en temps réel et l’imagerie en profondeur de champ étendue. Alors que la première méthode permet un traçage topographique sophistiqué et une quantification de l’étendue de la ramification, la seconde permet une visualisation rapide de l’arbre dendritique.

Évaluation de l&#39;arborisation dendritique dans le gyrus denté de la région de l&#39;hippocampe chez la souris

Nous présentons ici un protocole Golgi-Cox avec beaucoup de détails. Cette méthode de tache tissulaire fiable permet une évaluation de haute qualité de la cytoarchitecture dans l'hippocampe et dans tout le cerveau, avec un dépannage minimal.

Évaluation de la complexité dendritique de l&#39;hippocampe chez les souris vieillies utilisant la méthode de Golgi-Cox

Ce protocole met l’accent sur l’analyse quantitative de la complexité de l’arborisation dendritique neuronale (NDAC) chez la drosophile, qui peut être utilisé pour l’étude de la morphogenèse dendritique.

Analyse quantitative de la complexité d’arborisation dendritique neuronale chez la drosophile

Nous présentons un protocole pour étiqueter et analyser les neurones pyramidaux, qui est essentiel pour évaluer les altérations morphologiques potentielles dans les neurones et les épines dendritiques qui peuvent sous-tendre les anomalies neurochimiques et comportementales.

Étiquetage balistique des neurones pyramidaux dans les tranches de cerveau et dans la culture cellulaire primaire

La morphologie dendritique neuronale sous-tend souvent la fonction. En effet, de nombreux processus pathologiques qui affectent le développement des neurones se manifestent par un phénotype morphologique. Ce protocole décrit une méthode simple et puissante pour analyser les tonnelles dendritiques intactes et leurs épines associées.

Imagerie et quantification de dendrites neuronales intactes via CLARITY Tissue Clearing

Présenté est un outil de calcul qui permet une mesure automatique simple et directe des orientations des branches dendritiques neuronales à partir d’images de fluorescence 2D.

Identification automatique des branches dendritiques et de leur orientation

Les épines dendritiques sont des compartiments post-synaptiques de la plupart des synapses excitatrices. Des altérations de la morphologie de la colonne dendritique se produisent au cours du neurodéveloppement, du vieillissement, de l’apprentissage et de nombreux troubles neurologiques et psychiatriques, soulignant l’importance d’une analyse fiable de la colonne dendritique. Ce protocole décrit la quantification de la morphologie de la colonne dendritique avec précision et reproductibilité à...

Quantification de la colonne dendritique à l’aide d’un logiciel de reconstruction automatique de neurones tridimensionnels

Découvrez une méthode d'imagerie double vue pour analyser le routage dendritique des neurones de la médulla de Drosophila en 3D. Cette technique computationnelle permet de cartographier la connectivité cérébrale avec une résolution améliorée.

Analyse dendritique Morphologie dans les colonnes et les couches

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