אנו מציגים פרוטוקול בשיטת מכתים גולגי-קוקס בסעיפי מוח עבים, כדי להמחיש נוירונים עם עצי דנדריטים ארוכים בתוך דגימות רקמה אחת. שתי גרסאות של פרוטוקול זה גם מוצגים שכוללות counterstaining סגול cresyl, והקפאת המוח מעובד עבור אחסון לטווח ארוך.
מאמר שיטה
אנו מציגים פרוטוקול בשיטת מכתים גולגי-קוקס בסעיפי מוח עבים, כדי להמחיש נוירונים עם עצי דנדריטים ארוכים בתוך דגימות רקמה אחת. שתי גרסאות של פרוטוקול זה גם מוצגים שכוללות counterstaining סגול cresyl, והקפאת המוח מעובד עבור אחסון לטווח ארוך.
שיטת גולגי-קוקס של מכתים נוירון הועסקה במשך יותר ממאתיים שנים כדי לקדם את ההבנה שלנו של מורפולוגיה הנוירון בתוך דגימות מוח היסטולוגית. אמנם עדיף מנקודת מבט מעשי להכין חלקים במוח על העובי הרב ככל האפשר, על מנת להגדיל את ההסתברות לזיהוי נוירונים צבעונית כלולות מלאות בקטעים בודדים, גישה זו היא מוגבלת מבחינה טכנית על ידי מרחק העבודה של גבוה -magnification מטרות מיקרוסקופ. אנו מדווחים כאן פרוטוקול להכתים נוירונים בשיטת גולגי-קוקס בסעיפים המוח העכבר כי נחתכות על עובי 500 מיקרומטר, וכדי להמחיש נוירונים ברחבי עומק סעיפים אלה באמצעות מיקרוסקופ זקוף מצויד סיליקון 30X ברזולוציה גבוהה 1.05 NA מטרת נפט טבילה כי יש מרחק עבודת 800 מיקרומטר. בנוסף, אנו מדווחים שתי הגירסות שימושיות של פרוטוקול זה שעשוי להיות מועסק על מנת counterstain פני השטח שלרכוב חלקים במוח עם כתם Nissl סגול cresyl, או להקפיא את המוח כולו עבור אחסון לטווח ארוך לפני חתך ועיבוד סופי. הפרוטוקול העיקרי ושתי גרסותיה לייצר חלקים במוח עבים צבעוניים, ברחבי אשר עצי דנדריטים נוירון מלאים קוצי דנדריט ניתן דמיינו בצורה מהימנה לכמת.
הדמיה של נוירונים בודדים בתוך דגימות רקמה מאפשר לניתוח באתרו של מאפיינים מורפולוגיים נוירון, אשר באופן משמעותי קידם את ההבנה שלנו של המוח ואיך זה עלול להיות מושפע המחלה אנדוגניים או גורמים סביבתיים חיצוניים. השיטה המכתימה גולגי-קוקס היא אמצעי פשוט יחסית, חסכוני של מכתים מדגם אקראי של תאי עצב במוח. ראשון שפותח על ידי גולגי 1 ו שונה על ידי קוקס 2 בשנת 1800, חוקר מעודן יותר טכניקה זו לאורך השנים לייצר ברור, נוירונים גם בכתמי רטיבות, יכול לשמש כדי לחזות ולכמת הוא מורפולוגיה עץ הדנדריטים וצפיפות עמוד שדרת 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
שיקול טכני עיקרי עבור להדמיה של נוירונים מוכתמים בתוך חלקים במוח הוא עובי הפרוסה המרבי, אשר מוגבל על ידי מרחק העבודה של מטרות מיקרוסקופ גבוהה הגדלה זמינות / ברזולוציה גבוהה. מטרות נפט טבילה נפוצות 60 - 100X טווחים מהוות ברזולוציה מעולה, אבל הם מוגבלות על ידי מרחקי העבודה שלהם, כי הם בדרך כלל לא יותר מ 200 מיקרומטר. חלקים במוח לחתוך בטווח 200 מיקרומטר יכול להיות מספיק כדי להמחיש סוגי נוירונים מסוימים שיכולים להיות בתוך עובי פרוסה זה, עבור עצב פירמידליים למשל בשכבות רדודות של קליפת המוח 10, 11, 12, עצב פירמידליים באזור CA1 של 13, 14 בהיפוקמפוס, וכן תאי גרגיר של gyrus המשוננת של ההיפוקמפוס 15. נוירונים עם יחסית יותרהעצים הדנדריטים, כגון עצב פירמידליים בתוך רבדים עמוקים של קליפת המוח כי לעכבר יכול להאריך יותר מ 800 מיקרומטר מגוף התא 16, מספקים אתגר גדול כי המוח היה צריך להיות מחולק בזווית מושלמת להכיל את העץ דנדריט כולו בתוך 200 מיקרומטר פרוסות. זה לא יכול אפילו להיות ריאלי אם דנדריט או כל ענפיו להאריך בכיוון המקורי או זנב. למרות זאת, ניתן להתייחס מגבלה זו על ידי התחקות נוירון בקטעים שונים במוח מרובים הסמוכים, גישה זו מציבה אתגר טכני משמעותי יישור הסעיפים במדויק עבור התחקות 17. גישה מעשית יותר תהיה לדמיין נוירונים כולו בתוך חלקים במוח כי נחתכים על עובי גדול יותר.
אנו מדווחים כאן טכניקה להכתים נוירונים בתוך 400 - 500 מיקרומטר חלקים במוח עבה של עכברים באמצעות שיטת גולגי-קוקס, וכדי להמחיש mo שלהםrphology באמצעות טבילה אובייקטיבי שמן סיליקון ברזולוציה גבוהה כי יש מרחק עבודה 800 מיקרומטר. פרוטוקול גולגי-קוקס ההספגה ועיבוד שאנחנו מתארים משתנה מאחד הפרוטוקולים המודרניים ביותר המצוטטים בספרות 6. הגישה שלנו עם חלקים במוח עבים מספקת את היתרון של הגדלת ההסתברות של זיהוי נוירונים מכל סוג כלול במלואה בתוך הקטע. בנוסף הפרוטוקול העיקרי, אנו נוכחים גם שתי וריאציות המספקות יתרונות ייחודיים: (1) מכתים גולגי-קוקס עם counterstain הסגול cresyl על פני השטח של חלקים רכובים, על מנת להגדיר גבולות אזורים במוח כדי לזהות שכבות של קליפת המוח, ו (2) מכתים גולגי-קוקס עם צעד הקפאה ביניים עבור אחסון לטווח ארוך של המוח כולו ספוג לפני חתך ועיבוד סופי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עכברות CD1-זן למבוגרים שימשו במחקר זה. מכתים דומה ניתן להשיג באמצעות שני המינים בגילאים שונים. חיות ניסוי טופלו על פי העקרונות והקווים המנחים של המועצה הקנדית על טיפול בבעלי החיים, וכן את פרוטוקול הניסוי אושר על ידי האוניברסיטה של ועדת Care Guelph Animal.
1. גולגי-קוקס מכתים
2. הדמיה ויטראז נוירונים בתוך חלקים במוח עבים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול מכתים גולגי-קוקס זה והגירסות האופציונליות שניית תיאר שלה עשויים להיות מועסקים על מנת להמחיש נוירונים בודדים בתוך 400 - 500 מיקרומטר חלקים במוח עבה. מצרפי תמונה נציג תחזיות-Z דו ממדים שנתפסו באמצעות מטרת 10X ו 5 מיקרומטר שלבי ציר Z מוצגים באיור 1: A1 - C1 עבור שטח גדול של חלקים במוח עטרה הכולל באזור קליפת המוח הקדמי cingulate 1 ואת הקורטקס המוטורי משנית 18. סעיפים נחתכו ב 500 מיקרומטר. שים לב וריאנט ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אנו מתארים כאן פרוטוקול מכתים גולגי-קוקס יחד עם שתי הגירסות שימושיות המאפשרים הדמיה נוירונים בתוך חלקים במוח עבים. כפי שניתן לראות תוצאות הנציג, השימוש מטרה ברזולוציה גבוהה כי יש מרחק 800 מיקרומטר עבודה ארוך מאפשר הדמיה של נוירונים אמינות כולו ברחבי העומק חלק במוח לחתוך ב 500 מיקרומטר. מחקר זה של חלקים במוח עבים יחסית מגדיל את ההסתברות כי נוירונים מוכתמים מכל סוג מוכלים במלואם בתוך הפרוסה, אשר חשובה במיוחד עבור עצב פירמידליים עם עצי דנדריט פסגה ארוכים ומסובכים. לדוגמא, בסעיפי עטרה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי דיסקברי גרנט כדי CDCB מן למדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה (NSERC), מענק התשתית המחקרית קרן מנהיגים ג'ון ר אוונס כדי CDCB מקנדה קרן חדשנות (מספר הפרוייקט CFI 30,381), ועל ידי דיסקברי גרנט כדי NJM מן NSERC. ELL נתמכה על ידי מלגת בוגר אונטריו ידי מלגות OVC מהמכללה וטרינרית אונטריו באוניברסיטת Guelph. CDS נתמכה על ידי משרת אסיסטנט מחקר סטודנט לתואר ראשון מ NSERC. ALM נתמכה על ידי מלגת אלכסנדר גרהם בל מ NSERC ועל ידי מלגות OVC מהמכללה וטרינרית אונטריו באוניברסיטת Guelph.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אשלגן דיכרומט | פישר סיינטיפיק | P188-100 | |
| אשלגן כרומט | פישר סיינטיפיק | P220-100 | |
| כלוריד כספי | פישר סיינטיפיק | S25423 | מסוכן |
| ווטמן דרגה 1 נייר סינון | פישר סיינטיפיק | 1001-185 | |
| איזופלורן | שותפים פרמצבטיים של קנדה | ||
| CP0406V2 בקבוקון נצנוץ 20 מ"ל | פישר סיינטיפיק | 03-337-4 | |
| סוכרוז | ביושופ קנדה | SUC700.1 | |
| נתרן פוספט מונו-בסיסי | סיגמא אולדריץ' | S5011-500G | |
| נתרן פוספט דיבסי | סיגמא אולדריץ' | S9390-500G | |
| 50 מ"ל צינור חרוטי | פישר סיינטיפיק | 12-565-271 | |
| איזופנטן | פישר סיינטיפיק | AC126470010 | הידוע גם בשם 2-מתילבוטן; אגר מסוכן |
| סיגמא אולדריץ' | A1296-100G | ||
| צלחת משקל קטנה | פישר סיינטיפיק | 02-202-100 | |
| ויברטום | Leica | VT1000 S | |
| צלחות תרבית רקמות 6 בארות | פישר סיינטיפיק | 08-772-1b | |
| רשת תחתית תרבית רקמה מוסיפה | פישר סיינטיפיק | 07-200-214 | |
| פרפורמאדלהייד (PFA), 16% | מיקרוסקופ אלקטרונים מדעי | 15710-S | |
| אמוניום הידרוקסיד | פישר סיינטיפיק | A669S-500 | קודאק מסוכן |
| קיבוע A | סיגמא אולדריץ' | P7542 | |
| סופרפרוסט פלוס שקופיות | פישר סיינטיפיק | 12-550-15 | |
| סוכן ניקוי CitroSolv | פישר סיינטיפיק | 22-143-975 | |
| אלכוהול אתילי נטול מים | אלכוהול מסחרי | N/A | |
| סגול קרזיל | סיגמא אולדריץ' | C1791 | |
| permount | פישר סיינטיפיק | SP15-100 | |
| מיקרוסקופ זקוף | דגם | ||
| אולימפוס BX53מצלמה צבעונית, 12 סיביות | MBF Biosciences | DV-47d | Qחלק מגמה 01-MBF-2000R-F-CLR-12 |
| שלב מיקרוסקופ ממונע תלת מימדי, בקר ואנודרים | MBF Biosciences | N/A | מסופק ומשולב עם מיקרוסקופ על ידי MBF Biosciences |
| 4X מיקרוסקופ אובייקטיבי | אולימפוס | 4x 0.16 N.A. UplanSApo | |
| 10X מיקרוסקופ אובייקטיבי | אולימפוס | 10x 0.3 N.A. UPlan FL N | |
| מיקרוסקופ 30X אובייקטיבי | אולימפוס | 30x 1.05 N.A. UPlanSApo | |
| 60X מיקרוסקופ אובייקטיבי | אולימפוס | 60x 1.42 N.A. PlanAPO N | |
| שמן טבילה סיליקון | אולימפוס | Z-81114 | |
| תוכנת Neurolucida | MBF Biosciences | גרסה 10 | |
| תוכנת ImageJ | המכונים הלאומיים לבריאות בארה" | גרסה נוכחית | עם התוסף OME Bio-Formats מותקנת |
| תוכנת | פוטושופAdobe | גרסה CS6 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה