Il protocollo descritto può essere utilizzato per ricostruire con micron scala risoluzione sia interi cervelli del mouse o parti asportate, senza la necessità di sezionamento fisico. Come risultato rappresentativo, in figura 6 è mostrato l'intero cervelletto di un mouse L7-GFP (giorno postnatale 10). In questo animale tutti i neuroni di Purkinje sono etichettati con EGFP. Se si ingrandisce, la tipica struttura lamellare della corteccia cerebellare può essere visto (Figura 7). Ulteriore zoom consente di distinguere chiaramente ogni soma delle cellule di Purkinje (Figura 8). Il protocollo descritto può quindi essere usata per selezionare organizzazione spaziale neuronale in vari studi sviluppo neurologico.
Come secondo risultato rappresentativo, vi presentiamo le immagini dal cervello non sezionato di un adulto Thy1-GFP-M mouse. In questo animale transgenico EGFP è espresso in un sottoinsieme casuale neuronale sparse. La metà destra del cervello viene mostrato nella Figura 9. Come noizoom-in ulteriormente e in seguito (figure 10 e 11), processi neuronali diventano distinguibili. Questo risultato dimostra che il protocollo descritto permette la risoluzione micron scala imaging intere cervello di topo adulto, aprendo la possibilità di studiare anatomia tutto il cervello a risoluzione cellulare in modelli murini di malattie neurodegenerative.

Figura 1. Schema ottico del microscopio confocale luce foglio (CLSM). (A) Vista superiore dell'apparecchio, mostrando il percorso di eccitazione. Emissione laser da uno stato solido (DPSS) laser a diodo pompato 488 nm, dopo l'espansione e la collimazione da un primo telescopio, entra in un filtro accordabile acustoottico (AOTF) che regola l'intensità del fascio. Poi, un secondo telescopio espande ulteriormente il fascio. Uno specchio galvo verticale (lungo y) esegue la scansione sia am, che viene focalizzata da una lente all'interno della camera campione. (b) vista laterale dell'apparecchiatura, che mostra il percorso di rilevamento. Luce raccolta dall'obiettivo rilevamento è verticalmente descanned da uno specchio galvo e focalizzata da una lente, producendo un'immagine fissa della linea di eccitazione movimento. Alla posizione dell'immagine fissa un filtro spaziale lineare (fessura) è collocato. Dopo la fessura, uno specchio galvo posta all'interno di un sistema di lenti 4f ricostruisce un'immagine 2-dimensionale sul chip di un dispositivo ad accoppiamento di carica-elettroni moltiplicando (EM-CCD). Un filtro passa-banda fluorescenza rimuovere tutta la luce di eccitazione diffusa prima del rilevamento. I raggi rappresentativi di eccitazione, rilevazione e luce di rilevamento banda passante filtrata sono raffigurati dai, raggi di luce blu e verde blu, rispettivamente. Sono indicate le lunghezze focali di tutti gli obiettivi effettivamente utilizzati nel microscopio. Clicca qui per ingrandire la figura .
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Figura 2. Compensazione dei campioni. Cervelli del mouse formaldeide-fisso, che sono memorizzati in PBS 0,1 M a 4 ° C
(a), sono disidratati in una serie graduata di tetraidrofurano (THF,
b) e successivamente controllata in 100% dibenzil etere (DBE ,
c). La fase di disidratazione provoca anche qualche restringimento dei tessuti.

Figura 3. Montaggio del campione per l'imaging CLSM. Il cervello azzerato può essere immerso direttamente sulla piastra di montaggio capovolto (a), incollato su un disco agarosio eliminato (b), o inserita in un becher eliminato agarosio (c).

Figura 4. Acquisizione tomografia. I pre-tomografia campioni di routine un parallelepipedo contenente il cervello (a) definire il numero e la lunghezza delle pile adiacenti paralleli necessari per vedere tutto il campione (b). Dopo tomografia, immagini nere vengono generate per completare il volume virtuale acquisito ad un parallelepipedo (c).

Figura 5. Volume cuciture. L'immagine raccolti impila sovrappongono parzialmente tra loro (a), permettendo loro allineamento preciso con il plug TeraStitcher (b). Il plugin poi unisce le pile allineate in un unico stack (c) o multi-stacked (d) la rappresentazione multi-risoluzione.

Figura 6. Tutta cervelletto di un topo P10 L7-GFP, in cui tutti i neuroni di Purkinje sono etichettati con EGFP. Bar Scala, 1 mm.

Figura 7. Zoom-in di una porzione del cervelletto mostrato in Figura 6, che mostra la tipica struttura lamellare della corteccia cerebellare. Bar Scale, 500 pm.

Figura 8. Ulteriore zoom-in di una porzione del cervelletto mostrato in Figura 6. Purkinje cellule soma può essere chiaramente distinguereed. Barra della scala, 200 micron.

Figura 9. La metà destra del cervello di un topo adulto Thy1-GFP-M, caratterizzato da una scarsa aspecifica etichettatura EGFP neuronale. Bar Scala, 1 mm.

Figura 10. Zoom-in di una porzione del mezzo cervello mostrato in Figura 9, che mostra parte dell'ippocampo e della corteccia. Bar Scale, 200 micron.

Figura 11. Ulteriori zoom-in di una porzione del mezzo cervello illustrato nella Figura 9. Diversi neuriti nella corteccia possono essere chiaramente distinti. Barra della scala, 50 pm.