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Articolo metodologico

Visualizzazione dei moduli corticali nelle cortecce dei mammiferi appiattite

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DOI:

10.3791/56992

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22 gennaio 2018

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive una metodologia dettagliata per ottenere sezioni appiattite tangenziale da cortecce dei mammiferi e visualizzare moduli corticali usando istochimiche e immunohistochemical metodi.

Abstract

La corteccia del cervello dei mammiferi è parcellated in sottostrutture distinte o moduli. Moduli corticali in genere siano parallele al foglio corticale e possono essere delineate da alcuni metodi istochimici e immunohistochemical. In questo studio, segnaliamo un metodo per isolare la corteccia dai cervelli dei mammiferi e appiattirli per ottenere parallelo di sezioni al foglio corticale. Abbiamo ulteriormente evidenziare selezionato istochimiche e immunohistochemical metodi per elaborare questi appiattito tangenziale sezioni per visualizzare moduli corticale. Nella corteccia somatosensory di vari mammiferi, eseguiamo la citocromo ossidasi istochimica per rivelare il corpo mappe o corticale moduli che rappresenta diverse parti del corpo dell'animale. Nella corteccia entorinale mediale, un'area dove vengono generate le celle della griglia, utilizziamo metodi di immunohistochemical per evidenziare i moduli dei neuroni geneticamente determinati, che sono organizzati in un modello di griglia nel foglio di corticale attraverso le diverse specie. Nel complesso, mettiamo a disposizione un framework per isolare e preparare layer-wise appiattito sezioni corticale e la visualizzazione di corticale moduli utilizzando istochimiche e immunohistochemical metodi in un'ampia varietà dei cervelli dei mammiferi.

Introduzione

Alcuni dei più significativi cambiamenti nella struttura del cervello attraverso la filogenesi può essere osservata nella corteccia cerebrale. Nonostante le differenze significative, la corteccia degli animali segue uno schema comune e possa essere suddivisi in due modi distinti, di strati e zone1. Strati corticali siano parallele alla superficie del cervello e variano in numero da 3 strati in cortecce rettile2 a 6 strati in cortecce dei mammiferi1. Aree corticali sono invece distinte regioni della corteccia che corrispondono in gran parte alle funzionalità distinte, ad esempio, la cortec....

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Protocollo

Tutte le procedure sperimentali sono state eseguite secondo le linee guida tedesche sul benessere degli animali sotto la supervisione dei comitati etici locali (LaGeSo). Umano e pipistrello cervello dati sono stati derivati da Naumann et al. 5 la procedura riportata di seguito viene eseguita su un ratto adulto maschio di Wistar (ceppo: RJHan:WI).

1. aspersione ed estrazione del cervello

Nota: Al fine di ottenere un cervello omogeneamente fisso e privo di sangue, perfusione perfusione dell'animale è fortemente incoraggiata, come residui di sangue aumenta il segnale di fondo non speci....

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Risultati

Abbiamo ottenuto sezioni appiattite corticali della corteccia somatosensory in una varietà di cervelli ed elaborato li per la citocromo ossidasi istochimica visualizzare i moduli somatotopica che rappresenta diverse parti del corpo. Questo approccio comparativo permette di studiare le forze evolutive che corteccia forma, ad esempio, risultati altamente conservata rappresentazione delle vibrisse baffi in roditori e lagomorpha come botti21 (

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Discussione

Modularità nella corteccia cerebrale è stato identificato usando una varietà di tecniche. I primi studi in genere identificati corticale moduli o visualizzando delle cellule dense regioni, o un'assenza di fibre1. I metodi successivi hanno utilizzato la presenza di fasci dendritiche24, afferenze da una particolare regione25, o l'arricchimento di neurotrasmettitori26. Qui dimostriamo due tecniche, l'istochimica (i) del citocromo.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di rapporti commerciali o finanziari che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da Humboldt Universität zu Berlin, il Bernstein Center for Computational Neuroscience Berlino, il centro tedesco per Malattie Neurodegenerative (DZNE), il Ministero federale tedesco dell'istruzione e ricerca (BMBF, Förderkennzeichen 01GQ1001A), NeuroCure e Gottfried Wilhelm Leibniz premio del DFG. Ringraziamo Shimpei Ishiyama per la progettazione grafica eccellente e Juliane Diederichs per l'eccellente assistenza tecnica.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Colorazione con citocromo ossidasi
Citocromo c da cuore equinoSigma-AldrichC2506
3,3'Diaminobenzidina tetracloridrato idratoSigma-AldrichD5637
D(+)-SaccarosioCarl Roth 4621.1
Ammonio nichel (II) solfato esaidratoSigma-AldrichA1827
HEPESCarl Roth9105.4
NameAziendaNumero di catalogoComments
Recupero dell'antigene
Citrato trisodico diidratoSigma-AldrichS1804
Acido citrico monoidratoSigma-AldrichC1909
NameCompanyCatalog NumberComments
Phosphate buffer/phosphate-buffered saline/prefix/PFA
Potassium dihydrogen phosphateCarlRoth 3904.2
Cloruro di sodioCarl Roth9265.1
Di-Sodium idrogeno fosfato diidratoCarl Roth4984.3
ParaformaldeideCarl Roth0335.3
TRITON-X 100Carl Roth3051.3
NomeAziendaNumero di catalogoComments
Immunoistochimica
Calbindina D-28k purificata da intestino di pollo, Swant monoclonale di topoRRID: AB_10000347
Calbindina D-28k da calbindina D-28k di ratto ricombinante, Swant RRID policlonale di coniglio: AB_10000340
Frazione di albumina V, Carl senza biotina Roth0163.4
NomeAziendaNumero di catalogoComments
Montaggio o congelamento dei mezzi
Fluoromount (immunofluorescenza)Sigma-AldrichF4680
Eukitt ( istochimica)Sigma-Aldrich03989
Mezzo di congelamento dei tessutiLeica BiosystemsNC0696746
NameCompanyNumero di catalogoComments
Alcohol dehydration
Etanolo 100%Carl Roth9065.3
Etanolo 96%Carl RothP075.3
2-PropanoloCarl Roth6752.4
Sostituto dello xileneFluka78475
NomeAziendaNumero di catalogoComments
Dispositivi/strumenti
Microm HM 650VThermo Scientific
Jung RM2035Leica Biosystems
Dumont #55 Pinze - InoxFine Science Tools11255-20
Dumont #5 Pinze - Inox Biology TipFine Science Tools11252-30
Dumont #5SF Ropeps - Inox Super Fine TipFine Science Tools11252-00
Forbici per Ossa - 24 cmFine Science Tools16150-24
Friedman RongeurFine Science Tools16000-14
Forbici smussateFine Science Tools14000-18
Forbici chirurgiche - Large LoopsFine Science Tools14101-14
Forbici chirurgiche - Sharp-BluntFine Science Tools14001-13
Forbici a iride fineStrumenti per la scienza14094-11

Riferimenti

  1. Brodmann, K. Vergleichende Lokalisationslehre der Grosshirnrinde in ihren Prinzipien dargestellt auf Grund des Zellenbaues. , Barth. (1909).
  2. Naumann, R. K., et al. The reptilian brain. Curr Biol. 25 (8), R317-R321 (2015).
  3. Kaas, J. H.

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Ristampe e permessi

Tag

Corticce appiattiteSezionamento tangenzialeIstochimica della citocromo ossidasiMetodi immunoistochimiciAppiattimento corticaleCorteccia somatosensorialeCorteccia entorinale medialeCellule calbindina-positiveModuli di cellule a griglia