Name: マウスバレル皮質における概日シナプス可塑性の解析のための可視化技術としての透過型電子顕微鏡 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-19T13:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 6 s
Description: 学ぶ透過型電子顕微鏡を用いたマウスバレル皮質における概日シナプス可塑性の解析方法。興奮性シナプスと抑制性シナプスの昼夜リズム変化を可視化し、神経可塑性の時間依存メカニズムを解明する。

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<ol><li>Jasinska, M., Pyza, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+plasticity+of+mammalian+inhibitory+interneurons%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Plast%22%5BJournal%5D)">Circadian plasticity of mammalian inhibitory interneurons.</a> Neural Plast. 2017, 1-12 (2017).</li>
<li>Krzeptowski, W., Hess, G., Pyza, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+plasticity+in+the+brain+of+insects+and+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">Circadian plasticity in the brain of insects and rodents.</a> Front Neural Circuits. 12, 32(2018).</li>
<li>Mansilla, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+that+change+synapse+number%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurogenet%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms that change synapse number.</a> J Neurogenet. 32 (3), 155-170 (2018).</li>
<li>Frank, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Renormalizing+synapses+in+sleep%3A+the+clock+is+ticking%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Renormalizing synapses in sleep: the clock is ticking.</a> Biochem Pharmacol. 191, 114533(2021).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Daily+rhythm+of+synapse+turnover+in+mouse+somatosensory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neurobiol+Exp%22%5BJournal%5D)">Daily rhythm of synapse turnover in mouse somatosensory cortex.</a> Acta Neurobiol Exp. 74 (1), 104-110 (2014).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+rhythmicity+of+synapses+in+mouse+somatosensory+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Circadian rhythmicity of synapses in mouse somatosensory cortex.</a> Eur J Neurosci. 42 (8), 2585-2594 (2015).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+clock+regulates+the+shape+and+content+of+dendritic+spines+in+mouse+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Circadian clock regulates the shape and content of dendritic spines in mouse barrel cortex.</a> PLOS ONE. 14 (11), e0225394(2019).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+changes+of+dendritic+spine+geometry+in+mouse+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Circadian changes of dendritic spine geometry in mouse barrel cortex.</a> Front Neurosci. 14, 578881(2020).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-modulated+circadian+synaptic+plasticity+in+the+somatosensory+cortex%3A+link+to+locomotor+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Light-modulated circadian synaptic plasticity in the somatosensory cortex: link to locomotor activity.</a> Int J Mol Sci. 25 (23), 12870(2024).</li>
<li>Woolsey, T. A., Vander Loos, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structural+organization+of+layer+IV+in+the+somatosensory+region+%28SI%29+of+mouse+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The structural organization of layer IV in the somatosensory region (SI) of mouse cerebral cortex.</a> Brain Res. 17 (2), 205-242 (1970).</li>
<li>Woolsey, T. A., Welker, C., Schwartz, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+anatomical+studies+of+the+Sml-face+cortex+with+special+reference+to+the+occurrence+of+%26%2334%3Bbarrels%26%2334%3B+in+layer+IV%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Comparative anatomical studies of the Sml-face cortex with special reference to the occurrence of &#34;barrels&#34; in layer IV.</a> J Comp Neurol. 164 (1), 79-94 (1975).</li>
<li>Armstrong-James, M., Fox, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+convergence+and+divergence+in+the+rat+SI+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal convergence and divergence in the rat SI barrel cortex.</a> J Comp Neurol. 263 (2), 265-281 (1987).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Barrel+cortex%22">Barrel cortex</a>. Fox, K. , Cambridge University Press. (2008).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid%2C+learning-induced+inhibitory+synaptogenesis+in+murine+barrel+field%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Rapid, learning-induced inhibitory synaptogenesis in murine barrel field.</a> J Neurosci. 30 (3), 1176-1184 (2010).</li>
<li>Knott, G. W., Quairiaux, C., Genoud, C., Welker, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+dendritic+spines+with+GABAergic+synapses+induced+by+whisker+stimulation+in+adult+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Formation of dendritic spines with GABAergic synapses induced by whisker stimulation in adult mice.</a> Neuron. 34 (2), 265-273 (2002).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+associative+learning+on+memory+spine+formation+in+mouse+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Plast%22%5BJournal%5D)">Effect of associative learning on memory spine formation in mouse barrel cortex.</a> Neural Plast. 2016, 1-11 (2015).</li>
<li>Jasinska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fear+learning+increases+the+number+of+polyribosomes+associated+with+excitatory+and+inhibitory+synapses+in+the+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Fear learning increases the number of polyribosomes associated with excitatory and inhibitory synapses in the barrel cortex.</a> PLOS ONE. 8 (2), e54301(2013).</li>
<li>White, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrastructure+and+synaptic+contacts+in+barrels+of+mouse+SI+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Ultrastructure and synaptic contacts in barrels of mouse SI cortex.</a> Brain Res. 105 (2), 229-251 (1976).</li>
<li>Keller, P. J., Ahrens, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+whole-brain+activity+and+development+at+the+single-cell+level+using+light-sheet+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Visualizing whole-brain activity and development at the single-cell level using light-sheet microscopy.</a> Neuron. 85 (3), 462-483 (2015).</li>
<li>Serrano, M. E., Kim, E., Petrinovic, M. M., Turkheimer, F., Cash, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+synaptic+density%3A+the+next+holy+grail+of+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Imaging synaptic density: the next holy grail of neuroscience.</a> Front Neurosci. 16, 796129(2022).</li>
<li>Woelfle, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CLARITY+increases+sensitivity+and+specificity+of+fluorescence+immunostaining+in+long-term+archived+human+brain+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biol%22%5BJournal%5D)">CLARITY increases sensitivity and specificity of fluorescence immunostaining in long-term archived human brain tissue.</a> BMC Biol. 21 (1), 113(2023).</li>
<li>Weibel, E. R. Stereological methods. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWeibel%2C+ER+%22Vol.+1%3A+practical+methods+for+biological+morphometry%22">Vol. 1: practical methods for biological morphometry</a>. , Academic Press. London. (1979).</li>
<li>Sterio, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+unbiased+estimation+of+number+and+sizes+of+arbitrary+particles+using+the+disector%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">The unbiased estimation of number and sizes of arbitrary particles using the disector.</a> J Microsc. 134 (2), 127-136 (1984).</li>
<li>Gundersen, H. J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereology+of+arbitrary+particles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">Stereology of arbitrary particles.</a> J Microsc. 143 (1), 3-45 (1986).</li>
<li>Fiala, J. C., Harris, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cylindrical+diameters+method+for+calibrating+section+thickness+in+serial+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">Cylindrical diameters method for calibrating section thickness in serial electron microscopy.</a> J Microsc. 202 (3), 468-472 (2001).</li>
<li>Napper, R. M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total+number+is+important%3A+using+the+disector+method+in+design-based+stereology+to+understand+the+structure+of+the+rodent+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neuroanat%22%5BJournal%5D)">Total number is important: using the disector method in design-based stereology to understand the structure of the rodent brain.</a> Front Neuroanat. 12, 16(2018).</li>
<li>Perez-Cruz, C., Simon, M., Czéh, B., Flügge, G., Fuchs, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemispheric+differences+in+basilar+dendrites+and+spines+of+pyramidal+neurons+in+the+rat+prelimbic+cortex%3A+activity-+and+stress-induced+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Hemispheric differences in basilar dendrites and spines of pyramidal neurons in the rat prelimbic cortex: activity- and stress-induced changes.</a> Eur J Neurosci. 29 (4), 738-747 (2009).</li>
<li>Kasthuri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saturated+reconstruction+of+a+volume+of+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Saturated reconstruction of a volume of neocortex.</a> Cell. 162 (3), 648-661 (2015).</li>
<li>Mikula, S., Binding, J., Denk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staining+and+embedding+the+whole+mouse+brain+for+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Staining and embedding the whole mouse brain for electron microscopy.</a> Nat Methods. 9 (12), 1198-1201 (2012).</li>
<li>Videnovic, A., Zee, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consequences+of+circadian+disruption+on+neurologic+health%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep+Med+Clin%22%5BJournal%5D)">Consequences of circadian disruption on neurologic health.</a> Sleep Med Clin. 10 (4), 469-480 (2015).</li>
<li>Logan, R. W., McClung, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhythms+of+life%3A+circadian+disruption+and+brain+disorders+across+the+lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Rhythms of life: circadian disruption and brain disorders across the lifespan.</a> Nat Rev Neurosci. 20 (1), 49-65 (2018).</li>
<li>Nassan, M., Videnovic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+rhythms+in+neurodegenerative+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurol%22%5BJournal%5D)">Circadian rhythms in neurodegenerative disorders.</a> Nat Rev Neurol. 18 (1), 7-24 (2021).</li>
<li>Shen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+disruption+and+sleep+disorders+in+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Neurodegener%22%5BJournal%5D)">Circadian disruption and sleep disorders in neurodegeneration.</a> Transl Neurodegener. 12 (1), 8(2023).</li>
<li>Dufort-Gervais, J., Mongrain, V., Brouillette, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bidirectional+relationships+between+sleep+and+amyloid-beta+in+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Bidirectional relationships between sleep and amyloid-beta in the hippocampus.</a> Neurobiol Learn Mem. 160, 108-117 (2019).</li>
<li>Adler, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aging+disrupts+the+circadian+patterns+of+protein+expression+in+the+murine+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Aging+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Aging disrupts the circadian patterns of protein expression in the murine hippocampus.</a> Front Aging Neurosci. 11, 368(2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>アクラフィルム</td><td>寒天科学</td><td>AGL4458</td><td></td></tr><tr><td>ブレンダーソフトウェア&nbsp;</td><td></td><td></td><td>バージョン: v. 2.91.2</td></tr><tr><td>カコジル酸、ナトリウム塩三水和物</td><td>ポリサイエンス</td><td>01131-100</td><td></td></tr><tr><td>凹面スライド</td><td>メンゼル</td><td>9.161 151</td><td></td></tr><tr><td>ダイヤモンドナイフ&nbsp;</td><td>珪藻土</td><td>15-米国</td><td>ナイフ角度:ウルトラ45&deg;&nbsp;</td></tr><tr><td>デジタルカメラ&nbsp;</td><td>ニコン&nbsp;</td><td>DXM 1200 F</td><td></td></tr><tr><td>リン酸水素二ナトリウム十二水和物</td><td>ポック</td><td>799280115</td><td></td></tr><tr><td>埋め込み樹脂</td><td>ポリサイエンス</td><td>08792-1</td><td>ルフト配合&nbsp;</td></tr><tr><td>エタノール</td><td>ポルオーラ</td><td>PA-11-0004</td><td></td></tr><tr><td>GIMPソフトウェア</td><td></td><td></td><td>バージョン: v 3.0.4</td></tr><tr><td>クエン酸鉛</td><td>TAABの</td><td>L018</td><td></td></tr><tr><td>光学顕微鏡&nbsp;</td><td>ニコン&nbsp;</td><td>オプティショット</td><td></td></tr><tr><td>四酸化オスミウム&nbsp;</td><td>ポリサイエンス</td><td>0223C-10</td><td>結晶性 (99.95%)</td></tr><tr><td>絵筆</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Photoshopソフトウェア</td><td></td><td></td><td>バージョン: CS5</td></tr><tr><td>フェリシアン化カリウム</td><td>シグマルドリッチ</td><td>P8131</td><td></td></tr><tr><td>プロピレンオキシド&nbsp;</td><td>シグマルドリッチ</td><td>82320</td><td>ピュリス。p.a.、&ge;99.5% (GC)</td></tr><tr><td>シングルスロットグリッド</td><td>寒天科学</td><td>AGG2525</td><td>2 x 0.75 mmまたは2 x 1 mm</td></tr><tr><td>塩化ナトリウム&nbsp;</td><td>ケムプール</td><td>117941206</td><td></td></tr><tr><td>リン酸二水素ナトリウム二水和物</td><td>ケムプール</td><td>117991808</td><td></td></tr><tr><td>実体顕微鏡</td><td>PZO</td><td></td><td></td></tr><tr><td>シリングフィルター&nbsp;</td><td>バイオセンス</td><td>BS25PES045</td><td></td></tr><tr><td>TEM&nbsp;</td><td>ヨエル</td><td>JEM-2100型</td><td></td></tr><tr><td>ウルトラミクロトーム</td><td>ライカ</td><td>UC7</td><td></td></tr><tr><td>酢酸ウラニル</td><td>ラケマ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ビブラトーム</td><td>ライカ</td><td>VT1000 S</td><td></td></tr></tbody></table>

マウスバレル皮質における概日シナプス可塑性の解析のための可視化技術としての透過型電子顕微鏡

Transmission Electron Microscopy as the Visualization Technique for Analysis of Circadian Synaptic Plasticity in the Mouse Barrel Cortex

概日シナプス変化の分析に私たちの方法を適切に適用するには、動物の活動の各段階(6時間ごと)に2つのポイントを、等間隔で少なくとも4つの時点を選択することから始める必要があります。これらの指定された時点で、動物は生け贄に捧げられ、脳が収集されます。このアプローチにより、シナプス可塑性の毎日または概日パターンの特定が可能になり、それらを動物の自発運動活動の変化に関連付けることができます(図1)。2つの時点のみを使用すると、活動段階間のシナプス密度の違いを分析できますが、シナプス変化の実際のパターンを正確に反映できない可能性があります。概日効果を検出するための検出力分析は、0.9を超える統計的検出力を達成するには、時点あたり5匹の動物のグループサイズで十分であることを示しました。このサンプルサイズは、統計的堅牢性と動物使用に関する倫理的考慮事項のバランスをとるために最適であると考えられていました。
マウスの体性感覚皮質の構造により、研究場所の正確かつ再現性のある選択が可能になり、染色されていない脳でも見ることができます(<str...

Examining circadian synaptic plasticity requires housing mice under different lighting conditions (light/dark cycle, LD 12:12, and constant darkness, DD), ...

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Neuroscience

神経科学

この報告書は、添付されたシナプス前boutonsを保持する個々の実行可能な神経細胞の機械的な分離のためのテクニックを示しています。...

シナプス伝達とイメージシナプス前終末を研究するために齧歯類の脳スライスからの神経細胞のVibrodissociation

出典:Villarreal, S., et.al.、培養海馬ニューロンにおけるシナプス小胞エンドサイトーシスの測定。J. Vis. Exp.

マウス海馬ニューロンにおけるシナプス小胞エンドサイトーシスの透過型電子顕微鏡イメージング

出典: Maruoka, H., et.al. 覚醒マウスにおけるミクログリアダイナミクスとニューロン活動の同時イメージング J. Vis. Exp.

覚醒マウスにおけるミクログリア動態と神経活動の同時イメージング

生きている動物のTime-lapse imaging...

二光子<em&gt; in vivoで</em&gt;間引き頭蓋骨の準備を使用して、マウス皮質における樹状突起棘のイメージング

このビデオは、Thy1-GFPトランスジェニックラインのin vivo...

同時2光子<em&gt;インビボ</emマウス脳梁膨大後部皮質におけるシナプス入力とシナプス後ターゲットの&gt;イメージング

私たちは、ミリ秒の時間分解能を有する膜ダイナミクスの可視化を可能にし、電子顕微鏡、「フラッシュおよび凍結、」における新規技術を開発しました。この技術は、高圧凍結とニューロンの光遺伝学的刺激を兼ね備えています。ここでは、手順を示し、詳細なプロトコルを記述します。...

フラッシュとフリーズ：電子顕微鏡でメンブレンダイナミクスをキャプチャするために新しい技術

この方法は、生きているマウスの海馬への光学的アクセスを可能にする慢性的な調製を記述する。この調製は、数週間の期間にわたって神経構造可塑性および活性誘発細胞可塑性の縦方向光学イメージングを行うために使用することができる。...

生きたマウスにおける後部海馬CA1の縦方向2光子イメージング

このプロトコルは、免疫学的シナプス形成とその後の分極分泌トラフィックの両方を免疫学的シナプスに向かって画像化する。細胞コンジュゲートは、超抗原パルスラジ細胞(抗原提示細胞として作用する)とユルカトクローン(エフェクターヘルパーTリンパ球として作用する)との間に形成された。...

ヒト免疫シナプスのイメージング

ここに提示されるのは、覚醒した頭部拘束マウスにおける脳細胞の縦方向イメージングのための慢性頭蓋窓の移植のためのプロトコルである。...

覚醒マウスにおける 反復生体内 イメージングのための頭蓋窓の移植

シナプス伝達に必要な細胞内事象を視覚化するために、2つの関連する方法が記載されている。これらのプロトコルは、 in vitro...

筋萎縮性側索硬化症のモデルにおけるシナプス機能のリアルタイム蛍光測定

ここでは、覚醒マウスにおけるミクログリア動態と神経活動を同時にイメージングするためのアデノ随伴ウイルス注入と頭蓋窓移植を組み合わせたプロトコルについて説明します。...

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