크기, 모양, 및 결합 된 이다의 네트워크의 방향 분석

Summary

여기 astrocytic 네트워크의 조직 평가 프로토콜 선물이. 설명된 방법 셀 수, 크기, 지역, 및 핵 내의 위치 등이 네트워크의 기술적인 조치를 제공 하는 바이어스를 최소화 합니다. 이방성 vectorial 분석 평가 이다.

Abstract

그것은 이다 네트워크 수준에서 뿐만 아니라 시 냅 스 및 단일 세포 수준에서 뿐만 아니라 신경 기능 조절 점점 더 분명 되었다. 이다는 강력 하 게 서로 연결 간격 접속 점을 통해 이며 커플링이이 접합을 통해 역동적이 고 높은 규제. 새로운 개념은 astrocytic 함수는 전문화 하 고 그들은 연결 하는 신경 회로의 기능에 맞게. 따라서, 더 나은 그들의 통신을 제어 하 고 커플링 규칙을 설명 하 고 그들의 기능을 더욱 이해 하 astrocytic 네트워크의 다양 한 매개 변수를 측정 하는 방법이 필요 합니다.

여기, 이미지 분석 소프트웨어를 사용 하 여 (예., ImageJFIJI), 염료 커플링 공개 astrocytic 네트워크의 공초점 이미지를 분석 하는 방법을 설명. 이러한 방법은 허용 1)는 자동화 되 고 편견 검색 레이블이 지정 된 셀의 2) 3) 염료는 네트워크 내에서 확산과 4) 관심의 영역 내에서 네트워크의 위치에의 우선 방향 계산 네트워크의 크기의 계산 .

이 분석은 특정 영역의 astrocytic 네트워크 특성, 비교 다른 기능에 관련 된 다른 분야의 네트워크 또는 네트워크 연결에 서로 다른 영향을 서로 다른 조건 하에서 얻은 비교를 사용할 수 있습니다. 이러한 관측 기능 중요 한 고려 사항이 될 수 있습니다. 예를 들어, 우리가 어디 우리가 이전 나타났습니다 astrocytic 커플링 리듬 붕괴¹토 닉에서 그들의 발사 패턴을 전환 하는 뉴런의 기능을 위해 필수적 이다 trigeminal 핵의 astrocytic 네트워크 분석. 크기, 감 금, 그리고이 핵에서 astrocytic 네트워크의 우선 방향을 측정, 우리 그들은 등 기능 도메인에 대 한 가설을 구축할 수 있습니다. 여러 연구 결과 시상 및 몇 가지 이름으로, 시각 피 질에 신 피 질, 측면 우수한 올리브, 후 각 glomeruli, 및 감각 핵을 포함 하 여 다른 몇몇 두뇌 지역 유사한 분석 으로부터 혜택을 받을 수는 것이 좋습니다.

Introduction

많은 연구는 어떻게 하위 셀룰러 또는 시 냅 스 수준에서 신경-사이토 대화 신경 기능 및 시 냅 스 전송에 영향을 가질 수 있습니다 설명 했습니다. 그것은 잘 이다 주변 신경 활동에 민감합니다 설립 사실, 그들은 많은 신경 전달 물질 등 조미료, GABA, 아 세 틸 콜린, ATP (이전에 게시 리뷰^2,,34참조)에 대 한 수용 체가 있다. 반환에서는, astrocytic 처리 ensheath 시 냅 스 요소와 영향 신경 활동 거기와 extrasynaptic 사이트에 extracellular 이온 항상성 조절 하 고 여러 요인 또는 송신기 조미료, D-떠들고, ATP 등을 발표 하 여 ^{5 , 6 , 7}.

Astrocytic 커플링은 공간적으로 통제 되 고 취소 해 부 특징 영역에서 신경 세그먼트에 해당 하는 증거 이다 네트워크 수준에서 신경 기능 조절 또한 수 아이디어가 나왔다 (같은 감각 표현 영역), 구획 이....

Protocol

모든 절차는 건강 연구의 캐나다 학회 규칙에 의해 거주 하 고 몬트리올의 대학 동물 보호와 사용 위원회에 의해 승인 했다.

1입니다. 쥐 뇌 조각의 준비

1. 자당 기반 솔루션 (표 1)의 1 리터와 표준 인공 뇌 척추 액체 (실제) (표 2) 1 리터를 준비 합니다.
2. 95% O₂ , 5% CO₂ (carbogen) 30 분의 혼합으로 자당 기반 솔루션 솔루션 감기 하지만 하지 완전히 고정 될 때까지 약 30 분,-80 ° C에 그것을 배치 하기 전에 거품. 두뇌의 조각화에 대 한이 얼음 처럼 차가운 자당 절단 버퍼 사용 합니다. 냉동 고에서 제거 되 면 얼음에 그것을 유지.
3. 전체 실험을 통해 carbogen와 실제 거품. 이 솔루션을 사용 하 여 슬라이스 저장용 perfusing 버퍼는 패치 클램핑 및 이다의 biocytin 채우기 수행 됩니다. 최대한 빨리 그들은 잘라 두뇌 분할 입금 챔버를 들고 조각을 복구를 준비 합니다.
   참고: 슬라이스 복구 지주 챔버 주문 품 일 수 있고 실제, 튜브 아래쪽에서 carbogen 려 삽입으로 가득 큰 우물에 하단에 메쉬를 하나의 작은의 본질적으로 구성....

Results

뇌에서 세포 간의 결합 정적 하지만 오히려 동적으로 많은 요인에 의해 규제 되지 않습니다. 다른 조건 하에서 공개 astrocytic 네트워크를 분석 하 고 NVsnpr에 그들의 조직을 이해 하기 설명 하는 방법 개발 되었다. 이러한 결과 출판된¹에 이미 있다. 우리는 세 가지 다른 조건에서 NVsnpr의 등 쪽 부분에 단일 이다 biocytin 작성 수행: 캘리포니아^{2 +}(제어 조건에 없을 경우에 어떤 자극), 휴식-무료 조건, 및의 전기 자극에 따라 감각 섬유는 핵에 프로젝트입니다. 각 조건에 대 한 이다 biocytin 작성에 대 한 실험 설정은 그림 6A-C의 왼쪽된 측면에 설명 됩니다.

Biocytin 표시 된.......

Discussion

Electrophysiological 방법의 수 이다^23,24사이 결합 기능을 평가 하기 위해 존재 한다. 그러나,이 메서드는 astrocytic 네트워크의 해부학 적 배열에 대 한 정보를 제공 하지 않습니다. 많은 연구를 이미 그 "염료 또는 추적 프로그램-커플링", 다 여기, 발생의 일부분에만 electrophysiological 방법^25,26,27, 그 제안에 의해 검색 된 셀을 결합 하 여 나타났습니다는 이 방법으로 검색 하는 셀의 수를 과소평가 된다. 그럼에도 불구 하 고, 여전히 커플링의 시각화에 대 한 가장 좋은 방법입니다. 더 큰 염료 커플링 간격 접속점²⁰침투 1-1.2 KDa 보다 작은 분자 추적기를.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
NaCl	Fisher Chemicals	S671-3
KCl	Fisher Chemicals	P217-500
KH2PO4	Fisher Chemicals	P285-500
MgSO4	Fisher Chemicals	M65-500
NaHCO3	Fisher Chemicals	S233-500
C6H12O6 포도당 무수	Fisher Chemicals	D16-500
CaCl2 이수화	Sigma	C70-500
수당	Sigma	S9378
D-글루콘산 칼륨염	Sigma	G45001
MgCl2 무수	시그마	M8266
HEPES	시그마	H3375
EGTA	시그마	E4378
ATPTris Salt	Sigma	A9062
GTPTris Salt	Sigma	G9002
Biocytin	Sigma	B4261
Carbenoxolone disodium salt	시그마	C4790
avidin-biotin complex : ABC kit	Vestor laboratories	PK-4000
Streptavidine-alexa 594	Molecular Probes	S11227
Triton	Fisher Chemicals	BP151-500
Xylene	Fisher Chemicals	X5-1
수성 장착 매체 1 : Fluoromount-G	SouthernBiotech	0100-01
톨루엔 기반 합성 수지 장착 매체 : Permount	Fisher Chemicals	SP15-100
슬라이드 건조 벤치	Fisherbrand	11-474-470
Vibratome	Leica	VT 1000S
현미경 커버 유리	Fisherbrand	12-544A
현미경 슬라이드 색상	Frost Fisherbrand	12-550-413
PFA	Fisherchemicals	04042-500
Olympus FluoView FV 1000 컨포칼 현미경	Olympus
40X 침수 렌즈	Olympus	LUMPLFLN40XW
20X 침수 렌즈	Olympus	XLUMPLFL20XW
4X 침수 렌즈	Olympus	XLFLUOR4X/340
마이크로피펫 풀러	셔터 기기	P97
미세 조작기	셔터 기기	MP 225
카메라 CCD	소니	CX-ST50
흑백 모니터	소니	SSM-125
Digidata	분자 장치	1322A
패치 클램프 증폭기	축삭 악기	Mulitclamp 700A
전기 생리학 수집 소프트웨어	분자 장치	pClamp 8
전기 생리학 분석 소프트웨어	분자 장치	Clampfit 8
이미징 분석 소프트웨어	ImageJFIJI	오픈 소스 소프트웨어. 플러그인 패키지를 포함한 FIJI 버전.
벡터 이미지 편집기	Adobe	Illustrator CS4
스프레드 시트 응용 프로그램	Microsoft Office	Excel 2010