Name: 마우스 뇌를 기능적으로나 해부학적으로 다른 영역으로 미세 해부 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 6 s
Description: 학습하세요 마우스 뇌 미세 해부 기법을 통해 기능적 및 해부학적으로 다른 뇌 영역을 분리하는 방법을. 이 프로토콜은 분자적 무결성을 유지하며 전사체 분석을 위한 고품질 조직 샘플을 확보합니다.

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실험 지원을 해주신 Seshmalini Srinivasan, Stephen Butler 씨, Pamela Spellman 씨, 원고 편집을 해주신 Dana Youssef 여사에게 감사드립니다. USAMRDC의 자금 지원은 감사하게 인정됩니다. 제네바 재단은이 작업에 기여했으며 미 육군 연구 사무소를 통해 군사 및 운영 의학 연구 지역 국장 III의 기금으로 지원되었습니다.
면책 조항:
자료는 Walter Reed Army Institute of Research에서 검토했습니다. 그것의 프리젠 테이션 및 / 또는 출판에 대한 이의는 없습니다. 여기에 포함 된 의견이나 주장은 저자의 사적인 견해이며 공식적이거나 육군부 또는 국방부의 진정한 견해를 반영하는 것으로 해석되어서는 안됩니다. 연구는 동물 복지법 및 동물과 관련된 동물 및 실험과 관련된 기타 연방 법령 및 규정을 준수하여 AAALAC 공인 시설에서 승인 된 동물 사용 프로토콜에 따라 수행되었으며 실험실 동물의 관리 및 사용 가이드, NRC 간행물, 2011 판에 명시된 원칙을 준수합니다.

<ol><li>Zeisel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+Architecture+of+the+Mouse+Nervous+System%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Molecular Architecture of the Mouse Nervous System.</a> Cell. 174 (4), 999-1014 (2018).</li>
<li>Ackerman, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAckerman%2C+S+%22Major+Structures+and+Functions+of+the+Brain%22">Major Structures and Functions of the Brain</a>. 2, National Academies Press. US. (1992).</li>
<li>P, T. L. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aP%2C+TLS+%22StatPearls%22">StatPearls</a>. , StatPearls Publishing. (2019).</li>
<li>Paramvir, T. L. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aParamvir%2C+TLS+%22StatPearls%22">StatPearls</a>. , StatPearls Publishing. (2019).</li>
<li>Javed, K., Reddy, V., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJaved%2C+K+%22Neuroanatomy%2C+Cerebral+Cortex%22">Neuroanatomy, Cerebral Cortex</a>. , Treasure Island. (2020).</li>
<li>Rakic, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+the+neocortex%3A+a+perspective+from+developmental+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Evolution of the neocortex: a perspective from developmental biology.</a> Nature Reviews Neuroscience. 10 (10), 724-735 (2009).</li>
<li>Fernández, V., Llinares-Benadero, C., Borrell, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+cortex+expansion+and+folding%3A+what+have+we+learned%5BTitle%5D)+AND+%22The+EMBO+Journal%22%5BJournal%5D)">Cerebral cortex expansion and folding: what have we learned.</a> The EMBO Journal. 35 (10), 1021-1044 (2016).</li>
<li>Pessoa, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+brain+networks+and+brain+organization%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+of+Life+Reviews%22%5BJournal%5D)">Understanding brain networks and brain organization.</a> Physics of Life Reviews. 11 (3), 400-435 (2014).</li>
<li>Mu, Q., Chen, Y., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deciphering+Brain+Complexity+Using+Single-cell+Sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22Genomics%2C+Proteomics+%26+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Deciphering Brain Complexity Using Single-cell Sequencing.</a> Genomics, Proteomics & Bioinformatics. 17 (4), 344-366 (2019).</li>
<li>Darmanis, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+survey+of+human+brain+transcriptome+diversity+at+the+single+cell+level%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">A survey of human brain transcriptome diversity at the single cell level.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (23), 7285-7290 (2015).</li>
<li>Hodge, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conserved+cell+types+with+divergent+features+in+human+versus+mouse+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Conserved cell types with divergent features in human versus mouse cortex.</a> Nature. 573 (7772), 61-68 (2019).</li>
<li>Winrow, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Refined+anatomical+isolation+of+functional+sleep+circuits+exhibits+distinctive+regional+and+circadian+gene+transcriptional+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Refined anatomical isolation of functional sleep circuits exhibits distinctive regional and circadian gene transcriptional profiles.</a> Brain Research. 1271, 1-17 (2009).</li>
<li>Atkins, N., Miller, C. M., Owens, J. R., Turek, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-Laser+Capture+Microscopy+Approach+for+the+Microdissection+of+Discrete+Mouse+Brain+Regions+for+Total+RNA+Isolation+and+Downstream+Next-Generation+Sequencing+and+Gene+Expression+Profiling%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Non-Laser Capture Microscopy Approach for the Microdissection of Discrete Mouse Brain Regions for Total RNA Isolation and Downstream Next-Generation Sequencing and Gene Expression Profiling.</a> Journal of Visualized Experiments. (57), e3125(2011).</li>
<li>Wager-Miller, J., Murphy Green, M., Shafique, H., Mackie, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collection+of+Frozen+Rodent+Brain+Regions+for+Downstream+Analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Collection of Frozen Rodent Brain Regions for Downstream Analyses.</a> Journal of Visualized Experiments. (158), e60474(2020).</li>
<li>Muhie, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+transcriptome+profiles+in+mouse+model+simulating+features+of+post-traumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Brain%22%5BJournal%5D)">Brain transcriptome profiles in mouse model simulating features of post-traumatic stress disorder.</a> Molecular Brain. 8, 14(2015).</li>
<li>Hammamieh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murine+model+of+repeated+exposures+to+conspecific+trained+aggressors+simulates+features+of+post-traumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Murine model of repeated exposures to conspecific trained aggressors simulates features of post-traumatic stress disorder.</a> Behavioural Brain Research. 235 (1), 55-66 (2012).</li>
<li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+mouse+brain+in+stereotaxic+coordinates.+Compact+3rd+edn%22">The mouse brain in stereotaxic coordinates. Compact 3rd edn</a>. , Elsevier Academic Press. (2008).</li>
<li>Franklin, K., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFranklin%2C+K+%22The+Coronal+Plates+and+Diagrams%22">The Coronal Plates and Diagrams</a>. , Academic Press. (2019).</li>
<li>Slotnick, B. M., Leonard, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereotaxic+atlas+of+the+albino+mouse+forebrain.+Rockville%2C+MD%2C+Alcohol%2C+Drug+Abuse+and+Mental+Health+Administration%2C+1975%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Stereotaxic atlas of the albino mouse forebrain. Rockville, MD, Alcohol, Drug Abuse and Mental Health Administration, 1975.</a> Annals of Neurology. 10 (4), 403-403 (1981).</li>
<li>Cajal, S. R., Swanson, N., Swanson, L. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCajal%2C+SR+%22Histologie+Du+Syst%C3%A8me+Nerveux+de+L%27homme+Et+Des+Vert%C3%A9br%C3%A9s.+Anglais%22">Histologie Du Système Nerveux de L'homme Et Des Vertébrés. Anglais</a>. , Oxford University Press. (1995).</li>
<li>Spijker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissection+of+Rodent+Brain+Regions%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromethods%22%5BJournal%5D)">Dissection of Rodent Brain Regions.</a> Neuromethods. 57, 13-26 (2011).</li>
<li>Wager-Miller, J., Murphy Green, M., Shafique, H., Mackie, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collection+of+Frozen+Rodent+Brain+Regions+for+Downstream+Analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Collection of Frozen Rodent Brain Regions for Downstream Analyses.</a> Journal of Visualized Experiments. (158), e60474(2020).</li>
<li>Sultan, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissection+of+Different+Areas+from+Mouse+Hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Protocols%22%5BJournal%5D)">Dissection of Different Areas from Mouse Hippocampus.</a> Bio Protocols. 3 (21), (2013).</li>
<li>Chakraborty, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+and+stress+history+interplay+in+emergence+of+PTSD-like+features%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Gene and stress history interplay in emergence of PTSD-like features.</a> Behavioural Brain Research. 292, 266-277 (2015).</li>
<li>Chiu, K., Lau, W. M., Lau, H. T., So, K. -F., Chang, R. C. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-dissection+of+rat+brain+for+RNA+or+protein+extraction+from+specific+brain+region%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Micro-dissection of rat brain for RNA or protein extraction from specific brain region.</a> Journal of Visualized Experiments. (7), (2007).</li>
<li>Rajmohan, V., Mohandas, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+limbic+system%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Journal+of+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The limbic system.</a> Indian Journal of Psychiatry. 49 (2), 132-139 (2007).</li>
</ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

포유류의 뇌는 형태학적으로 뚜렷하고 기능적으로 독특한 세포들로 구성된 복잡한 기관으로, 다양한 분자 서명과 전문화되고 분리된 기능을 수행하는 여러 영역을 가지고 있다. 여기에 보고된 해부 절차는 실험실의 요구 사항에 따라 여러 목표를 가질 수 있습니다. 우리 실험실에서 우리는 스트레스16과 같은 PTSD에 노출 된 마우스에서 수집 된 여러 뇌 영역에서 전사를 평가했습니다. 우리는 균주 유전 배경24가 여러 뇌 영역의 발현 수준에 미치는 영향을 더 연구하고 싶습니다. 이 프로토콜에는 실험의 성공적인 재현성을 위해 고려해야 할 여러 중요한 단계가 있습니다. 뇌의 국소화된 영역들 각각은 신경병리학적 상태에서 뚜렷한 역할을 하며, 연구에 적합한 뇌 영역에 대한 상세한 지식이 부족하다. 따라서 뇌 영역과 관련된 데이터 세트를 생성하는 것이 중요합니다. 따라서, 데이터는 뇌 영역을 선택함으로써 질의될 뿐만 아니라 데이터 카테고리(예를 들어, 전사체, 단백...

뇌는 척수 및 망막과 함께 복잡한 행동을 실행하는 중추 신경계를 구성하며, 전신에 걸쳐 전문화되고 정확하게 위치하며 상호 작용하는 세포 유형에 의해 제어됩니다1. 뇌는 수십억 개의 상호 연결된 뉴런과 글리아교를 가진 복잡한 기관으로, 수많은 기능을 수행하는 정확한 회로를 갖추고 있습니다. 그것은 두 개의 뚜렷한 엽과 다양한 세포 구성 요소가있는 양측 구조입니다2. 척 수는 뇌를 외부 세계와 연결하고 뼈, 수막, 뇌척수액으로 보호되며 뇌2,3,4로 메시지를 주고받습니다. 뇌의 표면, 대뇌 피질은 고르지 않으며 자이리라고 불리는 뚜렷한 주름과 설치라고 불리는 홈을 가지고있어 뇌를 기능 센터로 분리합니다5. 피질은 작은 두뇌 6,7을 가진 포유류에서 매끄럽다. 다양한 뇌 영역과 관련된 장애와 기능 회로를 이해하기 위해 인간 뇌의 구조를 특성화하고 연구하는 것이 중요합니다. 최근 몇 년 동안 신경 과학 연구가 확대되었으며 뇌의 구조와 기능을 연구하기 위해 다양한 실험 방법이 사용되고 있습니다. 분자 및 시스템 수준의 생물학 분야의 발전은 뇌 구조와 분자의 기능 사이의 복잡한 관계를 탐구하는 새로운 시대를 열었습니다. 또한 분자 생물학, 유전학 및 후성 유전학이 급속히 확장되어 시스템이 작동하는 방식과 관련된 기본 메커니즘에 대한 지식을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 분석은보다 효과적인 치료법의 조사 및 개발을 목표로하는 데 도움이되도록 훨씬 더 현지화 된 기반으로 수행 될 수 있습니다.
포유류의 뇌는 구조적으로 명확하게 식별 가능한 개별 영역으로 정의됩니다. 그러나, 이들 이산 구조의 기능적 및 분자 복잡성은 아직 명확하게 이해되지 않았다. 뇌 조직의 다차원 및 다층 특성으로 인해이 풍경은 기능적 수준에서 연구하기가 어렵습니다. 또한, 여러 기능이 동일한 구조에 의해 수행되고 그 반대의 경우도 마찬가지라는 사실은 뇌에 대한 이해를 더욱 복잡하게 만든다8. 뇌 영역의 구조적 및 기능적 특성화를 위해 실행 된 실험 접근법은 신경 해부학 적 구조와 기능을 상호 연관시키기위한 샘플링의 일관성을 달성하기 위해 정확한 연구 방법론을 사용하는 것이 중요합니다. 뇌의 복잡성은 최근 75 개의 별개의 세포 유형 11로 구성된 인간 뇌의 측두엽 자이러스와 같은 단일 세포 시퀀싱 9,10을 사용하여 설명되었습니다. 이 데이터를 마우스 뇌의 유사한 영역의 데이터와 비교함으로써이 연구는 아키텍처와 세포 유형의 유사성을 밝힐 뿐만 아니라 차이점을 제시합니다. 따라서 복잡한 메커니즘을 풀기 위해서는 뇌의 다양한 영역을 완벽하게 정밀하게 연구하는 것이 중요합니다. 인간과 마우스 뇌 사이의 보존된 구조와 기능은 인간의 뇌 기능과 행동 결과를 해명하기 위한 예비 대리자로 마우스를 사용할 수 있게 한다.
시스템 생물학 접근법의 발전과 함께, 설치류의 개별 뇌 영역에서 정보를 얻는 것은 신경 과학 연구의 핵심 절차가되었습니다. 레이저 캡처 미세분리부(12)와 같은 일부 프로토콜은 비용이 많이 들 수 있지만, 기계적 프로토콜은 저렴하고 일반적으로 이용가능한 도구(13,14)를 사용하여 수행된다. 우리는 전사 분석(15)을 위해 다수의 뇌 영역을 사용해왔고, 짧은 시간 내에 단계적으로 관심있는 마우스 뇌 영역을 해부하기 위한 실습적이고 신속한 절차를 개발하였다. 일단 해부되면, 이들 샘플은 이들 조직의 핵산 및 단백질을 보존하기 위해 차가운 조건에서 즉시 저장될 수 있다. 우리의 접근 방식은 더 빨리 수행 될 수 있으므로 고효율로 이어지고 조직 악화 가능성을 줄일 수 있습니다. 이것은 궁극적으로 뇌 조직을 사용하여 고품질의 재현 가능한 실험을 생성 할 가능성을 높입니다.

<table><tbody><tr><td><강한>뇌제거</강력한></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Deaver 가위</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-6762</td><td>5.5" 스트레이트 샤프/샤프</td></tr><tr><td>Deaver 가위</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-6763</td><td>5.5" 곡선 날카롭게/날카로운</td></tr><tr><td>섬세한 수술 가위</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-6703</td><td>4.75" 곡선 샤프/샤프</td></tr><tr><td>섬세한 수술 가위</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-6702</td><td>4.75" 직선 샤프/샤프</td></tr><tr><td>가벼운 수술 가위</td><td>Roboz 수술 매장</td><td>RS-6753</td><td>5" 곡선형 샤프/샤프</td></tr><tr><td>마이크로 주걱, 반경 및 테이퍼 플랫 엔드</td><td></td><td></td><td>스테인레스 스틸 미러 마감</td></tr><tr><td>수술용 가위 6.5"</td><td>Roboz 수술 매장</td><td>RS-6846</td><td>곡선형 샤프/샤프</td></tr><tr><td>조직 집게</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-8160</td><td>4.5" 1X2 치아 2mm 팁 너비</td></tr><tr><td>Rongeur (선택 사항)</td> <td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-8321 선택할 수 있는 다양한 스타일</td><td>Lempert Rongeur 6.5" 2X8mm</td></tr><tr><td>Pituitary Dissection</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scalpel handle</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-9843</td><td>메스 핸들 #3 Solid 4"</td></tr><tr><td>및 블레이드</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-9801-11</td><td>멸균 메스 블레이드:#11 Box 100 40mm</td></tr><tr><td>초극세 집게 Inox</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-4955</td><td>팁 크기 0.025 X 0.005 mm</td></tr><tr><td><강>뇌 박리</강></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A 배율 바이저</td><td>Penn Tool Col</td><td>40-178-6</td><td>2.2x 외부 및 3.3x 내부 렌즈 배율, 직사각형 돋보기</td></tr><tr><td>해부 냉각판</td><td>Cellpath.com</td><td>JRI-0100-00A</td><td>빙산 냉각판 및 베이스</td></tr><tr><td>Graefe 집게, 전체 곡선 매우 섬세한</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-5138</td><td>0.5mm 팁 4" (10cm)</td></tr><tr><td>길이 가벼운 수술 가위</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-6753</td><td>5" 곡선형 날카롭고 날카로운</td></tr><tr><td>메스 핸들</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-9843 (위에서 반복)</td><td>메스 핸들 #3 Solid 4"</td></tr> <tr><td>및 블레이드(특히 #11)</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-9801-11 (위에서 반복)</td><td>멸균 메스 블레이드:#11 Box 100 40mm</td></tr><tr><td>주걱</td><td>아마존</td><td>MS-SQRD9-4</td><td>더블 엔드 주걱 스퀘어 및 라운드 엔드</td></tr><tr><td>티슈 집게</td><td>Roboz Surgical Store</td><td>RS-8160 (위에서 반복)</td> <td>4.5 "1X2 치아</td></tr></tbody></table>

마우스 뇌를 기능적으로나 해부학적으로 다른 영역으로 미세 해부

Microdissection of Mouse Brain into Functionally and Anatomically Different Regions

뇌는 포유류 신경계의 지휘 센터이며 엄청난 구조적 복잡성을 가진 기관입니다. 두개골 내에서 보호되는 뇌는 대뇌 피질로 알려진 반구에 회색 물질의 외부 덮개로 구성됩니다. 이 층 아래에는 존재에 중요한 여러 현상에 필수적인 다른 많은 특수 구조가 있습니다. 특정 총 뇌 영역의 샘플을 획득하려면 빠르고 정확한 해부 단계가 필요합니다. 현미경 수준에서 많은 하위 영역이 존재하며이 해부의 목적을 위해 부과하는 임의의 지역 경계를 넘을 가능성이 있음을 이해합니다.
마우스 모델은 인간의 뇌 기능과 질병을 연구하는 데 일상적으로 사용됩니다. 유전자 발현 패턴의 변화는 병든 상태에 따라 특정 표현형을 표적화하는 특정 뇌 영역에 국한될 수 있다. 따라서, 잘 정의된 구조 조직과 관련하여 전사의 조절을 연구하는 것이 매우 중요하다. 뇌에 대한 완전한 이해는 뚜렷한 뇌 영역을 연구하고, 연결을 정의하며, 이러한 각 뇌 영역의 활동에서 주요 차이점을 식별해야합니다. 이러한 각각의 별개의 영역에 대한보다 포괄적 인 이해는 신경 과학 분야에서 새롭고 개선 된 치료를위한 길을 열어 줄 수 있습니다. 여기에서, 우리는 마우스 뇌를 열여섯 개의 별개의 영역으로 해부하기 위한 단계별 방법론에 대해 논의한다. 이 절차에서 우리는 수컷 마우스 C57Bl / 6J (6-8 주 된) 뇌 제거 및 신경 해부학 적 랜드 마크를 사용하여 여러 영역으로 해부하여 기능적으로 관련성이 높고 행동 관련 뇌 영역을 식별하고 샘플링하는 데 중점을 두었습니다. 이 연구는 신경 과학 분야에서 강력한 토대를 마련하여 뇌 기능에 대한 더 깊은 이해에보다 집중적 인 접근 방식을 이끌어내는 데 도움이 될 것입니다.

복잡한 뇌 구조와 기능에 대한 우리의 이해는 빠르게 진화하고 개선되고 있습니다. 뇌는 여러 개의 별개의 영역을 포함하고 있으며 분자지도를 구축하면 뇌가 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법 논문에서, 우리는 마우스 뇌를 여러 별개의 영역으로 해부하는 것에 대해 논의했다 (표 1). 이 프로토콜에서, 구조는 중요한 랜드 마크를 기반으로 확인되며 즉각적인 해부를 위해 견고성을 유지함으로써 조직을 식염수로 촉촉하게 유지함으로써 달성됩니다. 이 방법은 다른 보고서(21)보다 더 많은 영역을 다루며, 동결된 뇌(22,23)를 사용하는 해부 방법에 보완적이다. 이러한 해부 된 조직은 연구의 요구 사항에 따라 나중에 보존되고 처리 될 수 있습니다. 여기서 논의 된 방법은 두개골에서 뇌를 즉시 제거한 다음 마우스 뇌의 크기를 감안할 ...

우리는 마우스 뇌 제거 및 신선한 뇌 조직에서 분리 된 영역의 해부를위한 실습, 단계별, 신속한 프로토콜을 제시합니다. 분자 분석을위한 뇌 영역을 얻는 것은 많은 신경 과학 실험실에서 일상화되었습니다. 이러한 뇌 영역은 시스템 레벨 분석을 위한 고품질 전사체 데이터를 얻기 위해 즉시 동결된다.

The brain is the command center for the mammalian nervous system and an organ with enormous structural complexity. Protected within the skull, the brain ...

뚜렷한 뇌 영역을 연구하는 것은 뇌의 분자 및 구조적 복잡성을 이해하기 위한 디딤돌입니다. 이 프로토콜은 별개의 뇌 영역을 분리하기 위해 마우스 뇌의 체계적인 해부를 설명합니다. 뇌 해부학의 관점에서는 쉽게 재현 할 수있는 하향식 접근 방식입니다.이 프로토콜의 장점은 두 가지입니다. 첫째,이 접근법은 작지만 중요한 뇌 영역의 분자 토대를 이해할 수있는 기회를 제공합니다. 둘째, 이 전체 해부 공정은 후방 및 분자 분석의 중요한 전제 조건인 분자 무결성의 보존을 보장하기에 충분히 짧습니다.이 절차에는 연습과 섬세한 취급이 포함됩니다. 타이밍은 구조적 랜드 마크를 유지하는 데 매우 중요하며 적절한 훈련과 연습을 통해 달성 할 수 있습니다. 마우스 뇌 제거 절차를 시연하는 것은 우리 연구실의 연구 화학자이자 생물 정보학자 인 Seid Muhie가 될 것입니다.마우스 뇌 해부의 절차를 더 시연하는 것은 우리 연구실의 신경 과학자 인 James Meyerhoff가 될 것입니다. 시작하려면 좋은 그립을 위해 피부를 청소하고 제거하십시오. 목이 잘린 머리의 상악골을 지혈제로 고정하고 거즈를 사용하여 두피를 주둥이로 반사시킵니다.가는 곡선 가위를 구멍 매그넘에 삽입하여 부착된 수막을 분리합니다. 그런 다음 칼날이 수직을 가리키고 척수가 통과하는 두개골 기저부의 입구에 가위를 삽입하지만 기저판 뼈의 내부 표면과 평행하고 누르고 칼날을 왼쪽으로 45도 회전시킨 다음 오른쪽으로 돌립니다. 소뇌를 노출시키기 위해 정수리 내 뼈의 후두골을 제거하십시오.중간 시상 봉합사를 따라 가위를 브레그마까지 주둥이로 전진시키고 대뇌 피질의 열상을 피하기 위해 위쪽으로 들어 올려 자릅니다. 정수리 뼈가 들어 올려지면 나머지 수막 부착물을 식별하고 절단합니다. 시상면에서 두 개의 평행 절단을하고 뇌 표면이 찢어지지 않도록 정면 뼈의 조각을 제거하십시오.수막 부착물과 뇌신경을 절단하는 동안 중력이 뇌를 식염수로 미리 채워진 작은 컵으로 제거하는 데 도움이 되도록 두개골을 뒤집습니다. 뇌하수체 해부학을 식별 할 수 있도록 청각 수포를 그대로 유지하십시오. 뇌하수체를 제자리에 고정하고있는 막 텐트의 능선에서 양쪽에 매우 작은 parasaggital 절단을하고 초미세 집게로 뇌하수체의 후엽을 들어 올립니다.가장 가까운 삼차 신경에서 뇌하수체 전엽의 측면 가장자리 사이에 시상을 자른 다음 뇌하수체 전엽을 들어 올립니다. 백색광의 소스를 조직 위로 향하게하십시오. 미리 냉각 된 스테인레스 스틸 블록에 뇌를 놓고 얼음처럼 차가운 식염수에 얼음으로 둘러싸서 블록을 차갑게 유지하십시오.구조를 보존하기 위해 얼음처럼 차가운 식염수로 조직을 주기적으로 적 십니다. 대뇌 피질이 위쪽을 향하도록 뇌를 배치하십시오. 작은 곡선 집게를 사용하여 소뇌를 제거하십시오.등쪽 접근 방식을 사용하여 뇌량 아래에 작은 구부러진 집게의 닫힌 날을 밀어 넣고 부드럽게 펴서 신피질을 양측으로 수축시켜 비판적으로 돌출된 정중선 랜드마크를 보존합니다. 결국 위쪽으로 시신경 교차, 시상 하부, 후각 구근, 수질 oblongata, 뇌하수체 스톡 및 폰틴 다리와 같은 구조가 보입니다. 반구를 분리하십시오.뇌 복부 부위를 위로 뒤집고 대뇌 반구의 후각 구근 사이의 등쪽에서 시작하여 중간 시상 절단을 만듭니다. 수질을 제거한 다음 두 반구를 부드럽게 분리하십시오. 다음으로, 연못의 내부 가장자리에서 관상 동맥 절단을 만들어 뒷뇌를 얻고 연못의 뒤쪽 가장자리에서 수질을 분리합니다.두 개의 대뇌 반구를 조심스럽게 분리하기 위해 뇌 조직을 뒤집습니다. 이 단계에서 후각 구근을 제거하십시오. 뇌량의 속보다 1mm 앞쪽으로 관상 동맥을 자르고 액세서리 후각 구근을 제거한 다음 내측 및 외측 전두엽 피질을 분리합니다.측심실의 전방 뿔 아래 정중선에서 전방 교합의 횡단면을 통해 수평 또는 관상 동맥으로 부분적으로 절단하여 중격 핵을 등쪽으로, 복부 선조체를 복부로 자유롭게합니다. 측면 표면에서 소량의 피질을 제거하여 핵 굴복과 후각 결절을 제거합니다. 외부 캡슐 바로 바깥쪽에서 자른 구부러진 메스를 통해 선조체의 부분을 위에 있는 피질에서 분리합니다.중격 핵 또는 중격을 확인하고이 섹션에서 분리하십시오. 이 단계에서 시상 하부를 분리하기 위해 곡선 절단을하십시오. 이것은 시상 하부 고랑만큼 측면으로 만 확장되는 유방 몸체의 뒤쪽에있는 부분 관상 절개를 사용하여 수행됩니다.그런 다음 시상 하부 고랑의 길이를 따라 parasagittal 절단으로 시상 하부 단면을 자유롭게하십시오. 나머지 변연계 구성 요소에서 추가적인 변연계 연결을 드러내기 위해 측심실을 에버트합니다. 내부 피질의 안쪽 부분에서는 심실을 연 후 부채꼴 구조가 관찰됩니다.내 후각 피질의 부채꼴 구조를 사용하여 해부 목적의 여백을 정의한 다음 편도체, 내 후각 피질, 후방 대상 피질 및 해마를 식별하고 제거합니다. 정중선 피질 평면에서 연장되는 등쪽 표면에있는 선조체 수질의 시각화로 시상의 식별을 확인하십시오. 관상 절개로 중뇌에서 시상을 완전히 분리하십시오.이 프로토콜은 두개골에서 뇌를 즉시 제거한 다음 해부하는 데 사용할 수 있습니다. 해부 된 조직은 연구의 요구 사항에 따라 나중에 보존되고 처리 될 수 있습니다. 여러 해부된 조직으로부터 추출된 RNA는 유전자 발현에 대해 분석될 수 있다.대표적인 결과는 RNA 추출 전 몇 달 동안 섭씨 영하 80도에서 보관 한 수확 된 뇌를 사용하여 얻은 것입니다. 체중 데이터와 함께 뚜렷한 뇌 영역은 PTSD의 사회적 스트레스 모델에 노출 된 연구 공격자에서 수집되었습니다. RNA 농도 및 분광 광도 판독값이 여기에 표시됩니다.이 프로토콜을 따를 때 뇌를 얼음 강철 블록에 유지하고 주기적으로 얼음 식염수로 조직을 사용하여 조직이 항상 냉각되도록하십시오. 조직이 수집되고 즉시 냉동되면 나중에 전사체학, 대사체학 및 단백질체학과 같은 분석에 사용할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

마우스 뇌의 특정 영역별 RNA 발현 프로파일링을 위해서는 정밀하고 재현 가능한 조직 수집 전략이 필요합니다. 본 문서에서는 관상면 뇌 절단과 조직 코어러(corer) 보조 미세 절제술을 모두 사용하는 프로토콜을 설명합니다. 결과 샘플에서 얻은 총 RNA의 수율과 품질은 상술한 방법의 유용성을 입증합니다.

총 RNA의 분리 및 다운 스트림 차세대 시퀀싱 및 유전자 발현 프로 파일링에 대한 개별 마우스 뇌 영역의 Microdissection 아닌 레이저 캡처 현미경 접근법

이 비디오는 Bis-sulfosuccinimidyl suberate 또는 BS3를 사용하여 신경 세포 표면 단백질의 교차결합을 보여줍니다. 고립되고 차가워진 쥐의 뇌는 관상으로 절편되어 있습니다. 원하는 부위를 절편에서 추출하고, 다지고, BS3로 처리합니다. BS3는 GABA 수용체와 같은 표면 단백질을 가교하여 내부 단백질을 변경하지 않습니다. 추가 분석을 위해 샘플을 처리하기 전에 반응물을 글리신으로 담금질합니다.

화학적 가교 분석법을 사용한 마우스 뇌의 뉴런 표면 단백질 가교 분석

이 동영상은 다운스트림 분석을 위해 동결된 마우스 뇌 조직 절편을 준비하기 위한 자세한 단계별 프로토콜을 보여줍니다.

다운스트림 분석을 위한 마우스 뇌 처리

이 문서에서 우리는 높은 해상도, 형광 표지 된 마우스의 뇌의 미세 뇌 해부학과, 재구성하는 전체 실험 절차를 설명합니다. 설명 프로토콜은 샘플 준비 및 청소, 영상, 데이터 후 처리 및 다중 스케일의 시각화를 위해 설치 표본이 포함되어 있습니다.

공 초점 빛 시트 현미경 전체 마우스 두뇌의 마이크론 규모의 해상도 광학 단층 촬영

유도만능줄기세포(iPSC), 일차 피질 뉴런 및 성상세포에서 유래한 뉴런으로 구성된 공동 배양 시스템을 생성하는 프로토콜에 대해 설명합니다. 이 공동 배양 시스템을 통해 새로운 iPSC 유래 뉴런과 채널로돕신-2를 발현하는 기존 피질 뉴런 사이의 시냅스 접촉 및 회로 형성을 감지할 수 있습니다.

공동 문화 시스템에 신경 연결의 형성을 평가하기위한 Optogenetic 접근

여러 각도를 사용하여 마우스 강아지의 머리를 잘라, 우리는 주요 청각 중뇌와 전뇌 구조의 가장 사이의 연결을 캡처 이전에 설명 급성 뇌 조각을 개선.

Colliculo-thalamocortical 마우스 뇌 조각의 변경, 3 차원 챔버 구성 요소의 인쇄 및 멀티 스케일 광학 이미징을 통합

이 절차는 저렴하고 일반적으로 사용할 수있는 도구를 사용하여 고품질의 단백질과 RNA를 얻기 위해 이산 냉동 뇌 영역의 수집을 설명합니다.

다운스트림 분석을 위한 냉동 설치류 뇌 영역 모음

여기에서는 마우스 CNS로부터 다중 신경교 세포 집단의 시험관 내 분리를 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 방법을 사용하면 국소 미세아교세포, 희소돌기아교세포 전구체 세포 및 성상세포를 분리하여 다양한 배양 시스템에서 각각의 표현형을 연구할 수 있습니다.

여러 중추 신경계 영역에서 쥐 아교 세포의 해부 및 분리

다른 소뇌 영역은 뚜렷한 행동 출력에 있는 역할을 하기 위하여 연루되었습니다, 그러나 근본적인 분자 기계장치는 알려지지 않은 남아 있습니다. 이 작품은 RNA를 분리하고 유전자 발현의 차이를 테스트하여 분자 차이를 조사하기 위해 반구, 전방 및 후방 영역 및 깊은 소뇌 핵의 소뇌 피질을 재현하고 신속하게 해부하는 방법을 설명합니다.

분자 분석을 위한 소뇌 지역 해부

크릴로 단부-해부는 깊은 정량적 프로테오메 분석을 위해 뮤린 뇌에서 가장 큰 신경 성 틈새 시장을 신선하고 냉동 준비 할 수 있습니다. 이 방법은 정확하고 효율적이며 최소한의 조직 혼란을 일으킵니다. 따라서, 그것은 이상적으로이 틈새 시장, 뿐만 아니라 다른 장기, 지역 및 종의 분자 미세 환경을 공부에 적합.

정확하고 심도 있는 정량적 프로테아메 분석을 위한 성인 Subependymal 영역의 극저온 단면 해부

맥락막 신경총(CP)은 신경과학에서 충분히 연구되지 않은 조직으로 중추신경계의 건강과 질병에 중요한 역할을 합니다. 이 프로토콜은 CP를 분리하기 위한 미세 해부 기술과 세포 구조의 전체 보기를 얻기 위한 주사 전자 현미경의 사용을 설명합니다.

Microdissection and Whole Mount Scanning Electron Microscopy Visualization of Mouse Choroid Plexus

학습하세요 마우스 뇌 미세 해부 기법을 통해 기능적 및 해부학적으로 다른 뇌 영역을 분리하는 방법을. 이 프로토콜은 분자적 무결성을 유지하며 전사체 분석을 위한 고품질 조직 샘플을 확보합니다.

마우스 뇌를 기능적으로나 해부학적으로 다른 영역으로 미세 해부

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