Name: 생체 내 부분적으로 구속된 유충 제브라피시에서 감각 자극에 의해 유도된 신경 활동의 공초점 형광 이미징 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T12:10:00.000+00:00
Duration: 5 min 12 s
Description: 학습하세요 공초점 형광 이미징을 이용하여 GCaMP를 발현하는 제브라피시 유충의 신경 활동을 실시간으로 관찰하는 방법을. 이 기법은 감각 자극에 따른 뇌역역의 칼슘 역학 변화를 정량 분석하여 신경과학 연구에 활용됩니다.

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<ol><li>Ahrens, M. B., Orger, M. B., Robson, D. N., Li, J. M., Keller, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-brain+functional+imaging+at+cellular+resolution+using+light-sheet+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Method%22%5BJournal%5D)">Whole-brain functional imaging at cellular resolution using light-sheet microscopy.</a> Nat Method. 10 (5), 413-420 (2013).</li>
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<li>Zada, D., Tovin, A., Lerer-Goldshtein, T., Vatine, G. D., Appelbaum, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+behavioral+performance+and+live+imaging+of+circuit-specific+neural+deficiencies+in+a+zebrafish+model+for+psychomotor+retardation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Altered behavioral performance and live imaging of circuit-specific neural deficiencies in a zebrafish model for psychomotor retardation.</a> PLoS Genet. 10 (9), e1004615(2014).</li>
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<li>Abdelfattah, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+optimization+of+a+rhodopsin-based+fluorescent+voltage+indicator%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Sensitivity optimization of a rhodopsin-based fluorescent voltage indicator.</a> Neuron. 111 (10), 1547-1563.e9 (2023).</li>
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<li>Kawashima, T., Okuno, H., Bito, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+era+for+functional+labeling+of+neurons%3A+activity-dependent+promoters+have+come+of+age%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">A new era for functional labeling of neurons: activity-dependent promoters have come of age.</a> Front Neural Circuits. 8, 37(2014).</li>
<li>Randlett, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-brain+activity+mapping+onto+a+zebrafish+brain+atlas%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Whole-brain activity mapping onto a zebrafish brain atlas.</a> Nat Methods. 12, 1039-1046 (2015).</li>
<li>Reijmers, L. G., Perkins, B. L., Matsuo, N., Mayford, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+a+stable+neural+correlate+of+associative+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Localization of a stable neural correlate of associative memory.</a> Science. 317 (5842), 1230-1233 (2007).</li>
<li>Mohr, M. A., Argast, P., Pantazis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Labeling+cellular+structures+in+vivo+using+confined+primed+conversion+of+photoconvertible+fluorescent+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protoc%22%5BJournal%5D)">Labeling cellular structures in vivo using confined primed conversion of photoconvertible fluorescent proteins.</a> Nature Protoc. 11 (12), 2419-2431 (2016).</li>
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<li>Wyart, C., Del Bene, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Let+there+be+light%3A+zebrafish+neurobiology+and+the+optogenetic+revolution%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Let there be light: zebrafish neurobiology and the optogenetic revolution.</a> Rev Neurosci. 22 (1), 121-130 (2011).</li>
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<li>Renaud, O., Herbomel, P., Kissa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+cell+behavior+in+whole+zebrafish+embryos+by+confocal+live+imaging%3A+application+to+hematopoietic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Studying cell behavior in whole zebrafish embryos by confocal live imaging: application to hematopoietic stem cells.</a> Nat Protoc. 6 (12), 1897-1904 (2011).</li>
<li>Roberts, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+short-term+sensitization+by+an+aversive+chemical+stimulus+in+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Induction of short-term sensitization by an aversive chemical stimulus in zebrafish larvae.</a> eNeuro. 7 (6), (2020).</li>
<li>Prober, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+TRPA1+channels+are+required+for+chemosensation+but+not+for+thermosensation+or+mechanosensory+hair+cell+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Zebrafish TRPA1 channels are required for chemosensation but not for thermosensation or mechanosensory hair cell function.</a> J Neurosci. 28 (40), 10102-10110 (2008).</li>
<li>Freeman, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+brain+activity+at+scale+with+cluster+computing%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Mapping brain activity at scale with cluster computing.</a> Nat Methods. 11, 941-950 (2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>저융점 아가로스</td><td>Invitrogen</td><td>16520-100</td><td>3%로 희석</td></tr> 알<tr><td>릴 이소티오시아네이트(AITC)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>377430</td><td>화학 각성제</td></tr><tr><td>E3</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>제브라피쉬 유충용 물 매체</td></tr><tr><td>유리 바닥 접시</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12-567-400</td><td>이미징 실험</td></tr> <tr><td>중에 제브라피쉬를 고정하는 데 사용마이크로피펫(10-100 uL)</td><td>Cole-Parmer</td><td>21600-14</td><td>AITC 희석액 생성에 사용되는 장치</td></tr><tr><td>현미경 슬라이드</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-A3</td><td>표현형 거</td></tr><tr><td>울 마감 겸자를</td> 스크리닝하는 데 사용 <td>DUMONT</td><td>11251-23</td> 아가로스 myTEMP 미니 디지털 인큐베이터 벤치마크 H2200-HC 제브라피쉬 보유 영역에서 제<td>브라피쉬 방향을 지정하는 데 사용</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>; 28.5&deg로 설정; C</td></tr><tr><td>니트릴 장갑</td><td>MedPRIDE</td><td>MPR-50504</td><td>기본 PPE</td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td>VWR</td><td>89107-632</td><td>제브라피쉬용 용기</td></tr><tr><td>Posi-Click 튜브</td><td>DENVILLE</td><td>C-2171</td><td>AITC 희석에 사용</td></tr><tr><td>Samco 폴리우레탄 전사 피펫</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>225</td><td>AITC Stemi의 희석된 볼루스를 선택하는 데 사용되는 장치</td></tr><tr><td> SV11 Apo 현미경</td><td>Zeiss</td><td>1.25496E+11</td><td>제브라피쉬 형</td></tr><tr><td>질전환 유병 제브라피쉬(2 내지 7 DPF)</td><td>N/A</td> N<td>/A</td><td>동물 실험 대상; Tg(elav3:GCaMP6s) 균주</td></tr><tr><td>Zeiss 공초점 현미경(모델 LSM9)</td><td>Zeiss</td><td>3523004097</td><td>물고기 이미징</td></tr></tbody></table>

생체 내 부분적으로 구속된 유충 제브라피시에서 감각 자극에 의해 유도된 신경 활동의 공초점 형광 이미징

In Vivo Confocal Fluorescence Imaging of Neural Activity Induced by Sensory Stimulation in Partially Restrained Larval Zebrafish

알릴 이소티오시아네이트의 투여는 유충 제브라피시에서 칼슘 관련 신경 신호를 유발합니다. AITC의 투여(2.6단계)는 유충 제브라피시11,30의 뇌 전반에 걸쳐 GCaMP6s 관련 신경 활동의 광범위한 증가를 유발합니다. 그림 4와 같이 AITC를 적용한 후 뇌의 작은 영역에서 형광 신호가 증가하는 것을 관찰했습니다.
칼슘 관련 신경 신호의 해상도, 포획 속도 및 포획 영역의 균형 캡처 속도를 높이면 해상도가 낮아지며, 이는 실험 설계에서 고려해야 합니다. 그림 5에서는 ~2.5 dpf에서 제브라피시 배아를 사용하여 다양한 속도와 해당 해상도를 제시합니다. 신경 활동을 기록할 때 캡처 속도는 활동을 ...

Zebrafish larvae are a promising vertebrate model system for studying the neural mechanisms of behavior. Their translucence and relatively simple neural ...

in-vivo-confocal-fluorescence-imaging-neural-activity-induced-sensory

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 프로토콜은 zebrafish 배아를 생활에서 개별 뉴런 또는 신경 능선 세포의 이미징을 설명합니다. 이 방법은 형광 공촛점 시간 경과 현미경을 사용하여 셀룰러 행동과 굴지의 현지화을 검사하는 데 사용됩니다.

세포 운동성 및 Zebrafish 태아의 개별 뉴런과 신경 크레스트 세포의 굴지의 Cytoskeleton의 라이브 영상

이 비디오는 형광 칼슘 지시약 복합체를 발현하는 뉴런을 이용한 칼슘 지표 기반 형광 이미징을 사용하여 형질전환 제브라피시 유충의 시각적 먹이 감지를 연구하는 방법을 보여줍니다.

형질전환 제브라피시 유충에서 먹이가 유발하는 뉴런 활동 분석

이 비디오는 마비된 제브라피시 유충에서 구심성 뉴런의 전기 신호를 측선 신경절 근처에 마이크로피펫을 배치하고 신호 캡처를 위해 느슨한 밀봉을 형성하여 기록하는 방법을 보여줍니다. 세포외 용액은 이 과정에서 신경 세포의 생존력을 유지합니다.

고정된 제브라피시 유충에서 구심성 뉴런의 전기 신호 모니터링

출처: Schramm, P. et al. 두개골 및 피부 제거에 의한 깨어 있는 제브라피시 유충 및 청소년의 완전 활성 뇌 조직의 생체 내 이미징. J. Vis. Exp. (2021)이 비디오는 Purkinje 뉴런에서 형광 단백질을 발현하는 형질전환 제브라피시 유충의 소뇌 뉴런의 생체 내 이미징을 보여줍니다. 이 과정에는 유충을 마취하고, 아가로스로 고정시키고, 착색된 피부를 조심스럽게 제거하여 빛 투과와 형광 강도를 향상시키는 것이 포함됩니다. 마지막으로, 준비된 표본을 컨포칼 현미경으로 이미지화하여 표지된 뉴런을 명확하게 시각화합니다.

소뇌 뉴런 시각화를 위한 제브라피시 애벌레 뇌의 생체 내 이미징

여기에 설명된 프로토콜은 관심 세포 유형에서 선택적으로 발현되는 형광 공명 에너지 전달(FRET) 기반 유전자 인코딩 전압 지시기(GEVI)와 함께 생체 내 시스템에서 제브라피시 배아를 사용하여 가장 비침습적인 생리학적 조건에서 흥분성 세포의 전기적 특성을 연구할 수 있도록 합니다.

살아있는 Zebrafish 배아에서의 바이오 센스 모터 뉴런 멤브레인 잠재력

여기, 우리는 프로토콜 Zebrafish 애벌레에서 2 광자 레이저로 뉴런의 유전자 표시 부분 모집단을 ablate을 제시.

두 광자 레이저와 Zebrafish 애벌레의 칼슘 이미징 및 행동 녹화를 사용 하 여 평가 사용 하 여 신경 인구의 제거

zebrafish 모델 시스템을 포함 한 광학 선명도, 급속 한 외부 개발, 많은 귀중 한 기능을가지고 있으며, 청각과 균형의 분야에 특별 한 중요성의 외부 감각 머리 세포 이다. 이 문서 설명 어떻게 유전자 변형 zebrafish 토토 mechanosensation 머리 세포와 연 접 기능을 시험 하는 데 사용할 수 있습니다.

애벌레 Zebrafish의 측면 라인 세포의 생체 내 칼슘 이미징

여기서 우리는 생체 내 최대 애벌레와 청소년 단계에서 제브라피시 배아 뇌를 이미지화하는 방법을 제시합니다. 전기 생리학적 접근법에서 채택된 이 미세침습 절차는 성숙한 뉴런의 세포 및 세포 세포 이하 세부 사항에 대한 액세스를 제공하며 뇌 기능 및 약물 개입을 특성화하기 위한 광유전학 및 신경 약리학과 결합될 수 있습니다.

두개골과 피부 제거에 의해 깨어 얼룩말 물고기 애벌레와 청소년에서 완전히 활성 뇌 조직의 생체 내 이미징

여기에 제시된 것은 3차원 형광 현미경을 사용한 유충 제브라피쉬의 생체 내 전뇌 이미징을 위한 프로토콜입니다. 실험 절차에는 샘플 준비, 이미지 획득 및 시각화가 포함됩니다.

생체 내 3차원 형광 현미경을 사용한 제브라피쉬 유충의 전뇌 이미징

여기에서는 성인 제브라피쉬의 등쪽 전뇌에서 이광자 칼슘 이미징을 수행하는 프로토콜을 제시합니다.

행동하는 성인 제브라피쉬의 전뇌 활동에 대한 Two-Photon Calcium Imaging

제브라피시 유충 신경근 접합부(jebrafish larval neuromuscular junction)는 시냅스 생리학을 연구하기 위한 매력적인 모델입니다. 전기 생리학 및 광학 이미징을 포함한 많은 실험 기술에 적용할 수 있습니다. 여기에서는 정립 형광 현미경 하에서 pHluorin 기반 프로브를 사용하여 시냅스 전달을 이미징하기 위한 프로토콜에 대해 설명합니다.

절개된 유충 제브라피쉬의 신경근 접합부에서 시냅스 소포 재활용의 라이브 이미징

학습하세요 공초점 형광 이미징을 이용하여 GCaMP를 발현하는 제브라피시 유충의 신경 활동을 실시간으로 관찰하는 방법을. 이 기법은 감각 자극에 따른 뇌역역의 칼슘 역학 변화를 정량 분석하여 신경과학 연구에 활용됩니다.

생체 내 부분적으로 구속된 유충 제브라피시에서 감각 자극에 의해 유도된 신경 활동의 공초점 형광 이미징

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