Dit artikel beschrijft een gedetailleerde methodologie voor het verkrijgen van afgevlakte tangentiële secties van zoogdieren afkomstig cortices en visualiseren van corticale modules met behulp van histochemische en immunohistochemische methoden.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Visualisatie van corticale Modules in afgeplatte zoogdieren Cortices
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De cortex van de hersenen van zoogdieren is parcellated in verschillende substructuren of modules. Corticale modules meestal parallel aan de corticale blad liggen, en kunnen worden afgebakend door bepaalde histochemische en immunohistochemische methoden. In deze studie markeren we een methode om te isoleren van de cortex van de hersenen van zoogdieren en hen om te verkrijgen van secties parallel aan de corticale blad plat. We verder hoogtepunt geselecteerd histochemische en immunohistochemische methoden voor het verwerken van deze afgeplatte tangentiële secties om te visualiseren corticale modules. Wij voeren in de Somatosensorische cortex van verschillende zoogdieren, cytochrome oxidase histochemie te onthullen lichaam kaarten of corticale modules vertegenwoordigen verschillende delen van het kadaver van het dier. In de mediale Entorinale cortex, een gebied waar raster cellen worden gegenereerd, maken we gebruik van immunohistochemical methoden om te markeren van modules van genetisch bepaalde neuronen die zijn gerangschikt in een rasterpatroon in de corticale blad over verschillende soorten. Wij bieden over het algemeen een kader te isoleren en te bereiden layer-wise afgevlakt corticale secties, en visualiseren van corticale modules met behulp van histochemische en immunohistochemische methoden in een breed scala van zoogdieren hersenen.
Inleiding
Enkele van de belangrijkste veranderingen in de hersenstructuur over fylogenie kunnen worden waargenomen in de hersenschors. Ondanks aanzienlijke verschillen, de cortex van de dieren volgt een gemeenschappelijk patroon en kan grofweg worden verdeeld in twee verschillende manieren, door lagen en gebieden1. Corticale lagen liggen evenwijdig aan het oppervlak van de hersenen en variëren in getal van 3 lagen in reptiel cortices2 tot 6 lagen in zoogdieren cortices1. Corticale gebieden aan de andere kant zijn verschillende regio's van de cortex, die grotendeels overeenkomen met verschillende functies, <....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle experimentele procedures werden uitgevoerd volgens de Duitse richtlijnen inzake dierenwelzijn onder toezicht van plaatselijke ethische commissies (LaGeSo). Menselijke en vleermuis hersenen gegevens werden ontleend aan Naumann et al. 5 de volgende procedure wordt uitgevoerd op een mannelijke volwassen Wistar ratten (stam: RJHan:WI).
1. perfusie en extractie van de hersenen
Opmerking: Het verkrijgen van een homogeen vaste en bloed-vrije hersenen, transcardial perfusie van het dier is zeer aangemoedigd, zoals residuele bloed aspecifieke achtergrond signaal tijdens de kleuring toen....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Wij verkregen van afgevlakte corticale secties van de Somatosensorische cortex in een verscheidenheid van hersenen en verwerkt ze voor cytochroom oxidase histochemie te visualiseren de somatotopic modules vertegenwoordigen verschillende lichaamsdelen. Deze vergelijkende benadering biedt het bestuderen van de evolutionaire krachten die vorm cortex, bijvoorbeeldzeer geconserveerde vertegenwoordiging van mystacial snorharen in knaagdieren en haasachtigen tonen als vaten
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Modulariteit in de hersenschors heeft geïdentificeerd met behulp van een verscheidenheid van technieken. De vroegste corticale modules van de studies die normaal gesproken aangeduid door beide visualiseren cel dichte regio's, of een gebrek aan vezels1. Volgende methoden hebben gebruikt de aanwezigheid van dendritische bundels24, afferents van een bepaalde regio25, of de verrijking van neurotransmitters26. Wij tonen hier twee t.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat het onderzoek werd uitgevoerd in de afwezigheid van eventuele commerciële of financiële relaties kan worden opgevat als een mogelijke belangenconflicten.
Dankbetuigingen
Dit werk werd gesteund door de Humboldt-Universität zu Berlin, de Bernstein-Center for Computational Neuroscience Berlijn, het Duitse centrum voor neurodegeneratieve ziekten (DZNE), het Duitse federale ministerie van onderwijs en onderzoek (goedgekeurd, Förderkennzeichen 01GQ1001A), NeuroCure, en de Gottfried Wilhelm Leibniz prize van de DFG. Wij danken Shimpei Ishiyama voor uitstekende grafische vormgeving en Juliane Diederichs voor uitstekende technische bijstand.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Cytochrome oxidase staining | |||
| Cytochroom c uit paardenhart | Sigma-Aldrich | C2506 | |
| 3,3'Diaminobenzidine tetrahydrochloride hydraat | Sigma-Aldrich | D5637 | |
| D(+)-Saccharose | Carl Roth | 4621.1 | |
| Ammonium nikkel(II) sulfaat hexahydraat | Sigma-Aldrich | A1827 | |
| HEPES | Carl Roth | 9105.4 | |
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
| Antigen retrieval | |||
| Trinatriumcitraat dihydraat | Sigma-Aldrich | S1804 | |
| Citroenzuurmonohydraat | Sigma-Aldrich | C1909 | |
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
| Fosfaatbuffer/fosfaatbuffer met zoutoplossing/prefix/PFA | |||
| Kaliumdiwaterstoffosfaat | Carl Roth | 3904.2 | |
| Natriumchloride | Carl Roth | 9265.1 | |
| Di-Natriumwaterstoffosfaatdihydraat | Carl Roth | 4984.3 | |
| Paraformaldehyde | Carl Roth | 0335.3 | |
| TRITON-X 100 | Carl Roth | 3051.3 | |
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
| Immunohistochemie | |||
| Calbindin D-28k gezuiverd uit kippendarmen, muismonoklonaal | Swant | RRID: AB_10000347 | |
| Calbindin D-28k van recombinant rat calbindin D-28k, konijnenpolyklonaal | Swant | RRID: AB_10000340 | |
| Albumine fractie V, biotinevrij | Carl Roth | 0163.4 | |
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
| Montage- of vriesmedia | |||
| Fluoromount (immunofluorescence) | Sigma-Aldrich | F4680 | |
| Eukitt (histochemische) | Sigma-Aldrich | 03989 | |
| Weefselvriesmedium | Leica Biosystems | NC0696746 | |
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
| Alcoholdehydratie | |||
| Ethanol 100% | Carl Roth | 9065.3 | |
| Ethanol 96% | Carl Roth | P075.3 | |
| 2-Propanol | Carl Roth | 6752.4 | |
| Xyleensubstituut | Fluka | 78475 | |
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
| Apparaten/gereedschappen | |||
| Microm HM 650V | Thermo Scientific | ||
| Jung RM2035 | Leica Biosystems | ||
| Dumont #55 Forceps - Inox | Fine Science Tools | 11255-20 | |
| Dumont #5 Forceps - Inox Biology Tip | Fine Science Tools | 11252-30 | |
| Dumont #5SF Forceps - Inox Super Fine Tip | Fine Science Tools | 11252-00 | |
| Botenschaar - 24 cm | Fine Science Tools | 16150-24 | |
| Friedman Rongeur | Fine Science Tools | 16000-14 | |
| Blunt Scissors | Fine Science Tools | 14000-18 | |
| Chirurgische schaar - grote lussen | Fine Science Tools | 14101-14 | |
| Chirurgische schaar - Sharp-Blunt | Fine Science Tools | 14001-13 | |
| Fine Iris Scissors | Fine Science Tools | 14094-11 |
Referenties
- Brodmann, K. Vergleichende Lokalisationslehre der Grosshirnrinde in ihren Prinzipien dargestellt auf Grund des Zellenbaues. , Barth. (1909).
- Naumann, R. K., et al. The reptilian brain. Curr Biol. 25 (8), R317-R321 (2015).
- Kaas, J. H.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
