Name: Analyseren van de grootte, de vorm en de directionaliteit van netwerken van gekoppelde astrocyten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 10 s
Description: Leer een onbevooroordeelde methode om astrocytennetwerken in hersenstructuren te analyseren met ImageJFIJI. Dit protocol kwantificeert celkenmerken, positie en vectoriële anisotropie voor nauwkeurige neurobiologische studies.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk wordt gefinancierd door de Canadese instituten van gezondheidsonderzoek, Grant/Award nummer: 14392.

<ol><li>Condamine, S., Lavoie, R., Verdier, D., Kolta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+rhythmogenic+domains+defined+by+astrocytic+networks+in+the+trigeminal+main+sensory+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Functional rhythmogenic domains defined by astrocytic networks in the trigeminal main sensory nucleus.</a> Glia. 66 (2), 311-326 (2018).</li>
<li>Verkhratsky, A., Orkand, R. K., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glial+calcium%3A+homeostasis+and+signaling+function%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Review%22%5BJournal%5D)">Glial calcium: homeostasis and signaling function.</a> Physiological Review. 78 (1), 99-141 (1998).</li>
<li>Christensen, R. K., Petersen, A. V., Perrier, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+glial+cells+contribute+to+motor+control%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Pharmaceutical+Design%22%5BJournal%5D)">How do glial cells contribute to motor control?</a> Current Pharmaceutical Design. 19 (24), 4385-4399 (2013).</li>
<li>Verkhratsky, A., Steinhauser, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channels+in+glial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Review%22%5BJournal%5D)">Ion channels in glial cells.</a> Brain Research Review. 32 (2-3), 380-412 (2000).</li>
<li>Harada, K., Kamiya, T., Tsuboi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gliotransmitter+Release+from+Astrocytes%3A+Functional%2C+Developmental%2C+and+Pathological+Implications+in+the+Brain%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Gliotransmitter Release from Astrocytes: Functional, Developmental, and Pathological Implications in the Brain.</a> Frontiers Neuroscience. 9, 499(2015).</li>
<li>Montero, T. D., Orellana, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemichannels%3A+new+pathways+for+gliotransmitter+release%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Hemichannels: new pathways for gliotransmitter release.</a> Neuroscience. 286, 45-59 (2015).</li>
<li>Araque, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gliotransmitters+travel+in+time+and+space%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Gliotransmitters travel in time and space.</a> Neuron. 81 (4), 728-739 (2014).</li>
<li>Augustin, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+anisotropic+panglial+networks+in+the+lateral+superior+olive%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Functional anisotropic panglial networks in the lateral superior olive.</a> Glia. 64 (11), 1892-1911 (2016).</li>
<li>Houades, V., Koulakoff, A., Ezan, P., Seif, I., Giaume, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gap+junction-mediated+astrocytic+networks+in+the+mouse+barrel+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Gap junction-mediated astrocytic networks in the mouse barrel cortex.</a> Journal of Neuroscience. 28 (20), 5207-5217 (2008).</li>
<li>Roux, L., Benchenane, K., Rothstein, J. D., Bonvento, G., Giaume, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticity+of+astroglial+networks+in+olfactory+glomeruli%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Science+of+the+United+State+of+America%22%5BJournal%5D)">Plasticity of astroglial networks in olfactory glomeruli.</a> Proceedings of the National Academy of Science of the United State of America. 108 (45), 18442-18446 (2011).</li>
<li>Morquette, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+astrocyte-dependent+mechanism+for+neuronal+rhythmogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">An astrocyte-dependent mechanism for neuronal rhythmogenesis.</a> Nature Neuroscience. 18 (6), 844-854 (2015).</li>
<li>Brocard, F., Verdier, D., Arsenault, I., Lund, J. P., Kolta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emergence+of+intrinsic+bursting+in+trigeminal+sensory+neurons+parallels+the+acquisition+of+mastication+in+weanling+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Emergence of intrinsic bursting in trigeminal sensory neurons parallels the acquisition of mastication in weanling rats.</a> Journal of Neurophysiology. 96 (5), 2410-2424 (2006).</li>
<li>Anders, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+properties+of+astrocyte+gap+junction+coupling+in+the+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London.+Series+B%2C+Biological+Science%22%5BJournal%5D)">Spatial properties of astrocyte gap junction coupling in the rat hippocampus.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Science. 369 (1654), (2014).</li>
<li>Houades, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shapes+of+astrocyte+networks+in+the+juvenile+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron+Glia+Biology%22%5BJournal%5D)">Shapes of astrocyte networks in the juvenile brain.</a> Neuron Glia Biology. 2 (1), 3-14 (2006).</li>
<li>Rouach, N., Koulakoff, A., Abudara, V., Willecke, K., Giaume, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astroglial+metabolic+networks+sustain+hippocampal+synaptic+transmission%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Astroglial metabolic networks sustain hippocampal synaptic transmission.</a> Science. 322 (5907), 1551-1555 (2008).</li>
<li>Claus, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Barreloid+Borders+and+Neuronal+Activity+Shape+Panglial+Gap+Junction-Coupled+Networks+in+the+Mouse+Thalamus%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Barreloid Borders and Neuronal Activity Shape Panglial Gap Junction-Coupled Networks in the Mouse Thalamus.</a> Cerebral Cortex. 28 (1), 213-222 (2018).</li>
<li>Cameron, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolonged+Incubation+of+Acute+Neuronal+Tissue+for+Electrophysiology+and+Calcium-imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Prolonged Incubation of Acute Neuronal Tissue for Electrophysiology and Calcium-imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (120), (2017).</li>
<li>Kafitz, K. W., Meier, S. D., Stephan, J., Rose, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+profile+and+properties+of+sulforhodamine+101--Labeled+glial+cells+in+acute+brain+slices+of+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Developmental profile and properties of sulforhodamine 101--Labeled glial cells in acute brain slices of rat hippocampus.</a> Journal of Neuroscience Methods. 169 (1), 84-92 (2008).</li>
<li>Neher, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correction+for+liquid+junction+potentials+in+patch+clamp+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Enzymology%22%5BJournal%5D)">Correction for liquid junction potentials in patch clamp experiments.</a> Methods in Enzymology. , 123-131 (1992).</li>
<li>Giaume, C., Leybaert, L., Naus, C. C., Saez, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connexin+and+pannexin+hemichannels+in+brain+glial+cells%3A+properties%2C+pharmacology%2C+and+roles%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Connexin and pannexin hemichannels in brain glial cells: properties, pharmacology, and roles.</a> Frontiers in Pharmacology. 4, 88(2013).</li>
<li>Torres, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+Ca%282%29%28%2B%29+acts+as+a+mediator+of+communication+from+neurons+to+glia%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Signaling%22%5BJournal%5D)">Extracellular Ca(2)(+) acts as a mediator of communication from neurons to glia.</a> Science Signaling. 5 (208), ra8(2012).</li>
<li>Ye, Z. C., Wyeth, M. S., Baltan-Tekkok, S., Ransom, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+hemichannels+in+astrocytes%3A+a+novel+mechanism+of+glutamate+release%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Functional hemichannels in astrocytes: a novel mechanism of glutamate release.</a> Journal of Neuroscience. 23 (9), 3588-3596 (2003).</li>
<li>Ma, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gap+junction+coupling+confers+isopotentiality+on+astrocyte+syncytium%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Gap junction coupling confers isopotentiality on astrocyte syncytium.</a> Glia. 64 (2), 214-226 (2016).</li>
<li>Meme, W., Vandecasteele, M., Giaume, C., Venance, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+coupling+between+hippocampal+astrocytes+in+rat+brain+slices%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Research%22%5BJournal%5D)">Electrical coupling between hippocampal astrocytes in rat brain slices.</a> Neuroscience Research. 63 (4), 236-243 (2009).</li>
<li>Ransom, B. R., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+coupling%2C+without+dye+coupling%2C+between+mammalian+astrocytes+and+oligodendrocytes+in+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Electrical coupling, without dye coupling, between mammalian astrocytes and oligodendrocytes in cell culture.</a> Glia. 3 (4), 258-266 (1990).</li>
<li>Audesirk, G., Audesirk, T., Bowsher, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variability+and+frequent+failure+of+lucifer+yellow+to+pass+between+two+electrically+coupled+neurons+in+Lymnaea+stagnalis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Variability and frequent failure of lucifer yellow to pass between two electrically coupled neurons in Lymnaea stagnalis.</a> Journal of Neurobiology. 13 (4), 369-375 (1982).</li>
<li>Ewadinger, N., Syed, N., Lukowiak, K., Bulloch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Tracer+Coupling+between+Pairs+of+Identified+Neurones+of+the+Mollusc+Lymnaea+Stagnalis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Differential Tracer Coupling between Pairs of Identified Neurones of the Mollusc Lymnaea Stagnalis.</a> Journal of Experimental Biology. 192 (1), 291-297 (1994).</li>
<li>Griemsmann, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Panglial+Gap+Junction+Networks+in+the+Thalamus%2C+Neocortex%2C+and+Hippocampus+Reveals+a+Unique+Population+of+Glial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Characterization of Panglial Gap Junction Networks in the Thalamus, Neocortex, and Hippocampus Reveals a Unique Population of Glial Cells.</a> Cerebral Cortex. 25 (10), 3420-3433 (2015).</li>
<li>Kuwajima, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ClearT%3A+a+detergent-+and+solvent-free+clearing+method+for+neuronal+and+non-neuronal+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">ClearT: a detergent- and solvent-free clearing method for neuronal and non-neuronal tissue.</a> Development. 140 (6), 1364-1368 (2013).</li>
<li>Gourine, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocytes+control+breathing+through+pH-dependent+release+of+ATP%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Astrocytes control breathing through pH-dependent release of ATP.</a> Science. 329 (5991), 571-575 (2010).</li>
<li>Forsberg, D., Ringstedt, T., Herlenius, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocytes+release+prostaglandin+E2+to+modify+respiratory+network+activity%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Astrocytes release prostaglandin E2 to modify respiratory network activity.</a> eLife. 6, (2017).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Er bestaan een aantal elektrofysiologische methoden voor de beoordeling van functionele koppeling tussen astrocyten23,24. Deze methoden geven echter geen informatie over de anatomische indeling van de astrocytic netwerken. Een aantal studies hebben reeds aangetoond dat "kleurstof - of tracer-koppeling", zoals gedaan hier, alleen op in een fractie van combinatie van cellen die zijn gedetecteerd door elektrofysiologische methoden25,</su...

Vele studies hebben beschreven hoe de neuron-Astrocyt dialoog op een sub cellulaire of synaptic niveau kan gevolgen hebben in neuronale functies en synaptische transmissie. Het is reeds lang gevestigd dat de astrocyten gevoelig zijn aan het omringen van neuronale activiteit; in feite, hebben ze receptoren voor vele neurotransmitters, met inbegrip van glutamaat, GABA acetylcholine en ATP (zie eerder gepubliceerde beoordelingen2,3,4). In ruil daarvoor verwerkt astrocytic ensheath synaptic elementen en invloed Neuronale activiteit beide er en extrasynaptic plaatsen door regulering van de extracellulaire Ionische homeostase en het vrijgeven van verschillende factoren of zenders zoals glutamaat, D-serine en ATP 5 , 6 , 7.
Het idee dat de astrocyten ook neuronale functie op netwerkniveau kunnen moduleren is ontstaan, met bewijs dat astrocytic koppeling is ruimtelijk gereguleerd en komt met de neuronale segmentatie in gebieden gekenmerkt door een duidelijke anatomische overeen Brandcompartimentering (zoals gebieden met sensorische vertegenwoordigingen), die aangeeft dat de astrocyten zullen koppelen aan andere astrocyten dienen dezelfde functie in plaats van alleen die dicht in de buurt. In de laterale superieure olive, bijvoorbeeld, zijn meest astrocytic netwerken gericht orthogonaal op de tonotopic as8, overwegende dat communicatie tussen de astrocyten in het vat cortex of olfactoty glomeruli, veel sterker in vaten of glomeruli en zwakker tussen aangrenzende degenen9,10. In beide gevallen zijn de astrocytic netwerken gericht op het midden van de glomerule of vat9,10.
We onlangs bleek dat de astrocytic activiteit neuronale afvuren moduleert door het verlagen van de concentratie van extracellulaire Ca2 + ([Ca2 +]e), vermoedelijk door de vrijlating van S100β, een Ca2 +-bindende eiwit11. Dit effect, die werd aangetoond in een populatie van de rhythmogenic neuronen in het dorsale deel van de de belangrijkste zintuiglijke nucleus (NVsnpr, dacht dat een belangrijke rol in de generatie van Triggerpunten bewegingen), het gevolg van het feit dat ritmische afvuren in deze neuronen is afhankelijk van een persistent nb+ huidige die wordt bevorderd door afname van [Ca2 +]e11,12. Ritmische afvuren in deze neuronen kan "fysiologisch" ontlokte worden door stimulatie van hun ingangen of kunstmatige verlaging van [Ca2 +]e. We verder bleek dat astrocytic koppeling vereist voor neuronale ritmische vuren1. Dit gewag gemaakt van de mogelijkheid dat astrocytic netwerken omgeschreven functionele domeinen waar Neuronale activiteit kan worden gesynchroniseerd en gecoördineerd kunnen vormen. Om te beoordelen deze hypothese, moesten we eerst het ontwikkelen van een methode om te rigoureus het documenteren van de organisatie van deze netwerken binnen NVsnpr.
Eerdere studies op astrocytic netwerken hebben meestal de omvang van de koppeling in termen van aantal cellen en de dichtheid en het verdragsgebied beschreven. Pogingen om de vorm van astrocytic netwerken en de richting van kleurstof-koppeling te evalueren werden vooral uitgevoerd door vergelijking van de grootte van de netwerken langs twee assen (x en y) in het vat cortex9, hippocampus13,14, 15, barreloid velden van de thalamus16, laterale superieure olijf8, olfactorische glomeruli10en cortex14. De hier beschreven methoden inschakelen onbevooroordeelde graven van gelabelde cellen in een netwerk en een schatting van het terrein dat ze bestrijken. We ook ontwikkeld instrumenten de voorkeur richting van koppeling binnen een netwerk te definiëren en te beoordelen of de gewenste afdrukstand naar het centrum van de kern of in een andere richting is. In vergelijking met de eerder gebruikte methoden biedt dit protocol een manier om te beschrijven van de organisatie en de oriëntatie van de astrocytic netwerken in structuren zoals de dorsale trigeminal belangrijkste zintuiglijke kern die nog geen een duidelijke anatomische bekend overheidsdepartementen. In de bovenstaande studies, de oriëntatie van het netwerk wordt beschreven als een relatie aan de vorm van de structuur zelf, die is al gedocumenteerd (bv., de barreloid in de thalamus, vaten in de cortex, lagen in de hippocampus en de cortex, de glomeruli in de bulbus olfactorius, enz.). Daarnaast voorziet het vectoriële analyse vergelijkingen oriëntaties onthuld onder verschillende omstandigheden te koppelen. Als u wilt analyseren of deze parameters gewijzigd volgens het standpunt van het netwerk binnen de kern, ontwikkelden we ook een methode ter vervanging van elk netwerk met betrekking tot de grenzen van de kern. Deze hulpprogramma's kunnen gemakkelijk worden aangepast aan andere gebieden voor behandelende netwerken van gekoppelde cellen.

<table><tbody><tr><td>NaCl</td><td>Fisher Chemicals</td><td>S671-3</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Fisher Chemicals</td><td>P217-500</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Fisher Chemicals</td><td>P285-500</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4</td><td>Fisher Chemicals</td><td>M65-500</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Fisher Chemicals</td><td>S233-500</td><td></td></tr><tr><td>C6H12O6 Dextrose anhydrous</td><td>Fisher Chemicals</td><td>D16-500</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2 dihydrated</td><td>Sigma</td><td>C70-500</td><td></td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Sigma</td><td>S9378</td><td></td></tr><tr><td>D-gluconic acid potassium salt</td><td>Sigma</td><td>G45001</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2 anhydrous</td><td>Sigma</td><td>M8266</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Sigma</td><td>E4378</td><td></td></tr><tr><td>ATPTris Salt</td><td>Sigma</td><td>A9062</td><td></td></tr><tr><td>GTPTris Salt</td><td>Sigma</td><td>G9002</td><td></td></tr><tr><td>Biocytin</td><td>Sigma</td><td>B4261</td><td></td></tr><tr><td>Carbenoxolone disodium salt</td><td>Sigma</td><td>C4790</td><td></td></tr><tr><td>avidin-biotin complex : ABC kit</td><td>Vestor laboratories</td><td>PK-4000</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidine-alexa 594</td><td>Molecular Probes</td><td>S11227</td><td></td></tr><tr><td>Triton</td><td>Fisher Chemicals</td><td>BP151-500</td><td></td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Fisher Chemicals</td><td>X5-1</td><td></td></tr><tr><td>Aqueous mounting medium 1 : Fluoromount-G</td><td>SouthernBiotech</td><td>0100-01</td><td></td></tr><tr><td>Toluen-based synthetic resin mounting medium : Permount</td><td>Fisher Chemicals</td><td>SP15-100</td><td></td></tr><tr><td>Slide Drying Bench</td><td>Fisherbrand</td><td>11-474-470</td><td></td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Leica</td><td>VT 1000S</td><td></td></tr><tr><td>Microscope cover glass</td><td>Fisherbrand</td><td>12-544A</td><td></td></tr><tr><td>Microscope slide ColorFrost</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-413</td><td></td></tr><tr><td>PFA</td><td>Fisherchemicals</td><td>04042-500</td><td></td></tr><tr><td>Olympus FluoView FV 1000 Confocal microscope</td><td>Olympus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>40X water-immersion lens</td><td>Olympus</td><td>LUMPLFLN40XW</td><td></td></tr><tr><td>20X water-immersion lens</td><td>Olympus</td><td>XLUMPLFL20XW</td><td></td></tr><tr><td>4X water-immersion lens</td><td>Olympus</td><td>XLFLUOR4X/340</td><td></td></tr><tr><td>Micropipette puller</td><td>Sutter Instrument</td><td>P97</td><td></td></tr><tr><td>Micromanipulator</td><td>Sutter Instrument</td><td>MP 225</td><td></td></tr><tr><td>Camera CCD</td><td>Sony</td><td>CX-ST50</td><td></td></tr><tr><td>Black and white monitor</td><td>Sony</td><td>SSM-125</td><td></td></tr><tr><td>Digidata</td><td>Molecular devices</td><td>1322A</td><td></td></tr><tr><td>Patch Clamp amplifier</td><td>Axon instrument</td><td>Mulitclamp 700A</td><td></td></tr><tr><td>Electrophysiology acquisition software</td><td>Molecular devices</td><td>pClamp 8</td><td></td></tr><tr><td>Electrophysiology analysis software</td><td>Molecular devices</td><td>Clampfit 8</td><td></td></tr><tr><td>Imaging analysis software</td><td>ImageJFIJI</td><td>Open source software. FIJI version including plug in package.</td><td></td></tr><tr><td>Vector image editor</td><td>Adobe</td><td>Illustrator CS4</td><td></td></tr><tr><td>Spreadsheet application</td><td>Microsoft Office</td><td>Excel 2010</td><td></td></tr></tbody></table>

analyseren van de grootte, de vorm en de directionaliteit van netwerken van gekoppelde astrocyten

Analyzing the Size, Shape, and Directionality of Networks of Coupled Astrocytes

Het steeds duidelijker dat astrocyten neuronale functie niet alleen de synaptic en eencellige niveau, maar ook op netwerkniveau moduleren geworden. Astrocyten zijn sterk met elkaar verbonden via gap kruispunten en koppeling door middel van deze kruispunten is dynamisch en sterk gereguleerde. Een opkomende concept is dat astrocytic functies zijn gespecialiseerd en aangepast aan de functies van de neuronale circuit waaraan ze gekoppeld zijn. Methoden voor het meten van verschillende parameters van astrocytic netwerken zijn daarom nodig om de regels inzake hun communicatie en het koppelen van beter te beschrijven en te begrijpen verder hun functies.
Hier, met behulp van de software van de analyse van de afbeelding (bijv., ImageJFIJI), beschrijven we een methode voor het analyseren van de confocal beelden van astrocytic netwerken geopenbaard door kleurstof-koppeling. Deze methoden voldoende zijn voor de detectie van 1) een geautomatiseerde en onbevooroordeelde van gelabelde cellen, 2) de berekening van de grootte van het netwerk, 3) berekening van het preferentiële oriëntatie van kleurstof verspreiden binnen het netwerk, en 4) herpositionering van het netwerk binnen het interessegebied .
Deze analyse kan worden gebruikt voor karakteriseren astrocytic netwerken van een bepaald gebied, vergelijken van netwerken van verschillende gebieden gekoppeld aan verschillende functies of netwerken die zijn verkregen onder verschillende omstandigheden die verschillende gevolgen voor koppeling hebben vergelijken. Deze opmerkingen kunnen leiden tot belangrijke functionele overwegingen. Bijvoorbeeld, analyseren we de astrocytic netwerken van de celkern, waar we eerder hebben aangetoond dat er sprake is van essentieel belang voor het vermogen van de neuronen te schakelen hun afvuren patronen van tonic op ritmische barst1astrocytic koppeling. Door het meten van de omvang, opsluiting en preferentiële afdrukstand van astrocytic netwerken in deze kern, kunnen we bouwen hypothesen over functionele domeinen die zij omschrijven. Meerdere studies suggereren dat verschillende andere hersengebieden, met inbegrip van het vat cortex, laterale superieure olijf-, olfactorische glomeruli, en zintuiglijke kernen in de thalamus en de visuele cortex, wat te noemen, van een soortgelijke analyse profiteren kunnen.

Koppeling tussen de cellen in de hersenen is niet statisch maar veeleer dynamisch gereguleerd door vele factoren. De beschreven methoden werden ontwikkeld astrocytic netwerken onthuld onder verschillende omstandigheden analyseren en begrijpen van hun organisatie in NVsnpr. Deze resultaten zijn reeds gepubliceerd1. We biocytin vullen van enkele astrocyten in het dorsale deel van de NVsnpr in drie verschillende omstandigheden uitgevoerd: in rust (in controlevoorwaard...

Hier presenteren we een protocol voor de beoordeling van de organisatie van de astrocytic netwerken. De beschreven methode minimaliseert bias om beschrijvende maatregelen van deze netwerken zoals cellen, grootte, ruimte en positie binnen een kern. Anisotropie is beoordeeld met een vectoriële analyse.

Analyseren van de grootte, de vorm en de directionaliteit van netwerken van gekoppelde astrocyten

It has become increasingly clear that astrocytes modulate neuronal function not only at the synaptic and single-cell levels, but also at the network ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen met betrekking tot de organisatie van astrocytische netwerken in hersenstructuren. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een onbevooroordeelde methode voorstelt om labelcellen te tellen en hun anatomische organisatie binnen een gedefinieerde structuur te documenteren. Open ImageJFIJI, selecteer het gewenste bestand en klik op OK in het venster importopties van de bio-indeling.Als u een Z-stack wilt herdefiniëren die alleen de optische segmenten bevat die nodig zijn voor de uiteindelijke Z-stack, selecteert u eerst STK- en Z-project en klikt u vervolgens op de stapelknop op de gereedschapsbalk. Selecteer maximale intensiteit in de instelling van het projectietype. Sla het bestand op en geef het stapelbestand een naam.Als het beeldvormingsbestand meerdere kanalen bevat, gebruikt u afbeeldingskleur en gesplitste kanalen om alleen het kanaal weer te geven met de afbeelding van het astrocytische netwerk. Controleer de pixelinstellingen van de afbeelding door afbeelding, eigenschappen, pixel, met een afbeelding voor pixeldimensie te selecteren. Gebruik vervolgens het achtergrondgereedschap aftrekken doo

analyzing-size-shape-directionality-networks-coupled

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Hier beschrijven we een aanpassing van de protocollen voor homeostatische plasticiteit induceren in neuronen voor de studie van plasticiteit van astrocytaire G-proteïne gekoppelde receptoren. Onlangs gebruikt om wijzigingen in astrocytaire I mGluRs bij jonge muizen te onderzoeken, kan de werkwijze worden toegepast voor de schaal van verschillende astrocytaire GPCRs meten in weefsel van volwassen muizen in situ en in vivo, en een betere waardering van de gevoeligheid van astrocytaire receptoren...

Inducerende Plasticiteit van astrocyten receptoren door Manipulatie van neuronale tarieven

Astrocyten in het CZS veranderen hun functionele en structurele eigenschappen als reactie op schadelijke stimuli. Dit rapport presenteert een protocol voor de beoordeling van de driedimensionale morfologie van astrocyten in zieke toestanden of na therapeutische interventies.

Protocol voor drie-dimensionale confocale Morfometrische Analyse van Astrocytes

Dit protocol beschrijft de indirecte neuron-astrocyten co-cultuur voor verzuilde analyse van neuron-glia interacties.

De indirecte Neuron-astrocyten Coculture Assay: An<em&gt; In Vitro</em&gt; Set-up voor het gedetailleerd onderzoek van het neuron-glia interacties

Wij demonstreren de ontwikkeling van zelf geassembleerde, driedimensionale bundels van lengterichting uitgelijnde astrocytic waarin en processen binnen het omhulsel van een roman biomaterial. Deze "levende steigers", het tentoonstellen van micron-schaal diameter nog uitbreiding centimeter lengte, kan dienen als proefnetwerken neurologische mechanismen bestuderen of vergemakkelijken van neuroregeneration door leiding neuronale migratie en/of axonale ontworpen vastloper.

Drie-dimensionale weefsel ontworpen uitgelijnd Astrocyt netwerken vergemakkelijken zenuwstelsel regeneratie te recapituleren Developmental mechanismen

Het AWESAM protocol beschreven hier is optimaal voor het kweken van lymfkliertest astrocyten los van andere hersencellen in een snelle, eenvoudige en goedkope manier. AWESAM astrocyten vertonen spontane Ca2 + signalering, morfologie en gene expressieprofielen vergelijkbaar met de astrocyten in vivo.

Kweken In Vivo-graag lymfkliertest astrocyten met behulp van de snelle, eenvoudige en goedkope AWESAM-Protocol

In dit protocol, wij streven ernaar om te beschrijven een reproduceerbare methode voor combineren losgekoppeld menselijke pluripotente stamcel afgeleid neuronen en astrocyten samen in 3D bol cocultures, behoud van deze gebieden vrij zwevende voorwaarden, en daarna het meten van synaptic circuit activiteit van de bollen met immunoanalysis en multielectrode serie opnamen.

Synaptische Microcircuit Modeling met 3D Cocultures van astrocyten en neuronen van menselijke pluripotente stamcellen

Astrocyten zijn morfologisch complexe cellen, geïllustreerd door hun meerdere processen en bossige gebieden. Om hun uitgebreide morfologie te analyseren, presenteren wij een betrouwbaar protocol voor het uitvoeren van intracellulaire Lucifer gele Iontoforese in licht vast weefsel.

Visualisering van de morfologie van de astrocyten met behulp van Lucifer geel Iontforesis

Hier beschrijven we een in vitro Live-imaging methode om intracellulair transport van organellen en de handel in plasma membraan eiwitten in muriene astrocyten te visualiseren. Dit protocol presenteert ook een analysemethode voor het vrachtvervoer en kinetiek.

Visualisering en analyse van intracellulair transport van organellen en andere Cargo's in astrocyten

Het combineren van virale vectortransductie en hersenzuivering met behulp van de CLARITY-methode maakt het mogelijk om tegelijkertijd een groot aantal neuronen en astrocyten te onderzoeken.

Onderzoek naar ruimtelijke interactie tussen astrocyten en neuronen in vrijgemaakte hersenen

Dit protocol beschrijft methoden voor het doorsnijden, kleuren en afbeelden van vrij zwevende weefselsecties van de muizenhersenen, gevolgd door een gedetailleerde beschrijving van de analyse van het astrocytengebiedvolume en astrocytengebied overlap of tegels.

Analyse van astrocytengebiedvolume en tegels in dikke vrij zwevende weefselsecties

Leer een onbevooroordeelde methode om astrocytennetwerken in hersenstructuren te analyseren met ImageJFIJI. Dit protocol kwantificeert celkenmerken, positie en vectoriële anisotropie voor nauwkeurige neurobiologische studies.

Analyseren van de grootte, de vorm en de directionaliteit van netwerken van gekoppelde astrocyten

Meer video's verkennen