$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Weźmy neurony piramidowe, które są transdukowane i znakowane immunologicznie, aby fluoryzowały na zielono.
Uzyskuj obrazy neuronów za pomocą konfokalnego laserowego mikroskopu skaningowego z ustawieniami dostosowanymi w celu zapewnienia optymalnej jakości obrazu.
Otwórz obraz za pomocą specjalistycznego oprogramowania i użyj filtra Gaussa, aby zredukować szum tła.
Wykonaj półautomatyczne śledzenie dendrytów, najpierw szacując średnicę dendrytu. Następnie wybierz punkt początkowy, ścieżkę i punkt końcowy dendrytu.
W przypadku automatycznej segmentacji grzbietu wybierz opcję odbuduj średnicę dendrytu i ustaw próg objętości dendrytu, aby reprezentował rzeczywistą objętość dendrytu.
Określ wartości najmniejszej średnicy głowy grzbietu i maksymalnej długości grzbietu.
Dostosuj próg dla punktów reprezentujących kolce, upewniając się, że są one zlokalizowane na rzeczywistych głowach kręgosłupów.
Ustaw parametry, aby sklasyfikować kolce na podstawie długości, średnicy głowy i kształtu.
Wygeneruj model 3D dendrytu z kolcami i wyeksportuj dane do dalszej analizy.
Pod mikroskopem konfokalnym wybierz co najmniej 10 zdrowych neuronów na stan o morfologii piramidalnej i pełnej arboryzacji dendrytycznej. Aby określić ilościowo od 60 do 100 mikrometrów na dendryt, uzyskaj obrazy za pomocą 40-krotnego obiektywu olejowego NA 1,3 i lasera 488-nanometrowego o typowej mocy szczytowej na poziomie próbki około 20 mikrowatów.
Ustaw rozmiar piksela na około 80 nanometrów, aby prawidłowo próbkować kolce dendrytyczne. Aby pobrać próbkę całej objętości neuronu, należy pobrać stos Z z odstępem od 150 do 300 nanometrów, co daje od 20 do 30 wycinków Z. Aby przeprowadzić kwantyfikację 3D kolców dendrytycznych, należy użyć następujących ustawień oprogramowania analitycznego.
Do przetwarzania wstępnego użyj filtrowania gaussowskiego, wybierając opcję Przetwarzanie obrazu, Wygładzanie, Filtr gaussowski. Ustawia szerokość filtra równą rozmiarowi piksela w płaszczyźnie XY. Aby wykonać półautomatyczne śledzenie dendrytów, z modułu śledzenia filamentu w zakładce Slice użyj narzędzia Odległość, aby oszacować średnicę dendrytu.
Następnie w zakładce Surpass kliknij narzędzie Filamenty i wybierz Pomiń automatyczne tworzenie, aby uzyskać lepszą niezawodność. Na wyświetlonej teraz karcie Rysuj wybierz AutoPath jako metodę, Dendrite jako typ i wprowadź szacowaną średnicę dendrytu. Korzystając z trybu zaznaczania wskaźnika, zamień kursor w ramkę, wybierz Shift i kliknij prawym przyciskiem myszy punkt początkowy dendrytu. Oprogramowanie wykona wstępne obliczenia.
Teraz przesuń wskaźnik wzdłuż dendrytu. Od punktu początkowego pokazana jest żółta linia reprezentująca najbardziej prawdopodobną ścieżkę dendrytów. Naciśnij Shift i kliknij lewym przyciskiem myszy punkt końcowy dendrytu. Aby przeprowadzić automatyczną segmentację kręgosłupa, w interfejsie modułu kliknij zakładkę Tworzenie. Z listy rozwijanej przebudowy wybierz opcję Odbuduj średnicę dendrytu i zaznacz pole Zachowaj dane. Następnie kliknij przycisk Odbuduj.
Ustaw próg tak, aby objętość podzielona na segmenty odpowiadała rzeczywistej objętości dendrytu. Jako algorytm wybierz najkrótszą odległość od mapy odległości. Następnie kliknij przycisk Dalej. Na karcie Plasterek określ najmniejszą średnicę główki grzbietu i maksymalną długość.
Następnie na karcie Przekrocz wprowadź parametry. Wartości około 200 do 300 nanometrów dla minimalnej średnicy i 4 mikrometry dla maksymalnej długości są dobrymi punktami wyjścia. Nie zaznaczając pola Zezwalaj na kolce, kliknij przycisk Dalej.
Następnie dostosuj próg punktów początkowych tak, aby niebieskie punkty reprezentujące kolce lokalizowały się na rzeczywistych głowach grzbietów. Następnie kliknij przycisk Dalej. Podstawowe obliczenia zostaną teraz wykonane i mogą zająć trochę czasu. Aby sklasyfikować kolce, w zakładce Narzędzia w interfejsie modułu kliknij Klasyfikuj kolce.
Po sprawdzeniu, czy istnieją cztery klasy zgodnie z opisem w protokole tekstowym, interfejs modułu wygeneruje cztery nowe obiekty filamentu z wynikami klasyfikacji. Na koniec wyeksportuj dane statystyczne w zakładce Statystyki, klikając Eksportuj wszystkie statystyki do pliku.