Summary

Veta vad som räknas: Unbiased Stereology i den icke-mänskliga primater Brain

Published: May 14, 2009
doi:

Summary

Den anatomiska organisation primater hjärnan kan ge viktiga insikter i normala och patologiska tillstånd hos människor. Objektiva stereology är en metod för korrekt och effektivt beräkna det totala neuron nummer (eller annan celltyp) i en given referens utrymme<sup> 1</sup>.

Abstract

De icke-mänskliga primater är en viktig translationella arter för att förstå den normala funktionen och sjukdomsprocesser i den mänskliga hjärnan. Objektiva stereology, metoden accepteras som state-of-the-art för kvantifiering av biologiska objekt i vävnadssnitt<sup> 2</sup> Genererar tillförlitliga strukturella data för biologiska funktioner i däggdjur hjärnan<sup> 3</sup>. De viktigaste komponenterna i strategin är objektiva (systematisk-slumpmässigt) stickprov på anatomiskt definierade strukturer (referens mellanslag) i kombination med kvantifiering av cell nummer och storlek, fiber och kapillär längder, areor yta, regionala volymer och geografiska fördelningen av biologiska objekt inom referens utrymme<sup> 4</sup>. Bland fördelarna med dessa stereological metoder jämfört med tidigare metoder är att undvika alla kända källor till systematiska (icke-slumpmässiga) fel till följd av felaktiga antaganden och icke-kontrollerbara modeller. Denna studie dokument en biologisk tillämpning av datoriserade stereology att uppskatta den totala neuronala befolkningen i frontala cortex av grön markatta hjärnan (<em> Chlorocebus aethiops sabeus</em>), Med hjälp från två kommersiellt tillgängliga stereology program, BioQuant biovetenskap och Stereologer (Figur 1). Förutom kontrast och jämförelse av resultaten från både BioQuant och<em> Stereologer</em> System, ger denna studie ett detaljerat protokoll för<em> Stereologer</em> Systemet.

Protocol

Del 1: förbehandling av vävnaden bör göras enligt Burke et al. (2009) 5. Kortfattat bör vävnads vara väl perfusion med paraformaldehyd, glutaraldehyd eller formalin. Detta kan uppnås genom vanliga transcardial perfusion vanligtvis används för att skörda andra organ. I den aktuella studien i ämnet var djupt sederad med ketamin hydroklorid (10 mg / kg im), avlivas med en överdos av natrium pentobarbital (25 mg / kg, iv) och perfusion transcardially med 0,1 M PBS tills det är helt exsang…

Discussion

Objektiva stereology i en primat hjärna är liknande till det av andra biologiska prover. Med tanke på storleken på primat hjärnan, är en noggrann bearbetning av planen rekommenderas eftersom en enda halvklot av grön markatta ger mer än 1200 delarna när skivad på 50μm. Först rekommenderar vi stereotaxically blockerar hjärnan i 1 cm block, som ger en standard plan sträckan mellan block och ämnen, minimerar partiella sträckorna mellan blocken, och ger hanterbar storlek block 5. Ett avgörande ste…

Acknowledgements

Författarna vill tacka Ikiel Ptito för hans fortsatta teknisk support. NSERC bidrag till MP.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Stereologer   Stereology Resource Center (Chester, MD) www.disector.com  
Stereology Tool-Kit Stereologer system   BioQuant Life Sciences (Nashville, TN)    
StereoInvestigator   MicroBright Field (Willston, VT)    

References

  1. West, M., Slomianka, L., Gundersen, H. Unbiased stereological estimation of the total number of neurons in the subdivisions of the rat hippocampus using the optical fractionator. Aat Rec. 231, 482-497 (1991).
  2. Saper, C. B. Any way you cut it: a new journal policy for the use of unbiased counting methods. J Comp Neurol. 364, 5-5 (1996).
  3. Sterio, D. C. The unbiased estimation of number and sizes of arbitrary particles using the disector. J Microsc. 134, 127-136 (1984).
  4. Mouton, P. R. . Principles and Practices of Unbiased Stereology. , (2002).
  5. Burke, M. W., Zangenehpour, S., Boire, D., Ptito, M. Dissecting the non-human primate brain in stereotaxic space. J Vis Exp. 29, (2009).
  6. Burke, M. W., Zangenehpour, S., Boire, D., Ptito, M. Brain banking: Making the most of your research. J Vis Exp. 29, (2009).
  7. Manaye, K. F., Wang, P., O’Neil, J., Huafu, S., Tizabi, Y., Thompson, N., Ottinger, M. A., Ingram, D. K., Mouton, P. R. Neuropathological Quantification Of Dtg APP/PS1: Neuroimaging, Stereology, And Biochemistry. AGE. 29, 87-96 (2009).
  8. Burke, M. W., Palmour, R. M., Ervin, F. R., Ptito, M. Neuronal reduction in frontal cortex of primates after prenatal alcohol exposure. Neuroreport. 20, 13-17 (2009).
  9. Zangenehpour, S., Burke, M. W., Chaudhuri, A., Ptito, M. Batch immunostaining for large-scale protein detection in the whole monkey brain. J Vis Exp. 29, (2009).

Play Video

Cite This Article
Burke, M., Zangenehpour, S., Mouton, P. R., Ptito, M. Knowing What Counts: Unbiased Stereology in the Non-human Primate Brain. J. Vis. Exp. (27), e1262, doi:10.3791/1262 (2009).

View Video