Method Article

Lezyonlar karakterize ve küçük hayvan beyinlerinde elektrot bulmak için bir mikro-CT-esaslı Yöntem

DOI:

10.3791/58585

⸱

November 8th, 2018

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Molecular and Cellular Biology, Harvard University, 2Center for Brain Science, Harvard University, 3Department of Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University, 4Institute of Science and Technology Austria

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu makalede küçük hayvan beyin mikro-CT görüntüleme, hangi lezyonlar sayılabilir ve tüm beyin bağlamında yüksek hassasiyetle yer alan elektrotlar hazırlamak için basit bir yöntem.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lezyon ve elektrot konumu doğrulama geleneksel yolu ile histolojik inceleme lekeli Beyin dilimleri, el ile tahmini gerektirir zaman alıcı bir işlem yapılır. Burada, lezyonlar miktarının ve elektrotlar daha az zahmetli ve daha ayrıntılı sonuçlar verir beyin bulmak için basit, kolay bir yöntemi açıklanmaktadır. Bütün beyin osmiyum tetroxide ile lekeli, reçine gömülü ve mikro-CT tarayıcı ile görüntüsü. 3D dijital birimleri kararları ve sanal bölüm kalınlıkları örnek boyutu üzerinde bağımlı ile beyin taramaları sonucunda (voxel sıçan ve zebra finch için başına 12-15 ve 5-6 µm beyin, sırasıyla). Yüzey ve derin lezyonlar ile karakterize ve tek tetrodes, tetrot diziler, elektrolitik lezyonlar ve silikon sondalar de yerelleştirilmiş olabilir. Özgür ve özel mülk yazılım Denemecileri el ile veya otomatik olarak herhangi bir uçak ve segment birim numune hacmi incelemek izin verir. Bu yöntem tüm beyin hacmi oluşturduğu için lezyonlar ve elektrotlar karşılaştırmaları içinde ve çalışmalar arasında standart hale getirmek yardımcı olacaktır geçerli yöntemleri çok daha yüksek derecede sayısal.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nörologlar lezyonlar uzun süre üzerinde işlev ve beyin konumda arasındaki ilişkiyi anlamak için güveniyorlar. Örneğin, öğrenme ve hafıza için vazgeçilmez olarak hipokampus ve dürtü kontrol için anahtar olarak prefrontal korteks anladığımız kadarıyla her iki ürün insanlar1,2serendipitous lezyonların edildi. Ancak, hayvan modelleri kullanımını nörologlar lezyonlar serendipity ötesine giderek yararlanmak izin verdi ve sayısız beyin bölgeleri fonksiyonu yapı-fonksiyon ilişkilerin sistematik çalışmalar aracılığıyla aydınlatılmamıştır lezyonlar3,4.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm bakım ve deneysel hayvan manipülasyon gözden geçirilmiş ve Harvard kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi tarafından onaylanmış. Burada açıklanan perfüzyon sıçanlara özgüdür, ancak yordamı herhangi bir hayvan daha küçük veya benzer şekilde ölçekli akıllı için geçerlidir.

1. perfüzyon

  1. 1 fosfat tamponlu tuz çözeltisi (PBS) x hazırlamak. Bir fare için (Yaş: 0.5-1.5 yaşında, ağırlık: 250-600 g), 800-1000 mL-meli var olmak yeterli. 400 mL hayvan ve sabitleştirici sulandırmak için ek bir 400 mL sıvı için kullanın.
  2. %2 (w/v) paraformaldehyde (PFA) ve % 2.5 (w/v) oxazolidin (GA) 1 x PBS oluşan sabitleştirici hazırlayın. B....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Geleneksel olarak, beyin kesitli ve lezyonlar ölçmek ve elektrotlar bulmak için lekeli, ancak bu yöntem hataya, emek yoğun ve genellikle tahmin sonuçları gerektirir. Bütün beyin mikro-CT görüntüleme için hazırlanıyor tarafından örnekleri zarar verme olasılığını önemli ölçüde azalır, ilgilendiğiniz olanakları tüm beyin bağlamında analiz edilebilir ve Yöntem birçok örnekleri, paralel işleme için önemli ölçüde ödünç vermek kendisi numune hazırlama hız.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protokol için önemli adımlar şunlardır: ilk olarak, İngiltere'de yılın ve GA hayvan sıvı ve daha sonra beyin sonrası düzeltmek için bir arada kullanımı tutarlı tam osmiyum penetrasyon dokusunun ulaşmak için her şeyden. Her ne kadar biz bu açıkça did değil sınav, GA fiksasyon değil tersinir16,17ise makul bir açıklama PFA fiksasyon tersinir15, olmasıdır. Bir iki haftalık kuluçka osmiyum tetroxide içinde tam doku infiltrasyonu için gerekli ol.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar Greg Lin ve Arthur McClelland kendi uzmanlık için mikro-CT makine, David Richmond ve Hunter Elliott, görüntü ve veri analizi çekirdek (IDAC), Harvard Tıp Okulu tavsiye işleme görüntü için ve William Liberti, Boston ile teşekkür ederiz Üniversite nezaketle zebra finch beyin sağlamak için. Bu eser için nano sistemleri (CNS), bir üye, Ulusal Nanoteknoloji koordine altyapı ağı (NSF Ödülü No 1541959 altında Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen NNCI), kısmen merkezinde gerçekleştirildi. CNS Harvard Üniversitesi'nin bir parçasıdır. Bu eser Richard ve Susan Smith Aile Vakfı ve IARPA (sözleşme #D16PC00002) tarafından desteklenmiştir. S.B.E.W. insan sınır bilim pr....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Paraformaldehit (PFA)Elektron Mikroskobu Bilimleri (EMS)157102X PBS'de %1 (a/h/)
Glutaraldehit (GA)EMS162201x PBS'de %2,5 (a/h) GA
OsO4EMS19190Çeker ocakta çalışma
EtanolDecon LabsKoptec140, 190, 200 kanıt
AsetonEMS10015Camla damıtılmış
Durcupan ACM reçinesiSigma-Aldrich44610A, B, C ve D bileşenleri, gömme için reçine
Tek kullanımlık kalıplarTed Pella27114Önerilen
milliQ su (ultra saf su)Millipore SigmaQGARD00R1 (veya ilgili arıtıcı)Önerilen
Parafilm (parafin filmi)Millipore SigmaP7793Önerilen parafin filmi
Mikro-CT tarayıcıNikon Metrology Ltd., Tring, Birleşik KrallıkX-Tek HMS ST 225Yazarlar tarafından kullanılır
Mikro-CT taramalarını görselleştirmek ve analiz etmek için yazılım:
Hacimli GrafiklerVG Studio MaxYazarlar
FEI / Thermo ScientificAvizoYazarlar
FEI / Thermo ScientificAmira, Avizo
Mark Sutton'a Benzer & Russell GarwoodSpiers Ücretsiz, http://spiers-software.org/
Pixmeo SarlOsirix LiteÜcretsiz, https://www.osirix-viewer.com/
Açık KaynakFIJIÜcretsiz, https://fiji.sc/
AdobePhotoshopHer seferinde bir dilimi analiz etmek için iyi
tarafından kullanılır tarafından kullanılır

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Scoville, W., Milner, B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neuroscience. 12, 103-113 (2000).
  2. Damasio, H., Grabowski, T., Frank, R., Galaburda, A. M., Damasio, A. R. The return of Phineas Gage: clues about the brain from the skull of a famous patient. Science. 264 (5162), 1102-1105 (1994)....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Micro CT ImagingLesion CharacterizationElectrode LocalizationOsmium Tetroxide StainingBrain Tissue Preparation3D Volume AnalysisVirtual SectioningSmall Animal BrainsResin EmbeddingTissue Dehydration

Related Articles