Name: Erken Yaşamın Kritik Bir Döneminde Juvenil Beyin Koku Alma Duyusal Nöron Sinaptik Bağlantısının Deneyime Bağlı Yeniden Modellenmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-01T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: Keşfedin Drosophila modelinde deneyime bağlı sinaptik budama mekanizmalarını ve glial hücrelerin kritik dönem plastisitesindeki rolünü. Bu yöntem yetişkinlikte nörolojik bozuklukların tedavisi için yeni kapılar açar.

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

<meta charset="utf8"></head><body>Drosophila'nın Juvenil Beyninde Koku Alma Deneyimine Bağlı Sinaptik Yeniden Şekillenme

<ol><li>English, S., Barreaux, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+evolution+of+sensitive+periods+in+development%3A+insights+from+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opinion+Behav+Sci%22%5BJournal%5D)">The evolution of sensitive periods in development: insights from insects.</a> Curr Opinion Behav Sci. 36, 71-78 (2020).</li>
<li>Fabian, B., Sachse, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience-dependent+plasticity+in+the+olfactory+system+of+Drosophila+melanogaster+and+other+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Fron+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Experience-dependent plasticity in the olfactory system of Drosophila melanogaster and other insects.</a> Fron Cell Neurosci. 17, 1130091(2023).</li>
<li>Devaud, J. M., Acebes, A., Ferrús, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+exposure+causes+central+adaptation+and+morphological+changes+in+selected+olfactory+glomeruli+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Odor exposure causes central adaptation and morphological changes in selected olfactory glomeruli in Drosophila.</a> J Neurosci. 21 (16), 6274-6282 (2001).</li>
<li>Devaud, J. M., Acebes, A., Ramaswami, M., Ferrús, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+functional+changes+in+the+olfactory+pathway+of+adult+Drosophila+take+place+at+a+critical+age%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Structural and functional changes in the olfactory pathway of adult Drosophila take place at a critical age.</a> J Neurobiol. 56 (1), 13-23 (2003).</li>
<li>Sachse, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-dependent+plasticity+in+an+olfactory+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Activity-dependent plasticity in an olfactory circuit.</a> Neuron. 56 (5), 838-850 (2007).</li>
<li>Das, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticity+of+local+GABAergic+interneurons+drives+olfactory+habituation%5BTitle%5D)+AND+%22Pro+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Plasticity of local GABAergic interneurons drives olfactory habituation.</a> Pro Natl Acad Sci U S A. 108 (36), E646-E654 (2011).</li>
<li>Kidd, S., Struhl, G., Lieber, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Notch+is+required+in+adult+Drosophila+sensory+neurons+for+morphological+and+functional+plasticity+of+the+olfactory+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Notch is required in adult Drosophila sensory neurons for morphological and functional plasticity of the olfactory circuit.</a> PLoS Genet. 11 (5), e1005244(2015).</li>
<li>Golovin, R. M., Vest, J., Vita, D. J., Broadie, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-dependent+remodeling+of+Drosophila+olfactory+sensory+neuron+brain+innervation+during+an+early-life+critical+period%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Activity-dependent remodeling of Drosophila olfactory sensory neuron brain innervation during an early-life critical period.</a> J Neurosci. 39 (16), 2995-3012 (2019).</li>
<li>Golovin, R. M., Vest, J., Broadie, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuron-specific+FMRP+roles+in+experience-dependent+remodeling+of+olfactory+brain+innervation+during+an+early-life+critical+period%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuron-specific FMRP roles in experience-dependent remodeling of olfactory brain innervation during an early-life critical period.</a> J Neurosci. 41 (6), 1218-1241 (2021).</li>
<li>Chodankar, A., Sadanandappa, M. K., Raghavan, K. V., Ramaswami, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glomerulus-selective+regulation+of+a+critical+period+for+interneuron+plasticity+in+the+drosophila+antennal+lobe%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Glomerulus-selective regulation of a critical period for interneuron plasticity in the drosophila antennal lobe.</a> J Neurosci. 40 (29), 5549-5560 (2020).</li>
<li>Stephan, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+Psidin+regulates+olfactory+neuron+number+and+axon+targeting+through+two+distinct+molecular+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Drosophila Psidin regulates olfactory neuron number and axon targeting through two distinct molecular mechanisms.</a> J Neurosci. 32 (46), 16080(2012).</li>
<li>Doll, C. A., Broadie, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-dependent+FMRP+requirements+in+development+of+the+neural+circuitry+of+learning+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Activity-dependent FMRP requirements in development of the neural circuitry of learning and memory.</a> Development. 142 (7), 1346-1356 (2015).</li>
<li>Tito, A. J., Cheema, S., Jiang, M., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+one-step+dissection+protocol+for+whole-mount+preparation+of+adult+Drosophila+brains%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A simple one-step dissection protocol for whole-mount preparation of adult Drosophila brains.</a> J Vis Exp. (118), e55128(2016).</li>
<li>Okumura, M., Kato, T., Miura, M., Chihara, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchical+axon+targeting+of+Drosophila+olfactory+receptor+neurons+specified+by+the+proneural+transcription+factors+Atonal+and+Amos%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+to+Cells%22%5BJournal%5D)">Hierarchical axon targeting of Drosophila olfactory receptor neurons specified by the proneural transcription factors Atonal and Amos.</a> Genes to Cells. 21 (1), 53-64 (2016).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Vita, D. J., Meier, C. J., Broadie, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+fragile+X+mental+retardation+protein+activates+glial+insulin+receptor+mediated+PDF-Tri+neuron+developmental+clearance%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Comm%22%5BJournal%5D)">Neuronal fragile X mental retardation protein activates glial insulin receptor mediated PDF-Tri neuron developmental clearance.</a> Nat Comm. 12 (1), 1160(2021).</li>
<li>Gugel, Z. V., Maurais, E. G., Hong, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+exposure+to+odors+at+naturally+occurring+concentrations+triggers+limited+plasticity+in+early+stages+of+Drosophila+olfactory+processing%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Chronic exposure to odors at naturally occurring concentrations triggers limited plasticity in early stages of Drosophila olfactory processing.</a> eLife. 12, 85443(2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Kokuya Maruz Kalma İçin</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Drosophila flakonlar</td><td>Genesee Scientific</td><td>32-110</td><td></td></tr><tr><td>Etil bütirat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>E15701</td><td></td></tr><tr><td>Mikrosantrifüj tüpleri&nbsp;</td><td>Fisher Bilimsel&nbsp;</td><td>05-408-129</td><td></td></tr><tr><td>Mineral yağ</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M3516</td><td></td></tr><tr><td>Koku odaları</td><td>Glasslock</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Boya fırçaları</td><td>Winsor & Newton</td><td>Serisi 233</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Thermofisher</td><td>S37440</td><td></td></tr><tr><td>Hasır</td><td>Scienceware</td><td>378460000</td><td></td></tr><tr><td><güçlü>Beyin Diseksiyonu</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Etanol, 190 kanıt</td><td>Decon Labs</td><td>2801</td><td>%70'e Seyreltilmiş</td></tr> <tr><td>Forseps</td><td>Güzel Bilim Araçları</td><td>11251-30</td><td>Dumont # 5</td></tr><tr><td>Paraformaldehit&nbsp;</td><td>Elektron Mikroskobu Bilimleri</td><td>157-8</td><td>%4'e seyreltilmiş</td></tr> <tr><td>Petri kapları</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>08-757-100B</td><td></td></tr><tr><td>Fosfat tamponlu salin</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>70011-044</td><td>1x</td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Fisher Scientific'e</td> seyreltilmiş<td>BP220-1</td><td></td></tr><tr><td>Sylgard Elektron</td><td>Mikroskobu Bilimleri</td><td>24236-10</td><td></td></tr><tr><td>Triton-X 100</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>BP151-100</td><td></td></tr><tr><td><güçlü > Beyin İmmünositokimyası< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>488 keçi anti-tavuk</td><td>Invitrogen</td><td>A11039</td><td></td></tr><tr><td>546 keçi anti-sıçan</td><td>Invitrogen</td><td>A11081</td><td></td></tr><tr><td>Sığır serum albümini&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A9647</td><td></td></tr><tr><td>Tavuk anti-GFP</td><td>Abcam</td><td>13970</td><td></td></tr><tr><td>Lameller</td><td>Avantor</td><td>48366-067</td><td>25 x 25 mm</td></tr><tr><td>Çift taraflı bant</td><td>Scotch</td><td>34-8724-5228-8</td><td></td></tr><tr><td>Fluoromount-G&nbsp;</td><td>Elektron Mikroskobu Bilimleri</td><td>17984-25</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop slaytları</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-544-2</td><td>75 x 25 mm</td></tr><tr><td>Oje</td><td>Sally Hansen</td><td>109</td><td>Xtreme Aşınma, Görünmez</td></tr><tr><td>Normal keçi serumu</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G9023</td><td></td></tr><tr><td>Sıçan anti-CadN</td><td>Gelişimsel Çalışmalar Hibridoma Bankası</td><td>AB_528121</td><td></td></tr><tr><td><güçlü> Konfokal/Analiz</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Herhangi bir bilgisayar/dizüstü bilgisayar</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Konfokal mikroskop</td><td>Carl Zeiss</td><td></td><td>Zeiss 510 META&nbsp;</td></tr><tr><td>Fiji yazılımı</td><td>Fiji</td><td></td><td>Sürüm 2.14.0/1.54f</td></tr></tbody></table>

erken yaşamın kritik bir döneminde juvenil beyin koku alma duyusal nöron sinaptik bağlantısının deneyime bağlı yeniden modellenmesi

Experience-Dependent Remodeling of Juvenile Brain Olfactory Sensory Neuron Synaptic Connectivity in an Early-Life Critical Period

Şekil 1 , koku alma deneyimine bağlı kritik dönem, koku verici maruziyeti ve beyin görüntüleme yöntemleri için iş akışını göstermektedir. Protokol, eklosiyondan hemen önce fazat koyu pupaların yaş eşleştirmesi ile başlar (Şekil 1A). Pupalar 4 saat boyunca koku verici odalara yerleştirilir ve daha sonra yeni kapatılmış yetişkinler ya araç kontrolünde ya da dozlanmış EB koku verici odalarında taze şişelere dönüştürülür (Şekil 1B). Koku maddesine tipik olarak 24 saat maruz kalırız, ancak herhangi bir süre mümkündür. Koku maruziyetinden sonra, beyin diseksiyonu, başın torakstan çıkarılması ve ardından kütikül dış iskeletinin ince forseps ile çıkarılmasıyla başlar (Şekil 1C). İzole edilen beyin, görüntülemeye müdahale edebilecek herhangi bir ilişkili dokudan temizlenir ve daha sonra PBS'de hemen% 4 paraformaldehit ve% 4 sükroz içinde sabitlenir. Beyin dokusunun iyi bir bütünlüğü için 30 dakikalık kısa bir düzeltme yeterlidir. İmmünositokimyasal protokol 1 saatlik bir blok ile başlar (ör., BSA, NGS), primer antikorlarda gece boyunca inkübasyon (ör., anti-GFP, -CadN) ve daha sonra ikincil antikorlarda kısa bir 2 saatlik inkübasyon (Şekil 1D). Etiketli beyinler, anten loblarının en iyi görüntülenmesi için beyin sırt yüzeyi yukarı bakacak şekilde kapalı lameller altında cam slaytlara monte edilir (Şekil 1E). Tüm örneklerin, daha sonra kod çözme için slaydı kodlanmış bir atama ile işaretleyerek hem genotipe hem de deneyim koşullarına kör olduğunu unutmayın. Merkezi beyin anten loblarını görüntülemek için 63x yağa daldırma objektifine sahip bir lazer taramalı konfokal mikroskop kullanılır (Şekil 1F). Kullanılan floroforlar için en uygun lazer çizgileri seçilir (örneğin, Argon 488 ve HeNe 543), çevredeki glomerüller bağlamında VM7'nin Or42a koku alma duyusal nöron innervasyonunu görüntülemek için.
VM7 glomerüllerindeki Or42a nöron innervasyonunun tüm Z-yığını projeksiyonunu yakalamak için optimum kazancı, ofseti, görüntüleme çözünürlüğünü ve optik dilim kalınlığını seçmek önemlidir. Karşılaştırılacak tüm genotipler ve deneyim koşulları aynı mikroskop ayarları ile görüntülenir. Z yığınları, ImageJ yazılımı kullanılarak işlenir ve deneyime bağlı değişiklikler öncelikle innervasyon hacmi 7,14 tarafından değerlendirilir. Hacimsel ölçümlerin hesaplanmasının iki yolu vardır. ImageJ kement fonksiyonu kullanılarak innervasyon alanı dilim dilim hesaplanır ve ardından her değer her dilimin kalınlığı (μm) ile çarpılır8,9. Diğeri, toplam dilim Z projeksiyonlarını kullanır ve ortalama hacmi belirlemek için Z yığını dilimlerinin sayısını dilim kalınlığıyla çarpar. Her iki yöntem de tutarlı sonuçlar verir. Hacim ölçümlerine ek olarak, floresan yoğunluğu, VM7 glomerülleri16'nın maksimum yoğunluk projeksiyonu ile de değerlendirilebilir. Tüm piksellerin ağırlıklı toplamı, toplam yoğunluğu 8,9 hesaplamak için her yoğunluk düzeyindeki piksel sayısı toplanarak ImageJ toplam dilim maksimum projeksiyonu aracılığıyla değerlendirilir. Arka plan, aynı büyüklükte bir ekstra glomerüler bölge nicelleştirilerek çıkarılabilir. Bu çıkarma yöntemi daha zaman alıcıdır, ancak daha doğrudur, çünkü innervasyon floresan yoğunluğu değerlerinin daha temsili bir nicelleştirmesini üretmek için her beyin örneğinde değişen seviyelerde arka plan antikor etiketlemesini hesaba katar. Yoğunluk ölçümleri, her bir beyin16 için ortalama olarak, bir Z-yığını içinde 18-30 optik dilim (0.37 μm / dilim) tipik bir aralıkta yapılır. Neredeyse tüm vakalarda, innervasyon floresan yoğunluğu ve hacim ölçümleri tutarlı sonuçlar verir.
Tüm ölçüm modalitelerinde, temsili sonuçlar değişmez kalır; Yaşamın erken dönemlerinde EB koku verici deneyimi, Or42a nöron innervasyonunun önemli bir kaybına neden olur. VM7 glomerulusu, diğer hassas bir şekilde haritalanmış anten loblu koku alma glomerülleri arasında boyut, şekil ve konum ile güvenilir bir şekilde tanımlanabilir (Şekil 2A) ve anti-nöral kaderin (CadN; Şekil 2B). Kokulu araç kontrolüne (mineral yağ) zamanlanmış maruz kalma, tedavi edilmemiş, normal bir hayvandan ayırt edilemeyen Or42a nöron innervasyonuna neden olur. Yine de, eklosyondan sonraki ilk birkaç gündeki EB koku deneyimi (dpe) sinaptik glomerül budamasına neden olur (Şekil 2C). Bu budama mekanizması tamamen kısa erken yaşam kritik dönemi 8,10 ile sınırlıdır. Artık VM7 glomerül sinaptik budamasını ve bunun sonucunda juvenil Drosophila beynindeki innervasyon hacmindeki azalmayı değerlendirmek için tipik olarak 24 saatlik koku verici maruziyetleri kullanıyoruz. Kokulu araç kontrolüne (mineral yağ) 24 saatlik bir maruz kalma (0-1 dpe), her iki beyin yarımküre anten lobunda VM7 sinaptik glomerüllerinde (beyaz kesikli daireler) normal, yoğun Or42a-mCD8::GFP innervasyonunu (yeşil) korur (Şekil 2D, solda). Çarpıcı bir kontrast olarak, mineral yağda çözünen % EB koku maddesine 24 saat maruz kalma (0-1 dpe), Or42a-mCD8::GFP innervasyonunun (yeşil) güçlü bir şekilde budanmasına ve sinaptik glomerüler hacmin kaybına neden olur (Şekil 2D, sağ). Bu sonuçlar hem görsel olarak açık hem de tutarlı bir şekilde nettir. Bu koku verici deneyim protokolünün en büyük özelliklerinden biri, aynı zamanda basit innervasyon floresan yoğunluğu ve hacim ölçümlerine son derece uygun olan beyin görüntüleme sonuçlarının netliğidir.
Bu koku verici deneyim protokolünün en büyük avantajı, kritik dönem sinaptik budama sırasında zamansal kısıtlama ve koku verici doza bağlı mekanizmaların incelenmesi için onu kullanma yeteneğidir. VM7 glomerulusunda EB güdümlü Or42a nöron sinaps eliminasyonu için, yeniden şekillenme mekanizması öncelikle erken gençlik (0-2 dpe) ile sınırlıdır ve en yüksek EB maruziyet seviyelerinde küçük modülasyon dışında olgunlukta (7-9 dpe) saptanabilir deneyime bağlı sinaptik budama yoktur8. Bu tür bir zamansal kısıtlama kritik bir dönemi tanımlar ve bu zamanlama mekanizmasının anlaşılması önemli bir amaçtır. Bu protokolün bir başka özelliği de deneyime bağlı sinaptik budamanın EB dozuna bağımlı olmasıdır (Şekil 3). % 0 EB koku maddesi ile koku verici araç kontrolüne (mineral yağ) zamanlanmış maruz kalma, tedavi edilmemiş bir hayvandan ayırt edilemeyen VM7 sinaptik glomerulusunun normal Or42a nöron innervasyonu ile sonuçlanır. Or42a nöron innervasyonu 3 boyutlu hacminin hesaplanması, normal bir genç beynin tipik bir boyutunu gösterir (2260 μm3; Şekil 3A, solda). Temsili sonuçlar, artan EB koku konsantrasyonunun giderek daha fazla sinaptik glomerül budamasına neden olduğunu göstermektedir. Örneğin, EB koku maddesine 24 saatlik bir maruz kalma (0-1 dpe) net ve tutarlı innervasyon kaybına neden olur (Şekil 3A, orta). 3D innervasyon hacminin ölçülmesi, araç kontrollerine kıyasla çarpıcı bir azalma gösterir (760 μm3'e karşı 2260 μm3). % 25 EB koku maddesine 24 saatlik bir maruziyet (0-1 dpe) daha da fazla innervasyon kaybına neden olur (281 μm3; Şekil 3A, sağda). Bu EB koku konsantrasyonu aralığı için temsili nicelikler, floresan yoğunluğu (Şekil 3B) ve innervasyon hacmi (Şekil 3C) için tutarlı sonuçlar göstermektedir. Bu doz bağımlılığı, sinaptik budamayı önleme araçlarının incelenmesine ve ayrıca artan sinaptik glomerül yeniden şekillenmesini göstermek için daha düşük koku maruziyetleri ile budamayı geliştirmeye izin verir. Önceki bazı çalışmalar, bu protokol10 ile diğer koku vericiler kullanılarak artan glomerüler hacmin ters etkisini göstermiştir. Kritik dönemde EB koku maruziyeti her zaman çarpıcı ve kolayca tespit edilebilir sinaptik glomerül budaması ile sonuçlanır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66629/66629fig01.jpg"> Şekil 1: Drosophila çocuk beynindeki koku verici maruziyet çalışmalarının akış şeması. (A) Fazat koyu pupalar (25 ° C'de pulajdan 90+ saat sonra) toplanır ve koku odalarına yerleştirilir. Kokulu koşullar altında, eklosiyon için 4 saate izin verilir ve daha sonra yavru sinekler taze bir şişeye aktarılır. (B) Yaşa uygun sinekler, araç kontrolü (0 mineral yağ) veya etil bütirat (EB; mineral yağda % v/v) deneyim koşullarına ayrılır. İnce bir tel örgü (iç kısım) koku maddesine erişim sağlar. Sinekler tipik olarak, eklosiyondan 0-1 gün sonra (dpe) olmak üzere toplam 24 saatlik maruziyet için 20 saat daha maruz kalır. (C) Sinekler önce kafa çıkarılarak disseke edilir ve daha sonra kütikül dış iskeletini hassas bir şekilde çıkarmak ve genç beynini izole etmek için ince forsepsler kullanılır. İzole edilen beyin, çevresindeki tüm dokulardan ve çıkıntılı trakeadan temizlenir. (D) İzole edilmiş beyinler sabitlenir, bloke edilir ve daha sonra birincil ve ikincil antikorlarda sırayla inkübe edilir. Kullanılan antikor yelpazesi tipik olarak anten lobunu ortaya çıkarmak için genel bir membran probu içerir: sinaptik glomerüller ve Or42a koku alma duyu nöronları için spesifik bir membran probu. (E) Etiketli beyinler, kapalı bir lamel altında bant ara parçaları olan bir cam mikroskop lamı üzerine bir montaj ortamına yerleştirilir. Doğru beyin oryantasyonu (dorsal yüzey yukarı), anten loblarının optimal görüntülenmesi için kritik öneme sahiptir. (F) Beyinler, lazer taramalı konfokal floresan mikroskobu kullanılarak görüntülenir. Tüm numuneler, görüntüleme ve müteakip niceliksel analizlerden önce genotip ve deneyim koşullarına körleştirilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66629/66629fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66629/66629fig02.jpg"> Şekil 2: Koku verici deneyime bağlı kritik dönem sinaptik glomerül budaması. (A) Anten lobu (AL) koku alma glomerülleri tam olarak haritalanmıştır. Birkaç temsili sinaptik glomerül gösterilmiştir. Or42a reseptörü koku alma duyusal nöron (OSN) sınıfı, VM7 glomerüllerini spesifik olarak innerve eder. (B) Or42a-mCD8::GFP etiketli nöronlar (yeşil), beynin sol (L) ve sağ (R) taraflarındaki eşleştirilmiş VM7 glomerüllerini yoğun bir şekilde innerve eder ve tüm AL sinaptik glomerüllerinin (macenta) N-Cadherin (CadN) antikor etiketlemesi ile. Sinek hattı w1118'dir; VEYA42a-mCD8::GFP/+. (C) Araç kontrol koşulunda (% 100 mineral yağ; solda) VM7 sinaptik glomerüllerinin Or42a OSN innervasyonunun ve etil bütirat maruziyetinin (mineral yağda % EB v / v; sağda) juvenil kritik dönem boyunca şematik grafiksel gösterimi. Deneyime bağlı innervasyon budaması, yalnızca erken yaşam EB maruziyeti ile gerçekleşir, sinapslar elimine edilir ve aksonlar kaybolur, bu da innervasyon hacminin azalmasına neden olur. (D) Eşleştirilmiş VM7 sinaptik glomerüllerinin Or42a OSN innervasyonunun temsili konfokal görüntüleri (kesikli beyaz anahat daireleri; OR42a-mCD8::GFP, yeşil) petrollü araç kontrolünü (solda) ve 24 saat boyunca (0-1 dpe) % EB maruziyetini (sağda) takiben. EB koku verici deneyimi, sinaptik budamayı ve innervasyon hacminin kaybını tetikler. Bu deneyime bağlı mekanizma zamansal olarak sınırlıdır ve yalnızca eklosiyondan sonraki ilk birkaç gün içinde iyi tanımlanmış bir koku alma kritik döneminde geçici olarak geri döndürülebilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66629/66629fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66629/66629fig03.jpg"> Şekil 3: EB dozuna bağlı sinaptik glomerül innervasyon floresan yoğunluğu ve hacminin ölçülmesi. (A<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66629/66629fig03large.jpg" target="_blank"></a>

Erken Yaşamın Kritik Bir Döneminde Juvenil Beyin Koku Alma Duyusal Nöron Sinaptik Bağlantısının Deneyime Bağlı Yeniden Modellenmesi

Early-life olfactory sensory experience induces dramatic synaptic glomeruli remodeling in the Drosophila juvenile brain, which is experientially ...

experience-dependent-remodeling-juvenile-brain-olfactory-sensory

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Koku ampul Yetişkin doğumlu nöronlar optogenetically Channelrhodopsin2-implant minyatür rostral göçmen akışı ve kronik photostimulation lentiviral enjeksiyon ifade LED kullanılarak kontrol edilebilir.

Kronik Yetişkin doğmuş Koku Nöronlar Seçici Viral İletimi In vivo Optogenetic Uyarım

Bu kağıt sıçan yavrularının dokunsal uyarım ve nöronal morfoloji sonraki Golgi-Cox boyama işlemleri anlatılmaktadır. Dokunsal uyarım bir ev silgi ile yavrular okşayarak tarafından perinatal dönemde uygulanır olumlu bir deneyim olduğunu. Golgi-cox boyama tüm nöronların görüntülenmesine olanak güvenilir bir işlemdir.

Golgi-Cox Boyama ile dendritik morfoloji ve sinaptik bağlantı üzerinde olumlu bir Erken Deneyimi, Tactile uyarılması Etkileri, görselleştirme

Bu protokol, akut tek naris oklüzyonu kullanan sıçanlarda lateralize erken koku tercihi öğrenimini tanıtır. Yanallaştırılmış öğrenme, aynı hayvanlardaki davranışsal sonuçların incelenmesine ve biyolojik mekanizmaların desteklenmesine izin vererek, hayvanlar arasındaki tasarımların neden olduğu varyansı azaltır. Bu protokol, erken koku öğrenimini destekleyen moleküler mekanizmaları araştırmak için kullanılabilir.

Sinir Devresi Temelini Bellek Oluşumunda Diseksiyon için Yenidoğan Sıçanlarda bir Lateralize Koku Öğrenme Modeli

Nöronal morfolojiyi ve zaman içindeki gelişimini görselleştirmek için koku alma duyu nöronlarının elektroporasyon ve ardından konfokal lazer tarama veya çoklu foton mikroskobu ile in vivo olarak etiketlenmesi için bir protokol açıklıyoruz.

Bir Model Olarak Koku Sistemi Akson Büyüme Modelleri ve Morfoloji Eğitim için In Vivo

Biz nörogelişimsel kökenli bilişsel bozuklukların ile karakterize bir fare modelinde bir mekansal öğrenme göreve maruz kaldıktan sonra hipokampal nöron aktivasyonu profilini incelemek için bir immünohistokimya protokol açıklar. Bu protokol bilişsel karakterize hem genetik ya da farmakolojik fare modellerine uygulanabilir.

Nörogelişimsel Bozukluklar Fare Modeli Mekansal Öğrenme ardından Hipokampal Nöron Faaliyet immünohistokimyasal Görselleştirme

Sinaptik plastisiteyi ve hafızayı kontrol eden moleküllerin ve yolakların tanımlanması, sinirbilimde hala büyük bir zorluktur. Burada, işitsel bir öğrenme paradigmasında öğrenme ve hafıza konsolidasyonu sırasında sinapsların moleküler yeniden düzenlenmesinde rol oynadığı varsayılan sinaptik proteinlerin göreceli nicelleştirilmesini ele alan bir iş akışı açıklanmaktadır.

İşitsel Ayrımcılık Öğrenme sonra Fare Beyin Bölgeler Yüksek Çözünürlüklü Sayısal Synaptic Proteome Profil

Burada, fareler üzerinde koku ayrımcılık test etmek için bir ilişkisel öğrenme görev eğitim. Bu iletişim kuralı öğrenme kaynaklı beyin yapısal değişimler üzerine çalışmalar için de sağlar.

Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

Bu doku hipoksik hasarı azaltmak için buz gibi NMDG-aCSF ile transkardiyal perfüzyon ve dilim kesme yararlanır yetişkin ve yaşlanma fare hipokampi akut dilim hazırlanması için bir protokoldür. Elde edilen dilimler saatlerce sağlıklı kalır ve uzun süreli yama kıskaçları ve alan kayıtları için uygundur.

Yetişkin ve Yaşlanan Farelerden Hipokampal Dilimlerde Hipoksinin En Aza Indirilmesi

Burada sunulan protokol, eşzamanlı elektroensefalografi (EEG) ve gerçek zamanlı olarak davranışsal değerlendirme hakkında bilgi sağlar. Bu protokolde yer alan tüm adımları, özellikle öğrenme ve hafıza alanlarında, nörobilimin birçok alanındaki araştırmacılar için cazip bir çözüm olarak tartıştık.

Hipokampal nörogenezi incelemek için bir araç olarak kablosuz elektrofizyoloji ve hafıza davranış testinin eşzamanlı izlenmesi

Bu protokol, koku alma devresi düzeneğinin incelenmesi için diseksiyon prosedürünü, kültür durumunu ve anten-beyin eksplant sisteminin canlı görüntülenmesini açıklar.

Drosophila'da Koku Alma Devresi Düzeneğinin Hızlandırılmış Görüntüleme Çalışmaları için Bir Explant Sistemi

Keşfedin Drosophila modelinde deneyime bağlı sinaptik budama mekanizmalarını ve glial hücrelerin kritik dönem plastisitesindeki rolünü. Bu yöntem yetişkinlikte nörolojik bozuklukların tedavisi için yeni kapılar açar.

Erken Yaşamın Kritik Bir Döneminde Juvenil Beyin Koku Alma Duyusal Nöron Sinaptik Bağlantısının Deneyime Bağlı Yeniden Modellenmesi (Video) | JoVE Journal

Erken Yaşamın Kritik Bir Döneminde Juvenil Beyin Koku Alma Duyusal Nöron Sinaptik Bağlantısının Deneyime Bağlı Yeniden Modellenmesi

Daha fazla video keşfet