Name: Nöroanatomik Analizler için Tüm Marmoset Beyninin Seri İki Fotonlu Tomografisi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-17T14:20:00.000+00:00
Duration: 4 min 2 s
Description: Öğrenin, Callithrix jacchus beyinlerinde seri iki fotonlu tomografi kullanarak yüksek çözünürlüklü 3D görüntüleme ve nöral bağlantı haritalaması yapmayı. Bu yöntem, primat beyninin yapısal organizasyonunu anlamak için güçlü bir araç sunar.

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>Marmoset Beyninde Hacimsel Görüntüleme ve Aksonal Projeksiyon Haritalaması

<ol><li>Oh, S. W., Harris, J. A., Ng, L., Winslow, B., Cain, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mesoscale+connectome+of+the+mouse+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A mesoscale connectome of the mouse brain.</a> Nature. 508 (7495), 207-214 (2014).</li>
<li>Ragan, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+two-photon+tomography+for+automated+ex+vivo+mouse+brain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Serial two-photon tomography for automated ex vivo mouse brain imaging.</a> Nat Methods. 9 (3), 255-258 (2012).</li>
<li>Liang, Z., Arefin, T. M., Lee, C. H., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+mesoscopic+tract-tracing+data+to+guide+the+estimation+of+fiber+orientation+distributions+in+the+mouse+brain+from+diffusion+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Using mesoscopic tract-tracing data to guide the estimation of fiber orientation distributions in the mouse brain from diffusion MRI.</a> Neuroimage. 270, 119999(2023).</li>
<li>Watakabe, A., Hirokawa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+networks+of+the+mouse+brain+elaborate+within+the+gray+matter%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Struct+Funct%22%5BJournal%5D)">Cortical networks of the mouse brain elaborate within the gray matter.</a> Brain Struct Funct. 223 (8), 3633-3652 (2018).</li>
<li>Ypma, R. J. F., Bullmore, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Statistical+analysis+of+tract-tracing+experiments+demonstrates+a+dense%2C+complex+cortical+network+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Comput+Biol%22%5BJournal%5D)">Statistical analysis of tract-tracing experiments demonstrates a dense, complex cortical network in the mouse.</a> PLoS Comput Biol. 12 (9), e1005104(2016).</li>
<li>Wang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Allen+mouse+brain+common+coordinate+framework%3A+A+3D+reference+atlas%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">The Allen mouse brain common coordinate framework: A 3D reference atlas.</a> Cell. 181 (4), 936-953.e20 (2020).</li>
<li>Köbbert, C., Apps, R., Bechmann, I., Lanciego, J. L., Mey, J., Thanos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+concepts+in+neuroanatomical+tracing%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Current concepts in neuroanatomical tracing.</a> Prog Neurobiol. 62 (4), 327-351 (2000).</li>
<li>Lanciego, J. L., Wouterlood, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroanatomical+tract-tracing+techniques+that+did+go+viral%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Struct+Funct%22%5BJournal%5D)">Neuroanatomical tract-tracing techniques that did go viral.</a> Brain Struct Funct. 225 (4), 1193-1224 (2020).</li>
<li>Bakker, R., Wachtler, T., Diesmann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CoCoMac+2.0+and+the+future+of+tract-tracing+databases%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neuroinform%22%5BJournal%5D)">CoCoMac 2.0 and the future of tract-tracing databases.</a> Front Neuroinform. 6, (2012).</li>
<li>Watakabe, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+and+long-distance+organization+of+prefrontal+cortex+circuits+in+the+marmoset+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Local and long-distance organization of prefrontal cortex circuits in the marmoset brain.</a> Neuron. 111 (14), 2258-2273.e10 (2023).</li>
<li>Skibbe, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Brain%2FMINDS+marmoset+connectivity+resource%3A+An+open-access+platform+for+cellular-level+tracing+and+tractography+in+the+primate+brain%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">The Brain/MINDS marmoset connectivity resource: An open-access platform for cellular-level tracing and tractography in the primate brain.</a> PLoS Biol. 21 (6), e3002158(2023).</li>
<li>Mitchell, J. F., Leopold, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+marmoset+monkey+as+a+model+for+visual+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">The marmoset monkey as a model for visual neuroscience.</a> Neurosci Res. 93, 20-46 (2015).</li>
<li>Okano, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+status+of+and+perspectives+on+the+application+of+marmosets+in+neurobiology%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Current status of and perspectives on the application of marmosets in neurobiology.</a> Annu Rev Neurosci. 44, 27-48 (2021).</li>
<li>Watakabe, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+analyses+of+adeno-associated+viral+vector+serotypes+1%2C+2%2C+5%2C+8+and+9+in+marmoset%2C+mouse+and+macaque+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Comparative analyses of adeno-associated viral vector serotypes 1, 2, 5, 8 and 9 in marmoset, mouse and macaque cerebral cortex.</a> Neurosci Res. 93, 144-157 (2015).</li>
<li>Hata, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-modal+brain+magnetic+resonance+imaging+database+covering+marmosets+with+a+wide+age+range%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">Multi-modal brain magnetic resonance imaging database covering marmosets with a wide age range.</a> Sci Data. 10, 221(2023).</li>
<li>Liwang, J. K., Bennett, H. C., Pi, H. -J., Kim, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+using+serial+two-photon+tomography+to+map+cell+types+and+cerebrovasculature+at+single-cell+resolution+in+the+whole+adult+mouse+brain%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Protocol for using serial two-photon tomography to map cell types and cerebrovasculature at single-cell resolution in the whole adult mouse brain.</a> STAR Protoc. 4 (1), 102048(2023).</li>
<li>Okamoto, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exclusive+labeling+of+direct+and+indirect+pathway+neurons+in+the+mouse+neostriatum+by+an+adeno-associated+virus+vector+with+Cre%2Flox+system%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Exclusive labeling of direct and indirect pathway neurons in the mouse neostriatum by an adeno-associated virus vector with Cre/lox system.</a> STAR Protoc. 2 (1), 100230(2021).</li>
<li>Viswanathan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-performance+probes+for+light+and+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">High-performance probes for light and electron microscopy.</a> Nat Methods. 12 (6), 568-576 (2015).</li>
<li>Kuan, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroinformatics+of+the+Allen+mouse+brain+connectivity+atlas%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Neuroinformatics of the Allen mouse brain connectivity atlas.</a> Methods. 73, 4-17 (2015).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C., Petrides, M., Rosa, M., Tokuno, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+Marmoset+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Marmoset Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , Academic Press. London, Waltham, MA. (2012).</li>
<li>Abe, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+reconstruction+of+brain+section+images+for+creating+axonal+projection+maps+in+marmosets%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">3D reconstruction of brain section images for creating axonal projection maps in marmosets.</a> J Neurosci Methods. 286, 102-113 (2017).</li>
<li>Wan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FluoRender%3A+Joint+freehand+segmentation+and+visualization+for+many-channel+fluorescence+data+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">FluoRender: Joint freehand segmentation and visualization for many-channel fluorescence data analysis.</a> BMC Bioinformatics. 18 (1), 280(2017).</li>
<li>Majka, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+comprehensive+atlas+of+cortical+connections+in+a+primate+brain%3A+Mapping+tracer+injection+studies+of+the+common+marmoset+into+a+reference+digital+template%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Towards a comprehensive atlas of cortical connections in a primate brain: Mapping tracer injection studies of the common marmoset into a reference digital template.</a> J Comp Neurol. 524 (11), 2161-2181 (2016).</li>
<li>Liu, C., Yen, C. C. -C., Szczupak, D., Tian, X., Glen, D., Silva, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marmoset+brain+mapping+V3%3A+Population+multi-modal+standard+volumetric+and+surface-based+templates%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Marmoset brain mapping V3: Population multi-modal standard volumetric and surface-based templates.</a> Neuroimage. 226, 117620(2021).</li>
<li>Liu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+digital+3D+atlas+of+the+marmoset+brain+based+on+multi-modal+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">A digital 3D atlas of the marmoset brain based on multi-modal MRI.</a> Neuroimage. 169, 106-116 (2018).</li>
<li>Liu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+resource+for+the+detailed+3D+mapping+of+white+matter+pathways+in+the+marmoset+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A resource for the detailed 3D mapping of white matter pathways in the marmoset brain.</a> Nat Neurosci. 23 (2), 271-280 (2020).</li>
<li>Woodward, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Brain%2FMINDS+3D+digital+marmoset+brain+atlas%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">The Brain/MINDS 3D digital marmoset brain atlas.</a> Sci Data. 5, 180009(2018).</li>
<li>Saleem, K. S., Avram, A. V., Glen, D., Schram, V., Basser, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+subcortical+atlas+of+the+marmoset+%28%26%2334%3BSAM%26%2334%3B%29+monkey+based+on+high-resolution+MRI+and+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">The subcortical atlas of the marmoset (&#34;SAM&#34;) monkey based on high-resolution MRI and histology.</a> Cereb Cortex. 34 (4), bhae120(2024).</li>
<li>Watakabe, A., Hirokawa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+networks+of+the+mouse+brain+elaborate+within+the+gray+matter%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Struct+Funct%22%5BJournal%5D)">Cortical networks of the mouse brain elaborate within the gray matter.</a> Brain Struct Funct. 223 (8), 3633-3652 (2018).</li>
<li>Lin, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-throughput+neurohistological+pipeline+for+brain-wide+mesoscale+connectivity+mapping+of+the+common+marmoset%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">A high-throughput neurohistological pipeline for brain-wide mesoscale connectivity mapping of the common marmoset.</a> eLife. 8, e40042(2019).</li>
<li>Skibbe, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PAT-probabilistic+axon+tracking+for+densely+labeled+neurons+in+large+3-D+micrographs%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">PAT-probabilistic axon tracking for densely labeled neurons in large 3-D micrographs.</a> IEEE Trans Med Imaging. 38 (1), 69-78 (2019).</li>
<li>Economo, M. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+platform+for+brain-wide+imaging+and+reconstruction+of+individual+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">A platform for brain-wide imaging and reconstruction of individual neurons.</a> eLife. 5, e10566(2016).</li>
<li>Winnubst, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstruction+of+1%2C000+projection+neurons+reveals+new+cell+types+and+organization+of+long-range+connectivity+in+the+mouse+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Reconstruction of 1,000 projection neurons reveals new cell types and organization of long-range connectivity in the mouse brain.</a> Cell. 179 (1), 268-281.e13 (2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Agaroz tip I</td><td>&nbsp; Sigma</td><td>A6013</td><td></td></tr><tr><td>Hepsi bir arada floresan mikroskobu</td><td>Keyence</td><td>BZ-X serisi</td><td>Bu çalışmada BZ-X710</td></tr><tr><td>anti-fare Cy3</td><td>Jackson Immuno Research Laboratories, Inc. kullanılmıştır.</td><td>115-165-003</td><td></td></tr><tr><td>anti-myc antikoru</td><td>MBL</td><td>M192</td><td>fare monoklonal</td></tr><tr><td>Butorphanol&nbsp;</td><td>Meiji Hayvan Sağlığı</td><td>Vetorphale</td><td></td></tr><tr><td>Seramik bıçak</td><td>TissueVision&nbsp;</td><td>N / A</td><td></td></tr><tr><td>Kollajenaz tip I</td><td>Wako Kimyasal</td> <td># 031-17601</td><td>Aliquot 100 &mikro; PBS'de 100 mg / mL'nin L x 10'u&nbsp;</td></tr><tr><td>Pamuklu çubuk (HUBY-340)</td><td>HUBY</td><td>BB-013SP</td><td>mikro pamuklu çubuklar</td></tr><tr><td>Özel yapım hazne</td><td>N/A</td><td>N/A Hazne</td><td>, tümü 1 cm kalınlığında akrilik plakalardan yapılmış dört yan plaka ve bir alt plakadan oluşur ve bunlar vida cıvataları kullanılarak güvenli bir şekilde birbirine sabitlenebilir. Haznenin içine üç metal kutuplu ek bir akrilik plaka yerleştirilir&nbsp; Marmoset beynini ters pozisyonda tutmak için içinden sokulur.</td></tr><tr><td>Cy3-Streptavidin&nbsp;</td><td>Jackson İmmüne Araştırma Laboratuvarları, Inc.</td><td>016-160-084</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 forseps, Inox</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Epoksi anında karışım</td><td>Locktite</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>FIJI</td><td>NIH</td><td></td><td></td></tr> https://imagej.net/software/fiji/downloads <tr><td>kn_pipeline_check_mosaic.py</td><td>N/A</td><td>N/A</td> github.com/watkarbey/STPT_depo<td>; Bu, TissueCyte verileri için bir kontrol komut dosyasıdır.</td></tr><tr><td>Medetomidin&nbsp;</td><td>Zenoaq</td><td>Domitor</td><td></td></tr><tr><td>Midazolam</td><td>Sandoz</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>NaBH4</td><td>&nbsp; Sigma</td><td>#452882</td><td></td></tr><tr><td>NaIO4</td><td>&nbsp; Sigma</td><td>S1878</td><td></td></tr><tr><td>Perfüzyon iğnesi&nbsp;</td><td>Natsume Seisakusho Co, Ltd</td> <td>& nbsp; KN-348, 20G-50</td><td></td></tr><tr><td>Sürgülü Cam (76 mm x 52 mm)</td><td>Matsunami</td><td>S9111</td><td></td></tr><tr><td>StAvHRP&nbsp;</td><td>Jackson İmmüne Araştırma Laboratuvarları, Inc.</td><td>016-030-084</td><td>HRP-streptavidin (titrasyonun dikkatli bir şekilde belirlenmesi gerekir)</td></tr><tr><td>TissueCyte1000</td><td>TissueVision&nbsp;</td><td></td><td></td>https://www.tissuevision.com/tissuecyte</tr><tr><td>TSA bloke edici reaktif</td><td>Kiko Tech</td><td>FP1012</td><td>TSA-biotin kitine bakın (Akoya Biosciences)</td></tr> <tr><td>TSA-biotin</td><td>Ev yapımı</td><td>Yok</td><td>Bkz. Okamoto ve diğerleri (ref. 16)</td></tr> <tr><td>VECTASHIELD HardSet Montaj Ortamı Vektör</td><td>laboratuvarları Inc</td><td>N/A</td><td>Antifade montaj ortamı</td></tr></tbody></table>

nöroanatomik analizler için tüm marmoset beyninin seri İki fotonlu tomografisi

Serial Two-Photon Tomography of the Whole Marmoset Brain for Neuroanatomical Analyses

Burada kullanılan tipik kurulumda, yetişkin bir marmosetin tüm beyni, yaklaşık 1 hafta içinde 50 μm'lik bir kesit aralığı ile ~ 1.3 x 1.3 μm / piksel çözünürlükte görüntülenebilir (Şekil 5). Bu, görüntü birleştirmeden sonra üç kanalda ~ 650 koronal görüntü anlamına gelir. 16x objektif lens ile (Nikon 16xW CFI75 LWD; NA = 0.80), tek bir çekimin görüş alanı yaklaşık 1 x 1 mm'dir. Bu çekimlerin dikilmesiyle tüm koronal yüzey için görüntü elde edilir (Şekil 5A). Z yönündeki hizalama mükemmeldir ve koronal görüntü verilerinin basitçe istiflenmesiyle iyi bir 3D görüntü elde edilir (Şekil 5B,E). Standardizasyon için, marmoset beyni11 için STPT şablonu 3D-3D kayıt için kullanılabilir (Şekil 5F). Bu veri dönüşümü, bir ilgi bölgesine anatomik açıklamadan bağımsız olarak mutlak bir uzay koordinatının atandığı tüm beyin nöroanatomisinin kilit yönlerinden biridir. Örnek beyin standart alana kaydedildikten sonra, daha fazla analiz için ilgilenilen alt bölgeler kolayca çıkarılabilir (Şekil 5F,G). Özellikle, kortikal bölgeler önceden belirlenmiş bir parametre kullanılarak düz bir haritaya dönüştürülebilir (Şekil 5H).
Görüntüleme sırasında oluşturulan kesitler çeşitli histolojik amaçlar için kullanılabilir. Şekil 4A,B'de gösterildiği gibi, lekelenme olmadan arkadan aydınlatmalı görüntüleme, otantik miyelin boyamaya çok benzer bir model sağlar. Bu, miyelin boyamaya mükemmel bir alternatif olabilir. Ayrıca, arkadan aydınlatmalı görüntü Nissl boyamadan önce elde edilirse, aynı bölüm hem miyelin hem de Nissl boyamanın desenlerini elde etmek için kullanılabilir, böylece alanları ve katmanları tanımlamak için yararlı bilgiler sağlar (Şekil 5C-E). Bu bölümler ayrıca immünolojik boyama için de kullanılabilir. Şekil 5J'de, AAV virüsünün transdüksiyon etkinliğini tahmin etmek için enjeksiyon merkezinin etrafındaki kesit NeuN antikoru ile karşı boyandı. Floresan izleyicilere ek olarak floresan olmayan izleyiciler enjekte etmek ve kesit alımından sonra bunları histolojik olarak tespit etmek de iyi bir stratejidir. Önceki çalışmamızda, anterograd yeşil izleyicileri, daha sonra anti-cre antikoru10 tarafından tespit edilen retrograd "cre" vektörü ile birleştirdik. Şekil 6A-E'nin bir örneğinde, yeşil izleyicinin (yonca) karşı tarafına BDA enjekte edildi ve floresan olarak tespit edildi. Kırmızı BDA sinyallerinin tüm beyin koordinatında lokalize edilmek üzere TissueCyte görüntüsüne kaydedilebileceğini unutmayın. Şekil 6F-I'in başka bir örneğinde, parietal alana smFP-myc enjekte edildi (Şekil 6G), yeşil izleyici ise ön bölgeye enjekte edildi. Bu şekilde, görüntülemeye müdahale etmeden aynı hayvana birden fazla izleyici enjekte edilebilir. Ek boyama için STPT bölümlerini kullanmanın büyük bir avantajı, floresan ve floresan olmayan izleyiciler arasındaki ilişkinin aynı beyin için belirlenebilmesidir. Bu nedenle, kortikokortik projeksiyonların karşılıklılığını yüksek hassasiyetli10'da belirleyebildik. Diğer bir avantaj, lekeli bölümlerin 3B koordinatlarının STPT verilerine ve ardından standart şablona geri eşlenebilmesidir. Bu nedenle, boyama için alınan tüm bölümleri kullanmak gerekli olmayabilir. Daha iyi yorumlama için, STPT verilerine daha fazla bağlam eklemek için boyama için bölümler seçilebilir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67694/67694fig1.jpg"> 
Şekil 1: STPT için numune hazırlama. (A) Pamuklu çubuklar kullanılarak meninks çıkarma. Beyin sapını çevreleyen beyin zarları ince uçlu forsepslerle çıkarılabilir. Marmoset beynini çevreleyen meninksler, pamuklu çubuklarla ovularak manuel olarak çıkarılır. Fotoğraf, lateral sulkus içinden soyulan meninksleri göstermektedir. (B) Agaroz gömme için kullanılan akrilik kutu. Pimler hareketlidir ve beynin açısını stereotaksik olarak sabitlenmiş konuma20 yakın olacak şekilde ayarlamak için kullanılır. (C) 76 mm x 52 mm sürgülü camdan yapılmış manyetik bir slayt ve epoksi yapıştırıcı ile tutturulmuş dört Neodimyum mıknatıs. Agaroz bloğu manyetik aşamaya süper yapıştırıcı ile tutturulur. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/67694fig1large.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/67694/67694fig2.jpg"> 
Şekil 2: Meninkslerin görüntüleme üzerindeki etkisi. (A) Kesilmeden kalan meninksler, beyaz okla gösterildiği gibi yukarı doğru yüzer. Bu örnekte, meninkslerin geniş bir çıkıntısı görülmektedir, çünkü agaroz gömülmeden önce çıkarılmamışlardır. Genellikle, meninksler sadece birkaç zor bölge için kesilmeden kalır. (B) Korpus kallozum ile talamusun üst kısmı arasında meninkslerin varlığına bağlı kötü dilimleme örneği. Bu durumda, kötü dilimleme, derin bir dilimin (329) ve nispeten normal bir dilimin (330) değişmesine yol açmıştır. #78-329, Brain/MINDS veri portalında (C) örnek no. 78, bölüm no. 329 anlamına gelir. Kötü görüntülemenin başka bir örneği. Daha kötü bir durumda, kırmızı okla gösterilen pulvinar çekirdek tamamen çıkabilir. Ölçek çubukları: 0,5 mm (üst panel), 0,5 μm (alt panel). (D) Kötü görüntülemenin başka bir örneği. Kalkarin sulkusun derinliklerindeki meninkslerin çıkarılması zordur. 469 ve 470 numaralı bölümlerde görülen gölgeler, hedefin altına giren yüzen meninkslerden kaynaklanmaktadır. Ölçek çubukları: 0,5 mm (üst panel), 0,5 μm (alt panel). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/67694fig2large.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/67694/67694fig3.jpg"> 
Şekil 3: Doku kesitlerinin sırayla hizalanması. (A) 50'ye kadar marmoset koronal bölümü, plastik bir kapta (31 cm x 22,5 cm) sırayla doğru şekilde hizalanabilir. Ayrıntılı yapıları görselleştirmek için, kap siyah kağıda yerleştirilir ve yandan aydınlatılır. Bu bölümler önce sırayla kabaca hizalanır ve ardından hassas hizalamaya tabi tutulur. (B) Hassas hizalama, işaretleyici olarak kan damarını kullanır. Serebral korteks, kortikal katmanlar boyunca dikey olarak uzanan birçok kan damarı içerir. Kortikal katmanlar (beyaz oklar) içindeki konumlarını sistematik olarak değiştiren uzun delikler olarak tanımlanırlar. Bu yöntemi kullanarak, 50 μm aralıklı bölümler bile doğru bir şekilde hizalanabilir. Bu kan damarı delikleri, onay için SPTP kesit görüntülerinde tanımlanabilir. Ölçek çubuğu: 5 mm (üst panel), 1 mm (alt panel). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/67694fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67694/67694fig4.jpg"> 
Şekil 4: Miyelin boyamanın yerine arkadan aydınlatmalı görüntü. (A,B) Aynı bölüm arkadan aydınlatmalı görüntüleme ve miyelin boyama için kullanıldı. İlk olarak, kesit sürgülü cam üzerine monte edildi, kurutuldu, PBS ile yeniden sulandırıldı, lamel yapıldı ve bir ışık mikroskobu kullanılarak görüntülendi (Malzeme Tablosu). Lameli çıkardıktan sonra, aynı bölüm miyelin boyama21 için kullanıldı ve bir floresan mikroskobu kullanılarak görüntülendi. Arkadan aydınlatmalı görüntü, ImageJ'nin bUnwarpJ eklentisi kullanılarak miyelin görüntüsüne kaydedildi. Yeşil kutular, her görüntünün büyütülmüş görünümlerini gösterir. Bu görüntülerin, miyelin boyamanın lifli yapıları daha iyi görselleştirmesi dışında, neredeyse aynı desenleri gösterdiğine dikkat edin. (C-E) Aynı bölüm arkadan aydınlatmalı görüntüleme ve Nissl boyama için kullanıldı. Arkadan aydınlatmalı görüntü için düşük eşikli maske ilk olarak bUnwarpJ eklentisi kullanılarak Nissl görüntüsü için düşük eşikli maske ile kaydedildi ve orijinal görüntü aynı parametre kullanılarak dönüştürüldü. Kan damarlarının (beyaz ok uçları) iki görüntü arasında iyi bir şekilde eşleştiğine dikkat edin. Bu iki görüntü aynı bölüm için olduğundan, eşleştirme neredeyse mükemmeldir ve kortikal tabakaların tanımlanması için miyelin ve Nissl desenleri doğrudan karşılaştırılabilir. Ölçek çubukları: 5 mm (paneller A-E). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/67694fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67694/67694fig5.jpg"> 
Şekil 5: STPT görüntülemenin tipik sonucu. (A) Örnek bir bölümün Ch2 (yeşil) görüntülerinin basit bir döşemesi (örnek #21 bölüm 310). Arka plan düzeltmesi olmadan, her kutucuğun kenarlıkları görünür. Orta sütunda, karolar sırasıyla Ch1 (kırmızı) ve Ch2 (yeşil) için arka plan düzeltmesi ile dikildi. Lipofuscin sinyallerini azaltmak için (panel C'ye bakınız), Ch1 sinyalleri Ch2'den çıkarıldı ve yeşil olarak gösterildi. Ch1'in lipofuscin sinyallerini azaltmak için, ImageJ tarafından dikişten önce "Remove Outilers.." komutu kullanıldı. Sağ sütunda, izleyici sinyalleri görüntü işleme boru hattı11 tarafından bölümlere ayrıldı. Ok uçları (c, d), C ve D panellerinde büyütülmüş görünümlerin gösterildiği konumları gösterir. Ölçek çubuğu: 2 mm. (B) Örnek #21 için seri bölümlere genel bakış. STPT, bu örnek için 635 yüksek çözünürlüklü koronal görüntü üretti. (C) Panel A'da ok ucu c ile gösterilen yüksek büyütmeli görünüm. Bu, başka bir işlem gerektirmeyen basit bir Ch1 (kırmızı) ve Ch2 (yeşil) kaplamasıdır. Üçgenler, yaygın bir spektrum gösteren lipofuscin floresan sinyallerini gösterir. İzleyici segmentasyon algoritması, çok benzer bir şekle (sağ panel) rağmen izleyici sinyallerini lipofusin arka planından doğru bir şekilde ayırt eder. Ölçek çubuğu: 100 μm. (D) Yüksek büyütmeli görünüme başka bir örnek. Katman 1'deki ince akson liflerinin iyi görülebileceğini unutmayın. Ölçek çubuğu: 100 μm. (E) Orijinal STPT görüntülerinin 3D rekonstrüksiyonu. Panel B'de gösterildiği gibi 635 düşük çözünürlüklü koronal görüntü, floranta22 kullanılarak 3D görselleştirme için tiff yığını olarak kullanıldı. Ölçek çubuğu: 5 mm. (F) STPT şablonuna (gri) kayıtlı segmentli izleyici sinyallerinin 3D rekonstrüksiyonu. Beynin farklı bölgelerindeki izleyici sinyaller farklı renklerle gösterildi. Bu bölgeler, panel G'de gösterilen ek açıklama kullanılarak kesildi. Ölçek çubuğu: 5 mm. (G) Farklı beyin bölgelerinin açıklamaları ile kaplanmış STPT şablonu. Ölçek çubuğu: 5 mm. (H) F panelinde gösterilen kortikal izleyici sinyali, düz bir harita şeklinde gösterilmiştir. (I) Enjeksiyon bölgesinin, izleyici floresansına daha az duyarlı olan ve doymamış kalan Ch3 floresansı ile tanımlanması. Ölçek çubuğu: 1 mm. (J) Enjeksiyon merkezinin etrafındaki bölümün NeuN antikoru ile boyanması, nöronların yaklaşık% 30'unun Yonca yeşili floresansının güçlü ifadesini gösterdiğini gösterdi. Ölçek çubuğu: 40 μm. Kısaltmalar: Cx; korteks, St; striatum, Th; talamus, SC; üstün kollikulus. Ayşe; amigdala, kalça; hipokampus, Cb; beyincik. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/67694fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67694/67694fig6.jpg"> 
Şekil 6: Çoklu floresan olmayan izleyicileri gösteren STPT sonrası histoloji. (A-C) STPT görüntüsünün BDA lekeli görüntü ile karşılaştırılması. Bu örnekte, Yonca enjeksiyonunun karşı tarafına BDA enjekte edilir. Paneller A ve C, STPT verilerinin Ch2 görüntüsünü ve izleyici segmentasyonunu gösterir. Panel B, BDA için STPT sonrası boyamayı göstermektedir. Bölümün metanol muamelesi nedeniyle yonca floresansı azalır. Ölçek çubuğu: 2 mm. (D,E) A ve B panellerindeki noktalı kutular büyütülür. Ölçek çubuğu: 100 μm. (F,G) SPTT görüntüsünün anti-myc etiket antikor boyaması ile karşılaştırılması. Bu örnekte, Yonca enjeksiyonu PFC'ye yapılırken, AAV-smFP-myc kontralateral parietal kortekse enjekte edilir. Beyaz dikdörtgenler H ve I panellerinde büyütülür. Ölçek çubuğu: 4 mm. (H) İzleyici segmentasyonu yeşil renkle gösterilir. Ölçek çubuğu: 200 μm. (I) Myc boyaması kırmızı ile gösterilmiştir. Yonca floresansı yeşil renkle gösterilmiştir. Ölçek çubuğu: 200 μm. H ve I panellerindeki yeşil sinyaller benzer bir konumda bulunur, ancak STPT yalnızca ~ 10 μm optik bölüm aldığı için aynı değildir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/67694fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>BDA floresan boyama protokolü</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarozu çıkarın</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS yıkama</td>
			<td>10 dk (2x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dent çözeltisinde% 1 H2O2</td>
			<td>10 dk</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS yıkama</td>
			<td>Kısa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>% 0.5 TNB engelleme</td>
			<td>1 saat,</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNB'de StAvHRP (1:4000)</td>
			<td>2 gece</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT yıkama</td>
			<td>10 dk (3x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.1 M borat (pH8.5) + %0.003H2O2içinde TSA Biotin (1:4000)</td>
			<td>2 saat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT yıkama</td>
			<td>10 dk (3x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT'de Cy3-streptavidin (1:1000)</td>
			<td>3 saat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT yıkama</td>
			<td>10 dk (2x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS yıkama</td>
			<td>Montaja kadar bölümü saklayın</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Bölümü, bir antifade montaj ortamı kullanarak kayar cama monte edin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Anti-MYC floresan boyama protokolü</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarozu çıkarın</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS yıkama</td>
			<td>10 dk (2x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IB'de engelleme</td>
			<td>1 saat,</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IB'de Anti-Myc (1:4000)</td>
			<td>2 gece boyunca</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT yıkama</td>
			<td>10 dk (3x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT'de anti-fare Cy3 (1:1000)</td>
			<td>3 saat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT yıkama</td>
			<td>10 dk (2x)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS yıkama</td>
			<td>Montaja kadar bölümü saklayın</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Bölümü, bir antifade montaj ortamı kullanarak kayar cama monte edin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tamponlar/çözeltiler</td>
			<td>Kompozisyon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>% 0,5 TNB</td>
			<td>TS7.5'te% 0.5 TSA Bloke Edici Reaktif</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dent'in Çözümü</td>
			<td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td></tr></tbody></table><table border="1" fo:font-size="7px" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table><a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67694/movieS1.zip" target="_blank"></a>

Nöroanatomik Analizler için Tüm Marmoset Beyninin Seri İki Fotonlu Tomografisi

Serial Two-photon tomography (STPT) is a technique to image a mass of tissue in its three-dimensional shape by combining two-photon imaging with automatic ...

serial-two-photon-tomography-whole-marmoset-brain-for-neuroanatomical

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Nanoparçacıkların hücre biodistribution değerlendirmek için kullanılan bio-görüntüleme yöntemleri, nanoformulated bileşikler tedavi ve teşhis izleme için geçerlidir. Burada açıklanan yöntemler, histolojik coregistration tarafından değerlendirilir, hassas ve özeldir. Metodolojileri kemirgen insan uygulamaları bir translasyonel yol sağlar.

Teşhis ve Tedavi İzleme Nanomalzemelerin Kayıtlı bio

Bu yazıda yüksek çözünürlüklü, floresan etiketli fare beyinleri ince beyin anatomisi ile, yeniden tam deneysel prosedürü açıklar. Açıklanan protokol numune hazırlama ve temizleme, görüntüleme, veri post-processing ve çok ölçekli görselleştirme için montaj örneği içerir.

Eşodaklı Işık Sac Mikroskobu ile Tüm Fare Brain mikron çaplı Çözünürlük Optik Tomografi

Canlı hayvanda hızlandırılmış görüntüleme, sağlam beyindeki yapısal yeniden yapılanma hakkında değerli bilgiler sağlar. Burada, canlı fare korteksindeki floresan etiketli sinaptik yapıların iki foton mikroskobu ile transkraniyal görüntülenmesine izin veren inceltilmiş bir kafatası preparatını tanıtıyoruz.

İki-Foton<em&gt; In vivo</em&gt; Bir inceltilmiş-kafatası Hazırlık kullanarak Fare Cortex dendritik dikenler Görüntüleme

Bu video, Thy1-GFP transgenik hattında in vivo iki foton mikroskobu kullanılarak fare retrosplenial korteksindeki nöronların kronik olarak görüntülenmesine izin veren kraniyotomi prosedürünü göstermektedir. Bu yaklaşım, mCherry eksprese eden adeno ilişkili virüsün dorsal hipokampusa enjeksiyonu ile birleştirilir. Bu teknikler, RSC'de deneyime bağlı yapısal plastisitenin uzun süreli izlenmesine izin verir.

Eşzamanlı İki foton<em&gt; İn Vivo</em&gt; Fare Retrosplenial kortekste sinaptik Girişlerin Görüntüleme ve postsinaptik Hedefler

Bu makale, beyindeki vasküler mimarinin in vivo ve ex vivo iki foton mikroskobu kullanılarak ölçülebileceği bir yöntemi açıklamaktadır.

HIV kaynaklı Nöroinflamasyondan bir Fare Modeli İki foton Mikroskop kullanarak Serebral Vasküler Mimarlık Niceleme

Bu protokolün genel amacı doğru özelleştirilmiş 3D baskılı beyin sahipleri ve dilimleme kutuları oluşturulması yoluyla histoloji bölümleri ile manyetik rezonans görüntüleme (MRG) görüntü hacimleri hizalamak.

3D Baskı Teknolojisini kullanan Histoloji ile MRG Birleştirme: Beyin için Protokol Kesit

Burada biz bir doku takas, floresan etiketleme ve büyük ölçekli görüntüleme sağlayan, böylece, görselleştirme yeni korteksimiz hücre tiplerinin üç boyutlu kuruluşun fare beyin dokusunun açıklayınız.

Hücresel Örgütü fare yeni korteksimiz yılında büyük ölçekli üç boyutlu görüntüleme

Biz bir bütün-kortikal electrocorticographic dizi sürekli korteks, şakak oksipital kutup ve frontal direkleri neredeyse tüm yan yüzeyine kapsayan ortak marmoset için geliştirdik. Bu iletişim kuralı dizinin marmoset beyin epidural uzayda bir kronik implantasyon yordam açıklanır.

Kronik yaygın Marmoset bütün kortikal Electrocorticographic dizide implantasyonu

Bu çalışma, mikroelektrot dizilerinin ortak marmoset'e stereotaksik, nöroşirürjik implantasyonu gerçekleştirmek için bir protokol sunmaktadır. Bu yöntem özellikle serbestçe davranan hayvanlarda elektrofizyolojik kayıtları sağlar, ancak bu türdeki diğer benzer nöroşirürjik müdahalelere (örneğin, ilaç yönetimi için kanül veya beyin stimülasyonu için elektrotlar) kolayca adapte edilebilir.

Ortak Marmoset Mikroelektrot Dizileri İmplantasyonu için Stereotaksik Cerrahi (Callithrix jacchus)

Aşağıda özetlenen yöntem, üç boyutlu (3D) baskı yöntemleri ve MR Veri çıkarma nın yeni bir kombinasyonunu kullanarak insan dışı primat (NHP) nöroşirürji sinin hazırlanması için kapsamlı bir protokol sağlamayı amaçlamaktadır.

İnsan olmayan Primatlarda Nöroşirürji Planlaması için MRI Tabanlı Araç Kutusu

Bu protokol, iDISCO + kullanarak bozulmamış fare beyinlerinin manyetik rezonans görüntüleme, temizleme ve immünoetiketleme yöntemlerini açıklar, ardından ışık tabakası mikroskobu kullanılarak görüntülemenin ayrıntılı bir açıklaması ve NuMorph kullanılarak aşağı akış analizleri yapılır.

Tüm Beyin Tek Hücreli Görüntüleme ve MRG, Doku Temizleme ve Işık Tabakası Mikroskobu Kullanarak Bozulmamış Yenidoğan Fare Beyinlerinin Analizi

Öğrenin, Callithrix jacchus beyinlerinde seri iki fotonlu tomografi kullanarak yüksek çözünürlüklü 3D görüntüleme ve nöral bağlantı haritalaması yapmayı. Bu yöntem, primat beyninin yapısal organizasyonunu anlamak için güçlü bir araç sunar.

Nöroanatomik Analizler için Tüm Marmoset Beyninin Seri İki Fotonlu Tomografisi

Daha fazla video keşfet