Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
3D-modellering af dendritiske pigge med synaptisk plasticitet
Chapters
Summary May 18th, 2020
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Protokollen udvikler en tre-dimensionel (3D) model af en dendritisk segment med dendritiske pigge til modellering synaptisk plasticitet. Den konstruerede mesh kan bruges til beregningsmæssige modellering af AMPA receptor handel i den langsigtede synaptiske plasticitet ved hjælp af softwareprogrammet Blender med CellBlender og MCell.
Transcript
Beregningsmæssige 3D Geometrisk Modellering af kemiske arter reaktion gennem fusion. er en nyttig metode til at studere mekanismerne i receptor handel ind og ud af dendritiske rygsøjlen gør synaptisk plasticitet. Denne teknik har den fordel, at skabe et rigt miljø for at gøre hypoteser og fremskrivninger om ikke-lineære systemer med et stort antal variabler.
For at skabe en maske af en enkelt dendritisk ryg med en rygsøjle hoved og en rygsøjle hals ved hjælp af en modificeret kugle. Første åbne Blender. Med Cell Blender allerede installeret og tryk 5 på tastaturet, for at skifte fra perspektivet til ortogonale visning.
Tryk på 1 for at skifte til frontvisning, og tryk på Skift C for at centrere markøren. Hvis du vil oprette ryghovedet, skal du trykke på Skift A for at åbne maskepaletten og vælge Masken. Vælg UV Sphere og i tilføj UV Sphere, indstille størrelsen til 0,25 og ringene til 32.
Tryk på Tab for at skifte blender fra objekttilstand til redigeringstilstand for at gøre toppen af hovedet fladt. Tryk på B for at markere de tre øverste fjerdedele af kuglen, og tryk på Slet, vælg Knudepunkter og Enter for at fjerne knudepunkterne. Tryk på B, og vælg toppen af kuglen.
Tryk på E, S, 0 og Enter for at forsegle toppen af de endnu ikke markerede knudepunkter. Og flyt den blå pil ned for at justere til toppen af rygsøjlen hovedet. Hvis du vil øge maskeopløsningen øverst på rygsøjlen, skal du vælge Værktøj og kniv og bruge kniven til at skære en cirkel rundt om midten af toppen.
Vælg derefter Klip og skub til Værktøj og løkke fire gange for at oprette fire koncentriske cirkler rundt om midten af toppen. For at skabe rygsøjlen hals tryk B og vælge bunden af masken. Tryk på Slet knudepunkter og B, og vælg bunden af masken.
Tryk på E og Z, og vælg minus 0,45 for at oprette en ekstrudering til Z-aksepositionen med minus 0,45 mikrometer. Tryk på Ctrl T for at gøre masken kompatibel med M-cell for at triangulere masken og vælge Tool and Remove double. Hvis du vil oprette en dunæsedder på flere rygsøjle, skal du trykke på Skift A for at åbne maskepaletten og vælge Maske og cylinder.
I menuen Tilføj cylinder skal du indstille radius 0,3 mikrometer og dybden til to mikrometer, og tryk på Enter. Tryk på R og indtast 90 for at rotere cylinderen 90 grader og bruge den blå pil til at trække cylinderen til bunden af rygsøjlen. Tryk på 3 for at få et forbillede af cylinderen, og tryk på Z for at gøre masken gennemsigtig.
Brug den blå normale pil til at flytte bunden af rygsøjlen til det indre af cylinderen og højreklik for at vælge Dendrite. Vælg Modifikator og Tilføj modifikator, og vælg Boolesk, Operation Union, og vælg Objektspin. Klik på Anvend for at oprette en fælles maske af Dendrite og rygsøjlen.
Brug derefter musen til at vælge masken af den isolerede rygsøjle, ændre position og vinkel for at indsætte hver ny ryg i en fysiologisk position. Hvis du vil oprette AMPAR'er, skal du vælge Molekyler og indsætte et nyt molekyle. Skift navnet til AMPAR og ændre molekyletypen til Surface-molekylet.
Derefter ændre diffusion konstant 0,05 gange 10 til den ottende kvadratcentimeter per sekund. Hvis du vil afbilde ankre, der er bundet til AMPAR'erne, skal du ved PSD1 under basaltilstanden åbne Plot Output Settings og trykke på for at definere molekylerne. Indstil derefter molekylet til Anchor_AMPAR, objektet til Dendrite og regionen til PSD1.
Hvis du vil køre en Simulering af Basal Condition, skal du vælge Kør simulering. Og indstil gentagelserne til 30.000 og tidstrinnet til en gang 10 til minus tre sekunder. Klik på Eksportér og kør, og vent på, at simuleringen slutter.
I slutningen af simuleringen skal du vælge Genindlæs visualiseringsdata, Afspilningsanimation, Afbild outputindstillinger og afbildning for at visualisere de rumlige tidsmæssige resultater. For at køre den homosynaptiske potensering tilstand vælge Molekyle Placering og rel_anchorLTP_psd1. Vælg rel_anchorLTP_psd1 og skift antal, der skal frigives til 200.
Skift derefter Antal til Frigivelse til nul. Vælg rel_anchor_psd1. Skift antal for at slippe til nul og kør simuleringen som netop demonstreret.
Synaptisk plasticitet kan groft verificeres gennem ændringer i antallet af arter af AMPAR'er bundet til ankre på hver rygsøjle. Til nøjagtig beregning af forekomsten af synaptisk plasticitet. Det anbefales at beregne variationen af det samlede antal forankrede og frie AMPAR'er ved synapsen.
AMPAR homosynaptisk potensering og depression kan verificeres gennem stigninger og fald i antallet af forankrede AMPAR'er, forårsaget af ændringer i ampar'ernes affinitet ved ankre i forhold til de basale tilstand. For eksempel homosynaptic langsigtede potensering induktion på en enkelt rygsøjle, skaber en heterosynaptic langsigtet depression effekt på de omkringliggende pigge. Efter denne procedure kan modellen udvides til at undersøge processen med LTP og LTD induktion på Dendritic pigge.
Denne metode gør det muligt at teste hypotesen om funktionen af komplekse ikke-lineære systemer med et stort antal variabler.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
