Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Крупномасштабные трехмерных изображений клеточной организации коры головного мозга мыши

8.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/58027

⸱

5 сентября 2018 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы опишем процедуру для очистки ткани, люминесцентные маркировки и крупномасштабных изображений мыши мозговой ткани, которая, таким образом, позволяет визуализации трехмерных организации типов клеток коры головного мозга.

Аннотация

Неокортекс млекопитающих состоит из многих типов возбуждающих и ингибирующих нейронов, каждый с конкретными электрофизиологических и биохимических свойств, синаптических связей, и в естественных условиях функции, но их основные функциональные и анатомические плохо понимается Организация от сотовой сети шкалой. Здесь мы описываем метод для трехмерных изображений дневно меченых нейронов через большие участки мозга для расследования кортикального слоя клеточной организации. Конкретные типы нейронов помечены введения флуоресцентных Ретроградная нейрональных Трейсеры или выражением флуоресцентных белков у трансгенных мышей. Блока мозга образцы, например, полушария, готовятся после фиксации, прозрачными с ткани, очистка методов и подвергается флуоресцентный immunolabeling типов конкретных клеток. Большие площади, проверяются с помощью конфокальной или два Фотон Микроскопы, с большого расстояния рабочих целей и моторизованных этапов. Этот метод может решить периодической организации конкретного типа microcolumn функциональных модулей ячейки в коры головного мозга мыши. Процедура может быть полезным для изучения трехмерной сотовой архитектуры в областях различных мозга и других сложных тканей.

Введение

Неокортекс млекопитающих состоит из большого числа типов клеток, каждый с картин выражения определенного гена, электрофизиологических и биохимических свойств, синаптических связей, и в естественных условиях функции1,2 ,3,4,5,6,7. Ли эти типы клеток организованы неоднократные структуры был неясным. Корковых столбцы, включая столбцы визуальные ориентации и соматосенсорные бочки, повторили структур, но их клеточной Организации оста....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все экспериментальные процедуры были одобрены RIKEN Wako животных эксперименты Комитета и Комитета по безопасности RIKEN генетической рекомбинации эксперимент и соответствии организационных руководящих животных зал RIKEN мозга науки Институт.

1. Подготовка изображений камер

  1. Изображения камеры19
    1. Используя Листы резиновые силиконовые, Подготовьте камеру с толщиной около 5 мм и Пол плиты различной толщины. Кроме того готовить Петри с и без низа стекла (рис. 1A).
  2. Разделители фрагментов
    1. Подготовьте распор....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Мы помечены корковых проекции нейронов выражением tdTomato в Tlx3-cre/Ai9 трансгенных мышей и визуализированы югу мозгового проекции нейронов путем впрыскивать Ретроградная трассировщик CTB488 в Понс. Левое полушарие мозга был подвергнут к методу SeeDB и сканирование с помощью двух Фотон микроскоп оснащен-погружения в воду долгий расстояние цель (25 X, н.а. 1.1, рабочее расстояние 2 мм) и моторизованного столика. Стек 401 изображений (512 x 512 пикселов; размер пикселя =.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мы представили процедуры для получения крупных трехмерные изображения клетки конкретного типа организации типов основных клеток мыши кортикальное слоя 5. По сравнению с обычных ломтик окрашивание, метод является более полезным в определении трехмерной Организации коры головного мозга. Этот метод позволяет захвата изображений из более широких и более глубоких зонах мозга по сравнению с типичными в естественных условиях 2-Фотон микроскопии или обычных confocal микроскопии и, таким образом, можно разрешить всесторо.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Мы благодарим Atsushi Miyawaki и Хироси Хама за их советы по AbScale эксперименты, Чарльз Yokoyama для редактирования рукописи, Эрико Ohshima и Миюки Кишино для их технической помощи. Эта работа была поддержана исследовательских фондов от RIKEN т.г. и дотаций для научных исследований от министерства образования, культуры, спорта, науки и техники (МПКСНТ) Японии т.г. (инновационных областей «Мезоскопических Neurocircuitry»; 22115004) и С.С. (25890023).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Трансгенные мыши Crym-egfpMMRRC012003-UCD
Tlx3-cre трансгенные мышиMMRRC36547-UCD
ROSA-CAG-flox-tdTomato мышиJackson LaboratoryJAX #7909
Лист из силиконовой резиныAS ONE6-611-01толщина 0,5 мм
Лист из силиконовой резиныAS ONE6-611-02Толщина 1,0 мм
Силиконовый резиновый листAS ONE6-611-05толщина 3,0 мм
Чашки ПетриFalcon351008
Cover glassМацунамиC022241
Холерный токсин субъединица B (рекомбинантный), Alexa Fluor 488 конъюгатInvitrogenC22841
Холерный токсин субъединица B (рекомбинантный), Alexa Fluor 555 конъюгатInvitrogenC22843
Субъединица холерного токсина B (рекомбинантная), Alexa Fluor 594 конъюгатInvitrogenC22842
Холерный токсин субъединица B (рекомбинантная), Alexa Fluor 647 конъюгатInvitrogenC34778
26 г Гамильтон ШприцHamilton701N
Инжекторный насосKD ScientificKDS 310Pons Инъекционный
насосKD ScientificKDS 100Superior colliculus Инъекционный
манипуляторNarishigeSM-15
Пентобарбиталнатрия Kyoritsu SeiyakuСомнопентилизофлуран
Pfizer
ЛидокаинAstraZenecaКсилокаин для инъекций 1% с эпинефрином
DrillToyo AssociatesHP-200
Avitene microfibrillar hemostatDavol Inc1010090
AlonalfaDaiichi-SankyoAlonalpha A
Хирургический шелкEthiconK881H
ИнкубаторUVPHB-1000 Гибридизатор
Стеклянная пипеткаDrummond Scientific Company2-000-075
Съемник электродовSutter Instrument CompanyP-97
Парафин жидкий, легкийNacalai tesque26132-35
Физиологический растворOtsuka1326
ПараформальдегидNacalai tesque26126-54
Вольфрамовая иглаInter medicalΦ 0,1 *L200 мм
ВибратомLeicaVT1000S
50 мл пластиковая трубкаFalcon352070
&альфа;-тиоглицеринNacalai tesque33709-62
D(-) ФруктозаNacalai tesque16315-55
BluTackBostikCKBT-450000
Двухфотонный микроскопNikonA1RMP
Водно-иммерсионные объективы для большого рабочего расстоянияNikonCFI Apo LWD 25XW, NA 1.1, WD 2 мм
Водоиммерсионные объективы для большого рабочего расстоянияNikonCFI LWD 16XW, NA 0.8, WD 3 мм
Моторизованный столикCOMSPT100C-50XY
ФильтрSemrockFF01-492/SP-25
ФильтрSemrockFF03-525/50-25
ФильтрSemrockFF03-575/25-25
ФильтрSemrockFF01-629/56
ФильтрChromaD605/55m
5 мл пластиковая трубкакак одинvio-5B
2 мл пластиковая трубкаEppendorf 
МочевинаNacalai tesque35905-35
Triton X-100Nacalai tesque35501-15
GlyserolSigma-aldrich191612
D(-)-сорбитWako191-14735
Метил-&бета;-циклодекстринТокийская химическая промышленностьM1356
γ- ЦиклодекстринWako037-10643
N-ацетил-L-гидроксипролинОсновные активные вещества кожи33996-33-7
DMSONacalai tesque13445-45
Бычья сыворотка АльбуминSigma-aldrichA7906
Tween-20 (1,1 г/мл)Nacalai tesque35624-15
Козий антимышиный IgG (H+L) Перекрестная адсорбция вторичная Антитело, Alexa Fluor 555InvitrogenA21422
Козье антитело против кролика IgG (H+L) Перекрестно-адсорбированное вторичное антитело, Alexa Fluor 555InvitrogenA21428
Козье антитело против мыши IgG (H+L) Перекрестно-адсорбированное вторичное антитело, Alexa Fluor 647InvitrogenA21235
Козье антитело против мыши IgG (H+L) с высокой степенью перекрестной адсорбции, Alexa Fluor 488InvitrogenA11029
Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) Высокоадсорбированное вторичное антитело, Alexa Fluor 488InvitrogenA21206
Конфокальный микроскопOlympusFV1000
Водно-иммерсионные объективы для большого рабочего расстоянияOlympusXLUMPLFLN 20XW, NA 1.0, WD 2 мм
Anti-NeuNMilliporeMAB377
Anti-NeuNMilliporeABN78
Anti-CTIP2Abcamab18465
Anti-Statb2Abcamab51502
Anti-GAD67MilliporeMAB5406
Anti-GABASigmaA2052
Anti-ParvalbuminSwan235
Anti-ParvalbuminFrontier InstitutePV-Go-Af460
Анти-парвальбуминSigmaP3088
Анти-парвальбуминAbcamab11427
Анти-соматостатинPeninsula LaboratoriesT-4103
Анти-c-FosCalbioChemPC38
0030120094

Ссылки

  1. Lein, E. S., et al. Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain. Nature. 445 (7124), 168-176 (2007).
  2. Defelipe, J., et al. New insights into the classification and nomenclature of cortical GABAergic interneurons. Nat....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Флуоресцентное мечениепросветление тканейконфокальная микроскопиядвухфотонная микроскопияретроградные трассерытрансгенные мышииммуномечениеорганизация микроколонок