Summary

Zu wissen, was zählt: Unbiased Stereology in der nicht-menschlichen Primaten Gehirn

Published: May 14, 2009
doi:

Summary

Die anatomische Organisation des Primas Gehirn kann wichtige Einblicke in normalen und pathologischen Bedingungen beim Menschen liefern. Unvoreingenommene Stereologie ist eine Methode zur genauen und effizienten Schätzung der insgesamt Neuron-Nummer (oder anderen Zelltyp) in einem bestimmten Bezugsraum<sup> 1</sup>.

Abstract

Die nicht-menschlichen Primaten ist ein wichtiger translationale Arten für das Verständnis der normalen Funktion und Krankheit Prozesse des menschlichen Gehirns. Unvoreingenommene Stereologie, die Methode als state-of-the-art für die Quantifizierung von biologischen Objekten in Gewebeschnitten akzeptiert<sup> 2</sup> Erzeugt zuverlässige Strukturdaten für biologische Funktionen im Gehirn von Säugetieren<sup> 3</sup>. Die wichtigsten Komponenten des Ansatzes sind unvoreingenommene (systematisch-Random) Probenahme von anatomisch definierten Strukturen (Referenz Leerzeichen) Quantifizierung der Zellzahl und Größe, Faser-und Kapillar-Längen, Flächen, Volumen und regionalen räumlichen Verteilungen von biologischen Objekten innerhalb der kombinierten Referenzraum<sup> 4</sup>. Zu den Vorteilen dieser stereologische Ansätze im Vergleich zu früheren Methoden ist die Vermeidung aller bekannten Quellen von systematischen (nicht-zufällige) Fehler, die sich aus falschen Annahmen und nicht überprüfbare Modelle. Diese Studie dokumentiert eine biologische Anwendung von computergestützten Stereologie zur gesamten neuronalen Population im frontalen Kortex der grünen Meerkatze Gehirn Schätzung (<em> Chlorocebus aethiops sabeus</em>) Mit Hilfe von zwei kommerziell erhältlichen Stereologie Programme, BioQuant Life Sciences und Stereologer (Abbildung 1). Darüber hinaus, um den Kontrast und Vergleich der Ergebnisse aus beiden BioQuant und<em> Stereologer</em> Systeme, liefert diese Studie ein detailliertes Protokoll für die<em> Stereologer</em> System.

Protocol

Teil 1: Pre-Processing von Gewebe sollte nach Burke et al durchgeführt werden. (2009) 5. Kurz gesagt, sollten Gewebe gut mit Paraformaldehyd, Glutaraldehyd oder Formalin perfundiert werden. Dies kann durch Standard-transcardial Perfusion in der Regel verwendet, um andere Organe Ernte erreicht werden. In der vorliegenden Studie das Thema war tief mit Ketaminhydrochlorid (10 mg / kg, im), mit einer Überdosis Natrium-Pentobarbital (25 mg / kg, iv) eingeschläfert sediert und perfundierten transkardi…

Discussion

Unvoreingenommene Stereologie in einem Primaten Gehirn ist ähnlich wie bei anderen biologischen Proben. Doch angesichts der Größe des Primatengehirn, ist eine sorgfältige Verarbeitung Plan empfohlen, da eine einzelne Hemisphäre des grünen Meerkatze liefert mehr als 1200 Teile, wenn sie bei 50 um in Scheiben geschnitten. Zunächst empfehlen wir stereotaxically blockiert das Gehirn in 1 cm-Blöcke, die eine Standard-Schnittfläche zwischen den Blöcken und Themen bietet, minimiert Teilstrecken zwischen den Blöcken …

Acknowledgements

Die Autoren bedanken sich bei Ikiel Ptito für seine weitere fachliche Unterstützung danken. NSERC Zuschuss zu MP.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Stereologer   Stereology Resource Center (Chester, MD) www.disector.com  
Stereology Tool-Kit Stereologer system   BioQuant Life Sciences (Nashville, TN)    
StereoInvestigator   MicroBright Field (Willston, VT)    

References

  1. West, M., Slomianka, L., Gundersen, H. Unbiased stereological estimation of the total number of neurons in the subdivisions of the rat hippocampus using the optical fractionator. Aat Rec. 231, 482-497 (1991).
  2. Saper, C. B. Any way you cut it: a new journal policy for the use of unbiased counting methods. J Comp Neurol. 364, 5-5 (1996).
  3. Sterio, D. C. The unbiased estimation of number and sizes of arbitrary particles using the disector. J Microsc. 134, 127-136 (1984).
  4. Mouton, P. R. . Principles and Practices of Unbiased Stereology. , (2002).
  5. Burke, M. W., Zangenehpour, S., Boire, D., Ptito, M. Dissecting the non-human primate brain in stereotaxic space. J Vis Exp. 29, (2009).
  6. Burke, M. W., Zangenehpour, S., Boire, D., Ptito, M. Brain banking: Making the most of your research. J Vis Exp. 29, (2009).
  7. Manaye, K. F., Wang, P., O’Neil, J., Huafu, S., Tizabi, Y., Thompson, N., Ottinger, M. A., Ingram, D. K., Mouton, P. R. Neuropathological Quantification Of Dtg APP/PS1: Neuroimaging, Stereology, And Biochemistry. AGE. 29, 87-96 (2009).
  8. Burke, M. W., Palmour, R. M., Ervin, F. R., Ptito, M. Neuronal reduction in frontal cortex of primates after prenatal alcohol exposure. Neuroreport. 20, 13-17 (2009).
  9. Zangenehpour, S., Burke, M. W., Chaudhuri, A., Ptito, M. Batch immunostaining for large-scale protein detection in the whole monkey brain. J Vis Exp. 29, (2009).
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Citer Cet Article
Burke, M., Zangenehpour, S., Mouton, P. R., Ptito, M. Knowing What Counts: Unbiased Stereology in the Non-human Primate Brain. J. Vis. Exp. (27), e1262, doi:10.3791/1262 (2009).

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