توضح هذه المقالة منهجية مفصلة الحصول على مقاطع عرضية مسطح من الثدييات كورتيسيس ووضع تصور للوحدات القشرية باستخدام histochemical وأساليب المناعي.
قشرة أدمغة الثدييات بارسيلاتيد في هياكل فرعية منفصلة أو الوحدات النمطية. الوحدات القشرية عادة ما تقع موازية للورقة القشرية، ويمكن أن تحدد ببعض الأساليب histochemical والمناعي. في هذه الدراسة، نسلط الضوء على أسلوب لعزل القشرة من الثدييات العقول وتسطيح لهم الحصول على التوازي المقاطع إلى ورقة القشرية. ونحن كذلك تسليط الضوء على تحديد histochemical وأساليب المناعي تجهيز هذه الأرض مقاطع عرضية لتصور الوحدات القشرية. في قشرة somatosensory الثدييات المختلفة، نقوم هيستوتشيميستري السيتوكروم أوكسيديز للكشف عن خرائط الجسم أو الوحدات القشرية التي تمثل أجزاء مختلفة من جسم الحيوان. في قشرة entorhinal الآنسي، منطقة حيث يتم إنشاء خلايا الشبكة، فنحن نستخدم أساليب المناعي لتسليط الضوء على نماذج من الخلايا العصبية مصممة وراثيا التي يتم ترتيبها في نمط شبكة في ورقة القشرية عبر العديد من الأنواع. وعموما، نحن نقدم إطارا لعزل وإعداد لاييرويسي دكت أبواب القشرية، ووضع تصور للوحدات القشرية باستخدام histochemical وأساليب المناعي في مجموعة متنوعة واسعة من أدمغة الثدييات.
ويمكن ملاحظة بعض أهم التغييرات في بنية الدماغ عبر نسأله في قشرة الدماغ. وعلى الرغم من الاختلافات الكبيرة، قشرة الحيوانات يتبع نمط شائع ويمكن تقسيم بطريقتين متميزة، ب الطبقات والمجالات1. الطبقات القشرية تقع موازية لسطح الدماغ وتختلف في عدد من الطبقات 3 في كورتيسيس الزواحف2 إلى 6 طبقات في الثدييات كورتيسيس1. المناطق القشرية من ناحية أخرى مناطق متميزة من القشرة التي تتوافق إلى حد كبير مع وظائف متميزة، مثل، قشرة somatosensory تشارك في الإحساس باللمس أو القشرة البصرية في تجهيز مرئي المدخلات. هذه المناطق القشرية يمكن غالباً تقسيمها إلى بقع أو الوحدات النمطية3، الذي يتم بانتظام تكرار الهياكل التشريحية، وجدت أساسا موازيا للسطح بيل في الدماغ. الوحدات القشرية قد تقتصر على طبقة معينة4، أو تمتد عبر عدة طبقات5.
أساليب تقطيع القياسية للدماغ إشراك الأقسام العادية إلى السطح في الدماغ، مثل الاكليلية أو السهمي. وفي حين يمكن استخدام هذه الأساليب لتصور الوحدات القشرية، يمكن كشف العديد من الميزات للاهتمام عندما يتم تصور الوحدات القشرية عرضية، في طائرة موازية لسطح الدماغ. على سبيل المثال، وحدات سوماتوسينسوري في الدماغ القوارض تمثل شعيرات، تظهر كبرميل عند تصور العادي على سطح الدماغ، وهكذا تستمد المناطق القشرة البرميل اسم. ومع ذلك، في تصور برميل في اتجاه عرضية، أنها تكشف خارطة الخط الطولي، مع برميل يجري المنصوص عليها في اتجاه طبوغرافية النسخ المتطابق على التخطيط الدقيق لشعرات على سطح الجسم الخارجي. وفي بعض الحالات، حتى هرب ترتيب وحدات الكشف لفترات طويلة، عندما تصور بطريقة غير عرضية. قشرة انتورهينال الآنسي، المعروف لوجود خلايا الشبكة، الخلايا العصبية التي تطلق في نمط سداسية منتظمة عند حيوان هي تعبر بيئة. على الرغم من أنها منطقة يتم التحقيق بشكل كبير، حتى الآونة الأخيرة، وجود بقع أو وحدات من الخلايا الموجودة في قشرة entorhinal الآنسي، الذي ترد جسديا في نمط سداسية6، هرب الكشف. الوجود وترتيب هذه الوحدات، في الدماغ الفئران، تيسرت بصنع مقاطع عرضية من قشرة انتورهينال الآنسي والتحقيق في سيتوارتشيتيكتوري بطريقة لاييرويسي.
بعد تمزيقها، يمكن أيضا تحقيق جانب معين من التصور للوحدات القشرية بطرق متعددة. تقليديا، قد حددت الدراسات الوحدات النمطية استناداً إلى الخلية الكثافة أو الألياف تخطيط1. نهج شعبية آخر هو استخدام هيستوتشيميستري السيتوكروم أوكسيديز، الذي يكشف عن مجالات النشاط العالي8. وتشمل النهج الجديدة تبحث في أنواع الخلايا المحددة وراثيا، تميز على أساس هم البروتين التعبير ملامح6،8.
في هذه الدراسة، نسلط الضوء على الأساليب عزل القشرة من أدمغة الثدييات والحصول على مقاطع عرضية مسطح، وتصور الوحدات القشرية على أساس هيستوتشيميستري السيتوكروم أوكسيديز وإيمونوهيستوتشيميستري من البروتينات نوع من الخلايا المحددة.
تم التعرف على نمطية في قشرة الدماغ باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات. خلية الدراسات المحددة عادة أقرب الوحدات القشرية التي تصور أما المناطق كثيفة، أو عدم وجود ألياف1. وقد استخدمت أساليب اللاحقة وجود حزم الجذعية24، أفيرينتس من منطقة معينة25، أو إثراء …
The authors have nothing to disclose.
هذا العمل كان تدعمها “جامعة هومبولت” زو برلين، مركز “برلين علم الأعصاب الحسابية” بيرنشتاين، المركز الألماني لأمراض الأعصاب (دزني) والوزارة الألمانية الاتحادية للتعليم والبحوث (الألمانية، Förderkennzeichen 01GQ1001A)، نيوروكوري، وغوتفريد فيلهلم لايبنتز جائزة DFG. ونحن نشكر شيمبي ايشياما لتصميم الرسوم البيانية ممتازة وديديريتشس جولين للمساعدة التقنية الممتازة.
Cytochrome oxidase staining | |||
Cytochrome c from equine heart | Sigma-Aldrich | C2506 | |
3,3'Diaminobenzidine tetrahydrochloride hydrate | Sigma-Aldrich | D5637 | |
D(+)-Saccharose | Carl Roth | 4621.1 | |
Ammonium nickel(II) sulfate hexahydrate | Sigma-Aldrich | A1827 | |
HEPES | Carl Roth | 9105.4 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Antigen retrieval | |||
Trisodium citrate dihydrate | Sigma-Aldrich | S1804 | |
Citric acid monohydrate | Sigma-Aldrich | C1909 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Phosphate buffer/phosphate-buffered saline/prefix/PFA | |||
Potassium dihydrogen phosphate | Carl Roth | 3904.2 | |
Sodium chloride | Carl Roth | 9265.1 | |
Di-Sodium hydrogen phosphate dihydrate | Carl Roth | 4984.3 | |
Paraformaldehyde | Carl Roth | 0335.3 | |
TRITON-X 100 | Carl Roth | 3051.3 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Immunohistochemistry | |||
Calbindin D-28k puriefied from chicken gut, Mouse monoclonal | Swant | RRID: AB_10000347 | |
Calbindin D-28k from recombinant rat calbindin D-28k, Rabbit polyclonal | Swant | RRID: AB_10000340 | |
Albumin Fraction V, biotin free | Carl Roth | 0163.4 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Mounting or freezing media | |||
Fluoromount (immunofluorescence) | Sigma-Aldrich | F4680 | |
Eukitt (histochemistry) | Sigma-Aldrich | 03989 | |
Tissue freezing medium | Leica Biosystems | NC0696746 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Alcohol dehydration | |||
Ethanol 100% | Carl Roth | 9065.3 | |
Ethanol 96% | Carl Roth | P075.3 | |
2-Propanol | Carl Roth | 6752.4 | |
Xylene substitute | Fluka | 78475 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Devices/tools | |||
Microm HM 650V | Thermo Scientific | ||
Jung RM2035 | Leica Biosystems | ||
Dumont #55 Forceps – Inox | Fine Science Tools | 11255-20 | |
Dumont #5 Forceps – Inox Biology Tip | Fine Science Tools | 11252-30 | |
Dumont #5SF Forceps – Inox Super Fine Tip | Fine Science Tools | 11252-00 | |
Bone Shears – 24 cm | Fine Science Tools | 16150-24 | |
Friedman Rongeur | Fine Science Tools | 16000-14 | |
Blunt Scissors | Fine Science Tools | 14000-18 | |
Surgical Scissors – Large Loops | Fine Science Tools | 14101-14 | |
Surgical Scissors – Sharp-Blunt | Fine Science Tools | 14001-13 | |
Fine Iris Scissors | Fine Science Tools | 14094-11 |