뇌 슬라이스와 기본 세포 배양에서 피라미드 뉴런의 탄도 라벨링

Hailong Li; Kristen  A. McLaurin; Charles  F. Mactutus; Rosemarie  M. Booze

doi:10.3791/60989

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방법 논문

뇌 슬라이스와 기본 세포 배양에서 피라미드 뉴런의 탄도 라벨링

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DOI:

10.3791/60989

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2020년 4월 2일

Hailong Li¹ , Kristen A. McLaurin¹ , Charles F. Mactutus¹ , Rosemarie M. Booze¹

¹Program in Behavioral Neuroscience, Department of Psychology, University of South Carolina

이 논문에서

요약

우리는 신경 화학적 및 행동 적 이상을 뒷받침 할 수있는 뉴런과 수지상 척추의 잠재적 인 형태 학적 변화를 평가하는 데 중요한 피라미드 뉴런에 라벨을 지정하고 분석하는 프로토콜을 제시합니다.

초록

수지상 척추의 크기와 모양은 구조적 가소성과 관련이 있는 것으로 보고되었습니다. 피라미드 형 뉴런과 수지상 척추의 형태 학적 구조를 식별하기 위해 탄도 라벨링 기술을 활용할 수 있습니다. 본 프로토콜에서, 피라미드 형 뉴런은 DilC18 (3) 염료로 표지되고 신경 형태 및 수지상 척추를 평가하기 위해 뉴런 재건 소프트웨어를 사용하여 분석됩니다. 신경 구조를 조사하기 위해 수지상 분기 분석과 Sholl 분석을 수행하여 연구원들이 수지상 분기 복잡성과 뉴런 아버 복잡성에 대한 추론을 각각 그릴 수 있습니다. 수지상 척추의 평가는 재건 소프트웨어에 필수적인 자동 보조 분류 알고리즘을 사용하여 수행되며, 척추를 네 가지 범주 (즉, 얇은, 버섯, 스터비, 필로포디아)로 분류합니다. 또한 수지상 척추 형태학의 변경을 평가하기 위해 추가적인 세 가지 매개변수(예: 길이, 머리 직경 및 부피)도 선택됩니다. 탄도 라벨링 기술의 광범위한 적용 가능성을 검증하기 위해 시험관 내 세포 배양으로부터의 피라미드 뉴런이 성공적으로 표지되었습니다. 전반적으로, 탄도 라벨링 방법은 쥐의 다른 뇌 영역에서 뉴런을 시각화하는 데 독특하고 유용하며, 정교한 재건 소프트웨어와 함께 연구자들은 근본적인 가능한 메커니즘을 해명 할 수 있습니다. 신경 인지 기능 장애.

서론

2000년, Gan et al.은 다양한 친유성 염료를 결합한 신경계에서 개별 뉴런및 글리아에 대한 신속한 라벨링 기술을 설명하여, 다른 색을 가진 많은 뇌 세포의 동시 라벨링을^허용1,^,^2. 더 최근에, 탄도 표지 기술은 Seabold 등.³ 뇌 조각의 뉴런으로 형광 염료 (Dil)를 도입했다고 기술되었습니다. 다재다능한 염색 기술인 탄도 라벨링은 여러 동물 종과 다양한 연령대에서 활용될 수 있는 능력으로 평가받고 있습니다. 또한, 뇌 세포의 하위 집단을 식별하기 위해 면역 염색과 결합 될 수있다^3. 기존의 기법(예를 들어, 골지콕스 은침, 미세주입)과 비교하여^4,탄도 라벨링은 수지상 척추를 포함한 형태학적 특성을 보다 명확하게 구별할 수 있는 기회를 제공하며, 이는 뉴런복잡성 및 시냅스 연결성에 대한 추론을 그리는 데 중요한^특징이다5.

흥분성 피라미드 뉴런은 단일, 큰 상피 덴드라이트, 다중 짧은 기저 모수석, 및 수지상 척추의 수천을 특징으로한다