Synaptic जस्ता Histochemistry का उपयोग विकासशील और वयस्क मस्तिष्क में विभिन्न क्षेत्रों और Laminae को प्रकट करने के लिए
Summary
हम एक histochemical प्रक्रिया का वर्णन है कि विभिंन मस्तिष्क क्षेत्रों में विशेषता लामिना और आरईएल जस्ता धुंधला पैटर्न पता चलता है । जस्ता-धुंधला पैटर्न अंय संरचनात्मक मार्करों के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है मज़बूती से विकासशील और वयस्क मस्तिष्क में परतों और क्षेत्रों भेद ।
Abstract
शारीरिक और कार्यात्मक मस्तिष्क संगठन और विकास के लक्षण वर्णन विशिष्ट तंत्रिका सर्किट और अपरिपक्व और वयस्क मस्तिष्क में क्षेत्रों की सही पहचान की आवश्यकता है । यहाँ हम एक जस्ता histochemical धुंधला प्रक्रिया है कि विभिन्न परतों और मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच पैटर्न धुंधला में मतभेद का पता चलता है का वर्णन. दूसरों को इस प्रक्रिया का उपयोग किया है न केवल जिंक युक्त न्यूरॉन्स और सर्किट मस्तिष्क में वितरण प्रकट करने के लिए, लेकिन यह भी सफलतापूर्वक कई प्रजातियों में विकासशील और वयस्क मस्तिष्क में आरईएल और लामिना सीमाओं चित्रित करने के लिए. यहां हम विकासशील और वयस्क फेर्रेट दिमाग से छवियों के साथ इस धुंधला प्रक्रिया वर्णन । हम एक जस्ता धुंधला पैटर्न है कि क्षेत्रों और परतों के एक संरचनात्मक मार्कर के रूप में कार्य करता है पता चलता है, और मज़बूती से विकासशील और वयस्क दृश्य प्रांतस्था में दृश्य cortical क्षेत्रों में भेद करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । इस प्रोटोकॉल का मुख्य लक्ष्य एक histochemical तरीका है कि विकासशील और वयस्क मस्तिष्क में परतों और क्षेत्रों की सही पहचान की अनुमति देता है जहां अंय तरीकों ऐसा करने में विफल वर्तमान है । Secondarily, densitometric छवि विश्लेषण के साथ संयोजन के रूप में, इस विधि एक synaptic जस्ता के वितरण का आकलन करने के लिए विकास के दौरान संभावित परिवर्तन प्रकट की अनुमति देता है । इस प्रोटोकॉल विस्तार में वर्णन करता है रिएजेंट, उपकरण, और क्रमिक के लिए आवश्यक कदम जमे हुए मस्तिष्क वर्गों दाग । हालांकि इस प्रोटोकॉल फेर्रेट मस्तिष्क ऊतक का उपयोग कर वर्णित है, यह आसानी से कुतर, बिल्लियों, या बंदरों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से अंय मस्तिष्क क्षेत्रों में उपयोग के लिए अनुकूलित किया जा सकता है ।
Introduction
ऊतकीय दाग परंपरागत रूप से architectonic सुविधाओं में अंतर प्रकट करके विभिन्न प्रजातियों में cortical क्षेत्रों की पहचान में सहायता करने के लिए इस्तेमाल किया गया है । इस तरह के Nissl पदार्थ के लिए के रूप में histochemical तकनीक का संयुक्त उपयोग, cytochrome oxidase (CO) जेट, या myelin के रूप में वे वयस्क मस्तिष्क में इसी तरह की आरईएल सीमाओं प्रकट फलदायक साबित कर सकते हैं । हालांकि, इन histochemical दाग हमेशा पर्याप्त रूप से cortical क्षेत्रों और अपरिपक्व मस्तिष्क में परतों के बीच स्पष्ट सीमाएं प्रकट नहीं करते हैं ।
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में, जस्ता कई महत्वपूर्ण कार्य है कि डीएनए संरचना स्थिर शामिल है, एक एंजाइम cofactor के रूप में अभिनय, कई विनियामक कार्यों में भाग लेने, और synaptic बुलबुले में अपनी उपस्थिति के माध्यम से एक neuromodulator के रूप में अभिनय 1. Synaptic जस्ता अद्वितीय है क्योंकि यह ऊतकीय तरीकों का उपयोग कर कल्पना की जा सकती है, जबकि प्रोटीन से बंधे जस्ता2visualized नहीं किया जा सकता है । यह सुविधा विभिन्न cortical क्षेत्रों में synaptic जिंक पैटर्न का खुलासा करने के लिए किया गया है, और synaptic जिंक histochemistry कई अध्ययनों में इस्तेमाल किया गया है । सेरेब्रल प्रांतस्था में glutamatergic न्यूरॉन्स का एक सबसेट उनके axon टर्मिनलों के भीतर presynaptic बुलबुले में जस्ता होते हैं3,4. Histochemical अध्ययन सेरेब्रल प्रांतस्था में synaptic जस्ता के एक विषम वितरण से पता चला है5,6,7. वहां विभिंन cortical क्षेत्रों में histochemically प्रतिक्रियाशील जस्ता के एक अलग आरईएल और लामिना वितरण होना प्रतीत होता है (जैसे, दृश्य बनाम somatosensory प्रांतस्था), या परतों (जैसे, supragranular में जस्ता स्तर और प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था के infragranular परतों अपेक्षाकृत कम synaptic जस्ता स्तर के साथ thalamocortical इनपुट परत चतुर्थ की तुलना में काफी अधिक हैं)5,8,9. प्रांतस्था में मनाया synaptic जस्ता धुंधला में विविधता विशेष रूप से लाभप्रद के रूप में यह आरईएल और लामिना पहचान की सुविधा है ।
यहां हम एक synaptic जस्ता histochemical प्रक्रिया है, जो Danscher के १९८२ विधि10का एक संशोधित संस्करण है का एक विस्तृत वर्णन प्रस्तुत करते हैं । इस विधि एक chelating एजेंट के रूप में पशुओं में selenite इंजेक्शन intraperitoneally (आईपी) का इस्तेमाल करता है । selenite मस्तिष्क के लिए यात्रा के लिए नि: शुल्क जस्ता के पूल के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए मस्तिष्क में glutamatergic synapses का एक सबसेट के बुलबुले में पाया । इस प्रतिक्रिया एक हाला कि चांदी के विकास2,10,11द्वारा बाद में बढ़ाया जा सकता है पैदावार ।
इस प्रक्रिया से पता चलता है लामिना और synaptic जस्ता धुंधला के आरईएल पैटर्न; densitometric विश्लेषण इन नमूनों का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है दोनों गुणात्मक और मात्रात्मक वयस्क और अपरिपक्व मस्तिष्क में अन्य उपायों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, जैसे संवेदी, पर्यावरणीय, औषधीय, या आनुवंशिक जोड़तोड़. इसके अलावा, एक भी अंय मॉडल सिस्टम में अंय cortical या subcortical संरचनाओं में synaptic जस्ता के वितरण में संभावित विकास परिवर्तन का आकलन करना चाहते हो सकता है । मात्रात्मक जानकारी है कि densitometric विश्लेषण इस पद्धति में प्रदान करता है समय के साथ मस्तिष्क के विकास के बाद लाभप्रद हो सकता है । इस प्रोटोकॉल लामिना और आरईएल सीमाओं को प्रकट करने के लिए अन्य bliss-और histochemical मार्करों के लिए एक साथी प्रदान करता है.
Protocol
निम्नलिखित प्रोटोकॉल न्यू यॉर्क के सिटी कॉलेज में संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) द्वारा स्थापित पशु देखभाल दिशानिर्देशों का पालन करता है, जो सभी उपयुक्त राज्य और संघीय दिशानिर्देशों के अनु?…
Representative Results
Discussion
वर्तमान अध्ययन Danscher (१९८२) विधि10, जिससे synaptic जस्ता स्थानीयकरण का पता लगाया जा सकता है और मस्तिष्क में visualized के एक संशोधित संस्करण के आधार पर एक histochemical तकनीक कार्यरत हैं । इस विधि को अनिवार्य रूप से जस्…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम अनुसंधान संसाधनों के लिए राष्ट्रीय केंद्र से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था (2G12RR03060-26A1); राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान से अल्पसंख्यक स्वास्थ्य और स्वास्थ्य असमानताओं (8G12MD007603-27) पर पेशेवर कर्मचारी कांग्रेस-सिटी ंयूयॉर्क विश्वविद्यालय (पीएससी-CUNY); और संकाय अनुसंधान अनुदान (FRG II) अमेरिकी शारजाह विश्वविद्यालय । हम इन विधियों को हमें शुरू करने के लिए विद्यासागर Sriramoju को धन्यवाद देते हैं ।
Materials
| Euthasol (Euthanasia solution) | Henry Schein | 710101 | |
| Sodium selenite | Sigma-Aldrich | 214485 | |
| Ketamine (Ketaved) | Henry Schein | 48858 | 100 mg/ml injectables |
| Xylazine (Anased) | Henry Schein | 33198 | 100 mg/ml injectables |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | F8775 | Dilute to 4% |
| Gum arabic | Sigma-Aldrich | G9752-500G | |
| Citric acid | Sigma-Aldrich | C1909 | |
| Sodium citrate | Sigma-Aldrich | W302600 | |
| Hydroquinone | Sigma-Aldrich | H9003 | |
| Silver lactate | Sigma-Aldrich | 85210 | |
| Fish gelatine | Sigma-Aldrich | G7765 | |
| Cytochrome c | Sigma-Aldrich | C2506 | (Type III, from equine heart) |
| Catalse | Sigma-Aldrich | C10 | |
| Sucrose | Domino | ||
| Xylene | Fisher Scientific | X5P-1GAL | |
| Permount | Fisher Scientific | SP15-500 | |
| 100% Ethanol | Fisher Scientific | A406-20 | Used for dehydration prior to slide mounting |
| Coverslips | Brain Research Laboratories | #3660-1 | |
| Frosted unsubbed slides | Brain Research Laboratories | #3875-FR | |
| Microtome | American Optical Company | 860 | |
| Microscope | Olympus | BX-60 | |
| Adope Photoshop | Adobe Systems, San Jose, CA | To assemble images | |
| ImageJ | Free software can be downloaded at http://rsb.info.nih.gov/ij/ | For densometric measurements | |
| Plastic tray | Any standard plastic tray may be used | to immerse slides in developer solution | |
| Hot plate | Any standard hotplate may be used |
Referências
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