मस्तिष्क क्षेत्र की त्रि-आयामी संरचना के भीतर न्यूरोनल फाइबर की लंबाई विशिष्ट न्यूरोनल संरचनात्मक अखंडता या पतन की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक विश्वसनीय पैरामीटर है। यह लेख एक उदाहरण के रूप में चूहों में मेनेर्ट के नाभिक बेसलिस के भीतर कोलिनेर्जिक फाइबर की लंबाई को मापने के लिए एक स्टीरियोलॉजिकल क्वांटिफिकेशन विधि का विवरण देता है।
विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों में कोलिनेर्गिक या अन्य न्यूरोनल एक्सोन की लंबाई अक्सर क्षेत्र के विशिष्ट कार्य से सहसंबद्ध होती है। स्टरोलॉजी विभिन्न मस्तिष्क संरचनाओं के न्यूरोनल प्रोफाइल को निर्धारित करने के लिए एक उपयोगी तरीका है। यहां हम बेसल फोरब्रेन के मेनर्ट (एनबीएम) के नाभिक बेसलिस में कोलिनेर्जिक फाइबर की कुल लंबाई का अनुमान लगाने के लिए सॉफ्टवेयर आधारित स्टेरोलॉजी प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं। विधि लंबाई अनुमानों के लिए एक अंतरिक्ष गेंद की जांच का उपयोग करता है । कोलिनर्जिक फाइबर को कोलीन एसिटाइलट्रांसफराज (ChAT) इम्यूनोस्टेनिंग द्वारा सहिजन पेरोक्सिडेस-डाइमिनोबेंजिडीन (एचआरपी-डीएबी) डिटेक्शन सिस्टम के साथ कल्पना की जाती है। स्टेनिंग प्रोटोकॉल स्टेरेलोजी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों में फाइबर और सेल संख्या अनुमान के लिए भी मान्य है। स्टरोलॉजी प्रोटोकॉल का उपयोग किसी भी रैखिक प्रोफाइल जैसे कोलिनोसेप्टिप्टिल फाइबर, डोपमिनर्गिक/कैटेकोलेमिनरफाइबर, सेरोटोनर्गिक फाइबर, एस्ट्रोसाइट प्रक्रियाओं, या यहां तक कि वैस्कुलर प्रोफाइल के अनुमान के लिए किया जा सकता है।
मस्तिष्क में तंत्रिका फाइबर की लंबाई और/या घनत्व के मात्रात्मक अनुमान न्यूरोपैथोलॉजिकल अध्ययन के महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं । विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों में कोलिनेर्गिक, डोपमिनेर्गिक और सेरोटोनर्गिक अक्षों की लंबाई अक्सर क्षेत्र के विशिष्ट कार्यों से सहसंबद्ध होती है। क्योंकि इन एक्सॉन का वितरण आम तौर पर विषम होता है, नमूना के दौरान पूर्वाग्रह से बचने के लिए डिजाइन आधारित स्टरोलॉजी का उपयोग किया जाता है। स्टरोलॉजी की अंतरिक्ष गेंद की जांच को ब्याज1के क्षेत्र में न्यूरोनल फाइबर जैसी लाइन जैसी संरचनाओं के कुशल और विश्वसनीय उपाय प्रदान करने के लिए डिजाइन किया गया है। जांच एक आभासी क्षेत्र है कि ऊतक में व्यवस्थित रूप से लगाया जाता है जांच की सतह के साथ लाइन चौराहों को मापने के लिए बनाता है । क्योंकि विश्लेषण के लिए ऊतक में क्षेत्र जांच करना असंभव है, वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध सॉफ्टवेयर एक आभासी त्रि-आयामी (3 डी) क्षेत्र प्रदान करता है, जो मूल रूप से विभिन्न व्यासों के गाढ़ा हलकों की एक श्रृंखला है जो क्षेत्र जांच की सतह का प्रतिनिधित्व करता है।
चयनात्मक कोलिनेर्गिक न्यूरोडिजनरेशन अल्जाइमर रोग (विज्ञापन)2,3,4की लगातार विशेषताओं में से एक है। बेकार कोलिनेर्गिक संचरण विज्ञापन में संज्ञानात्मक गिरावट के लिए एक कारक कारक माना जाता है। कोलिनेर्गिक रोग पार्किंसंस, लत और सिजोफ्रेनिया जैसे कई अन्य मानसिक विकारों में भी स्पष्ट है। कोलिनेर्गिक न्यूरोडिजेनरेशन के विभिन्न पहलुओं का अध्ययन पशु मॉडल (उदाहरण के लिए, एसिटाइलकोलिन5,चैट प्रोटीन6,कोलिनेर्जिक फाइबर न्यूरोडिजेनरेशन में एमिलॉयड सजीले टुकड़े6के आसपास में कमी, और कोलिनेर्जिक फाइबर और सिनैप्टिक वैरिकोज7,8)में कमी की जाती है। माना जाता है कि फाइबर डिजनरेशन न्यूरोनल लॉस से पहले होता है, क्योंकि कोलिनेर्गिक न्यूरोनल लॉस हमेशा अध्ययन में नहीं देखा जाता है। कोलिनेर्गिक न्यूरॉन्स के अधिकांश बेसल अग्रमस्तिष्क और मस्तिष्क स्टेम में हैं, और उनके एक्सोन इस तरह के कॉर्टिस और हिप्पोकैम्पस के रूप में विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों के लिए परियोजना। एनबीएम बेसल अग्रमस्तिष्क में स्थित है और विज्ञापन में आमतौर पर प्रभावित मस्तिष्क क्षेत्रों में से एक पाया जाता है।
स्टरोलॉजी की आंशिक विधि कई स्तरों पर ऊतक के व्यवस्थित यादृच्छिक नमूने पर आधारित है। सेक्शन सैंपलिंग अंश (एसएसएफ) स्टेरेलोजी की आंशिक विधि के लिए अनुभागों का गैर-कंप्यूटर आधारित व्यवस्थित नमूना है। क्षेत्र नमूना अंश (एएसएफ) अनुभाग में रुचि के क्षेत्र के एक क्षेत्र का अंश है। मोटाई नमूना अंश (TSF) एक वर्ग की मोटाई का अंश है। अंतरिक्ष गेंद की जांच हमें आंशिक स्थानों पर 3 डी क्षेत्र में ब्याज की प्रोफाइल की मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देती है। यहां हम प्रक्रियाओं को समझाने के लिए माउस मस्तिष्क के एनबीएम में कोलिनेर्गिक फाइबर की कुल लंबाई का आकलन करने के लिए एक अंतरिक्ष गेंद की जांच का उपयोग करते हैं। वर्तमान प्रोटोकॉल ऊतक प्रसंस्करण, स्टेरेलोजी के लिए नमूना विधियों, ChAT एंटीबॉडी का उपयोग कर इम्यूनोहिस्टोकेमिकल धुंधला, और माउस मस्तिष्क के एनबीएम में कोलिनेर्जिक फाइबर लंबाई और फाइबर घनत्व का अनुमान लगाने के लिए निष्पक्ष स्टेरोलॉजी पर विवरण प्रदान करता है।
यहां हम एक अंतरिक्ष गेंद (गोला) जांच का उपयोग कर एनबीएम में कोलिनेर्जिक फाइबर के घनत्व का अनुमान लगाने के लिए एक विधि प्रदर्शित करते हैं। यह जांच ब्याज के क्षेत्र में कुल फाइबर लंबाई का अनुमान है । फाइब?…
The authors have nothing to disclose.
इस काम को चिकित्सा अनुसंधान और विकास सेवा, दिग्गजों मामलों के विभाग (योग्यता की समीक्षा 1I01BX001067-01A2), अल्जाइमर एसोसिएशन (NPSPAD-11-202149), और मिडवेस्ट बायोमेडिकल से संसाधनों से W.Z.S. को अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था रिसर्च फाउंडेशन।
ABC kit | Vector Laboratories | PK6100 | |
Anti-ChAT Antibody | Millipore, MA, USA | AB144P | |
Bovine anti-goat IgG-B | Santacruz Biotechnology | SC-2347 | |
Bovine Serum, Adult | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | B9433 | |
Cryostat | Lieca Microsystems, Buffalo Grove, IL, USA | ||
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | D5652 | |
Ethylene Glycol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | 324558 | |
Glycerol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | G2025 | |
Hydrogen Peroxide | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | H1009 | |
Immpact-DAB kit | Vector Laboratories | SK4105 | Enhanced DAB peroxidase substrate solution |
Ketamine | Westward Pharmaceuticals, NJ, USA | 0143-9509-01 | |
Microscope | Lieca Microsystems, Buffalo Grove, IL, USA | AF6000 | Equipped with motorized stage and IMI-tech color digital camera |
Optimum cutting temperature (O.C.T.) embedding medium | Electron Microscopy Sciences, PA, USA | 62550-12 | |
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | P6148 | |
Permount mounting medium | Electron Microscopy Sciences, PA, USA | 17986-01 | |
Stereologer Software | Stereology Resource Center, Inc. St. Petersburg, FL, USA | Stereologer2000 | Installed on a Dell Desktop computer. |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | T8787 | |
Trizma Base | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | T1503 | Tris base |
Trizma hydrochloride | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | T5941 | Tris hydrochloride |
Xylazine | Bayer, Leverkusen, Germany | Rompun | |
Xylenes, Histological grade | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 534056 |