Retrograd izleme - Retrograde tracing
Retrograd izleme kullanılan bir araştırma yöntemidir sinirbilim sinir bağlantılarını sonlanma noktalarından izlemek için ( sinaps ) kaynağına ( vücut hücresi ). Retrograd izleme teknikleri, hedef nöron popülasyonu ve bunların girdileri arasındaki nöronal bağlantıların ayrıntılı değerlendirmesine izin verir. gergin sistem. Bu teknikler, belirli bir yapıdaki nöronlar arasındaki bağlantıların "haritalanmasına" izin verir (ör. göz ) ve hedef nöronlar beyin. Tersi teknik anterograd izleme, nöral bağlantıların kaynağından sonlanma noktasına (yani hücre gövdesinden sinapsa kadar) izini sürmek için kullanılır. Hem anterograd hem de retrograd izleme teknikleri, aşağıdakilerin görselleştirilmesine dayanmaktadır. aksonal taşıma.
Teknikler
Retrograd izleme, bir hücrenin enjeksiyon bölgesine bağlantısının belirteçleri olarak viral suşların kullanılması dahil olmak üzere çeşitli yollarla gerçekleştirilebilir. Örneğin, sözde morabiler virüsü (PRV; Bartha suşu), enfeksiyonun sinaptik olarak bağlı nöronların bir yolu boyunca yukarı akışa yayılma eğilimi nedeniyle uygun bir izleyici olarak kullanılabilir ve böylece devrelerinin doğasını ortaya çıkarır.[1][2]
Kuduzun, enfekte olmuş hücrelere düşük düzeyde hasar vermesi, yalnızca nöronları enfekte etme özgüllüğü ve nöronlar arasında sinaptik bölgelere viral yayılmanın kesin sınırlaması nedeniyle bu devre izleme sistemi için etkili olduğu gösterilmiştir.[3] Bu faktörler, hücrelere fiziksel zarar vermeden bir devrede bireysel nöronal bağlantıları ortaya çıkarabilen oldukça spesifik izlere izin verir.
Başka bir teknik, özel "boncukların" enjekte edilmesini içerir. beyin anestezi altındaki hayvanların çekirdekleri.[4] Hayvanların birkaç gün hayatta kalmasına izin verilir ve ardından ötenazi yapılır. Projeksiyonun kökenindeki hücreler ters çevrilmiş bir şekilde görselleştirilir. floresan mikroskobu.
Wickersham ve meslektaşları tarafından değiştirilmiş bir kuduz virüs. Bu virüs, tek bir hücreyi enfekte etme ve bir sinaps üzerinden atlama yeteneğine sahipti; bu, araştırmacıların nöronların yerel bağlantısını araştırmasına izin verdi.[5]
Kuduz virüsü
Alındıktan sonra sinaptik terminal veya akson hedef nöronun kuduz virüsü bir kesecik aksonal yolla hücre gövdesine taşınan dynein. İçinde Vahşi tip kuduz virüsü, virüs tüm beyni sistematik olarak enfekte edene kadar çoğalmaya ve merkezi sinir sistemi boyunca yayılmaya devam edecektir.[3] Kuduzda glikoproteini (G proteini) kodlayan genin silinmesi, virüsün kesinlikle başlangıçta enfekte olmuş hücrelere yayılmasını sınırlar. Virüsün transsinaptik yayılımı, G proteinini psödotiplendirerek ve geni altına koyarak, orijinli bir nörona monosinaptik aktarımla sınırlandırılabilir. Cre -kontrol. Bu viral yayılma, bir floresan genin eklenmesi dahil olmak üzere yöntemlerle görselleştirilebilir. yeşil floresan protein viral üzerine kaset veya aracılığıyla immünohistokimya.[6][7]
Pseudorabies virüsü
Bir üyesi herpesviridae aile sahte bebekler virüs, sinir aksonunu retrograd uygulamada soma ve dendritlere doğru hareket ettirerek hem retrograd hem de anterograd tarzda CNS yoluyla yayılır. Psödorabilerin PRV-Bartha suşundaki üç anahtar membran protein geninin silinmesi, virüsün anterograd yayılmasını engeller ve viral DNA'ya floresans gibi ilave manipülasyonların eklenmesine izin vererek retrograd devre izlemesine izin verir.[8]
Floro-Altın
Floro-Altın olarak da bilinir hidroksistilbamidin, aksonda yukarı ve dendritik ağaç boyunca hareketi floresan mikroskopi veya immünohistokimya ile görselleştirilebilen viral olmayan floresan retrograd bir izleyicidir.[9]
Ayrıca bakınız
Referanslar
- ^ O'Donnell, P .; Lavín, A .; Enquist, L. W .; Grace, A. A .; Card, J. P. (1997). "Sıçan Çekirdeği Accumbens ve Talamus arasındaki Birbirine Bağlı Paralel Devreler Sahte Virüsün Retrograd Transinaptik Taşınmasıyla Açığa Çıktı". Nörobilim Dergisi. 17 (6): 2143–2167. doi:10.1523 / jneurosci.17-06-02143.1997.
- ^ Luo, A. H .; Aston-Jones, G. (2009). "Üst kiyazmatik çekirdekten ventral tegmental alana devre projeksiyonu: yeni bir sirkadiyen çıktı yolu". Avrupa Nörobilim Dergisi. 29 (4): 748–760. doi:10.1111 / j.1460-9568.2008.06606.x. PMC 3649071. PMID 19200068.
- ^ a b Davis, Benjamin M .; Rall, Glenn F .; Schnell, Matthias J. (2015-11-06). "Kuduz Virüsü Hakkında Her Zaman Bilmek İstediğiniz Her Şey (Ama Sormaktan Korktunuz)". Yıllık Viroloji İncelemesi. 2 (1): 451–71. doi:10.1146 / annurev-virology-100114-055157. PMC 6842493. PMID 26958924.
- ^ Katz, L. C .; Burkhalter, A .; Dreyer, W. J. (1984-08-09). "Görsel korteksin in vivo ve in vitro çalışmaları için retrograd nöronal işaretleyici olarak floresan lateks mikro küreler". Doğa. 310 (5977): 498–500. Bibcode:1984Natur.310..498K. doi:10.1038 / 310498a0. PMID 6205278.
- ^ Wickersham IR, Lyon DC, Barnard RJ, vd. (Mart 2007). "Tek, Genetik Olarak Hedeflenmiş Nöronlardan Transsinaptik İzlemenin Monosinaptik Sınırlaması". Nöron. 53 (5): 639–47. doi:10.1016 / j.neuron.2007.01.033. PMC 2629495. PMID 17329205.
- ^ TotalBoox; TBX (2011-01-01). Kuduzda Araştırma Gelişmeleri. Elsevier Science. ISBN 9780123870414. OCLC 968996286.
- ^ Huang, Z. Josh; Zeng, Hongkui (2013-07-10). "Faredeki Sinir Devrelerine Genetik Yaklaşımlar". Yıllık Nörobilim İncelemesi. 36: 183–215. doi:10.1146 / annurev-nöro-062012-170307. PMID 23682658.
- ^ Enquist, L. W. (2002-12-01). "Merkezi Sinir Sisteminde Psödorabies Virüsünün Devreye Özgü Yayılmasından Yararlanma: Patogenez ve Devre İzleyicilere Yönelik İçgörüler". Enfeksiyon Hastalıkları Dergisi. 186 (Ek_2): S209 – S214. doi:10.1086/344278. ISSN 0022-1899. PMID 12424699.
- ^ Naumann, T .; Härtig, W .; Frotscher, M. (2000-11-15). "Fluoro-Gold ile retrograd izleme: ultrastrüktürel seviyede izleyici saptamanın farklı yöntemleri ve uzun vadeli çalışmalarda geri doldurulmuş nöronların nörodejeneratif değişiklikleri". Sinirbilim Yöntemleri Dergisi. 103 (1): 11–21. doi:10.1016 / s0165-0270 (00) 00292-2. ISSN 0165-0270. PMID 11074092.
daha fazla okuma
Retrograd izleme, aşağıdaki örnekler de dahil olmak üzere çok çeşitli sinirbilim çalışmalarında yaygın olarak kullanılmıştır:
- Song, Chenghui; Ehlers, Vanessa L .; Moyer, James R. (2015-09-30). "İz Korku Koşullandırması Farklı Şekilde Modüle Ediyor Medial Prefrontal Korteks-İnfralimbik ve Prelimbik Kortekslerde Amygdala Projeksiyon Nöronlarının Bazolateral Kompleksi İçsel Uyarılabilirliğini Modüle Ediyor". Nörobilim Dergisi. 35 (39): 13511–13524. doi:10.1523 / JNEUROSCI.2329-15.2015. ISSN 0270-6474. PMC 4588614. PMID 26424895.
- Bácskai, Tímea; Rusznák, Zoltán; Paxinos, George; Watson, Charles (2014-01-01). "Fare arka bacak kaslarını besleyen motor nöronların kas yapısı: Floro-Altın retrograd izleme kullanan nicel bir çalışma". Beyin Yapısı ve İşlevi. 219 (1): 303–321. doi:10.1007 / s00429-012-0501-7. hdl:20.500.11937/26565. ISSN 1863-2653. PMID 23288256.
- Schwarz, Lindsay A .; Miyamichi, Kazunari; Gao, Xiaojing J .; Beier, Kevin T .; Weissbourd, Brandon; DeLoach, Katherine E .; Ren, Jing; Ibanes, Sandy; Malenka, Robert C. (2015). "Merkezi noradrenalin devresinin girdi-çıktı organizasyonunun viral-genetik izlemesi". Doğa. 524 (7563): 88–92. Bibcode:2015Natur.524 ... 88S. doi:10.1038 / nature14600. PMC 4587569. PMID 26131933.
- Ohara, Shinya; Sato, Sho; Tsutsui, Ken-Ichiro; Witter, Menno P .; Iijima, Toshio (2013-11-06). "Dorsal ve Ventral Dentat Gyrus'a Multisinaptik Girişlerin Organizasyonu: Sıçanlarda Kuduz Virüsü Vektörü ile Retrograd Trans-Sinaptik İzleme". PLOS ONE. 8 (11): e78928. Bibcode:2013PLoSO ... 878928O. doi:10.1371 / journal.pone.0078928. ISSN 1932-6203. PMC 3819259. PMID 24223172.
- DeNardo, Laura A; Berns, Dominic S; DeLoach, Katherine; Luo, Liqun (2015). "Fare somatosensoriyel ve prefrontal korteksin bağlantısı, trans-sinaptik izleme ile incelendi". Doğa Sinirbilim. 18 (11): 1687–1697. doi:10.1038 / nn.4131. PMC 4624522. PMID 26457553.