组织透明化技术在器官可视化应用中的初步探讨

目的对CUBIC(clear,unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis)组织透明化技术在小鼠不同器官中的适应性进行探讨,并探究该技术与细胞核染色及病毒示踪神经元标记技术的兼容性。方法(1)摘取并解剖新鲜灌注小鼠的脑、心以及肝,分别取1.0 cm×1.5 cm×0.5 cm的组织块,使用clear,unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis-L(CUBIC-L)和clear,unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis-R(CUBIC-R)组织清除液进行透明化处理;(2)对小鼠整脑进行透明化处理,应用碘化丙啶(PI)对鼠脑神经元的细胞核染色,激光片层显微镜(LSFM)获取小鼠左、右脑半球及小脑脑干的细胞核体积三维图像;(3)分别在鼠脑海马和黑质区显微注射腺相关病毒(AAV)-U6-增强型绿色荧光蛋白(EGFP),标记特定解剖部位的神经元,对完成病毒转染后的鼠脑进行透明化处理,LSFM进行三维立体成像。结果经过透明化处理的脑组织、肝组织、心脏组织都呈现透明凝胶样状态,但不同组织块的清除效率不同,脑组织清除效率最高,其次为肝脏组织,最后为心脏组织。LSFM可以对透明化并核染的脑组织进行整体积三维立体成像。AAV可以清楚的标记不同部位的神经元,配合透明化处理后可以观察到这些神经元的空间分布情况,同时还可以观察到不同部位神经元的物理投射。结论CUBIC组织透明化技术在小鼠脑组织、心组织、肝组织中具有普遍应用性,其中对脑组织的透明效率最高。CUBIC组织透明化方法与细胞核染色技术及病毒示踪神经元标记技术有很好的适配性。

啮齿类动物注意定势转移任务研究进展

认知是前额叶执行功能的重要组成部分,其过程主要包括注意定势的组建、维持和转移,而认知的行为学表现结果不仅受到外在的注意定势转移任务(attentional set-shifting task,ASST)检测方法的影响,同时还受到内在特定脑区及特定神经递质的调控。因此本综述回顾了有关ASST检测认知灵活性的发展历程,分析了啮齿类动物ASST的检测方法、原理及检测方法之间的异同,并系统地总结了不同脑区在认知过程中的作用及多种神经递质包括多巴胺,乙酰胆碱,去甲肾上腺素,5-羟色胺等在ASST过程中所扮演的重要角色,详细地阐明了目前有关ASST检测认知灵活性的发展现状,亟待解决的问题及未来发展趋势,为进一步挖掘认知灵活性的调控机制和影响因素提供重要的理论依据。

MEF2C介导锥体神经元结构改变诱导小鼠产生抑郁样行为

抑郁症严重影响社会群体精神健康,但目前其发病机制尚不明确,本研究的目的是联合全基因组关联分析(GWAS)及动物实验探究抑郁症潜在的发病机制。首先基于UK biobank等数据库获得43028抑郁症患者和87522正常志愿者GWAS数据资料,通过GWAS-meta分析寻找差异的单核苷酸多态性(SNP),构建富集基因的互作网络图后采用Cytoscape软件筛选靶点基因,随后采用PCR检测靶点基因在慢性不可预知性应激(CUS)小鼠模型中各脑区的表达情况。

组织透明化技术在全脑神经元成像的应用

脑结构发育异常成为近年揭示脑功能性疾病发生发展的研究热点,功能性神经元发育及迁移的时间、空间特点受到重视,然而现有光学切片无法有效的呈现神经环路及其时空特点,因此本研究拟通过组织透明化技术对脑结构进行三维成像,旨在揭示脑部功能性神经元的时空分布特点。本研究采用6周龄的C57BL/6J小鼠,麻醉状态下经左心室顺序灌注15mL预冷的磷酸盐缓冲液(PBS)和20mL预冷的4%多聚甲醛溶液(PFA),断头取脑后置于4%PFA进行4℃过夜,用PBS清洗后将脑组织分为大脑左右半球及小脑3部分。