研究目的
研究多个脑区中表达黑视蛋白的视网膜神经节细胞(mRGCs)的突触特异性,以了解这些细胞如何促进多样化的视觉功能。
研究成果
该研究表明,ipRGCs在不同脑区表现出区域特异性的突触特化现象,这些特化特征与各靶区的功能特性相对应。视交叉上核(SCN)中有一部分神经元通过树突-树突化学突触(DDCSs)形成网络,而ipRGCs优先与这些连接DDCS的细胞形成突触。本研究开发的方法可推动其他长距离脑回路的高分辨率CLEM研究。
研究不足
该研究受限于串行块面扫描电子显微镜(SBEM)的技术挑战,包括无法在大体积组织中对特定细胞类型进行遗传标记,以及数据分析所需的计算资源。自动分割算法在区分有髓非ipRGC轴突与miniSOG+ ipRGC轴突时存在局限性。
1:实验设计与方法选择:
利用在内在光敏视网膜神经节细胞(mRGCs)中表达的基因编码电子显微镜标记物(miniSOG)进行关联光电子显微镜技术(CLEM)。采用连续块面电子显微镜(SBEM)分析视神经及五个不同脑区的突触神经毡。
2:样本选择与数据来源:
使用Opn4Cre/+小鼠实现miniSOG在mRGCs中的特异性表达。采集视网膜、视神经及五个脑区(视交叉上核SCN、视前核OPN、背侧膝状体dLGN、腹侧膝状体vLGN、间质核IGL)组织。
3:实验设备与材料清单:
用于基因标记的AAV2-EF1a-DIO-miniSOG-f病毒、用于光学显微镜的共聚焦显微镜、用于电子显微镜的SBEM。
4:实验流程与操作步骤:
玻璃体内注射AAV载体、miniSOG光氧化处理、SBEM样本制备、SBEM数据的手动与自动分割。
5:数据分析方法:
使用IMOD软件及定制算法对突触小泡、轴突分支及突触密度进行定量分析。
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