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2025-01-21 09:37:28神經(jīng)損傷模型研究方法: 神經(jīng)損傷模型研究方法是在神經(jīng)科學(xué)中，通過建立神經(jīng)損傷模型模擬和研究損傷過程、機制、治療的方法。涉及動物實驗、細胞實驗、分子實驗等層面。旨在揭示神經(jīng)損傷的病理生理機制，探索治療策略。該方法對神經(jīng)科學(xué)研究具有重要意義，有助于推動神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展和臨床應(yīng)用。

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 深圳市瑞沃德生命科技有限公司 638
2022-05-10
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神經(jīng)損傷模型研究方法問答

2022-07-28 14:06:02Science：為什么老年人神經(jīng)損傷后難以恢復(fù)？: 帶你看文獻，只做純干貨文獻精讀第27期文章概述軸突再生和神經(jīng)功能恢復(fù)在老年人群中極為有限。因此，老年人的神經(jīng)系統(tǒng)損傷通常會導(dǎo)致嚴重且長期的殘疾。衰老能夠引起細胞信號傳導(dǎo)的廣泛變化，包括代謝、免疫和整體組織穩(wěn)態(tài)的變化，在神經(jīng)系統(tǒng)生理學(xué)和對損傷的反應(yīng)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。目前，我們對衰老依賴的再生失敗的分子機制的理解仍然很差，嚴重阻礙了神經(jīng)修復(fù)療法的發(fā)展，因此，迫切需要確定老化導(dǎo)致再生失敗的關(guān)鍵分子和細胞機制。2022年5月13日，英國帝國理工大學(xué)的研究人員在《Science》雜志上發(fā)表題為“Reversible CD8 T cell neuron cross-talk causes aging-dependent neuronal regenerative decline”的文章，該研究發(fā)現(xiàn)了一種衰老依賴的軸突再生衰退的細胞分子機制，依賴于趨化因子CXCL13進行募集和激活的CXCR5+ CD8+ T細胞，在與受損后過表達主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類（Major Histocompatibility Complex Ⅰ, MHC Ⅰ）的DRG神經(jīng)元交流后，會限制軸突再生。此外，作者利用人源化單克隆抗體對CXCL13的拮抗作用，成功逆轉(zhuǎn)衰老小鼠的神經(jīng)再生衰退并促進了神經(jīng)系統(tǒng)的恢復(fù)，這些結(jié)果揭示了一種可用于未來治療的潛在途徑。核心觀點1、衰老與小鼠SNI損傷后DRG中T細胞活化信號的顯著升高有關(guān)，這些淋巴活化信號激活了轉(zhuǎn)錄因子NF-κB，誘導(dǎo)神經(jīng)元表達趨化因子CXCL13；2、SNI損傷后，DRG中受損神經(jīng)元分泌的CXCL13能夠募集CXCR5+ CD8+ T細胞向受損后過表達MHC Ⅰ的神經(jīng)元附近遷移；3、CXCR5+ CD8+ T細胞與過表達MHC I的神經(jīng)元交流激活了Caspase-3，從而損害了pAKT和pS6信號，導(dǎo)致軸突再生失??；4、通過藥理學(xué)手段拮抗Caspase-3信號的激活，逆轉(zhuǎn)了老齡動物的軸突再生失敗，并恢復(fù)了pAKT和pS6的表達；5、中和CXCL13可阻止CXCR5+ CD8+ T細胞的募集，逆轉(zhuǎn)了衰老依賴的神經(jīng)再生能力衰退，從而促進SNI后的神經(jīng)功能恢復(fù)。研究結(jié)果分析1. 衰老導(dǎo)致DRG穩(wěn)態(tài)和神經(jīng)損傷后適應(yīng)性免疫基因譜出現(xiàn)廣泛變化在坐骨神經(jīng)損傷（Sciatic Nerve Injury, SNI）之前（假手術(shù)）或之后（SNI），分別對8~10周齡（年輕）和20~22月齡（老年）小鼠的DRG進行RNA-seq檢測。與年輕假手術(shù)小鼠相比，年輕的SNI小鼠DRG中觀察到的神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)遞質(zhì)、離子轉(zhuǎn)運、G蛋白偶聯(lián)信號和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等基因表達下調(diào)，而在老年的SNI小鼠中未觀察到。衰老的DRG中適應(yīng)性免疫反應(yīng)相關(guān)基因的表達顯著富集，特別是在SNI后，T細胞和細胞因子/趨化因子信號顯著升高。2. 在衰老DRG中，神經(jīng)元CXCL13和CXCR5+ CD8+ T細胞顯著升高CXCL13是SNI后上調(diào)最顯著的基因。在衰老的DRG中，CXCL13受體CXCR5的表達也顯著增強，提示存在CXCL13-CXCR5信號軸。當(dāng)衰老的DRG神經(jīng)元的再生減少時，CXCL13的表達在SNI損傷前和損傷3天后均顯著增加。盡管CXCL13在坐骨神經(jīng)損傷部位也有表達，但是并未觀察到衰老相關(guān)的變化。在SNI損傷后的第3天，衰老DRG中的CXCL13蛋白水平相對于年輕DRG也有顯著增加。由于CXCL13是CXCR5+ B細胞和T細胞的趨化因子，研究者接下來評估了SNI后3天內(nèi)年輕或老年小鼠DRG中B細胞和T細胞的定位和免疫表型。衰老DRG中的CXCR5+ B細胞、CXCR5+ CD8+ T細胞、以及CD4+ T細胞明顯增多。相當(dāng)比例的CXCR5+ CD8+ T細胞為CD44+ CD69+ CD62L-，提示它們是效應(yīng)記憶性T細胞，而只有一個非常少的CD8+ T細胞或CXCR5+ CD8+ T細胞為CD103+和P2RX7+，表明這些細胞是遷移表型而非組織駐留表型。大約一半的CD8+和CXCR5+ CD8+ T細胞也表達CXCR6，表明這些細胞具有滯留和有限再循環(huán)的能力。老年小鼠血液中初始T細胞的總百分率降低，而記憶性CXCR5+ T細胞的百分率顯著升高。CD8+ T細胞的數(shù)量，包括CXCR5+ CD8+ T細胞，再衰老DRG中顯著增加，并且在SNI損傷3天后進一步增加。所有CD8+細胞均為CD68+以及CD3+細胞，這表明它們是T細胞而非巨噬細胞。此外，衰老DRG 中B細胞的數(shù)量在SNI損傷后顯著增加，但這些細胞DRG實質(zhì)外，可能是存在于周圍小靜脈中。因此，衰老與SNI前后神經(jīng)元的CXCL13表達增加、CXCR5+ T細胞的募集活化、以及T細胞向DRG實質(zhì)遷移有關(guān)。3. 神經(jīng)元分泌的CXCL13足以招募CXCR5+ B細胞和T細胞到DRG，并損害軸突再生接下來，研究者探討了神經(jīng)元CXCL13的分泌以及它的過表達是否足以將CXCR5+ B細胞和T細胞募集到DRG中。研究者利用AAV病毒轉(zhuǎn)染培養(yǎng)的DRG神經(jīng)元，使其過表達CXCL13，并收集培養(yǎng)液用于隨后的體外脾細胞遷移實驗。過表達CXCL13的培養(yǎng)基增強了CXCR5+ B細胞和T細胞的募集。為了研究CXCL13的表達是否會影響軸突再生，研究者在體內(nèi)DRG神經(jīng)元中過表達CXCL13，并通過干擾素γ（Interferon-γ, IFN-γ)和甘露醇分別誘導(dǎo)MHC Ⅰ的表達和增強血液-DRG屏障的能力，隨后立即進行SNI實驗。與對照相比，過表達CXCL13的DRG中CXCR5+ B細胞和CXCR5+ CD8+ T細胞均顯著增加。過表達CXCL13后坐骨神經(jīng)軸突再生顯著減少。因此，DRG神經(jīng)元表達的CXCL13可以招募CXCR5+ B細胞和T細胞，并可以抑制軸突再生，部分復(fù)制了衰老表型。4.衰老DRG中CXCL13的表達依賴NF-κB的磷酸化為了確定轉(zhuǎn)錄因子（Transcription Factors, TFs）是否參與驅(qū)動衰老依賴的CXCL13表達，研究者分析了促進CXCL13表達的TFs在衰老DRG中的表達情況。在已知的與CXCL13啟動子結(jié)合的TFs中，只有NF-κB2在衰老DRG中顯著上調(diào)。隨后，研究者用典型的NF-κB激動劑（TNF-α或IL-1β）和非典型的NF-κB激活劑（BAFF或LTα1β2）來處理培養(yǎng)的DRG神經(jīng)元24小時。TNF-α和IL-1β能夠上調(diào)NF-κB1和NF-κB2的表達，但不能上調(diào)CXCL13的表達，而BAFF既不影響NF-κB的表達也不影響CXCL13的表達。然而，非典型的NF-κB激活劑LTα1β2能夠顯著增強NF-κB2和CXCL13的表達，這種作用可以被NF-κB激酶IKK的抑制劑PS1145減弱。NF-κB的表達和磷酸化均隨衰老而增加，但相對于對照，PS1145抑制了NF-κB的磷酸化。因此，衰老誘導(dǎo)的CXCL13的表達在PS1145中也顯著降低。此外，對磷酸化的NF-κB進行免疫組化染色顯示，磷酸化的NF-κB在SNI前和3天后在DRG神經(jīng)元內(nèi)定位，并衰老的DRG神經(jīng)元中顯著增加。因此，年齡相關(guān)的CXCL13表達是由NF-κB驅(qū)動的。5. CD8+ T細胞和神經(jīng)元中MHC I的表達是衰老依賴的神經(jīng)損傷再生衰退所必需的接下來，研究者探討了CD8+ T細胞、CD4+ T細胞或B細胞是否參與了老化DRG神經(jīng)元軸突再生的衰退。在老年小鼠SNI前1周，用CD8α單克隆抗體來耗竭CD8+ T細胞，小鼠SNI手術(shù)后，其軸突再生能力得到顯著改善，DRG中CD8+ T細胞顯著減少。相比之下，CD4+ T細胞或B細胞的耗竭并沒有改變老年小鼠SNI后衰老相關(guān)的軸突再生衰退。這些數(shù)據(jù)表明CD8+ T細胞在老年動物SNI后的軸突再生能力下降中起著重要作用。RNA-seq顯示，SNI后MHC I的表達與年齡相關(guān)。與年輕對照相比，衰老DRG中MHC I的表達在SNI前后顯著增。隨后，研究者探討了CD8+ T細胞是否是為限制MHC I表達的DRG神經(jīng)元軸突生長所必需。利用IFN-γ能夠誘導(dǎo)MHC I在DRG神經(jīng)元中表達，TCR轉(zhuǎn)基因的OT-I CD8+ T細胞在卵清蛋白肽（OVA257–264）存在時能夠有效的降低這些表達MHC I的神經(jīng)元軸突生長、同時增加Cleaved Caspase-3水平，但沒有增加其它凋亡特征。因此，DRG神經(jīng)元的軸突生長減少依賴神經(jīng)元MHC I的表達和OT-I抗原特異性的CD8+ T細胞。接下來，研究者探討了MHC I依賴性的抗原遞呈在衰老小鼠的軸突再生衰退中是否必要。為此，研究者利用AAV-GAr-rtTA病毒在衰老小鼠DRG中條件表達編碼的甘氨酸/丙氨酸多肽序列GAr，該序列可抑制MHC I抗原遞呈，從而避開CD8+ T細胞的免疫反應(yīng)，然后進行坐骨神經(jīng)損傷。與對照相比，AAV-GAr-rtTA感染后神經(jīng)元的MHC I和Cleaved Caspase-3表達顯著降低，坐骨神經(jīng)軸突再生顯著增強。因此，SNI后衰老相關(guān)的神經(jīng)再生衰退依賴于CD8+ T細胞和神經(jīng)元MHC I的表達。6. CD8+ T細胞依賴的神經(jīng)元Caspase-3激活抑制了pAKT和pS6信號，這與衰老相關(guān)的軸突再生失敗有關(guān)為了闡述CD8+ T細胞依賴性的衰老相關(guān)的再生衰退的分子信號。在SNI后3天，老年小鼠DRG神經(jīng)元中Cleaved Caspase-3的表達顯著增加，而其中與凋亡相關(guān)的DNA片段缺失。SNI損傷后，老年DRG神經(jīng)元中Perforin和Granzyme B的表達顯著增加。激活Caspase 3可導(dǎo)致AKT截斷和AKT磷酸化水平降低，進而降低S6磷酸化水平。pAKT和pS6與軸突再生相關(guān)，并且通常會隨著年齡的增長而受損。事實上，在SNI后第3天，衰老DRG中pAKT和pS6水平下降，然而，這種效應(yīng)在CD8+ T細胞耗竭后被顯著逆轉(zhuǎn)。CD8+ T細胞耗竭顯著增強了DRG神經(jīng)元中的pAKT和pS6的表達，同時減少了Cleaved Caspase-3、Perforin、和Granzyme B的表達。最后，利用Z-DEVD-FMK抑制Caspase-3能夠顯著增加pAKT和pS6，并增加坐骨神經(jīng)的軸突再生。因此，在SNI后衰老DRG神經(jīng)元中，CD8+ T細胞依賴的Caspase-3激活會抑制pAKT和pS6，而抑制Caspase-3的激活可促進神經(jīng)損傷后軸突再生。7. CXCR5+ CD8+ T細胞驅(qū)動SNI后衰老依賴的軸突再生衰退接下來，研究者試圖確定CXCR5+ CD8+ T細胞是否直接導(dǎo)致SNI后軸突再生能力下降。CXCR5+ CD8+ T細胞被分離并移植到缺乏B細胞和T細胞的年輕或年老的OT-I Rag2-/-小鼠體內(nèi)。在細胞移植之前，老年OT-I Rag2-/-小鼠無論CD8+ T細胞是否耗竭，其神經(jīng)再生能力相對于野生型小鼠顯著增加。因此，內(nèi)生的OT-I CD8 + T細胞對神經(jīng)再生沒有影響。然后，研究者探究了CXCR5+ CD8+ T細胞的移植是否足以限制老年小鼠SNI后坐骨神經(jīng)的再生。將CXCR5+ CD8+ T細胞注射到年輕或年老的OT-I Rag2-/-小鼠體內(nèi)。CXCR5+ CD8+ T細胞充分地浸潤到年老而非年輕小鼠DRG中，相反，CXCR5+ CD8+ T細胞在年輕小鼠的脾|臟中積累更多。CXCR5+ CD8+ T細胞的這些遷移模式與DRG和脾|臟中不同的CXCL13水平相關(guān)。此外，CXCR5+ CD8+ T細胞在老年小鼠的血液中增加。最后，CXCR5+ CD8+ T細胞移植導(dǎo)致老年小鼠坐骨神經(jīng)損傷后軸突再生顯著降低。CXCR5+ CD8+ T細胞移植導(dǎo)致老年小鼠DRG神經(jīng)元中Perforin的表達顯著增加、pS6的表達顯著下降，而在年輕小鼠的DRG中沒有發(fā)現(xiàn)這些變化。8. CXCL13拮抗劑阻斷CXCR5+ CD8+ T細胞的募集，挽救了SNI傷后衰老依賴的軸突再生衰退已經(jīng)證明CXCR5+ CD8+ T細胞的募集會導(dǎo)致軸突再生失敗，作者探究了這些細胞是如何募集的。將分選的野生型CD8+ T細胞或Cxcr5-/- CD8+ T細胞移植到OT-I Rag2-/-小鼠體內(nèi)，小鼠在SNI手術(shù)前用對照免疫球蛋白G或CXCL13單克隆抗體處理。DRG中Cxcr5-/- CD8+ T細胞的募集明顯低于野生型CD8+ T細胞。CXCL13單克隆抗體顯著降低了CXCR5+ CD8+ T細胞向DRG以及脾|臟的遷移。CXCL13拮抗顯著增強了移植野生型CD8+ T細胞而非移植Cxcr5-/- CD8+ T細胞小鼠的SNI后軸突再生能力。因此，在衰老DRG中，CD8+ T細胞的遷移和限制坐骨神經(jīng)再生需要依賴CXCL13作用于其受體CXCR5。9. CXCL13中和逆轉(zhuǎn)了衰老依賴的再生衰退，促進了SNI后的神經(jīng)功能恢復(fù)最后，作者研究了CXCL13中和是否能促進衰老動物的軸突再生、表皮神經(jīng)支配以及神經(jīng)功能恢復(fù)。給予CXCL13單克隆抗體顯著提高了老年小鼠體外培養(yǎng)DRG神經(jīng)元的軸突再生，減少了CXCR5+ T細胞和B細胞的募集，阻止了衰老依賴的坐骨神經(jīng)再生失敗以及SNI后DRG中CD8+ T細胞的浸潤。此外，作者測試了拮抗CXCL13對神經(jīng)功能恢復(fù)的影響。CXCL13中和顯著加速了老年小鼠感覺功能的恢復(fù)。CXCL13中和能顯著促進老年小鼠后爪皮膚神經(jīng)再生。因此，CXCL13中和能促進老年動物軸突再生、皮膚神經(jīng)再生和神經(jīng)功能恢復(fù)。總結(jié)該研究表明，衰老通過一種CXCL13依賴機制，調(diào)控CXCR5+ CD8+ T細胞進入DRG，導(dǎo)致軸突損傷后DRG神經(jīng)元軸突的再生失敗。再生失敗是CXCL13依賴的CXCR5+ CD8+ T細胞的DRG募集的結(jié)果，這些細胞通過DRG神經(jīng)元表面的MHC I與神經(jīng)元交流，從而驅(qū)動軸突再生抑制信號。因此，該研究的結(jié)果提示，CXCL13中和可能可以用于治療老年人的神經(jīng)損傷。更普遍的講，這些結(jié)果描述了特定年齡的神經(jīng)再生機制，表明這些有針對性的干預(yù)措施需要考慮損傷或疾病開始時的年齡。亮點研究方法這項工作闡述了衰老依賴的神經(jīng)再生失敗的細胞分子機制。研究用到了動物手術(shù)造模、組織病理檢測、細胞分子檢測、給藥以及行為學(xué)評估等實驗技術(shù)。瑞沃德深耕生命科學(xué)研究領(lǐng)域20年，一直致力于為客戶提供可信賴的解決方案和服務(wù)，可提供的該研究中涉及的動物手術(shù)造模、行為學(xué)評估、光遺傳學(xué)、電生理記錄、組織病理檢測、給藥以及分子檢測等實驗的完整解決方案。截至目前，瑞沃德產(chǎn)品及服務(wù)覆蓋海內(nèi)外 100 多個國家和地區(qū)，客戶涵蓋700+醫(yī)院，1000+科研院所，6000+高等院校，已助力科研人員發(fā)表SCI文章14500+，獲得行業(yè)廣泛認可。原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abd5926

2022-10-31 14:14:47嚙齒類動物的外周神經(jīng)損傷如何評估？

2022-12-21 15:44:13“沃”的實驗 | 超20種神經(jīng)研究技術(shù)方法的視頻詳解，已經(jīng)整理好啦！: 作為21世紀最熱的研究方向之一，神經(jīng)科學(xué)發(fā)展離不開新技術(shù)與新工具的發(fā)展與應(yīng)用，包括光遺傳學(xué)、神經(jīng)通路示蹤等技術(shù)。但是，這些技術(shù)實操性強、流程復(fù)雜，讓人不得不面對很多難題：光遺傳的調(diào)控參數(shù)如何設(shè)置才能有效果呢?光纖記錄的信號如何采集，后續(xù)數(shù)據(jù)如何分析呢?想學(xué)習(xí)腦機接口、活體成像和散斑成像等技術(shù)，沒有渠道？「“沃”的實驗」全網(wǎng)最全的生命科學(xué)研究線上學(xué)習(xí)平臺第五期內(nèi)容：神經(jīng)信號調(diào)控與檢測方法以期為你的實驗帶來新啟示新方法第五期內(nèi)容有什么？「“沃”的實驗」——全網(wǎng)最全的生命科學(xué)研究線上學(xué)習(xí)平臺第五期，為大家?guī)砩窠?jīng)信號調(diào)控與檢測方法，6位老師在線為你分享神經(jīng)環(huán)路病毒示蹤、光遺傳/化學(xué)遺傳學(xué)和光纖記錄/鈣成像等超20種技術(shù)的原理、應(yīng)用和操作講解，11大課程視頻，統(tǒng)統(tǒng)免費觀看，助你輕松掌握神經(jīng)科學(xué)前沿研究。掃描二維碼，即可進入學(xué)習(xí)11大課程視頻① 神經(jīng)環(huán)路病毒示蹤技術(shù)神經(jīng)環(huán)路研究思路大綱神經(jīng)環(huán)路示蹤技術(shù)背景知識介紹/原理/發(fā)展實驗操作講解② 光遺傳/化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)光遺傳&化學(xué)遺傳技術(shù)背景與原理手術(shù)/實驗方案設(shè)計文獻實例分析 ③ 光纖記錄/鈣成像技術(shù)—光纖記錄及內(nèi)窺鏡技術(shù) 光纖記錄與微型鈣熒光顯微鏡技術(shù)的原理鈣熒光病毒的選擇與表達光纖記錄系統(tǒng)和微型鈣熒光顯微鏡的實際應(yīng)用 ④ 光纖記錄/鈣成像技術(shù)—光纖記錄實驗及數(shù)據(jù)分析鈣離子成像機制鈣離子成像方法光纖記錄實驗光纖記錄數(shù)據(jù)處理 ⑤ 在體多通道記錄—在體電生理技術(shù)及神經(jīng)科學(xué)研究解決方案在體電生理記錄的基本分類多通道微絲電極陣列的特點電極陣列的制作以及手術(shù)植入神經(jīng)環(huán)路研究解決方案 ⑥ 在體多通道記錄—在體多通道記錄技術(shù) 局部場電位動作電位多研究方法聯(lián)用案例 ⑦ 腦電肌電信號記錄腦電信號肌電信號常見腦電/肌電信號應(yīng)用領(lǐng)域 ⑧ 腦刺激技術(shù) 經(jīng)顱電刺激經(jīng)顱磁刺激感覺刺激深部腦刺激光遺傳刺激⑨ 腦機接口技術(shù)無創(chuàng)式腦機接口半植入式腦機接口全植入式腦機接口⑩ 活體成像技術(shù)活體成像研究背景活體生物發(fā)光成像活體熒光成像? 散斑成像與多普勒成像激光散斑血流成像技術(shù)及應(yīng)用激光多普勒技術(shù)及應(yīng)用超聲多普勒技術(shù)及應(yīng)用歡迎大家收藏「“沃”的實驗」線上學(xué)習(xí)平臺平臺中的內(nèi)容將持續(xù)更新下期內(nèi)容預(yù)告：細胞與分子研究方法“沃”的實驗線上學(xué)習(xí)平臺掃描二維碼，即可進入學(xué)習(xí)01實用性強涵蓋科研基礎(chǔ)知識、實驗技能、經(jīng)驗總結(jié)02形式多樣囊括視頻課程、實驗手冊、SOP流程圖……03內(nèi)容豐富，持續(xù)更新“沃”的實驗線上學(xué)習(xí)平臺將陸續(xù)上線，包含常見疾病動物模型、實驗動物手術(shù)操作、實驗動物行為評估、神經(jīng)信號研究、細胞與分子研究……陪你走過整個學(xué)期，一站式助你提升科研技能04操作便捷觀看操作方便，可以隨時觀看學(xué)習(xí)

2022-12-16 08:37:14詳解光纖記錄在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中的應(yīng)用: 人類的大腦擁有約900億個神經(jīng)元，神經(jīng)元之間通過突觸相互連接形成了復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并由此產(chǎn)生各種復(fù)雜的功能。大腦能夠合成和釋放上百種神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)信號通過突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì)從而在神經(jīng)元之間進行傳遞。大腦中神經(jīng)元以復(fù)雜的通路投射到多個腦區(qū)，產(chǎn)生了學(xué)習(xí)認知、成癮、情感、控制、動機、獎勵等豐富的功能。光纖記錄系統(tǒng)則可以通過檢測鈣離子和神經(jīng)遞質(zhì)的熒光變化程度來表征群體神經(jīng)元的活動情況。由于光纖記錄實驗操作較為簡便，目前在神經(jīng)科學(xué)研究中應(yīng)用越發(fā)廣泛。本文將帶領(lǐng)大家了解一些光纖記錄的實驗應(yīng)用場景，幫助各位更好地了解光纖記錄在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用，以及分享光纖記錄如何助力研究新發(fā)現(xiàn)。1. 抑郁——a片類藥物戒斷產(chǎn)生抑郁行為的分子環(huán)路機制[1]抑郁是藥物戒斷產(chǎn)生的厭惡情緒中最為常見的一種，有研究發(fā)現(xiàn)k-a片類受體(KORs)參與a片類藥物戒斷誘發(fā)的抑郁樣行為，并且該行為與伏隔核(NAc)中多巴胺(DA)釋放減少有關(guān)。然而，KORs調(diào)節(jié)這種與a片類藥物戒斷相關(guān)的厭惡情緒的分子機制和神經(jīng)元回路目前尚不清楚。Zan等人在mafei戒斷誘導(dǎo)的抑郁小鼠模型中，利用光纖記錄、膜片鉗、化學(xué)遺傳學(xué)和免疫組化等方法，揭示了mafei戒斷通過增加杏仁核中KOR配體dynorphin的表達來激活KORs，進而激活p38 MAPK并促進GLT1表達。GLT1的表達上調(diào)降低了杏仁核向NAc的谷氨酸輸入，從而促進mafei藥物戒斷誘導(dǎo)的抑郁樣行為。該研究中，Zan等人使用光纖記錄方法檢測mafei戒斷小鼠BLA-NAc神經(jīng)元投射的活性，發(fā)現(xiàn)mafei戒斷后懸尾測試小鼠的信號迅速下降，表明mafei戒斷降低杏仁核到NAc的興奮性突觸傳遞。mafei戒斷降低杏仁核到NAc的興奮性突觸傳遞2．記憶——下丘腦環(huán)路調(diào)控海馬神經(jīng)發(fā)生促進記憶提取并對抗焦慮樣行為[2]成年海馬神經(jīng)發(fā)生在記憶和情緒處理中起重要作用，海馬新生神經(jīng)元在DG中產(chǎn)生、成熟并整合到現(xiàn)有環(huán)路中，并且這個過程由神經(jīng)環(huán)路的活動進行動態(tài)調(diào)節(jié)。然而，目前尚不清楚神經(jīng)環(huán)路修飾的海馬新生神經(jīng)元對動物行為記憶的影響。Li等人聚焦于SuM-DG環(huán)路修飾的ABN（成年新生神經(jīng)元）發(fā)育的不同階段，通過光纖記錄、光遺傳、化學(xué)遺傳、膜片鉗和譜系示蹤等方法，揭示了SuM-DG環(huán)路修飾成年海馬新生神經(jīng)元，促進記憶提取和對抗焦慮。在該研究中，Li等人使用光纖記錄方法檢測SuM-DG神經(jīng)元投射的活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在豐富環(huán)境（EE）中，小鼠SuM神經(jīng)元活性顯著增加，并且SuM消融后，EE誘導(dǎo)的神經(jīng)反應(yīng)和ABN介導(dǎo)的行為改善被消除，提示SuM-DG環(huán)路修飾的ABN能夠調(diào)控記憶行為。小鼠SuM-DG神經(jīng)元在EE中活性增高3. 精神障礙——mPFC-Notch1信號通過Hes1抑制GABAB1受體表達介導(dǎo)METH誘導(dǎo)的精神障礙[3]甲基benbingan(METH，冰du)是一種被廣泛濫用的興奮劑藥物，大劑量或長期使用METH會誘發(fā)精神障礙(MIP)，目前人們對其發(fā)病機制還知之甚少，雖然Notch1信號通路已被證明在一些精神疾病的發(fā)病機制中發(fā)揮作用，但其在MIP中的作用仍不清楚。Ni等人在METH小鼠模型，使用光纖記錄、免疫組化、WB、PCR以及行為學(xué)等方法，揭示了一個之前未被識別的Notch1-Hes1-GABAB1受體依賴機制，該機制涉及MIP中mPFC神經(jīng)元活動和行為表型的調(diào)節(jié)，提出了Notch1信號傳導(dǎo)與MIP相關(guān)的神經(jīng)可塑性之間的重要關(guān)聯(lián)。在該研究中，Ni等人為了驗證在METH誘導(dǎo)的運動缺陷中mPFC神經(jīng)元活性是否與Notch1信號有關(guān)，通過shRNA下調(diào)了mPFC神經(jīng)元NICD表達水平，并使用光纖記錄技術(shù)同步記錄mPFC神經(jīng)元的鈣信號：結(jié)果顯示第1天急性METH給藥后鈣信號顯著下降，而在第23天給藥后其鈣信號顯著下降后短時間內(nèi)又恢復(fù)正常，同時與給藥前信號相比顯著降低。而當(dāng)給予生理鹽水，急性期及激發(fā)期不同組信號均未見明顯變化，表明mPFC中NICD的下調(diào)可以減弱致敏小鼠的神經(jīng)元活性。mPFC中NICD的下調(diào)可以減弱致敏小鼠的神經(jīng)元活性4.疼痛——VPMntng1- S1B通路介導(dǎo)鎮(zhèn)痛新機制[4]當(dāng)身體的某個部位在受到傷害感到疼痛時，我們會本能地對它進行揉搓或按摩，以此減輕疼痛程度，這種現(xiàn)象被稱為觸摸介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛。對于觸摸介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛機制，振動觸覺信息主要由初級軀體感覺皮層（somatosensory cortex, S1）處理，但S1在痛覺中的確切作用仍有爭議。相對而言，對于S1是否以及如何處理面部的痛覺信息目前仍然知之甚少。Lu等人建立了一個觸摸介導(dǎo)的痛覺抑制的行為模型，使用了光纖記錄、化學(xué)遺傳學(xué)、在體鈣成像、免疫組化以及行為學(xué)評估等實驗技術(shù)，觀察到小鼠胡須拂動產(chǎn)生觸覺信號能夠顯著緩解面部疼痛，而阻斷這一觸覺信號傳遞所依賴的丘腦到桶狀皮層（barrel cortex, S1B）環(huán)路，則導(dǎo)致該疼痛緩解作用消失。通過對S1B神經(jīng)元的鈣信號進行分析，作者發(fā)現(xiàn)胡須拂動改變了S1B神經(jīng)元對痛覺信號的處理，并推動由傷害性刺激引起的神經(jīng)狀態(tài)向非傷害性的行為結(jié)果過渡。該研究表明，S1B整合了面部觸覺和痛覺信號，實現(xiàn)了觸摸介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛。在該研究中，Lu等人為了檢測胡須拂動產(chǎn)生觸覺信號是否需要依賴丘腦腹后內(nèi)側(cè)核（VPM）中表達Ntng1的神經(jīng)元（VPMNtng1），利用光纖記錄技術(shù)觀察到VPMNtng1神經(jīng)元對非傷害性的吹氣刺激的反應(yīng)比對傷害性的熱或機械刺激的反應(yīng)要更為強烈，這與VPM主要傳遞觸摸信號的作用相一致，表明胡須拂動產(chǎn)生的觸覺信號確實可以緩解面部疼痛。VPMNtng1神經(jīng)元主要向S1B傳遞觸覺信號，而非傷害性信號上述研究中，研究人員們都采用了瑞沃德公司生產(chǎn)的光纖記錄系統(tǒng)，為實驗的順利開展提供了助力。迄今，瑞沃德光纖記錄系統(tǒng)已助力國內(nèi)外100+高校的科研工作開展，如北京大學(xué)，浙江大學(xué)，斯坦福大學(xué)，倫敦大學(xué)學(xué)院等，并促成各大課題組研究成果在Nature Neuroscience等頂/級學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。瑞沃德三色多通道光纖記錄R8219通道，6種激發(fā)光組合模式高靈敏探測器，穩(wěn)定采集不掉幀超過20種事件標(biāo)記，靈活定義實驗需求集成熒光記錄和行為視頻記錄記錄分析一鍵切換，輕松得到處理結(jié)果?識別二維碼，即可申請免費試用【參考文獻】1. Zan Gui-Ying, Wang Yu-Jun, Li Xue-Ping et al. Amygdalar κ-opioid receptor-dependent upregulating glutamate transporter 1 mediates depressive-like behaviors of opioid abstinence.[J] .Cell Rep, 2021, 37: 109913.2. Li Ya-Dong, Luo Yan-Jia, Chen Ze-Ka et al. Hypothalamic modulation of adult hippocampal neurogenesis in mice confers activity-dependent regulation of memory and anxiety-like behavior.[J] .Nat Neurosci, 2022, 25: 630-645.3. Ni Tong, Zhu Li, Wang Shuai et al. Medial prefrontal cortex Notch1 signalling mediates methamphetamine-induced psychosis via Hes1-dependent suppression of GABA receptor expression.[J] .Mol Psychiatry, 2022, 27: 4009-4022.4. Lu Jinghao, Chen Bin, Levy Manuel et al. Somatosensory cortical signature of facial nociception and vibrotactile touch-induced analgesia.[J] .Sci Adv, 2022, 8: eabn6530.

2022-05-23 23:08:25肥胖模型小鼠脂肪肝研究-活鼠身體組分分析技術(shù)？: 肥胖模型小鼠脂肪肝研究-活鼠身體組分分析技術(shù)？肥胖已經(jīng)成為quan球性的危害人類身體健康的公共衛(wèi)生問題。肥胖的人比正常人患高血壓、糖尿病、脂肪肝的幾率大，重度肥胖的人甚至?xí)?dǎo)致呼吸yi制。肥胖也是引起非酒精性脂肪肝的一個重要因素，非酒精性脂肪肝（NAFLD）是最常見的肝臟疾病，其流行率約為 25%-40%。肥胖模型小鼠脂肪肝研究傳統(tǒng)為肥胖模型小鼠脂肪肝研究可以用化學(xué)分析法，它是衡量身體組成的金標(biāo)準(zhǔn)。肥胖模型小鼠脂肪肝研究還有生物電阻抗法(BIA)、雙能X射線吸收光譜法（DEXA) 等。這些方法存在測量結(jié)果誤差大、適用范圍小、易受影響等缺點?；钍笊眢w組分分析技術(shù)是基于低場核磁共振技術(shù)，非常適合于肥胖模型小鼠脂肪肝研究。除了肥胖模型小鼠脂肪肝研究外，活鼠身體組分分析技術(shù)還可用于活體大鼠、小鼠的體成分測量。QMR清醒體成分分析儀在小動物清醒、無束縛狀態(tài)下快速、準(zhǔn)確、定量的測量小動物的脂肪、瘦肉及體液含量，無需麻醉，直接進行測試，過程方便簡潔，對小鼠或小動物無任何傷害，簡化實驗、節(jié)約實驗成本，可對單只小鼠或小動物進行長期跟蹤研究。通過長時間監(jiān)測小動物的生理參數(shù)，考察各種藥物、運動、外界因素及營養(yǎng)對動物體生理指標(biāo)的影響。肥胖zhi療藥物的藥效評價活鼠身體組分分析技術(shù)主要用于與代謝有關(guān)的脂肪、瘦肉及體液等的成分的定量分析，協(xié)助實現(xiàn)藥物有效成分篩選，代謝性疾病的病因、致病機理研究?；钍笊眢w組分分析儀活鼠身體組分分析儀性能特點：1、測試迅速：測試簡單、快速、整個測試過程在1min內(nèi)；2、樣品無需預(yù)處理：樣品無須麻醉，無須處死；3、測試結(jié)果：測試結(jié)果為脂肪含量，肌肉含量，可靠真實且穩(wěn)定性高、重復(fù)性好；4、適用性：活體大鼠、小鼠、兔子等小動物均可測量；