应用透明脑技术对斑马鱼Orexin能神经元三维动态可视化研究

基本信息
批准号:31500968
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:赵鹏
学科分类:
依托单位:江南大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:延根,柴高尚,姚莉,李玉红,汪林芳,黄术兵
关键词:
可视化三维成像和重建透明脑技术影像遗传学
结项摘要

Orexin is a vital neuropeptide involved arousal in central nervous system. The distribution of orexin-producing nuclei and projection of its fibers determine its physiological functions.We have previously mapped the locations of the subregion of orexinergic neurons in mice. In recent years, zebrafish (Danio rerio) have emerged as an excellent model for sleep research. Although orexinergic cell groups were densely found in the brain of zebrafish, the construction of the micro neuroanatomical network is lacked, the features of distribution and morphological structure of the orexinergic neurons in its growth and development process is unknown, and the projecting relations between the orexinergic neurons and cerebral cortex and subcenter in nervous system remain unclear.We then hypothesized that CLARITY technology which could make brain tissue transparent would offer a three-dimensional view of orexin neural networks in zebrafish. Based on the zebrafish model, combined with transgenosis, CLARITY technology, three-dimensional reconstruction and sleep-wake behaviors recording and analysis, the present study was established to (1) observe the development, distribution and projection of orexinergic neurons in different growth phase of zebrafish larvae; (2) construct the neuroanatomical networks of zebrafish orexinergic neurons in three-dimension; (3) identify the effects of sleep-wake circulation change on neuroanatomical networks of orexinergic neurons. These results will provide complete histology and morphology basis for further study of orexinergic system of zebrafish in sleep research field.

Orexin是一种重要的中枢觉醒肽。Orexin能神经元核团分布及神经系维投射决定其生理功能。我们前期也开展了Orexin分布亚区的形态学研究。近年来斑马鱼已成为睡眠研究的热点动物模型。Orexin能神经元虽密集分布于斑马鱼脑内,但缺乏完整的微观解剖网络构建,其核团分布及形态在生长发育过程中有何特点,与大脑皮质及下位中枢的投射关系如何,尚未明确。据此我们提出“利用透明脑技术可三维原位呈现斑马鱼Orexin能神经元网络结构”的工作假说。拟利用斑马鱼模型优势,综合运用转基因技术、透明脑技术、三维重建技术及睡眠行为记录分析解决以下问题:(1)动态观察斑马鱼幼体不同生长期Orexin能神经元发育、分布及投射;(2)实体原位呈现斑马鱼Orexin能神经元神经解剖网络;(3)睡眠-觉醒周期改变对Orexin能神经元网络影响。以期为斑马鱼Orexin系统在睡眠领域的进一步研究提供完整的组织形态学依据。

项目摘要

Orexin是一种重要的中枢觉醒肽。Orexin能神经元核团分布及神经系维投射决定其生理功能。本研究运用序列切片组织成像技术结合三维重建技术、透明脑技术结合免疫荧光技术等,实体原位重现斑马鱼脑内Orexin神经元的微观解剖学信息。重要成果和关键数据:(1)通过透明脑观察到成年野生型斑马鱼脑内完整的Orexin神经元系统;(2)通过序列组织成像观察鲤科和啮齿类模式生物斑马鱼、小鼠Orexin神经元的分布和趋势:在斑马鱼脑内,Orexin神经元主要位于间脑前部的视顶盖室周灰质(periventricular grey zone of optic tectum,PGZ)下方,后屈束(fasciculus retroflexus,FR)、水平连合(commissura horizontalis,Chor)与后连合(commissura posterior,Cpost)之间;向后则集中位于被盖吻核(rostral tegmental nucleus,RT)、内侧前球核(medial preglomerular nucleus,PGm)、丘脑后核(posterior thalamus nucleus,P)等结构,此外,亦出现在间脑室外侧隐窝(lateral recess of diencephalic ventricle,LR)周围;在小鼠脑内,从Bregma -1.94mm层面开始,Orexin 神经元密集表达于下丘脑穹窿周核(perifornical nucleus,PeF)和外侧区(lateral hypothalamic area,LH),另外,零星散在的对称分布于第三脑室(3rd ventricle,3V)的两侧,此特点持续至PeF和LH消失,呈现从前至后为稀疏-密集-稀疏的分布状态;(3)通过核团三维重建,可立体直观呈现Orexin神经元解剖范围。在斑马鱼占据厚约450μm的间脑组织;在小鼠占据厚约1mm厚度的下丘脑组织。本项目提供了完整的斑马鱼和小鼠Orexin能神经元神经网络3D图像,为Orexin系统功能的进一步研究提供组织形态学依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
3

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
4

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016
5

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020

赵鹏的其他基金

批准号:31300014
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41606192
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11601321
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41471038
批准年份:2014
资助金额:89.00
项目类别:面上项目
批准号:31670717
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11775271
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31670017
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31200500
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501422
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400171
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601163
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61502381
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81370079
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51475168
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11405221
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11001112
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200176
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81001253
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81472346
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:51478036
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:50472028
批准年份:2004
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:81473013
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:21701155
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31402226
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61602004
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673210
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:11871252
批准年份:2018
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:21605077
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51208353
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11526137
批准年份:2015
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:21666012
批准年份:2016
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81603473
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704197
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401487
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41306028
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30901534
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10926092
批准年份:2009
资助金额:4.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:51005076
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81001212
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60674006
批准年份:2006
资助金额:23.00
项目类别:联合基金项目

相似国自然基金

1

siRNA技术在斑马鱼中的建立和应用

批准号:30370719
批准年份:2003
负责人:姚纪花
学科分类:C1205
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
2

三丁基锡对斑马鱼(Danio rerio)脑性二态分化的影响

批准号:U1304329
批准年份:2013
负责人:张纪亮
学科分类:C1904
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
3

脑内甲状腺激素对肾上腺能神经元与脑功能的作用

批准号:38670302
批准年份:1986
负责人:周隆武
学科分类:C09
资助金额:3.10
项目类别:面上项目
4

空间地理信息三维动态可视化技术研究

批准号:49681001
批准年份:1996
负责人:周勇前
学科分类:D0115
资助金额:12.00
项目类别:专项基金项目