Important factors for the three-dimensional reconstruction of neuronal structures from serial ultrathin sections.
Important factors for the three-dimensional reconstruction of neuronal structures from serial ultrathin sections.
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DOI：
10.3389/neuro.04.004.2009
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发表时间：
2009
影响因子：
3.5
通讯作者：
Kawaguchi Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kubota Y;Hatada SN;Kawaguchi Y
微电路中解剖突触连接的定量分析依赖于使用连续切片的电子显微镜对突触超微结构的精确三维（3D）重建。在这里，我们解决两个陷阱，在目前的方法，导致不准确的重建和妥协的结论，从数据。第一个缺陷是不准确地确定突触切片厚度，这会对重建的3D形状产生负面影响，因此会损害突触结构的定量测量。其次，目前的方法大大低估了突触连接的数量，只有三分之二或更少的真正的突触接触被确定在树突内的平面内的部分辐射。在这里，我们提出了一种新的方法，利用精确的光学测量的部分厚度和连续的观察突触元件在连续的突触切片，纠正这些限制，使准确的3D重建突触超微结构。我们使用这种方法来揭示，小白蛋白表达皮层中间神经元有一个更高的突触密度比以前所示。这一结果表明，该技术将有助于重新检查其他细胞类型的突触连接。
Quantitative analysis of anatomical synaptic connectivity in microcircuits depends upon accurate three-dimensional (3D) reconstructions of synaptic ultrastructure using electron microscopy of serial ultrathin sections. Here we address two pitfalls in current methodology that lead to inaccurate reconstructions and compromise conclusions drawn from the data. The first pitfall is inaccurate determination of ultrathin section thickness, which negatively affects the 3D shape of reconstructions and therefore impairs quantitative measurement of synaptic structures. Secondly, current methodology significantly underestimates the number of synaptic junctions, with only two-thirds or less of genuine synaptic contacts being identified in dendrites that radiate within the plane of section. Here we propose a new methodology utilizing precise optical measurements of section thickness and successive observations of synaptic elements across serial ultrathin sections that corrects for these limitations to allow accurate 3D reconstruction of synaptic ultrastructure. We use this methodology to reveal that parvalbumin-expressing cortical interneurons have a much higher synaptic density than previously shown. This result suggests that this technique will be useful for re-examining synaptic connectivity of other cell types.
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影响因子：
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作者：
Kubota, Y;Kawaguchi, Y
通讯作者：
Kawaguchi, Y
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Svoboda, Karel
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