Anterograde tracing
நரம்பியல் அறிவியலில், ஆன்டெரோ கிரேடு ட்ரேசிங் என்பது ஒரு ஆராய்ச்சி முறையாகும், இது அவற்றின் மூலத்திலிருந்து (செல் உடல் அல்லது சோமா) அவற்றின் முடிவின் புள்ளி (சினாப்ஸ்) வரை ஆக்சோனல் கணிப்புகளைக் கண்டறியப் பயன்படுகிறது. ஆன்டெரோகிரேட் தடமறிதலின் ஒரு தனிச்சிறப்பு பிரசினாப்டிக் மற்றும் போஸ்ட்சினாப்டிக் நியூரான் (களின்) லேபிளிங் ஆகும். சினாப்டிக் பிளவுகளைக் கடப்பது ஆன்டெரோகிரேட் ட்ரேசர்களுக்கும் உருவவியல் புனரமைப்புக்கு பயன்படுத்தப்படும் சாய நிரப்பிகளுக்கும் இடையிலான முக்கிய வேறுபாடாகும். நிரப்பு நுட்பம் பின்னோக்கிய தடமறிதல் ஆகும், இது நரம்பியல் இணைப்புகளை அவற்றின் முடிவிலிருந்து அவற்றின் மூலத்திற்கு (அதாவது. செல் உடலுக்கு ஒத்திசைவு). ஆன்டெரோகிரேட் மற்றும் ரெட்ரோகிரேட் ட்ரேசிங் நுட்பங்கள் இரண்டும் ஆக்சோனல் போக்குவரத்தின் உயிரியல் செயல்முறையின் காட்சிப்படுத்தலை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. ஆன்டெரோகிரேட் மற்றும் ரெட்ரோகிரேட் ட்ரேசிங் நுட்பங்கள் ஒரு நரம்பணு அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட நியூரான்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து நரம்பு மண்டலத்தின் பல்வேறு இலக்குகளுக்கு நரம்பு மண்டல கணிப்புகளின் விரிவான விளக்கங்களை அனுமதிக்கின்றன. இந்த நுட்பங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பில் உள்ள நரம்பணுக்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளின் "வரைபடத்தை" அனுமதிக்கின்றன (எ. கா. கண்) மற்றும் மூளையில் உள்ள இலக்கு நியூரான்கள். இணைப்பு நரம்பியல் அறுவைசிகிச்சை பற்றி தற்போது அறியப்பட்டவற்றில் பெரும்பாலானவை ஆன்டெரோகிரேட் மற்றும் ரெட்ரோகிரேட் ட்ரேசிங் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. நுட்பங்கள் சோமாவில் இருந்து அவற்றின் இலக்கு பகுதிகளை நோக்கி வரும் கணிப்புகளைக் கண்டறிய பல முறைகள் உள்ளன. இந்த நுட்பங்கள் ஆரம்பத்தில் பல்வேறு காட்சிப்படுத்தக்கூடிய ட்ரேசர் மூலக்கூறுகளின் (எ. கா. பச்சை ஃப்ளோரசன்ட் புரதம், லிபோஃபிலிக் சாயங்கள் அல்லது கதிரியக்கமாக குறிக்கப்பட்ட அமினோ அமிலங்கள்) மூளைக்குள் நுழைகின்றன. இந்த மூலக்கூறுகள் பல்வேறு நரம்பணுக்களின் சோமாவால் (செல் உடல்) உள்ளூரில் உறிஞ்சப்பட்டு ஆக்சான் முனையங்களுக்கு கொண்டு செல்லப்படுகின்றன, அல்லது அவை ஆக்சான்களால் உறிஞ்சப்பட்டு நரம்பணுவின் சோமாவுக்கு கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. பிற டிரேசர் மூலக்கூறுகள் டிரேசருக்கு வெளிப்படும் நியூரான்களிலிருந்து பரவியிருக்கும் ஆக்சோனல் கணிப்புகளின் பெரிய நெட்வொர்க்குகளின் காட்சிப்படுத்தலை அனுமதிக்கின்றன. சமீபத்திய ஆண்டுகளில் வைரஸ் திசையன்கள் உருவாக்கப்பட்டு, நியூரான்களை முன்வைக்கும் இலக்கு பகுதிகளை அடையாளம் காண ஆன்டெரோகிரேட் ட்ரேசர்களாக செயல்படுத்தப்பட்டுள்ளன. மாற்று உத்திகள் டிரான்ஸ்ஸினாப்டிக் ஆன்டெரோ கிரேடு ட்ரேசர்கள் ஆகும், அவை சினாப்டிக் பிளவுகளைக் கடக்க முடியும், ஒரு பாதைக்குள் பல நியூரான்களை முத்திரை குத்துகின்றன. அவை மரபணு அல்லது மூலக்கூறு தடமறிதல்களாகவும் இருக்கலாம். சமீபத்தில் மாங்கனீசு-மேம்படுத்தப்பட்ட காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (மெம்ரி) உயிருள்ள மூளையில் செயல்பாட்டு சுற்றுகளைக் கண்டறிய பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது ரஸ் ஜேக்கப்ஸ், ராபியா பால்ட்லர், ஆலன் கோரெட்ஸ்கி மற்றும் எலைன் பேரர் ஆகியோரால் முன்னோடியாக இருந்தது. Mn2 + அயனி T1-எடையுள்ள MRI இல் ஒரு ஹைபர்இன்டென்ஸ் சமிக்ஞையை அளிக்கிறது, இதனால் ஒரு மாறுபட்ட முகவராக செயல்படுகிறது. மின்னழுத்தம் சார்ந்த கால்சியம் சேனல்கள் வழியாக Mn2 + நுழைகிறது, செல்களுக்குள் உள்ள உறுப்புகளுக்குள் கொண்டு செல்லப்படுகிறது மற்றும் கினெசின்-1 உள்ளிட்ட எண்டோஜெனஸ் நரம்பியல் போக்குவரத்து அமைப்பால் கொண்டு செல்லப்படுகிறது, இது தொலைதூர இடங்களில் குவிகிறது. கால இடைவெளி படங்களில் Mn குவிப்பின் புள்ளிவிவர அளவுரு வரைபடம் நரம்பியல் சுற்றுகள் பற்றி மட்டுமல்லாமல், அவற்றுக்குள் போக்குவரத்தின் இயக்கவியல் மற்றும் தொலைதூர இணைப்புகளின் இருப்பிடம் பற்றியும் விரிவான தகவல்களை வழங்குகிறது. இந்த அணுகுமுறை உயிருள்ள விலங்குகளில் மூளை முழுவதும் சுற்றுகள் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது. மரபணு தடமறிதல்கள் (வைரஸ் நரம்பியல் தடமறிதல் பற்றியும் பார்க்கவும்) ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி அல்லது உயிரணுவிலிருந்து கணிப்புகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்காக, ஒரு மரபணு உருவாக்கம், வைரஸ் அல்லது புரதத்தை உள்ளூரில் செலுத்தலாம், அதன் பிறகு அதை அண்ட்ரோகிரேடாக கொண்டு செல்ல அனுமதிக்கப்படுகிறது. வைரஸ் தடமறிதல்கள் சினாப்ஸைக் கடக்க முடியும், மேலும் பல சினாப்ஸ்களில் மூளை பகுதிகளுக்கு இடையிலான இணைப்பைக் கண்டறிய பயன்படுத்தப்படலாம். ஆன்டெரோ கிரேடு தடமறிதலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் வைரஸ்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் குய்பர்ஸால் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. ஹெர்பெஸ் சிம்ப்ளக்ஸ் வைரஸ் வகை 1 (எச்எஸ்வி) மற்றும் ராப்டோ வைரஸ்கள் மிகவும் நன்கு அறியப்பட்டவை. உள்ளுறுப்பு-உணர்ச்சி செயல்பாட்டில் ஈடுபடும் மூளை பகுதிகளை ஆராய்வதற்காக, மூளைக்கும் வயிற்றுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளைக் கண்டறிய எச்எஸ்வி பயன்படுத்தப்பட்டது. மற்றொரு ஆய்வு எச்எஸ்வி வகை 1 மற்றும் வகை 2 ஐ ஒளியியல் பாதையை ஆராய பயன்படுத்தியதுஃ வைரஸை கண்ணில் செலுத்துவதன் மூலம், விழித்திரையில் இருந்து மூளைக்குள் செல்லும் பாதை காட்சிப்படுத்தப்பட்டது. வைரஸ் ட்ரேசர்கள் புரவலன் உயிரணுவில் ஒரு ஏற்பியைப் பயன்படுத்தி அதனுடன் இணைக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவை எண்டோசைட்டோஸ் செய்யப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, எச்எஸ்வி நெக்டின் ஏற்பியைப் பயன்படுத்துகிறது, பின்னர் எண்டோசைட்டோஸ் செய்யப்படுகிறது. எண்டோசைட்டோசிஸுக்குப் பிறகு, வெசிக்கலுக்குள் உள்ள குறைந்த pH வைரியனின் உறையை துண்டிக்கிறது, அதன் பிறகு வைரஸ் செல் உடலுக்கு கொண்டு செல்ல தயாராக உள்ளது. எச்எஸ்வி ஒரு உயிரணுவைப் பாதிக்க pH மற்றும் எண்டோசைட்டோசிஸ் முக்கியமானவை என்று காட்டப்பட்டது. ஆக்சான் வழியாக வைரஸ் துகள்களின் போக்குவரத்து மைக்ரோட்யூபுலர் சைட்டோஸ்கெலிட்டனைப் பொறுத்தது என்று காட்டப்பட்டது. மூலக்கூறு தடமறிதல் புரதப் பொருட்களைக் கொண்ட தடமறிதல் குழுவும் உள்ளது, அவை உயிரணுவால் எடுக்கப்பட்டு அடுத்த உயிரணுவிற்குள் சினாப்ஸ் முழுவதும் கொண்டு செல்லப்படலாம். கோதுமை-கிருமி அக்லுட்டினின் (டபிள்யூஜிஏ) மற்றும் பேஸோலஸ் வுல்காரிஸ் லுகோஆக்ளூட்டினின் ஆகியவை மிகவும் நன்கு அறியப்பட்ட தடமறிதல்கள், இருப்பினும் அவை கடுமையான ஆன்டெரோ கிரேடு தடமறிதல்கள் அல்லஃ குறிப்பாக டபிள்யூஜிஏ ஆன்டெரோ கிரேடாகவும் அதே போல் பின்னோக்கியதாகவும் கொண்டு செல்லப்படுவதாக அறியப்படுகிறது. ஒலிகோசாக்கரைடுகளுடன் பிணைப்பதன் மூலம் உயிரணுக்குள் நுழையும் டபிள்யூஜிஏ, பின்னர் ஒரு கேவோலே-சார்ந்த பாதை வழியாக எண்டோசைட்டோசிஸ் வழியாக எடுக்கப்படுகிறது. நியூரோஅனாடமியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிற ஆன்டெரோகிரேட் ட்ரேசர்கள் பயோடினைலேட்டட் டெக்ஸ்ட்ரான் அமீன்கள் (பி. டி. ஏ) ஆகும், அவை பின்னோக்கிய தடமறிதல் முறையிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் ஆய்வுகளின் பகுதி பட்டியல் ஆண்ட்ரோகிரேட் தடமறிதல் நுட்பம் இப்போது ஒரு பரவலான ஆராய்ச்சி நுட்பமாகும். ஆன்டெரோகிரேட் தடமறிதல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்திய ஆய்வுகளின் ஒரு பகுதி பட்டியல் பின்வருமாறுஃ டாலே, எம்., ரிச்மேன், ஈ. பி., ஸ்னெல், என். ஜே., ஹார்ட்மன், ஜி. ஜி., ஃபிஷர், ஜே. டி., சோர்காக், ஏ., சாண்டோயோ, ஜே. எஃப்., சௌ-ஃப்ரீட், சி., நாயர், என்., ஜான்சன், எம்., ஸ்ஸிமான்ஸ்கி, ஜே. ஆர்., & பார்னியா, ஜி. (நவம்பர் 2017). டிரான்ஸ்-டாங்கோ மூலம் ஈக்களில் இரண்டாவது-வரிசை சுவை நியூரான்களின் டிரான்ஸ்ஸினாப்டிக் மேப்பிங். நியூரான், 96 (4), 783-795.e4. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.10.011 வைரஸ் நரம்பியல் தடமறிதல் குறிப்புகள் ஆய்வக நுட்பங்களையும் பார்க்கவும்