Een craniotomie chirurgische ingreep voor chronische Brain Imaging
Summary
Deze video en protocol laten zien hoe je een met glas overdekt craniale venster in knaagdieren implantaat. Deze preparaten kunnen worden gebruikt voor chronische in vivo twee-foton beeldvorming van de neocortex loop van de tijd schalen van maanden. Het kan ook worden gebruikt voor andere vormen van beeldvorming, met inbegrip van optische intrinsieke signaal beeldvorming.
Abstract
Beeldvormende technieken worden steeds belangrijker in het onderzoek hersenfunctie. Onder hen, heeft twee-foton laser scanning microscopie ontpopt als een zeer bruikbare methode, omdat het laat de studie van de levende intacte hersenen. Met de juiste voorbereiding, deze techniek kan de observatie van hetzelfde corticale gebied chronisch, van minuten tot maanden. In deze video laten we een voorbereiding voor chronische in vivo beeldvorming van de hersenen met behulp van twee-foton microscopie. Deze techniek werd aanvankelijk ontwikkeld door dr. Karel Svoboda, die nu een Howard Hughes Medical Institute Investigator op Janelia Farm. De voorbereidingen zoals hier getoond wordt kan worden gebruikt voor beeldvorming van neocorticale structuur (bijvoorbeeld, dendritische en axonale dynamiek), om neuronale activiteit opnemen met calcium-gevoelige kleurstoffen, om beeld corticale doorbloeding dynamiek, of voor de intrinsieke optische beeldvorming studies. Diepe beeldvorming van de neocortex is mogelijk met een optimale craniale raam operaties. Opererend onder de meest steriele omstandigheden mogelijk is om infecties te voorkomen, samen met het gebruik van uiterst zorgvuldig te niet de dura mater schade tijdens de operatie, zal resulteren in een succesvolle en langdurige glas bedekte schedel ramen.
Protocol
Discussion
Zoals we hebben laten zien in de video en in de aanvullende cijfers, de craniale raam voorbereiding, in combinatie met het gebruik van twee-foton microscopie, is een zeer krachtig instrument om te studeren in vivo de structuur en functie van de neocortex. De techniek vereist rigoureuze training om vertrouwd te raken met de relevante anatomie en de fijne chirurgische procedures en vaardigheden die deze voorbereiding vereist. Alleen ongerepte operaties kan worden gebruikt voor chronische beeldvorming. Als de dura is overdreven of doorboord ge…
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Carprofen (Rimadyl) | Drug | Pfizer | ||
| Isoflurane (Aerrane) | Surgery | Baxter | ||
| Dexamethasone | Drug | Baxter | ||
| Ortho-Jet Powder | Reagent | LANG | To be mixed with the acrylic | |
| Jet-Acrylic Liquid | Reagent | LANG | To be mixed with Ortho-Jet Powder | |
| Round Glass Cover Slip | Tool | Electron Microscopy Sciences | 72195-05 | 5 mm diameter |
| Gelfoam | Surgery | Pharmacia & Upjohn Co. (Pfizer) |
References
- Svoboda, K., Denk, W., Kleinfeld, D., Tank, D. W. In vivo dendritic calcium dynamics in neocortical pyramidal neurons. Nature. 85, 161-165 (1997).
- Lendvai, B., Stern, E. A., Chen, B., Svoboda, K. Experience-dependent plasticity of dendritic spines in the developing rat barrel cortex in vivo. Nature. 404, 876-881 (2000).
- Trachtenberg, J. T., Chen, B., Knott, G. W., Feng, G., Sanes, J. R., Welker, E., Svoboda, K. Long-term in vivo imaging of experience-dependent synaptic plasticity in adult cortex. Nature. 420, 788-794 (2002).
- Portera-Cailliau, C., Weimer, R. M., DePaola, V., Caroni, P., Svoboda, K. Diverse modes of axon elaboration in the developing neocortex. PLoS Biol. 3, (2005).
- Holtmaat, A., Wilbrecht, L., Knott, G. W., Welker, E., Svoboda, K. Experience-dependent and cell-type-specific spine growth in the neocortex. Nature. 441, 979-983 (2006).
