Summary

Un Chirurgia Procedura Craniotomia per l'imaging cerebrale cronica

Published: February 15, 2008
doi:

Summary

Questo video e protocollo dimostrano come impiantare una copertura in vetro finestra cranica nei roditori. Queste preparazioni possono essere utilizzate per cronica in vivo a due fotoni di imaging della neocorteccia su scale temporali di mesi. Può essere utilizzato anche per altri tipi di imaging, tra cui l'imaging ottico del segnale intrinseco.

Abstract

Tecniche di imaging stanno diventando sempre più importante nella funzione del cervello di studio. Tra questi, la microscopia a due fotoni scansione laser è emerso come un metodo estremamente utile, perché permette lo studio del cervello vive intatto. Con i preparativi del caso, questa tecnica permette l'osservazione della stessa area corticale cronica, da minuti a mesi. In questo video ci mostra una preparazione cronica imaging in vivo del cervello usando la microscopia a due fotoni. Questa tecnica è stata inizialmente introdotta da Dott. Karel Svoboda, che ora è un Howard Hughes Medical Institute presso Janelia Farm. Preparati come quella mostrata qui può essere utilizzata per l'imaging della struttura neocorticale (ad esempio, dinamiche dendritica e assonale), per registrare l'attività neuronale con calcio-sensibili coloranti, alle dinamiche del flusso sanguigno corticale immagine, o per intrinseca studi di imaging ottico. L'imaging profondo della neocorteccia è possibile con interventi chirurgici ottimale finestra cranica. Che operano nelle condizioni più sterile possibile per evitare infezioni, insieme con estrema cura per non danneggiare la dura madre durante l'intervento, si tradurrà in successo e di lunga durata con tetto in vetro finestre craniche.

Protocol

Anestetizzare topi con isoflurano (4% per l'induzione, 1,5-2% per la chirurgia) utilizzando IACUC procedure approvate. E 'importante che la coda e / o pizzichi punta sono utilizzati al fine di assicurare l'animale è completamente sedato. Utilizzando un trimmer roditore, radere i capelli dalla parte posteriore del collo fino agli occhi. Posizionare il mouse in una cornice stereotassica, nel corso di un intervento chirurgico d'acqua a ricircolo di coperta. Fissare saldamente la testa con le barre orec…

Discussion

Come abbiamo mostrato nel video e nelle figure supplementari, la preparazione window cranica, combinato con l'uso della microscopia a due fotoni, è uno strumento molto potente per studiare in vivo la struttura e la funzione della neocorteccia. La tecnica richiede un addestramento rigoroso per acquisire familiarità con l'anatomia e le relative procedure chirurgiche e sottile abilità che richiede questa preparazione. Solo interventi chirurgici incontaminate possono essere utilizzati per l'imaging cronica. Se la durata è manipo…

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)    
Titanium bars are custom-made

References

  1. Svoboda, K., Denk, W., Kleinfeld, D., Tank, D. W. In vivo dendritic calcium dynamics in neocortical pyramidal neurons. Nature. 85, 161-165 (1997).
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  3. 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).
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  5. 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).
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Cite This Article
Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging. J. Vis. Exp. (12), e680, doi:10.3791/680 (2008).

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