Summary

Un procedimiento de cirugía craneotomía para imágenes cerebrales crónicas

Published: February 15, 2008
doi:

Summary

Este video y el protocolo de demostrar cómo la implantación de una cubierta de cristal ventana craneal en los roedores. Estas preparaciones se pueden utilizar para la crónica en vivo de dos fotones de imágenes de la corteza cerebral en escalas de tiempo de meses. También puede ser utilizado para otros tipos de imágenes, incluyendo imágenes ópticas señal intrínseca.

Abstract

Las técnicas de imagen son cada vez más importante en la función cerebral de estudio. Entre ellos, dos fotones microscopía de escaneo láser se ha convertido en un método muy útil, porque permite el estudio del cerebro intacto en vivo. Con los preparativos adecuados, esta técnica permite la observación de la zona cortical misma crónica, de minutos a meses. En este vídeo, se muestra una preparación para la crónica en imágenes in vivo del cerebro usando la microscopía de dos fotones. Esta técnica fue inicialmente promovida por el Dr. Karel Svoboda, quien es ahora un Howard Hughes Medical Institute en la Granja Janelia. Preparaciones como la que se muestra aquí se puede utilizar para obtener imágenes de la estructura neocortical (por ejemplo, la dinámica, dendríticas y axonal), para registrar la actividad neuronal con tintes sensibles al calcio, a la imagen de la dinámica del flujo sanguíneo cortical, o para los estudios de imagen óptica intrínseca. Imágenes profundas de la corteza cerebral es posible con óptima cirugías ventana craneal. Operando bajo las condiciones más estériles posible para evitar infecciones, junto con el uso de un cuidado extremo para no dañar la duramadre durante la cirugía, se traducirá en éxito y duradera cubierta de cristal y craneal.

Protocol

Anestesiar a los ratones con isoflurano (4% para la inducción, 1,5-2% para la cirugía) con IACUC los procedimientos aprobados. Es importante que la cola y / o aprieta los pies se utilizan con el fin de garantizar que el animal está completamente sedado. Uso de un optimizador de roedores, se afeitan el pelo de la parte posterior del cuello hasta los ojos. Coloque el ratón en un marco estereotáxico, más de una cirugía de agua de recirculación de manta. Sujetar firmemente la cabeza con barras de oído. <li…

Discussion

Como hemos mostrado en el video y en las figuras complementarias, la preparación de la ventana del cráneo, combinada con el uso de la microscopia de dos fotones, es una herramienta muy poderosa para estudiar in vivo la estructura y función del neocórtex. La técnica requiere de un riguroso entrenamiento para familiarizarse con la anatomía pertinente y los procedimientos quirúrgicos muy bien y las habilidades que requiere esta preparación. Sólo cirugías originales pueden ser utilizados para obtener imágenes de crónica. Si la durac…

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).
  2. 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).
  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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