Ein Kraniotomie Chirurgie Verfahren für chronische Brain Imaging
Summary
Dieses Video-und Protokoll zu demonstrieren, wie man ein Glas überdachten kranialen Fenster in Nagetieren zu implantieren. Diese Zubereitungen können bei chronischen in vivo Zwei-Photonen-Imaging des Neokortex über Zeitskalen von Monaten verwendet werden. Es kann auch für andere Arten der Bildgebung, darunter optische Eigensicherheit Signal Bildgebung verwendet werden.
Abstract
Bildgebende Verfahren gewinnen zunehmend an Bedeutung in der Studie Gehirnfunktion. Unter ihnen hat Zwei-Photonen-Laser-Scanning-Mikroskopie als eine äußerst nützliche Methode, weil damit das Studium der lebenden intakten Gehirn ermöglicht. Bei entsprechender Vorbereitung, ermöglicht diese Technik die Beobachtung der gleichen kortikalen Bereich chronisch, von Minuten bis zu Monaten. In diesem Video zeigen wir eine Vorbereitung für chronische in-vivo-Bildgebung des Gehirns mittels Zwei-Photonen-Mikroskopie. Diese Technik wurde ursprünglich Pionierarbeit von Dr. Karel Svoboda, der jetzt ein Howard Hughes Medical Institute Investigator an Janelia Farm. Die Vorbereitungen wie das hier gezeigte können für die Bildgebung des Neokortex Struktur (z. B. dendritischen und axonalen Dynamik), verwendet werden, um neuronale Aktivität Datensatz mit Calcium-sensitiven Farbstoffen, zu Bild kortikalen Durchblutung Dynamik, oder intrinsische optische Bildgebung. Deep Imaging des Neocortex ist mit optimalen kranialen Fenster Operationen möglich. Unter dem meisten sterilen Bedingungen möglich, Infektionen zu vermeiden, zusammen mit mit äußerster Vorsicht, nicht zu beschädigen die Dura mater während der Operation wird in erfolgreiche und dauerhafte Glas überdachten kranialen Fenster führen.
Protocol
Discussion
Wie wir in der Video-und in den ergänzenden Angaben, die kraniale Fenster Vorbereitung, mit dem Einsatz von Zwei-Photonen-Mikroskopie in Kombination gezeigt haben, ist ein sehr mächtiges Werkzeug, um in vivo die Struktur und Funktion des Neokortex zu studieren. Die Technik erfordert hartes Training, um sich mit der Anatomie und der feine chirurgische Eingriffe und Fähigkeiten, die diese Vorbereitung erfordert. Nur makellose Operationen können für chronische Bildgebung verwendet werden. Wenn die Dura stark oder durchbohrt manipuliert wi…
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).
