The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This article is a part of JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
You do not have access to any JoVE content through your current IP address.
IP: 72.44.48.122, User IP: 72.44.48.122, User IP Hex: 1210855546
Current Access Through Your Registered Email Address
You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please sign in or create an account with your institutional email address to access this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
Unable to load video. Please check your Internet connection and reload this page. If the problem continues, please let us know and we'll try to help.
An unexpected error occurred. Please check your Internet connection and reload this page. If the problem continues, please let us know and we'll try to help.
Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Method for 2-Photon Imaging of Blood Flow in the Neocortex through a Cranial Window. J. Vis. Exp. (12), e678, doi:10.3791/678 (2008).
La capacité de l'image du système vasculaire cérébral (à partir de grands navires de capillaires) et la dynamique d'enregistrement du débit sanguin dans le cerveau intact de rongeurs vivants est une technique puissante. L'utilisation in vivo 2-microscopie biphotonique à travers une fenêtre crânienne il est possible de colorants image fluorescente injectée par voie intraveineuse. Cela permet un à l'image de la vascularisation corticale et aussi pour obtenir des mesures du flux sanguin. Cette technique a été initialement développé par David Kleinfeld et Winfried Denk. La méthode peut être utilisée pour étudier la dynamique des flux de sang pendant ou après une ischémie cérébrale, de maladies neurodégénératives, dans les tumeurs du cerveau, ou dans la physiologie du cerveau normal. Par exemple, il a été utilisé pour étudier comment un AVC provoque des changements dans la direction du flux sanguin et des changements dans la vitesse des globules rouges ou de flux dans et autour de l'infarctus. Ici, nous montrent comment utiliser deux microscopie biphotonique à la dynamique d'image du flux sanguin dans le néocortex de souris vivantes en utilisant des colorants fluorescents injectés dans la veine de la queue.
Injections veine de la queue de colorants fluorescents dextranes
En vue de la vascularisation cérébrale l'image, les animaux doivent être injecté par voie intraveineuse avec un colorant fluorescent. Nous utilisons le dextran conjugué colorants parce que la fraction de dextran empêche le colorant de traverser la barrière hémato-encéphalique et la fuite des vaisseaux sanguins.
Les souris sont anesthésiés à l'isoflurane (4% pour l'induction, de 1,5-2% lors de l'injection).
La queue est désinfectée avec de l'alcool à 70%.
Avec une aiguille de calibre 26, 75-100 ul d'un 5% v / v de solution de rhodamine dextrane dissous dans une solution saline est injectée à travers la veine de la queue, à mi-chemin de l'arbre de la queue.
Les animaux peuvent être imagées immédiatement après l'injection veine de la queue jusqu'à ce que le colorant est excrétée dans l'urine, qui deviennent roses si vous utilisez un colorant rhodamine dans environ 2 heures.
L'imagerie du flux sanguin à l'aide microscopie à deux photons (durée totale 30-60 min par séance, en fonction du nombre de navires imagé)
Après l'injection de colorant fluorescent dextran, la souris est anesthésiés à l'isoflurane (4% pour l'induction de 1-1,5% pour l'imagerie).
La souris est fermement attaché à l'aide de la barre de titane pour la platine du microscope, qui contient un coussin chauffant thermo-régulée pour garder l'animal au chaud. Certains pommade est appliquée à garder les yeux humides.
Le couvercle en verre de la fenêtre crânienne est nettoyé avec de l'alcool à 70%.
La fenêtre est positionnée parallèlement au plan focal et centré dans le champ de vision sous l'objectif 4X.
Il est préférable de prendre une photographie de la surface du cerveau des navires avec un appareil photo numérique. Cette image sera utilisée comme image de référence dans la suite des séances d'imagerie pour trouver la région imagée reprises de jour en jour.
L'objectif 4X est remplacé par l'objectif à immersion d'eau 40X sans bouger la scène. Une image numérique du champ de vue est repris. Les coordonnées à l'étape de manipulateur sont mis à zéro.
Nous utilisons scanimage comme le logiciel d'acquisition d'image. Ceci a été écrit en Matlab par Tom Pologruto et Bernardo Sabatini dans le laboratoire de Karel Svoboda (Pologruto et al., 2003). Nous passons ensuite sur tous les autres équipements: le laser, le compteur de puissance, les tubes photo multiplicateurs, les amplificateurs, etc
La zone de la fenêtre adaptée à imager est brièvement numérisés à faible grossissement de trouver les meilleures régions. Une fois ces points identifiés, une pile faible grossissement de la région choisie pour l'image est prise, et ses coordonnées XY sont annotées.
Pour enregistrer la dynamique du flux sanguin dans les petits vaisseaux capillaires ou de scans que nous utilisons la ligne le long d'au moins 40 um de la cuve d'intérêt. Ces simples "balaie" une durée d'une seconde sont fait en utilisant la puissance du laser en tant peu que possible et les coordonnées et l'angle de balayage sont écrites.
Une fois la séance d'imagerie est terminée, l'animal est déplacé d'une chambre chaude où il peut récupérer de l'anesthésie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Cortical dynamique du flux sanguin peut être étudiée in vivo par imagerie colorants fluorescents dextran injecté dans la veine caudale de rongeurs avec microscopie à deux photons. Cette vidéo montre une méthode pour savoir comment la dynamique de l'image du flux sanguin dans le néocortex de souris à travers un verre recouvert de la préparation fenêtre crânienne.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
1. Kleinfeld D, Mitra P.P., Helmchen F., Denk W. Fluctuations and stimulus-induced changes in blood flow observed in individual capillaries in layers 2 through 4 of rat neocortex.. Proc Nat Acad Sci, USA. 95, 15741-6 (1998).
3. Zhang S., Murphy T.H. Imaging the impact of cortical microcirculation on synaptic structure and sensory-evoked hemodynamic responses in vivo. 5, e119 (2007).
4. Nishimura N., Schaffer C.B., Friedman B., Lyden P.D., Kleinfeld D. Penetrating arterioles are a bottleneck in the perfusion of neocortex. Proc Nat Acad Sci, USA. 104, 365-70 (2007)