In Vivo Imaging von Cerebrospinalfluid Transport durch den intakten Mausschädel mittels Fluoreszenz-Makroskopie

Diese neue Technik zur mesoskopischen Echtzeit-Bildgebung floreszierender CSF-Spuren durch den intakten Schädel lebender Mäuse kann zur Auswertung des glymphatischen Transports verwendet werden. Der Hauptvorteil besteht darin, dass diese Technik dynamische Messungen von intrazentrischen In-vivo-Tracern zu einem Bruchteil der Kosten anderer bildgebender Verfahren ermöglicht. Die Verfahren, die erforderlich sind, um die Kopfplatte auf Cisterna magna Kanüle zu platzieren, sind einfach und minimal invasiv, erfordern aber eine korrekte Praxis.

Eine visuelle Demonstration der kritischen Schritte dieser Methode ist erforderlich, um die Bildqualität zu maximieren und reproduzierbare Vergleiche zwischen verschiedenen Mäusen und experimentellen Gruppen zu ermöglichen. Nach der Bestätigung einer mangelnden Reaktion auf Zehenkneifen nass den Hals und Kopf mit sterilem Wasser und rasieren das befeuchtete Fell. Wischen Sie die exponierte Haut mit einem Alkoholtupfer ab, um Resthaare zu entfernen, und legen Sie die Maus in einen stereotaktischen Rahmen auf einem temperaturgeregelten Pad.

Tragen Sie Salbe auf die Augen der Tiere auf und reinigen Sie die exponierte Haut mit einem Chlorhexidin-Tupfer. Nach 2 Minuten das Chlorhexidin mit einem Alkoholtuch entfernen und eine Joedonlösung auftragen. Wenn das Jodon getrocknet ist, injizieren Subkutane Analgesie in die Oberseite des Schädels und Halses.

Beginnend an dem Teil des Halses, der die okzipitale Kruste bedeckt, machen Sie einen Mittellinie Schnitt in der darüberliegenden Haut weiterhin rostral in Richtung der intraorbitalen Linie. Erweitern Sie den Schnitt seitlich bis zur Grenze, wo der zeitliche Muskel in den Schädel einfügt, und entfernen Sie die gesamte Haut des fusiformen Schnitts, um sowohl die frontalen als auch die parietalen Knochen freizulegen. Bewässern Sie den Schädel mit steriler Herzwäsche und verwenden Sie Wattestäbchen, um die Oberfläche zu reinigen, bis sie frei von Schmutz und Haaren ist.

Nach dem Einsetzen der Zisterne magna Kanüle wenden Sie eine Mischung aus Zahnzement und Cyanoacrylatkleber auf die ventrale Seite der Kopfplatte um die Grenze. Legen Sie die Kopfplatte auf den Schädel, so dass sich der vordere Rand der Platte mit der hinteren Spitze des Nasenknochens ausrichtet und der hintere Rand mit dem vorderen Aspekt des interparietalen Knochens ausgerichtet ist, um sicherzustellen, dass die sagittale Naht zentriert und gerade relativ zum Fenster ist. Es ist wichtig, dass die Kopfplatte gesichert ist und das Sichtfeld der Cisterna magna Cannulation nicht behindert.

Verwenden Sie ein paar Tropfen Leimbeschleuniger, um die Position der Kopfplatte zu fixieren und alle verbleibenden Lücken mit dem Zementgemisch zu füllen. Kleben Sie die Cisterna magna Kanüle an die Kopfplatte und verwenden Sie die Kopfplatte, um die Maus in den Kopfhalter in einer festen Position zu platzieren. Stellen Sie die Maus und die an der Kanüle befestigte Infusionspumpe vorsichtig auf einen Wagen für den Transport zum Makroskop und legen Sie den Kopfhalter auf die Bühne des Makroskops.

Stellen Sie sicher, dass die Leitung von der Spritzenpumpe zur Cisterna magna Kanüle nicht straff ist und keine Knicke hat. Beobachten Sie die Atemfrequenz und rosa Färbung der Schleimhäute, um eine gute Sauerstoffversorgung zu bestätigen. Schalten Sie die Makroskopkamera und die Licht emittierende Diode ein und starten Sie den Live-Modus.

Passen Sie die Vergrößerung des Bildgebungsfeldes so an, dass die nasofrontale Naht an der Oberseite des Feldes und die Lambdoid-Naht unten deutlich visualisiert werden können. Sobald an Ort und Stelle band den Kopfhalter auf die Makroskop-Stufe und fokussieren sie das Makroskop auf den exponierten Schädel, bis sich die Brennebene auf den Seiten der parietalen Knochen hinter den koronalen Nähten befindet. Für die CSF-Tracer-Infusion stellen Sie die Infusionspumpe auf die entsprechende Rate und Lautstärke und stellen Sie die entsprechende Anregungswellenlänge und Belichtungszeit für den Tracer für jeden Kanal ein.

Überprüfen Sie dann, ob die auslösende Funktion auf dem Makroskop korrekt ist, bevor Sie gleichzeitig die Tracerinfusion und die Bildgebung einlösen. Während der Bildgebung können die Naso frontalen, sagittalen, koronalen und lambdoiden Nähte leicht identifiziert werden. Sobald der CSF-Tracer in die Zisterne magna infundiert wurde, wird die Tracerfluoreszenz zuerst in großen Becken von Subarachnoiden CSF an der olfactofrontalen Zisterne und der quadrigeminalen Zisterne in der Nähe der Zirbelmulierung beobachtet und schließlich um die mittleren Zerebralenarterien umgeben.

CSF-Tracer gelangen dann in ihr Gehirn entlang perivaskulärer Räume der kortikalen Pealzweige der mittleren Hirnarterie. DIE CSF-Transportbildgebung nach traumatischen Hirnverletzungen zeigt tracer zunächst an der olfactofrontalen Zisterne, aber der glymphatische Zustrom entlang der kortikalen perivaskulären Räume wird auf der Seite der Verletzung vollständig abgeschafft. Quantitative Analysen an den In-vivo-Bildern zeigen, dass der ipsilaterale Zuflussbereich im Vergleich zur kontralateralen Hemisphäre um fast ein Drittel abnimmt.

Um Bewegungsartefakte und die Veränderungen in der Brennebene zu vermeiden, denken Sie daran, die Kopfplatte und den Kopfplattenhalter korrekt zu befestigen und den Anästhesiespiegel des Tieres zu überprüfen. Nach dem Experiment in-vivo können die Bildgebungsergebnisse weiter validiert werden, indem die Tracer-Penetration mit der eigentlichen Technik quantifiziert wird. Diese Technik ermöglicht die physiologische und minimalinvasive Untersuchung des glymphatischen Systems und kann dazu beitragen, zukünftige Fragen zur CSF-Hydrodynamik bei Gesundheit und Krankheit zu beantworten.