Name: Ein Kraniotomie Chirurgie Verfahren für chronische Brain Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-02-15T11:06:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Erfahren Sie die Implantation eines glasbedeckten Schädelfensters bei Nagetieren für chronisches in vivo Two-Photon-Imaging des Neokortex. Diese Methode ermöglicht Langzeitbeobachtungen der Hirnfunktion.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

<ol><li> Anesthetize Mäuse mit Isofluran (4% für die Induktion, 1.5-2% für Chirurgie) mit IACUC genehmigten Verfahren. Es ist wichtig, dass Schwanz und / oder Zehen drückt verwendet werden, um sicherzustellen, das Tier vollständig betäubt. </li><li> Mit einem Nagetier Trimmer, rasieren die Haare aus dem Nacken bis zu den Augen. </li><li> Platzieren Sie die Maus in einem stereotaktischen Rahmen, über eine Operation Wasser re-zirkulierende Decke. Für eine sichere Befestigung des Kopfes mit Ohr Bars. </li><li> Bewerben Augensalbe, um das Tier das Auge vor dem Austrocknen zu verhindern. </li><li> Verwalten, subkutan, Dexamethason (0,2 mg / Kg) und Carprofen (5 mg / kg) zu verhindern, Schwellung des Gehirns und / oder eine entzündliche Reaktion, bzw.. </li><li> Vor Beginn der Operation zu sterilisieren operativen Bereich durch Abwischen der Haut mit drei wechselnden Seitenhiebe von 70% Alkohol und betadine. </li><li> Alle chirurgischen Instrumente wurden bereits sterilisiert mit einer Glasperle Sterilisator. Mit einer Schere, die mit Ethanol sterilisiert wurden, entfernen Sie die Haut über der Oberseite des Schädels, beginnend mit einem horizontalen Schnitt entlang der Unterseite des Kopfes, durch zwei Schnitte in der rostralen Richtung und erreichte fast die Augenlider, dann zwei schräge Schnitte folgten dass an der Mittellinie zusammen. </li><li> Ein Tropfen Lidocain + Adrenalin-Lösung ist an dieser Stelle auf die Knochenhaut angewendet starke Blutungen oder Schmerzen zu vermeiden. Mit einem Skalpell, Einfahren der Knochenhaut an den Rändern des Schädels. Auch leicht zurücknehmen die Muskulatur der Rückseite des Halses. </li><li> Vorsichtig kratzen die gesamte freiliegende Fläche des Schädels mit dem Skalpell auf eine trockene Oberfläche zu schaffen. Dies ist sehr wichtig, da es ermöglichen wird der Kleber besser haften, wenn später angewendet. </li><li> Sobald ein bildgebendes Ort gewählt worden ist, ist man bereit, die kraniale Fenster zu erstellen. Zuerst sanft &quot;draw&quot; einen Kreis von etwa 4 mm im Durchmesser mit der pneumatischen Dentalbohrers. </li><li> Nach einem leichten Bohren, gelten Lidocain + Adrenalin-Lösung wieder auf der Kopfoberfläche. Stoppen Sie die Bohrungen, wenn eine sehr dünne Schicht von Knochen übrig bleibt. Indem Sie sanft auf die Mitte der Kraniotomie zu spüren, wie er nachgibt, kann man in der Regel wissen, dass dieses Stadium erreicht ist. </li><li> Unter einem Tropfen Kochsalzlösung und unter Ausnutzung der Knochenbälkchen - die schwammartige Struktur des Knochens - Abheben der Kraniotomie aus dem Schädel mit sehr dünnen Spitze Pinzette. Die Saline ist wichtig, da es hilft, heben Sie den Schädel und Vorbeugung von Blutungen der Dura. </li><li> Bewerben Gelfoam, die zuvor in Kochsalzlösung an die Dura mater, um kleine Blutungen, die gelegentlich auftritt, wenn der Schädel entfernt Stop eingelegt. </li><li> Nach dem Trocknen der Dura mater Oberfläche und gewährleisten, dass es keine Blutung, legen Sie ihn vorsichtig ein steriles 5 mm Deckglas auf der Dura mater. (Hinweis: andere Gruppen auch einen Tropfen mit niedrigem Schmelzpunkt Agarose (1,2%) über die Laufzeit und legte das Deckglas auf dem Agar). </li><li> Einen Tropfen Cyanacrylat-Klebstoff auf der gegenüberliegenden Hemisphäre auf dem Schädel. Mit Hilfe einer Nadel, sanft die Kleber auf der ganzen Fenster, während man aufpassen, nicht unter das Glas gelegt. Kleben Sie können nun in eine dünne Schicht über die gesamte Oberfläche des Schädels angewandt werden. </li><li> Sobald der Leim getrocknet ist, mischen zahnärztliche Acryl und wenden sie in der Kopfoberfläche, in denen auch ein kleiner Rand des Deckglases, um es zu sichern. </li><li> Nach Sicherung der Deckglas, machen Sie eine kleine, gut um das Fenster mit zahnärztlichen Acryl. Auch einbetten Titan bar in der zahnärztlichen Acryl. Diese Bar wird später verwendet, um die Maus sicher zu befestigen auf die Bühne des Mikroskops für die Bildgebung werden. Es ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Bar-Ebene ist, so dass es parallel mit dem Schädel-Fenster ist. Platzierung ein Stück Papier unter die Stange kann damit die Messlatte für Niveau bleiben, während die Acryl härtet. </li><li> Die zahnärztliche Acryl erlaubt ist, zu heilen (verhärten) für 10 Minuten, in welcher Zeit die Titan-bar ist fixiert. Legen Sie das Tier in einen warmen Käfig, bis es sich erholt. </li><li> Nach Erwachen aus der Narkose, kann das Tier noch am selben Tag abgebildet werden. </li></ol>

<ol><li>Svoboda, K., Denk, W., Kleinfeld, D., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((+In+vivo+dendritic+calcium+dynamics+in+neocortical+pyramidal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)"> In vivo dendritic calcium dynamics in neocortical pyramidal neurons.</a> Nature. 85, 161-165 (1997).</li>
<li>Lendvai, B., Stern, E. A., Chen, B., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience-dependent+plasticity+of+dendritic+spines+in+the+developing+rat+barrel+cortex+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Experience-dependent plasticity of dendritic spines in the developing rat barrel cortex in vivo.</a> Nature. 404, 876-881 (2000).</li>
<li>Trachtenberg, J. T., Chen, B., Knott, G. W., Feng, G., Sanes, J. R., Welker, E., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+in+vivo+imaging+of+experience-dependent+synaptic+plasticity+in+adult+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Long-term in vivo imaging of experience-dependent synaptic plasticity in adult cortex.</a> Nature. 420, 788-794 (2002).</li>
<li>Portera-Cailliau, C., Weimer, R. M., DePaola, V., Caroni, P., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diverse+modes+of+axon+elaboration+in+the+developing+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Diverse modes of axon elaboration in the developing neocortex.</a> PLoS Biol. 3, (2005).</li>
<li>Holtmaat, A., Wilbrecht, L., Knott, G. W., Welker, E., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience-dependent+and+cell-type-specific+spine+growth+in+the+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Experience-dependent and cell-type-specific spine growth in the neocortex.</a> Nature. 441, 979-983 (2006).</li>
</ol>

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 wird, s...

ein kraniotomie chirurgie verfahren für chronische brain imaging

A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging

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.

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.

Ein Kraniotomie Chirurgie Verfahren für chronische Brain Imaging

Bildgebungstechniken gewinnen bei der Untersuchung der Gehirnfunktion zunehmend an Bedeutung. Unter diesen hat sich die Zwei-Photonen-Laserscanmikroskopie als ein ...

Bildgebende Verfahren gewinnen zunehmend an Bedeutung bei der Erforschung der Gehirnfunktion. Unter ihnen hat sich die Zweiphotonen-Laser-Mikroskopie als äußerst nützliche Methode herauskristallisiert, da sie die Untersuchung des lebenden Gehirns ermöglicht und bei geeigneten Vorbereitungen durchführbar ist. Diese Technik erlaubt die chronische Beobachtung derselben kortikalen Region über Zeiträume von Minuten bis hin zu Monaten.In diesem Video zeigen wir eine Vorbereitung für die chronische In-vivo-Bildgebung des Gehirns unter Verwendung der Zwei-Photonen-Mikroskopie. Die heute demonstrierte Schädel-Fenster-Präparation wurde ursprünglich von Dr. Carl Voda, einem Wissenschaftler des Howard Hughes Medical Institute am Janelia Farm, entwickelt. Hi und Ricardo stammen aus dem Labor von Carlos Porter Cayo aus der Abteilung für Neurologie an der University of California, Los Angeles.Heute werden wir Ihnen das Verfahren zur Herstellung eines Schädel-Fensters für die chronische In-vivo-Bildgebung zeigen. Diese Vorbereitung ist sehr nützlich, da sie die Bildgebung in tiefen Hirnregionen mithilfe eines Zwei-Photonen-Laser-Mikroskops ermöglicht. Beginnen wir also.Vor Beginn der Operation wer

a-craniotomy-surgery-procedure-for-chronic-brain-imaging

Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

In diesem Video-und ergänzendes Material zeigen wir ein Protokoll für die...

Chronische Imaging of Mouse Visual Cortex Mit einem ausgedünnten Schädel Vorbereitung

Es wird ein Verfahren zur Markierung von Neuronen mit Fluoreszenzfarbstoffen in vorbestimmten funktionellen Mikrodomänen des Neokortex beschrieben. Zuerst wird intrinsische Signal Abbildungsoptik verwendet werden, um eine funktionelle Karte zu erhalten. Dann Zweiphotonenmikroskopie wird Etiketts und Bild Neuronen innerhalb eines Mikro-Domäne von der Karte verwendet.

Gezielte Labeling von Neuronen in einem bestimmten Functional Micro-Domäne des Neocortex durch Kombination Intrinsic Signal-und Zwei-Photonen-Imaging

Dieses Protokoll stellt eine Methode zur Schaffung einer großen einseitigen Kraniotomie über die zeitlichen und parietalen Regionen der Maus Hirnrinde. Dies ist besonders nützlich für die Echtzeit-Bildgebung über einen expansiven Bereich einer kortikalen Hemisphäre.

Ein Großer Lateral Craniotomy Verfahren für Mesoskalige Breitfeld Optical Imaging von Hirnaktivität

Wir beschreiben die Schritte, um unsere kundenspezifische Software für die Bildintegration, Visualisierung und Planung in der Epilepsiechirurgie verwenden.

Eine Pipeline für 3D Multimodalität Bildintegration und Computergestützte Planung in der Epilepsie-Chirurgie

Hier beschreiben wir eine Methode zur hochauflösenden Zeitraffer-Multiphotonen-Bildgebung von Hirntumorzellen vor und nach invasiven chirurgischen Eingriffen (z.B. Biopsie) innerhalb desselben lebenden Tieres. Diese Methode ermöglicht es, die Auswirkungen dieser invasiven chirurgischen Eingriffe auf das wandernde, invasive und proliferative Verhalten von Tumorzellen auf einer einzelnen Zellebene zu untersuchen.

Längsschnitt-Intravital-Bildgebung des Hirntumorzellverhaltens als Reaktion auf eine invasive chirurgische Biopsie

Dieses Protokoll beschreibt eine chronische Cranial Window Implantationstechnik, die für die Längsbildgebung von neurogliovaskulären Strukturen, Wechselwirkungen und Funktion unter gesunden und kranken Bedingungen verwendet werden kann. Es dient als ergänzende Alternative zum transkraniellen Bildgebungsansatz, der zwar oft bevorzugt wird, aber einige kritische Einschränkungen besitzt.

Präzise Gehirnkartierung zur Durchführung von Repetitiven In-Vivo-Bildgebungen der Neuro-Immun-Dynamik bei Mäusen

Wir präsentieren ein Protokoll zur Integration der Diffusions-MRT-Traktographie in die Patientenaufarbeitung zur endoskopischen endonasalen Chirurgie für einen Schädelbasistumor. Die Methoden zur Übernahme dieser Neuroimaging-Studien in der prä- und intraoperativen Phase werden beschrieben.

Rolle der Diffusions-MRT-Traktographie in der endoskopischen endonasalen Schädelbasischirurgie

Dieser Artikel zeigt die Vorbereitung eines maßgeschneiderten Bildgebungsfensters, ergänzt mit Infusionskanüle und deren Implantation in die CA1-Region des Hippocampus bei Mäusen.

Kraniotomie-Verfahren zur Visualisierung neuronaler Aktivitäten im Hippocampus von sich benehmenden Mäusen

Hier wird ein Protokoll zur Implantation eines chronischen Schädelfensters für die Längsbildgebung von Gehirnzellen in wachen, kopfgefesselten Mäusen vorgestellt.

Implantation eines kranialen Fensters für wiederholte In-vivo-Bildgebung bei wachen Mäusen

In Kombination mit einer Kopfplatte und einem optischen Design, das sowohl mit Einzel- als auch mit Zwei-Photonen-Mikroskopen kompatibel ist, bietet die Mikroprismenlinse einen erheblichen Vorteil bei der Messung neuronaler Reaktionen in einer vertikalen Säule unter verschiedenen Bedingungen, einschließlich gut kontrollierter Experimente in kopffesten Zuständen oder natürlicher Verhaltensaufgaben bei frei beweglichen Tieren.

Langzeitbildgebung identifizierter neuronaler Populationen mit Mikroprismen bei frei beweglichen und kopffixierten Tieren

Dieses Protokoll beschreibt die Durchführung einer Kraniektomie mit einem Hochgeschwindigkeits-Druckluftbohrer an einem 3 Monate alten dänischen Landrasseschwein. Der Zugang erfolgt über das Stirnbein und gibt den Blick auf die ventrale Dura mater und die darunter liegenden Gehirnhälften frei. Dieses Verfahren ermöglicht den Zugang zu einem großen Teil des Schweinegehirns.

Zugang zum Schweinehirn über eine pneumatische Hochgeschwindigkeitsbohrer-Kranektomie

Erfahren Sie die Implantation eines glasbedeckten Schädelfensters bei Nagetieren für chronisches in vivo Two-Photon-Imaging des Neokortex. Diese Methode ermöglicht Langzeitbeobachtungen der Hirnfunktion.

Ein Kraniotomie Chirurgie Verfahren für chronische Brain Imaging

Weitere Videos entdecken