Name: Ein kopfmontiertes optisch transparentes Schädelfenster (HOTS) für die tiefe transkranielle Bildgebung des Mauskortex (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-06-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 44 s
Description: Erfahren Sie die HOTS-Methode für tiefe transkranielle Bildgebung im Mauskortex bei wachen, frei beweglichen Mäusen. Dieses Protokoll ermöglicht Zwei-Photonen-Mikroskopie bis 800 µm Tiefe für strukturelle und funktionelle Studien.

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	<li>Lee, J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+intravital+imaging+of+cerebral+microinfarction+reveals+a+dynamic+astrocyte+reaction+leading+to+glial+scar+formation.">Longitudinal intravital imaging of cerebral microinfarction reveals a dynamic astrocyte reaction leading to glial scar formation.</a> Glia. 70 (5), 975-988 (2022).</li><li>Hierro-Bujalance, C., Bacskai, B. J., Garcia-Alloza, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+microglia+with+multiphoton+microscopy.">In vivo imaging of microglia with multiphoton microscopy.</a> Front Aging Neurosci. 10, 218 (2018).</li><li>Fan, J. L., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-speed+volumetric+two-photon+fluorescence+imaging+of+neurovascular+dynamics.">High-speed volumetric two-photon fluorescence imaging of neurovascular dynamics.</a> Nat Commun. 11 (1), 6020 (2020).</li><li>Fan, X., Zheng, W., Singh, D. J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+scattering+and+surface+plasmons+on+small+spherical+particles.">Light scattering and surface plasmons on small spherical particles.</a> Light Sci Appl. 3 (6), e179 (2014).</li><li>Kneipp, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+murine+skull+in+optoacoustic+brain+microscopy.">Effects of the murine skull in optoacoustic brain microscopy.</a> J Biophotonics. 9 (1-2), 117-123 (2016).</li><li>Holtmaat, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term,+high-resolution+imaging+in+the+mouse+neocortex+through+a+chronic+cranial+window.">Long-term, high-resolution imaging in the mouse neocortex through a chronic cranial window.</a> Nat Protoc. 4 (8), 1128-1144 (2009).</li><li>Drew, P. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+optical+access+through+a+polished+and+reinforced+thinned+skull.">Chronic optical access through a polished and reinforced thinned skull.</a> Nat Methods. 7 (12), 981-984 (2010).</li><li>Yang, G., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thinned-skull+cranial+window+technique+for+long-term+imaging+of+the+cortex+in+live+mice.">Thinned-skull cranial window technique for long-term imaging of the cortex in live mice.</a> Nat Protoc. 5 (2), 201-208 (2010).</li><li>Xu, H. T., Pan, F., Yang, G., Gan, W. B. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choice+of+cranial+window+type+for+in+vivo+imaging+affects+dendritic+spine+turnover+in+the+cortex.">Choice of cranial window type for in vivo imaging affects dendritic spine turnover in the cortex.</a> Nat Neurosci. 10 (5), 549-551 (2007).</li><li>Roth, T. L., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+amelioration+of+inflammation+and+cell+death+after+brain+injury.">Transcranial amelioration of inflammation and cell death after brain injury.</a> Nature. 505 (7482), 223-228 (2014).</li><li>Dorand, R. D., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+intravital+thinned+skull+and+cranial+window+approaches+to+study+CNS+immunobiology+in+the+mouse+cortex.">Comparison of intravital thinned skull and cranial window approaches to study CNS immunobiology in the mouse cortex.</a> Intravital. 3 (2), e29728 (2014).</li><li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+large,+switchable+optical+clearing+skull+window+for+cerebrovascular+imaging.">A large, switchable optical clearing skull window for cerebrovascular imaging.</a> Theranostics. 8 (10), 2696-2708 (2018).</li><li>Zhao, Y. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skull+optical+clearing+window+for+in+vivo+imaging+of+the+mouse+cortex+at+synaptic+resolution.">Skull optical clearing window for in vivo imaging of the mouse cortex at synaptic resolution.</a> Light Sci Appl. 7, 17153 (2018).</li><li>Li, D. Y., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+through-intact-skull+(TIS)+chronic+window+technique+for+cortical+structure+and+function+observation+in+mice.">A through-intact-skull (TIS) chronic window technique for cortical structure and function observation in mice.</a> eLight. 2 (1), 15 (2022).</li><li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SeeThrough:+a+rationally+designed+skull+clearing+technique+for+in+vivo+brain+imaging.">SeeThrough: a rationally designed skull clearing technique for in vivo brain imaging.</a> Nat Commun. 16 (1), 7584 (2025).</li><li>Liu, L. N., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+mouse+brain+imaging+facilitated+by+a+head-mounted+optically+transparent+skull+(HOTS)+window+allowing+offline+clearing.">Structural and functional mouse brain imaging facilitated by a head-mounted optically transparent skull (HOTS) window allowing offline clearing.</a> Optica. 12 (12), 1946-1960 (2025).</li><li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multidimensional+dynamic+optical+imaging+unveils+anesthetic-driven+hemispheric+lateralization+in+blood-brain+barrier+homeostasis.">Multidimensional dynamic optical imaging unveils anesthetic-driven hemispheric lateralization in blood-brain barrier homeostasis.</a> Sci Adv. 11 (49), eady6275 (2025).</li><li>Qin, W., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphiphilic+hemicyanine+molecular+probes+crossing+the+blood-brain+barrier+for+intracranial+optical+imaging+of+glioblastoma.">Amphiphilic hemicyanine molecular probes crossing the blood-brain barrier for intracranial optical imaging of glioblastoma.</a> Sci Adv. 11 (3), eadq5816 (2025).</li><li>Pang, W., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+monitoring+of+whole-brain+electrodynamics+via+high-spatiotemporal-resolution+photoacoustics+with+voltage-sensitive+dye.">Direct monitoring of whole-brain electrodynamics via high-spatiotemporal-resolution photoacoustics with voltage-sensitive dye.</a> Laser Photonics Rev. 18 (10), 2400165 (2024).</li><li>Paoletti, P., Ellis-Davies, G. C. R., Mourot, A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+control+of+neuronal+ion+channels+and+receptors.">Optical control of neuronal ion channels and receptors.</a> Nat Rev Neurosci. 20 (9), 514-532 (2019).</li><li>Deisseroth, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetics:+10+years+of+microbial+opsins+in+neuroscience.">Optogenetics: 10 years of microbial opsins in neuroscience.</a> Nat Neurosci. 18 (9), 1213-1225 (2015).</li></ol>

<table><tbody><tr><td>1 ml Einwegpipette</td><td>Beijing Biotopped&nbsp; Science &nbsp; & Technologie&nbsp; Co., Ltd.</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Zahnbeton</td><td>Shanghai Rongxiang Dental Materials Co., Ltd.</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>D-mannose</td><td>Macklin</td><td>D813082</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Aladdin</td><td>El 16428</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Heckantrieb</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Kwik-Cast</td><td>WPI</td><td>N/A</td><td>Ein biokompatibles Dichtmittel</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Macklin</td><td>S832169</td><td></td></tr><tr><td>Selbsthärtend&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; dental&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Weiches Linermaterial</td><td>Yangmahu Biotechnology (Hebi) Co., Ltd.</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Natriumpentobarbital</td><td>Biopike</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Stereotaktische Apparatur</td><td>Heckantrieb</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Einwegspritze</td><td>Minank</td><td>N/A</td><td>1 mL; 26-G-Nadel</td></tr><tr><td>Sulfolan</td><td>Macklin</td><td>S817950</td><td></td></tr><tr><td>Thy1-GFP-M-Mäuse</td><td></td><td>N/A</td><td>Bereitgestellt&nbsp; von Prof. Yang Zhan</td></tr><tr><td>Thyl-GCaMP6s&nbsp; Mäuse</td><td>Jackson-Labor</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>Sigma-Vetec</td><td>V900548</td><td></td></tr><tr><td>Wasser-Immersionsziel&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>N25X-APO-MP</td><td>25&mal;/NA 1.1 Ziel&nbsp;</td></tr><tr><td>Wasser-Immersionsziel&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>N16XLWD-PF</td><td>16&times;/NA 0.8 objective&nbsp;</td></tr></tbody></table>

ein kopfmontiertes optisch transparentes schädelfenster (hots) für die tiefe transkranielle bildgebung des mauskortex

A Head-Mounted Optically Transparent Skull (HOTS) Window For Deep Transcranial Imaging of the Mouse Cortex

Ein kopfmontiertes optisch transparentes Schädelfenster (HOTS) für die tiefe transkranielle Bildgebung des Mauskortex

High-resolution two-photon imaging of the adult mouse cerebral cortex is severely limited by light scattering from the skull, which attenuates signals and ...

Unsere Forschung entwickelt eine transparente Scannermethode für die nichtinvasive Abbildung des Neokortex, die eine Langzeitvisualisierung der Gehirnstruktur und -funktion in vivo ermöglicht. Bestehende bildgebende Verfahren am Schädel sind oft invasiv und auf fixierte Tiere beschränkt. Unser Protokoll ermöglicht die transparente Schädelabbildung bei frei beweglichen Mäusen, verbessert die Transparenz und verlängert die Beobachtungszeit.Bereiten Sie zunächst den Zement gemäß den Herstelleranweisungen vor. Tragen Sie eine dünne Schicht des Zements auf die exponierte Schädeloberfläche und das umliegende Gewebe der anästhesierten Maus auf, um einen Schutz zu gewährleisten, wobei der für das Klärungsfenster vorgesehene Bereich unbeschichtet bleibt. Befestigen Sie mit Hilfe des Zements eine kleine Titan-Kopfplatte am Schädel.Nachdem sich der Zement für etwa fünf Minuten gehärtet hat, bedecken Sie ihn mit einer dünnen Schicht selbsthärtenden zahnmedizinischen Weichliners, wobei der Bereich des klaren Fensters ausgeschlossen bleibt, um eine durchgängige Abdichtung über dem Schädel zu erzeugen. Formen Sie das Material des selbsthärtenden zahnmedizinischen Weichliners dann glatt entlang de

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

Chronische Imaging of Mouse Visual Cortex Mit einem ausgedünnten Schädel Vorbereitung

Wir stellen eine Methode, um ein bildgebendes Fenster in der Maus, die Schädel Millimeter überspannt und ist seit Monaten ohne Entzündung des Gehirns stabil zu bilden. Diese Methode wird auch für longitudinale Studien des Blutflusses, Zelluläre Dynamik und Zell / vaskuläre Struktur mit zwei-Photonen-Mikroskopie geeignet.

Eine polierte und verstärkte ausgedünnten Schädel Fenster für Langzeit-Imaging im Gehirn der Maus

Dieses Video zeigt ein chirurgisches Verfahren zur Implantation eines Schädelfensters in einem Mausmodell, um einen stabilen optischen Zugang zu verschiedenen Regionen des Gehirns zu ermöglichen.

Implantation eines kranialen Bildgebungsfensters im Mausmodell: Ein chirurgisches Verfahren zur Implantation eines glasbasierten Deckglases für einen stabilen optischen Zugang zu Regionen des Mausgehirns

Dieses Video zeigt die Aufzeichnung der neuronalen Aktivität des Gehirns durch ein optisches Fenster in transgenen Mäusen. Die Mäuse exprimieren ein fluoreszierendes Protein, das den Nachweis neuronaler Aktivitäten ermöglicht. Ein kleiner Teil des Schädels wird vorsichtig entfernt, um ein optisches Fenster zu installieren, und der Schädel wird dann mit schwarzem Zement bedeckt, um das Licht vor der Bildgebung zu blockieren.

Installation von optischen Fenstern im Gehirn transgener Mäuse zur Abbildung neuronaler Aktivitäten

Wir stellen eine Methode zur Schaffung eines ausgedünnten Schädel kortikale Fenster (TSCW) in einem Mausmodell...

Verdünnt-skull Kortikale Fenster-Technik für<em&gt; In Vivo</em&gt; Optical Coherence Tomography Imaging

Mit Längs Zwei-Photonen - Mikroskopie Dieses Manuskript beschreibt ein Verfahren , um den Umbau des cerebrovasculature während Amyloid - Plaque - Akkumulation in vivo zu verfolgen. Ein ausgedünnten Schädel Vorbereitung ermöglicht die Visualisierung von Fluoreszenzfarbstoffen, das Fortschreiten von zerebrovaskulären Schädigung in einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit zu bewerten.

in Längsrichtung<em&gt; In Vivo</em&gt; Imaging des Cerebrovasculature: Bedeutung für ZNS-Erkrankungen

Wir beschreiben ein experimentelles Verfahren zur Messung der neuronalen Aktivität durch dual optische Fenster über bilaterale primären somatosensorischen Corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgene Mäuse mit 2-Photonen (2P) Mikroskopie in Vivo.

Neuronalen Aktivität im primären somatosensorischen Cortex mit Thy1Imaging-GCaMP6s transgene Mäuse

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 dieser Arbeit beschreiben wir ein Protokoll, das die Adeno-assoziierte Virusinjektion mit der Implantation eines Schädelfensters kombiniert, um die Dynamik der Mikroglia und die neuronale Aktivität in wachen Mäusen simultan abzubilden.

Simultane Bildgebung von Mikrogliadynamik und neuronaler Aktivität in wachen Mäusen

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Herstellung eines großen (6 x 3 mm2) Schädelfensters mit Lebensmittelverpackung, transparentem Silikon und Deckglas. Dieses Schädelfenster ermöglicht in vivo Weitfeld- und Zwei-Photonen-Kalzium-Bildgebungsexperimente in derselben Maus.

Im lebenden Organismus Weitfeld- und Zwei-Photonen-Kalzium-Bildgebung einer Maus mit einem großen Schädelfenster

Erfahren Sie die HOTS-Methode für tiefe transkranielle Bildgebung im Mauskortex bei wachen, frei beweglichen Mäusen. Dieses Protokoll ermöglicht Zwei-Photonen-Mikroskopie bis 800 µm Tiefe für strukturelle und funktionelle Studien.

Ein kopfmontiertes optisch transparentes Schädelfenster (HOTS) für die tiefe transkranielle Bildgebung des Mauskortex

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