31 octobre 2011
Cet article présente les protocoles d'intrinsèques des signaux optiques et d'imagerie d'autofluorescence flavoprotéines signaux de cartographier les odeurs évoquées activités à la surface du bulbe olfactif chez la souris.
L’objectif global de cette expérience est de cartographier les activités évoquées par les odeurs à la surface du bulbe olfactif de souris en utilisant des signaux optiques intrinsèques et des signaux autofluorescents de flavoprotéines ou l’imagerie FAS après avoir anesthésié la souris et exposé le crâne. L’os au-dessus du bulbe olfactif est aminci. Un lambeau osseux est dessiné à l’aide de la pointe d’une lame de scalpel puis retiré : une chambre est faite de ciment dentaire et entoure la surface exposée du bulbe olfactif.
Il est rempli d’aros et un verre de couverture est placé sur cette préparation. Les cartes olfactives sont acquises séquentiellement chez la même souris à l’aide de signaux optiques intrinsèques et de l’imagerie FAS, L’imagerie d’autres activités évoquées dans le bulbe olfactif de la souris à l’aide de la réflectance optique et des signaux autofluorescents peut aider à répondre aux questions clés concernant le revêtement spécial des ordres dans le bulbe olfactif. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes telles que l’imagerie à deux doxy-glucose ou FMRI est de permettre d’enregistrer les activités d’ordre évoqué à une résolution spéciale d’une seule liste de glamor.
Généralement, les personnes novices dans ces méthodes auront des difficultés au début de leur travail car les compétences chirurgicales et instrumentales sont lentes à acquérir. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle pour attirer l’attention sur les étapes cruciales des procédures chirurgicales et d’imagerie. Pincez la patte arrière de la souris pour confirmer l’anesthésie et retirez les poils du cuir chevelu à l’aide d’une tondeuse.
Essuyez tous les poils résiduels de la peau avec des tampons de gaze stériles imbibés d’eau distillée. Placez la souris dans le cadre stéréotaxique de sorte que le museau soit dans le même plan que l’arrière de la tête. Afin de positionner le bulbe olfactif horizontalement, fixez fermement les barreaux d’oreille et de nez afin d’éviter tout mouvement.
Appliquez une pommade ophtalmique sur les yeux pour éviter le dessèchement pendant l’imagerie, puis désinfectez la zone du cuir chevelu avec de la bétadine à l’aide de ciseaux stériles. Faites une incision à l’arrière de la tête entre les oreilles, puis coupez des deux côtés vers la base de l’oreille et dans la direction antérieure postérieure vers le front le long des paupières. Terminez l’ablation du cuir chevelu en coupant la peau du museau.
Utiliser la barre nasale comme guide. Placez l’animal sous un stéréomicroscope et utilisez un coton-tige imbibé de solution saline pour détacher doucement le périoste sur le dessus du crâne. Utilisez une paire de pinces pour retirer le tissu restant et grattez la surface du crâne avec un scalpel pour assurer une préparation propre afin de garder la zone du bulbe olfactif humide tout au long de l’expérience.
Placez un morceau de gélatine résorbable, éponge imbibée d’eau distillée sur l’os au-dessus du bulbe olfactif situé entre les yeux. Retirez l’éponge de gélatine et commencez par gratter doucement l’os avec une lame de scalpel numéro 10. Gardez un angle constant de 45 degrés entre la lame et l’os et déplacez la lame des paupières vers le côté sagittal de la zone du bulbe.
Veillez à ne pas appliquer de pression verticale sur l’os ou à gratter l’os au-dessus du sinus veineux pendant le processus d’amincissement. Arrêtez-vous toutes les cinq minutes et placez une éponge de gélatine hydratée sur l’os pour refroidir la préparation. Tamponnez le crâne avec l’éponge pour enlever l’os, la poussière et essuyez périodiquement la pointe du scalpel pour le garder propre et tranchant.
Continuez jusqu’à ce que la couche osseuse spongieuse ou trabécule soit visible. Lorsque la fine vascularisation du bulbe olfactif est visible, arrêtez de gratter l’os et utilisez la pointe d’un scalpel numéro 11 pour dessiner une zone rectangulaire et fermer le bulbe olfactif. En gardant la fenêtre à l’intérieur de la limite des sinus veineux, continuez à gratter l’os dans la zone rectangulaire.
Faites très attention à la profondeur de la pointe du scalpel pour éviter de toucher la surface de la dure-mère. Afin d’avoir une idée de l’épaisseur de l’os restant, poussez-le doucement avec la pointe d’une pince. Si l’os se plie sous la pression, passez à l’étape suivante.
Ajoutez une goutte de solution saline et utilisez la pointe du scalpel orientée horizontalement pour soulever le rabat osseux. Retirez délicatement le rabat à l’aide d’une pince pour éviter d’arracher l’os restant. Une fois que la surface du bulbe olfactif est exposée, vérifiez l’absence de saignement ou de vaisseaux sanguins. Anastomose.
Essuyez la zone avec une éponge à base de gélatine imbibée de solution saline. Afin de garder le bulbe olfactif humide, appliquez du ciment dentaire en polyacrylate à l’aide d’une seringue de calibre 29 pour former un puits sur l’os autour de la fenêtre crânienne. Placez une goutte d’aros à bas point de fusion sur la dure-mère et placez un verre de couverture stérile sur la fenêtre crânienne pour l’imagerie.
Placez le cadre stéréotaxique sous le stéréomicroscope avec la fenêtre crânienne centrée dans le champ de vision pour faire apparaître les capillaires. Passez à la lumière verte de 580 nanomètres et capturez une image de contrôle anatomique pour vérifier l’état de la préparation pendant l’imagerie. Ensuite, procédez à la capture des essais de stimulation en utilisant soit l’imagerie du signal optique intrinsèque sous un éclairage de 630 nanomètres, soit l’imagerie du signal autofluorescent des flavoprotéines sous un éclairage de 480 nanomètres, Une séance d’imagerie standard comprend une base de référence de cinq à 10 secondes où seul de l’air est délivré, suivi de la stimulation des odeurs pendant trois à 10 secondes selon la concentration d’odeur choisie.
Enfin, 70 à 82 secondes de livraison d’air sont enregistrées pour la récupération de base. Ici, le système vasculaire du bulbe olfactif est imagé à travers la fenêtre crânienne, suivi des résultats d’un essai de stimulation utilisant h sinal comme odorant capturé à l’aide de l’imagerie iOS et FAS. À l’aide de l’imagerie iOS, l’activité évoquée par les odeurs est indiquée par les flèches blanches dans les zones sombres des zones d’absorption activées par l’AL, et les zones actives peuvent être observées dans les essais uniques et multiples.
Le passage à l’imagerie FAS dans la même activité évoquée par OD chez la souris est maintenant représenté par des zones blanches d’émission d’autofluorescence indiquées par les flèches noires, et peut également être observé dans des essais uniques et multiples. Notez que les zones noires d’absorption observées à l’aide de l’imagerie iOS et les zones blanches d’émission d’autofluorescence observées à l’aide de l’imagerie FAS se chevauchent. Cette correspondance spatiale confirme que les deux techniques permettent de visualiser les mêmes glomérules olfactifs. Une fois l’ordre d’imagerie maître, les activités évoquées utilisant la réflectance optique et les signaux d’autofluorescence peuvent être réalisées en une heure pour la chirurgie et en quelques heures pour l’acquisition d’images.
Les principaux inconvénients de l’utilisation de ces méthodes d’imagerie optique sont le fait qu’elles ne peuvent pas être appliquées pour visualiser des cartes olfactives d’une manière que les souris se déplacent librement. Et en raison de la pénétration limitée des photons dans les tissus biologiques, ils ne donnent pas accès aux glomérules olfactifs ventraux après son développement à la fin des années quatre-vingt-dix, enregistrant des signaux intrinsèques dans le système olfactif. Peut-être un moyen pour les chercheurs dans le domaine de l’imagerie optique d’explorer les caractéristiques du revêtement spécial de l’od.
Dans le bulbe olfactif, l’imagerie par autofluorescence des flavoprotéines est une technique prometteuse pour donner de nouvelles perspectives sur le revêtement spécial des DO à l’aide de signaux optiques endogènes.
Cet article présente des protocoles pour l'imagerie des signaux optiques intrinsèques et des signaux d'autofluorescence des flavoprotéines afin de cartographier les activités évoquées par les odeurs à la surface du bulbe olfactif chez les souris. Les méthodes décrites permettent une imagerie à haute résolution de l'activité du bulbe olfactif, fournissant des aperçus sur les mécanismes neuronaux de l'olfaction.
Mapping odor-evoked neural activity in the olfactory bulb supports target validation in neuroscience drug discovery by enabling visualization of functional neural circuits involved in sensory processing. This approach provides mechanistic de-risking for compounds targeting olfactory pathways or related neurological disorders by linking molecular interventions to measurable changes in neural activation patterns. The technique enhances predictive confidence in early discovery by offering a disease-relevant system to assess target engagement and circuit-level effects prior to phenotypic screening.
The method integrates into the discovery continuum from hypothesis testing in early discovery to lead identification and preclinical validation by providing neural activity readouts that inform target confidence and mechanistic understanding.