מאמר שיטה

הדמיה סימולטנית של דינמיקת מיקרוגליה ופעילות עצבית בעכבר ער

29 במאי 2025

במאמר זה

תקציר

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Maruoka, H., et. al. {{}}הדמיה סימולטנית של דינמיקת מיקרוגליה ופעילות עצבית בעכברים ערים. J. Vis. exp. (2022)

סרטון זה מציג הליך מיקרוסקופיה דו-פוטוני להדמיית פעילות עצבית ודינמיקה של מיקרוגליה בעכבר ער במהלך גירוי חזותי, תוך הדגשת מעברי סידן ואינטראקציות תאיות.

פרוטוקול

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל ההליכים הכוללים מודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ומועצת הביקורת הווטרינרית של JoVE.

הדמיה דו-פוטונית in vivo של מיקרוגליה ודינמיקת סידן עצבית

1. הרגלת עכברים למנגנון המיקרוסקופ

  1. שלושה שבועות לאחר הניתוח, השראת הרדמה בעכבר עם איזופלורן 3%, והנח את העכבר מתחת לעדשת האובייקטיבית פי 25 של מיקרוסקופ דו-פוטוני באמצעות מכשיר סטריאוטקסי מותאם אישית (איור 1C). לצורך ההגדרה, העכבר מונח על גבי הליכון ומותר לו לרוץ בחופשיות.
  2. כ-10 דקות לאחר מכן, הוציאו את העכבר משלב המיקרוסקופ והחזירו אותו לכלוב הביתי. חזור על ההרגלה לפחות 3 פעמים בכל יום לסירוגין לפני רכישת תמונה של שני פוטונים.

2. רכישת תמונה דו-פוטונית

הערה: אנו ממליצים לבצע את רכישת התמונה יותר מ-4 שבועות לאחר הניתוח, מכיוון שהפעלת המיקרוגליה חוזרת בהדרגה לרמה הבסיסית.

  1. השרה הרדמה בעכבר עם איזופלורן 3% והנח את העכבר מתחת לעדשת האובייקטיבית של מיקרוסקופ שני הפוטונים באמצעות מכשיר סטריאוטקסי בהתאמה אישית.
  2. התקן את התקן ההצללה המותאם אישית ( איור 1A ו- איור 1B) וצג LCD לגירוי חזותי כמתואר להלן ( איור 1D).
    1. מקם את העדשה כדי להתמקד במשטח המוח, ולאחר מכן הגדר את מיקום העדשה כמיקום Z המקורי. שמור על קואורדינטות x-y קבועות והעלה את עדשת האובייקטיב; הסר את העכבר והמכשיר הסטריאוטקסי מעדשת האובייקט ומההליכון.
    2. חבר מכשיר הצללה בחלק העליון של לוחית הראש באמצעות סיליקון, המושחר על ידי ערבוב עם אבקת פחם, וודא שהרווח בין לוחית הראש למכשיר ההצללה אטום היטב.
    3. מלאו את מכשיר ההצללה במים מזוקקים, ואז תקנו שוב את העכבר ואת המסגרת הסטריאוטקסית מתחת למטרה ועל ההליכון. אפס בזהירות את מישור המוקד על פני השטח של המוח, ובדוק את עומק עדשת האובייקטיבי.
      הערה: כדי למנוע את הסיכון לפגיעה בעדשת האובייקטיבי, הגדר תחילה את קואורדינטות ה-xyz, ולאחר מכן החל את מכשיר ההצללה של עדשת האובייקטיבי. סביר גם להתקין תחילה את הכיסוי, ולאחר מכן להתאים את הקואורדינטות, אך יש צורך בטיפול זהיר לאפשרות זו.
    4. כסו את עדשת המטרה בנייר אלומיניום שחור כדי למנוע זיהום אור מצג ה-LCD המשמש לגירוי חזותי דרך עדשת המטרה (איור 1D). הציבו צג LCD בגודל 10 אינץ' בגודל 12.5 ס"מ מול עיני העכבר כדי להציג גירויים חזותיים (איור 1D).
  3. הגדר את מסנני איסוף פליטת הקרינה לפלואורסצנטי EGFP (מסנן פליטה של 525/50 ננומטר) ולפלואורסצנציה R-CaMP (מסנן פליטה של 593/46 ננומטר) ואת אורך גל העירור ל-1,000 ננומטר. רכוש תמונות ברזולוציה מרחבית של 0.25 מיקרומטר/פיקסל באמצעות אובייקט NA 25x 1.1 ו-GaAsP PMTs.
  4. מצא את אזור ההדמיה שבו ניתן לדמות בו זמנית נוירונים R-CaMP (+) ומיקרוגליה EGFP (+) בשכבה 2/3. עבור הגדרה זו, הנתונים שהתקבלו ב-איור 2 היו בעומק של 100 מיקרומטר משטח הפיאל, באמצעות תצוגה מקדימה של תמונה חיה. שמור על עוצמת לייזר העירור נמוכה ככל האפשר כדי למנוע הלבנת צילום ונזק הנגרם כתוצאה מעלייה בטמפרטורה המקומית באזור ההדמיה.
  5. השג תמונות בקצב פריימים של 30 הרץ. במקביל לרכישת התמונה, הצג גירוי חזותי נסחף ב-100% ניגודיות, 1.5 הרץ, 0.04 מחזורים למעלה ב-12 כיוונים ב-6 כיוונים מ-0° עד 150° בצעדים של 30° לעכבר.
  6. לאחר רכישת התמונה, יש להוציא את העכבר משלב המיקרוסקופ, לנתק את מכשיר ההצללה ואת המכשיר הסטריאוטקסי מהעכבר, ולהחזיר את העכבר לכלוב הביתי שלו.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
צג LCD בגודל 10 אינץ'EIZODuraVision FDX1003להצגת גירויים חזותיים סורגים
רדיד אלומיניום שחורTHORLABSBKF12
CX3CR1-EGFP mouseJackson laboratoryIMSR_JAX: 005582CX3CR-1EGFP/+ knock-in/knock-out
עכברים המבטאים EGFP במיקרוגליה
במוח מתחת ל שליטה ב
endogenous Cx3cr1 locus
DENT SILICONE-VShofu IncN/Aלהצמדה של הצללה
התקן ללוחית ראש
Head-plateמותאם אישיתN/Aחומר: SUS304, עובי: 0.5 מ"מ
IsofluranePfizerN/A
מיקרוסקופ עירור רב-פוטוניNIKONN/Aהשם המסחרי הוא "A1MP+"
Objective lensNIKONN/Aהשם המסחרי הוא "CFI75 apochromat 25xC W".
Psychtoolbox תוכנה חופשיתלהצגת גירויים חזותיים סורגים
הצללה מותאם אישיתN/A
Stereotaxic מותאם אישיתN/A לקיבוע עכברים מתחת לשני הפוטונים
microscope
הליכוןמותאם אישיתN/A <
instrument td style='border-bottom:1px solid #000000;border-right:1px solid #000000;overflow:hidden;padding:0px 3px;vertical-align:top;'>

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Two Photon MicroscopyAwake Mouse ImagingVisual StimulationCalcium TransientsEGFP MicrogliaR CaMP NeuronsCranial WindowStereotactic Frame

מאמרים קשורים