-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
<<<<<<< HEAD
K12 Schools
Biopharma
=======
K12 Schools
>>>>>>> dee1fd4 (fixed header link)

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
גישה כירורגית סטריאוטקסית למיקרו-איניג'קט גזע המוח הקאודלי וחוט השדרה הצווארי העליון באמצעות<...
גישה כירורגית סטריאוטקסית למיקרו-איניג'קט גזע המוח הקאודלי וחוט השדרה הצווארי העליון באמצעות
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Stereotaxic Surgical Approach to Microinject the Caudal Brainstem and Upper Cervical Spinal Cord via the Cisterna Magna in Mice

גישה כירורגית סטריאוטקסית למיקרו-איניג'קט גזע המוח הקאודלי וחוט השדרה הצווארי העליון באמצעות ציסטרנה מגנה בעכברים

Full Text
12,337 Views
07:07 min
January 21, 2022

DOI: 10.3791/63344-v

Krutika Joshi1, Alana Kirby1, Jianguo Niu1, Veronique VanderHorst1

1Beth Israel Deaconess Medical Center,Harvard Medical School

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article outlines a stereotaxic surgical procedure for accessing the caudal brainstem and upper cervical spinal cord in mice through the cisterna magna. This alternative approach enhances precision in targeting restricted brain regions, allowing for small volume injections directly under visual guidance of anatomical landmarks.

Key Study Components

Area of Science

  • Stereotaxic surgery
  • Neuroscience
  • Animal model research

Background

  • Standard methods involve accessing the brain via skull bones and landmarks.
  • The cisterna magna approach provides a more direct route for targeting.
  • This technique can be applied to a variety of animal models.
  • It allows for targeting areas such as the hypoglossal nucleus and ventral respiratory group.

Purpose of Study

  • To demonstrate a technique for more accurate targeting of brainstem structures.
  • To increase the precision of injections in restricted regions.
  • To evaluate the effectiveness of this method compared to standard approaches.

Methods Used

  • The method relies on a visual-guided stereotaxic approach with precise anatomical orientation.
  • The biological model used is mice, particularly suited for neuroanatomical studies.
  • Steps include making incisions, muscle retraction, and using retractors for exposure.
  • Critical steps involve recognizing key landmarks and proper positioning for injection.
  • Injections are made with varying volumes between three to 50 nanoliters near specific target areas.

Main Results

  • The cisterna magna approach demonstrated significantly smaller targeting errors in brain structures compared to traditional methods.
  • Accurate targeting of the hypoglossal nucleus and ventral medulla was achieved.
  • The technique showed improved success in reaching previously difficult areas via minimal invasiveness.
  • Landmarks are critical to maintaining orientation and ensuring effective execution of the procedure.

Conclusions

  • The study illustrates a novel technique that improves access and targeting of the caudal brainstem.
  • This method's precision paves the way for more refined neuromodulation studies.
  • Findings support better understanding of anatomical organization within the brainstem.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of the cisterna magna approach?
The cisterna magna approach allows for precise targeting of the caudal brainstem and upper cervical cord structures, minimizing error in injection accuracy compared to standard methods.
How is the biological model implemented in this study?
Mice are utilized in this study, where they undergo stereotaxic surgery guided by visual markers to access specific brain regions for targeted injections.
What types of data or outcomes are obtained using this method?
The outcomes include accurate targeting of specific neuronal structures, with a focus on minimizing injection errors in the targeted areas, leading to better experimental results.
How can this method be adapted for other applications?
This technique can potentially be applied to other animal models, accommodating various research needs in neuroanatomy and neuromodulation.
Are there any key limitations or considerations?
Recognizing and maintaining orientation on anatomical landmarks is crucial; failure to do so may lead to inaccurate targeting during the procedure.

ניתוח סטריאוטקסי למיקוד אתרי מוח בעכברים כולל בדרך כלל גישה דרך עצמות הגולגולת ומונחה על ידי ציוני דרך בגולגולת. כאן אנו מתווים גישה סטריאוטקסית חלופית כדי להתמקד בגזע המוח הקאודלי ובחוט השדרה הצווארי העליון באמצעות ה-cisterna magna המסתמך על הדמיה ישירה של ציוני דרך של גזע המוח.

פרוטוקול זה מספק קווים מנחים שלב אחר שלב לנתיב גישה הניתן לשחזור לאזורי עניין בגזע המוח הקאודלי ובחוט הצוואר העליון. טכניקה זו מגבירה את הדיוק בעת אספקת נפחי הזרקה קטנים לאזורי עניין מוגבלים בגזע המוח הקאודלי ובחוט הצוואר העליון. טכניקה זו הייתה וניתן ליישם על מודלים אחרים של בעלי חיים.

ד"ר ורוניק ונדרהורסט, פרופסור לנוירולוגיה והחוקרת הראשית של מעבדת ואנדרהורסט, תדגים את ההליך הזה. ודא שזרימת החמצן מופנית לחרוט האף. הזיזו את העכבר למסגרת הסטריאוטקסית והניחו את האף בחרוט אף גמיש.

מקם את העכבר במסגרת הסטריאוטקסית באמצעות סרגלי אוזניים בלבד. מניחים חומר סיכה על העיניים. Anteroflex את ראש העכבר לזווית של 90 מעלות על ידי הנחיה ידנית של האף.

כדי לאבטח מיקום זה, הניחו מחסום פלסטיק בין עמודי מוט האוזן של מתאם העכבר במקביל לעמודים כאשר החלק השטוח של הגולגולת משמש כהפניה. מניחים את כרית החימום מתחת לעכבר ומוודאים שהצוואר ושאר הגוף ממוקמים במקביל לשולחן על ידי הגבהת הגוף עם קופסה קטנה. מניחים וילון מתחת לגוף.

הזריקו מנה אחת של ארבעה מיליגרם לקילוגרם לקילוגרם Meloxicam בשחרור איטי תת עורית בנפח של שני מיקרוליטרים לגרם של משקל הגוף. נקו את אתר החתך הניתוחי תחילה עם כרית הכנה של 70% אלכוהול, אחר כך עם כרית הכנה של בטאין, ואז שוב עם כרית הכנה לאלכוהול ותנו לו להתייבש. יש לחטא את הידיים ולשים כפפות סטריליות, ולאחר מכן להניח וילון באתר הניתוח.

ודא שהעכבר מורדם כראוי על ידי צביטה של הבהונות או בדיקת רפלקס הקרנית. הפחיתו את האיזופלורן כדי לשמור על הרמות של 2.0. בצע חתך של סנטימטר אחד עד 1.2 ס"מ עם להב כירורגי של 10 מקצה העצם העורפית לכיוון הכתפיים בתנועה חלקה אחת.

בזהירות לבצע חתך בקו האמצע של שריר הטרפז, וחושף את שרירי הלוגוס קפיטיס הזוגיים. מניחים את שני הווים החוזרים בין שרירי הלוגוס קאפיטיס הזוגיים, אחד מכוון שמאלה והשני ימינה. השתמש במלקחיים הלמינקטומיים הבוטים כדי להפריד בין הבטן השמאלית והימנית של שריר הלוגוס קפיטיס הזוגי, החל מהאוקסיפוט שבו קו האמצע נראה בקלות.

הנחה את המלקחיים הבוטים על פני עצם האוקסיפוט בקו האמצע עד למקום שבו הוא פוגש את הדורה מאטר הציסטרינלית ואז המשך על פני הדורה מאטר אל האטלס. מקם מחדש את הנסיגים והתאים את המתח על ידי מיקום מחדש של ההמוסטאטים. השתמש במלקחיים למינכטומיה קהה כדי להפריד את השרירים עוד יותר בקו האמצע כדי לקבל תצוגה טובה של גזע המוח והמוח הקטן.

חזור על ההליך הנ"ל לפי הצורך עד שהמוח הקטן וגזע המוח יופיעו מתחת לדורה. באמצעות מלקחיים למינכטומיה קהים, נקו את הדורה מהחוטים הקטנים של רקמת החיבור על ידי הזזת המלקחיים מקו האמצע בכיוון רוחבי עד שתהיה תצוגה ברורה של גזע המוח, תוך יצירת מרחב רוחבי יותר. צפו במשטח הגבי של גזע המוח עם ציוני דרך מפורטים דרך הדורה הפתוחה.

השתמש במלקחיים הזוויתיים כדי לתפוס את הדורה המשתרעת מהעצם העורפית ועד האטלס, ולאחר מכן השתמש במספריים הקפיץ כדי ליצור פתח קטן של כ-0.5 עד 1.5 מילימטרים בדורה. לאחר פתיחת הדורה, יש לנקז עודפי נוזל מוחי עם קצה Q סטרילי. האובקס, הנקודה שבה התעלה המרכזית נפתחת לחדר הרביעי, היא נקודת האפס הקדמית-אחורית והמדיולטרלית הסטנדרטית.

מקם את הפיפטה או המזרק למטרה באמצעות הזרוע הסטריאוטקסית. הורידו את הזרוע של הגב אל המשטח הגבי שנוצר מנקודת האפס הגבית. לאחר מכן הורידו את הפיפטה לגזע המוח והזריקו את התמיסה.

השאירו את המחט במקומה למשך דקה עד חמש דקות לאחר ההזרקה כדי להימנע ממסלול מחט בעת שימוש בנפחים שבין שלושה ל-50 ננו-ליטרים. לאחר מכן הרימו את הפיפטה או המזרק באמצעות הזרוע הסטריאוטקסית וחזור על כך עבור מטרות מרובות. הסר את הווים בזהירות משדה הניתוח.

שרירי הלוגוס קאפיטיס הזוגיים ייפלו בחזרה לתנוחה נייטרלית המכסה באופן מלא את הציסטרנה מגנה. אין לסגור את שריר הטרפז ואת דורה מאטר בקו האמצע מכיוון שהם שבירים מכדי להחזיק תפרים. סגור את העור עם 3 תפרים ניילון או פוליפרופילן.

גישת cisterna magna מאפשרת למקד את גזע המוח הקאודלי ואת המבנים של חוטי הצוואר העליונים שקשה להגיע אליהם בדרך אחרת באמצעות גישות סטריאוטקסיות סטנדרטיות או שהם מועדים למיקוד לא עקבי. בעכברים, מבנים כגון הגרעין ההיפוגלוסלי, קבוצת הנשימה הגחונית והיווצרות רשתית סמוכה בגזע המוח הקאודלי הותקפו באופן שגרתי באמצעות גישת cisterna magna כפי שהודגם כאן עבור הגרעין ההיפוגלוסלי והמדולה הגחונית. על מנת לקבוע את הדיוק של גישת הציסטרנה מגנה לעומת הגישה הסטנדרטית, נמדד המרחק בין אתרי המטרה המיועדים והממשיים במישורים האנטרופוסטריים, הבינוניים והדורסו-ונטרליים לאזורי הגחון והגב.

התוצאות מראות טעויות קטנות משמעותית במישורים האנטרופוסטריים, הבינוניים והדורסו-וונטרליים בהשוואה לגישה הסטנדרטית, מה שמדגיש את הדיוק המשופר של גישת cisterna magna עבור מטרות אלה. כאשר מנסים פרוטוקול זה, חשוב לוודא כי anteroflexion של הראש ואת הגובה של הגוף מבוצעת כמתואר. לאחר מכן, חשוב לזהות ציוני דרך מרכזיים לפני מניפולציה של השריר או הדורה מאטר.

אם ציוני דרך אלה לא יוכרו או אם הם אבדו, יהיה מאתגר להישאר מכוונים ולבצע את ההליך כמתוכנן. טכניקה זו סייעה להתמודד עם שאלות מושגיות הקשורות לארגון האנטומי התפקודי בתוך גזע המוח הקאודל וחבל הצוואר העליון.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

מדעי המוח גיליון 179

Related Videos

כירורגי של השתלת תאים עכבר גזע עצביים לתוך מיתרי השדרה של עכברים נגועים בנגיף הפטיטיס עכבר Neurotropic

08:33

כירורגי של השתלת תאים עכבר גזע עצביים לתוך מיתרי השדרה של עכברים נגועים בנגיף הפטיטיס עכבר Neurotropic

Related Videos

23.8K Views

גישת Stereotaxic Cisterna Magna לאספקה טיפולית במודל עכבר

02:24

גישת Stereotaxic Cisterna Magna לאספקה טיפולית במודל עכבר

Related Videos

700 Views

מתן תרופות ממוקד במודל עכבר באמצעות הזרקת Cisterna Magna

03:30

מתן תרופות ממוקד במודל עכבר באמצעות הזרקת Cisterna Magna

Related Videos

571 Views

השתלת צינורית לתוך Cisterna Magna במודל עכבר

04:01

השתלת צינורית לתוך Cisterna Magna במודל עכבר

Related Videos

730 Views

הזרקת Cisterna Magna כירורגית: שיטה למתן תאי גידול ישירות למערכת העצבים המרכזית של מודל Murine

04:10

הזרקת Cisterna Magna כירורגית: שיטה למתן תאי גידול ישירות למערכת העצבים המרכזית של מודל Murine

Related Videos

10.8K Views

הזרקת Stereotaxic של וקטור ויראלי למניפולציה גנטית מותנית בחוט השדרה המאוס

08:39

הזרקת Stereotaxic של וקטור ויראלי למניפולציה גנטית מותנית בחוט השדרה המאוס

Related Videos

31.8K Views

השרשה בצינורית לתוך המלון Cisterna של מכרסמים

10:13

השרשה בצינורית לתוך המלון Cisterna של מכרסמים

Related Videos

48.5K Views

הזרקה נגיפית סטריאוטקסית והשתלת עדשה בעלת אינדקס שיפוע להדמיית סידן עמוקה במוח In Vivo

11:11

הזרקה נגיפית סטריאוטקסית והשתלת עדשה בעלת אינדקס שיפוע להדמיית סידן עמוקה במוח In Vivo

Related Videos

6.8K Views

אימות ראשוני של קואורדינטות הזרקה סטריאוטקסיות באמצעות קריוסקציה

06:48

אימות ראשוני של קואורדינטות הזרקה סטריאוטקסיות באמצעות קריוסקציה

Related Videos

3.1K Views

בדיקת ננו-הזרקת Cisterna Magna מזווגת ובדיקת הדמיית ניגודיות כתמי לייזר לחקר ויסות זרימת הדם במוח in vivo

06:24

בדיקת ננו-הזרקת Cisterna Magna מזווגת ובדיקת הדמיית ניגודיות כתמי לייזר לחקר ויסות זרימת הדם במוח in vivo

Related Videos

934 Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code