Method Article

Microdissezione del cervello di topo in regioni funzionalmente e anatomicamente diverse

DOI:

10.3791/61941

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February 15th, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The Geneva Foundation, Medical Readiness Systems Biology, Walter Reed Army Institute of Research, 2Walter Reed Army Institute of Research, Medical Readiness Systems Biology, Center for Military Psychiatry and Neuroscience, 3ORISE Fellow, Medical Readiness Systems Biology, Walter Reed Army Institute of Research, 4Headquarter, Walter Reed Army Institute of Research

In This Article

Summary

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

Presentiamo un protocollo pratico, passo-passo, rapido per la rimozione del cervello del topo e la dissezione di regioni discrete dal tessuto cerebrale fresco. Ottenere regioni cerebrali per l'analisi molecolare è diventato routine in molti laboratori di neuroscienze. Queste regioni cerebrali vengono immediatamente congelate per ottenere dati trascrittomici di alta qualità per l'analisi a livello di sistema.

Abstract

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Il cervello è il centro di comando per il sistema nervoso dei mammiferi e un organo con un'enorme complessità strutturale. Protetto all'interno del cranio, il cervello è costituito da un rivestimento esterno di materia grigia sopra gli emisferi noto come corteccia cerebrale. Sotto questo strato risiedono molte altre strutture specializzate che sono essenziali per molteplici fenomeni importanti per l'esistenza. L'acquisizione di campioni di specifiche regioni cerebrali lorde richiede passaggi di dissezione rapidi e precisi. Resta inteso che a livello microscopico, esistono molte sottoregioni e probabilmente attraversano i confini regionali arbitrari che imponiamo ai fini di questa dissezione.

I modelli murini sono abitualmente utilizzati per studiare le funzioni e le malattie del cervello umano. I cambiamenti nei modelli di espressione genica possono essere limitati a specifiche aree cerebrali mirate a un particolare fenotipo a seconda dello stato patologico. Pertanto, è di grande importanza studiare la regolazione della trascrizione rispetto alla sua organizzazione strutturale ben definita. Una comprensione completa del cervello richiede lo studio di regioni cerebrali distinte, la definizione di connessioni e l'identificazione delle differenze chiave nelle attività di ciascuna di queste regioni cerebrali. Una comprensione più completa di ciascuna di queste regioni distinte può aprire la strada a trattamenti nuovi e migliori nel campo delle neuroscienze. Qui, discutiamo una metodologia passo-passo per sezionare il cervello del topo in sedici regioni distinte. In questa procedura, ci siamo concentrati sulla rimozione cerebrale del topo maschio C57Bl / 6J (6-8 settimane) e sulla dissezione in più regioni utilizzando punti di riferimento neuroanatomici per identificare e campionare regioni cerebrali discrete funzionalmente rilevanti e comportamentali. Questo lavoro contribuirà a gettare solide basi nel campo delle neuroscienze, portando ad approcci più mirati nella comprensione più profonda della funzione cerebrale.

Introduction

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Il cervello, insieme al midollo spinale e alla retina, comprende il sistema nervoso centrale che esegue comportamenti complessi, controllati da tipi di cellule specializzate, posizionate con precisione e interagenti in tutto il corpo1. Il cervello è un organo complesso con miliardi di neuroni interconnessi e glia con circuiti precisi che svolgono numerose funzioni. È una struttura bilaterale con due lobi distinti e diversi componenti cellulari2. Il midollo spinale collega il cervello al mondo esterno ed è protetto da ossa, meningi e liquido cerebrospinale e indirizza i messaggi da e verso il cervello 2,....

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Protocol

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La manipolazione degli animali e le procedure sperimentali sono state condotte in conformità con le linee guida europee, nazionali e istituzionali per la cura degli animali. Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) presso il Centro dell'esercito americano per la ricerca sulla salute ambientale ora Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) ed eseguiti in una struttura accreditata dall'Associazione per la valutazione e l'accreditamento di Laboratory Animal Care International (AAALAC).
NOTA: La procedura verrà eseguita su topi maschi di età compresa tra sei e otto settimane del ceppo C57BL /....

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Results

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La nostra comprensione della complessa struttura e funzione del cervello si sta rapidamente evolvendo e migliorando. Il cervello contiene più regioni distinte e la costruzione di una mappa molecolare può aiutarci a capire meglio come funziona il cervello. In questo documento metodologico, abbiamo discusso la dissezione del cervello del topo in più regioni distinte (Tabella 1). In questo protocollo, le strutture sono identificate in base ai punti di riferimento critici e si ottiene mantenendo il tessuto u.......

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Discussion

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Il cervello dei mammiferi è un organo complesso composto da una serie di cellule morfologicamente distinte e funzionalmente uniche con diverse firme molecolari e regioni multiple che svolgono funzioni specializzate e discrete. La procedura di dissezione qui riportata può avere più obiettivi a seconda delle esigenze del laboratorio. Nel nostro laboratorio abbiamo valutato la trascrizione in più regioni del cervello raccolte da topi esposti a PTSD come lo stress16 . Vorremmo studiare ulteriormente l.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Ringraziamo la signora Seshmalini Srinivasan, il signor Stephen Butler e la signora Pamela Spellman per l'assistenza sperimentale e la signora Dana Youssef per la revisione del manoscritto. Il sostegno finanziario da parte di USAMRDC è riconosciuto con gratitudine. La Fondazione di Ginevra ha contribuito a questo lavoro ed è stata sostenuta da fondi della Direzione III dell'Area di Ricerca di Medicina Militare e Operativa tramite l'Ufficio di Ricerca dell'Esercito degli Stati Uniti.

Disconoscimento:

Il materiale è stato esaminato dal Walter Reed Army Institute of Research. Non vi sono obiezioni a....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Brain Removal
Deaver forbiciRoboz Surgical StoreRS-67625.5" dritto affilato/affilato
Forbici DeaverRoboz Surgical StoreRS-67635.5" curvo affilato/affilato
Forbici operative delicateRoboz Surgical StoreRS-67034.75" curvo affilato/affilato
Forbici operatorie delicateRoboz Surgical StoreRS-67024.75" dritto affilato/affilato
Forbici operatorie leggereRoboz Surgical StoreRS-67535" curvo Sharp/Sharp
Micro spatola, raggio e estremitàin acciaio inox finitura a specchio Forbici
operatorie 6.5"Roboz Surgical StoreRS-6846curvo affilato/affilato
Pinze per tessutiRoboz Surgical StoreRS-81604,5" 1X2 denti 2mm larghezza punta
Rongeur (opzionale)Roboz Surgical StoreRS-8321 molti stili tra cui scegliereLempert Rongeur 6,5" 2X8mm
Pituitaria Dissezione
Manico per bisturiRoboz Surgical StoreRS-9843Manico per bisturi #3 Solid 4"
e lameRoboz Surgical StoreRS-9801-11Lame per bisturi sterili: #11 Scatola 100 40 mm
Pinze super fini InoxRoboz Surgical StoreRS-4955dimensione della punta 0,025 X 0,005 mm
Brain Dissection
A visiera PennTool Col40-178-6Ingrandimento della lente esterna 2,2x e 3,3x interna, Lente d'ingrandimento rettangolare
Piastra fredda per dissezioneCellpath.comJRI-0100-00APiastra fredda Iceberg e
pinza Graefe base, curva completa extra delicataRoboz Surgical StoreRS-5138Punta da 0,5 mm 4" (10 cm) di lunghezza
Forbici operatorie leggereRoboz Surgical StoreRS-67535" curvo affilato/affilato
Manico per bisturiRoboz Surgical StoreRS-9843 (ripetuto sopra)Manico per bisturi #3 Solid 4"
e lame (in particolare #11)Roboz Surgical StoreRS-9801-11 (ripetuto sopra)Lame per bisturi sterili:#11 Box 100 40mm
SpatolaAmazonMS-SQRD9-4Spatola a doppia estremità Pinza quadrata E per tessuti con estremità rotonda
Roboz Surgical StoreRS-8160 (ripetuto sopra)4,5" 1X2 denti
piatte affusolate

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zeisel, A., et al. Molecular Architecture of the Mouse Nervous System. Cell. 174 (4), 999-1014 (2018).
  2. Ackerman, S. Major Structures and Functions of the Brain. 2, National Academies Press. US. (1992).
  3. P, T. L. S.

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Tags

Mouse Brain DissectionBrain Region IsolationNeuroanatomical LandmarksCerebral Cortex RemovalCerebellum DissectionHypothalamus SeparationThalamus IsolationAmygdala ExtractionHippocampus DissectionSeptal Nuclei Identification

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