このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。

方法論記事

中枢神経系および末梢神経系マウスの全解剖

11K 回視聴

⸱

DOI:

10.3791/64974

⸱

2023年2月24日

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

ここでは、マウスの中枢神経系と末梢神経系の解剖を完了するためのプロトコルを紹介します。解剖された組織は、肉眼的写真の撮影や組織学などの下流アプリケーションでさらに分析されます。

要約

動物モデルは、神経科学分野の主力製品です。それにもかかわらず、今日では、完全なげっ歯類の神経系を解剖するための段階的なプロトコルはまだなく、自由に利用できるそれを表す完全な概略図もありません。脳、脊髄、特定の後根神経節、および坐骨神経(別々に)を採取する方法のみが利用可能です。ここでは、マウスの中枢神経系と末梢神経系の詳細な写真と概略図を提供します。さらに重要なことは、その解剖を実行するための堅牢な手順を概説することです。30分間の解剖前ステップにより、内臓や皮膚のない筋肉で椎骨内の無傷の神経系を分離することができます。その後、2〜4時間の解剖を顕微鏡顕微鏡で行い、脊髄と胸部神経を露出させ、最後に中枢神経系と末梢神経系全体を死体から剥がします。このプロトコルは、世界中の神経系の解剖学と病態生理学を研究する上で大きな前進を表しています。例えば、神経線維腫症I型マウスモデルから解剖された後根神経節は、腫瘍進行の変化を解明するための組織学のためにさらに処理することができる。

概要

この方法の全体的な目標は、マウスの中枢神経系と末梢神経系を一体に分離することです。現在、げっ歯類の神経系全体を解剖して地球規模で研究するプロトコルはありません。神経科学者は通常、坐骨神経を任意の末梢神経1の代理として用い、L3からL5の神経節2を任意の神経節の代理として用いる。これらの方法を使用しても、結果が特定の神経/神経節に特異的であるかどうかを結論付けることは不可能です。少なくともいくつかの神経病理がすべての神経と神経節に等しく影響を与えるわけではないことが知られているため3,4,5、1つは、それをグローバルに研究するために完全なげっ歯類の神経系の分離を可能にする技術を開発する必要があります。

長年にわたり、私たちはマウスの中枢神経系と末梢神経系を完全に解剖する方法を開発し、改良してきました。最初のステップは、基本的に、顕微鏡解剖顕微鏡下でのマイクロ解剖ステップに備えて、マウスの肉眼的解剖です。ステップ2から4では、脊髄と胸神経を露出させ、脳を解剖し、死体から脊髄全体と末梢神経を剥がします。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

プロトコル

この研究で使用されたプロトコルは、カナダの動物ケア評議会の認定機関である Comité Institutionnel des Animaux de l'Université de Sherbrooke によって承認されています。

1. マイクロダイセクションの準備(プレダイセクション)

  1. 5%イソフルランで麻酔を行い、続いて2%イソフルランと10psiのCO2 でバイタルサインがなくなるまで安楽死を行います。
    注:頸椎脱臼は、脊髄と頸神経節を損傷するため、行わないでください。
  2. 安楽死させたマウスを上向き(正面図)にして解剖パッドに置き、毛皮に70%エタノールをスプレーします。
  3. 次に、解剖中にマウスを所定の位置に保持するために、4つの小径ピンを使用して上肢と下肢を固定します。
  4. 手術用ハサミを使用して、下腹部から喉にかけて皮膚を切り開きます。
  5. 皮膚を剥がして内臓を露出させ、腹腔を露出させながら両側の皮膚を維持するために追加のピンを使用します。
  6. 胸郭を切開して、心臓と肺を露出させます。
  7. 標準的な解剖学的鉗子のペアを使用して、食道と気管をつかみ、鉗子のすぐ上をカットします。
  8. 次に、頭蓋から尾へのア....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

結果

げっ歯類は、神経系の生物学と病態生理学の理解に役立ってきました10。興味深いことに、げっ歯類の中枢神経系と末梢神経系を完全に解剖して、リアルタイムモデル1,2,11の解剖学的および病理学的変動を評価する方法はありません。図1は、ステップ1からステップ4(マイクロダイセクション、脊髄曝露、胸神経曝露、末梢神経剥離の準備)の概要を示しています。ステップ1では、すべての内臓を切除し、皮膚を剥がし、主神経叢(上腕と腰仙骨)を手足から引き出します。ステップ2と3では、椎骨が部分的に除去され(腹側)、脊髄が露出します。ステップ4では、マウスの死体から神経系全体を分離します。全体として、手順を完了するには2.5〜5時間かかります。

脊髄神経には、対応する脊椎に基づいて注釈が付けられます。頸髄神経は、それら.......

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

ディスカッション

筋肉や神経が乾燥するのを防ぐために、死骸は10分ごとにPBSに浸す必要があります。下肢を脱臼するとき(ステップ1.12.6)、坐骨神経叢とL2を常に視界に入れて、損傷や引き裂きを防ぐことが重要です。脳を解剖するとき(ステップ1.14.4)、脳を傷つけないように深く入りすぎないようにすることが重要です。一般的に後根神経節と末梢神経を解剖するときは、神経構造の損傷を避けるために、高品質の(損傷していない)デュモンミニ鉗子を使用することが重要です。

15分間の10%ホルマリン固定ステップの代わりに、Chen et al.5のような4%パラホルムアルデヒド灌流が実行可能な代替手段です。マウスの神経系の特定の部分(つまり、腕神経叢)にのみ興味があるとします。その場合、他の部分(すなわち、胸部、腰椎、仙骨)での解剖を省略することにより、プロトコルを適応させることが可能です。はるかに面倒ですが、この解剖プロトコルを固定せずに行うことが可能であり、初代細胞の単離と培養を行うことができ.......

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

開示事項

著者らは、利益相反はないと宣言しました。

謝辞

JPBはFRSQ J1の研究員であり、米国国防総省からEarly Investigator Research Awardを受賞しています。LQLは、バロウズウェルカム基金とトーマスL.シールズ医学博士皮膚科教授職から医学科学者のためのキャリア賞を受賞しています。

....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
デュモンミニ鉗子ファインサイエンスツール#11200-10
エクストラボンはさみファインサイエンスツール#14084-08
マリン10%Fischer Scientific#22-046-361
PBS 1xBioShopCanada#PBS404.500
標準解剖学的鉗子ファインサイエンスツール#91100-12
外科用ハサミファインサイエンスツール#140001-12
バンナススプリングハサミケントサイエンティフィック #INS600124
ホル

参考文献

  1. Bala, U., Tan, K. L., Ling, K. H., Cheah, P. S. Harvesting the maximum length of sciatic nerve from adult mice: a step-by-step approach. BMC Reserach Notes. 7, 714(2014).
  2. Sleigh, J. N., Weir, G. A., Schiavo, G. A simple....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

再版と許可

さらに記事を探す

神経系解剖中枢神経系マウス解剖脊髄分離後根神経節坐骨神経解剖マイクロディセクション顕微鏡神経線維腫症マウスモデル神経系解剖学

この記事は公開されました

動画は近日公開