ラットの脳から脳表面血管系および関連髄膜の解剖と脈絡叢のビジュアル解説

この手順の全体的な目標は、前脳皮質と中脳、視床、およびカリの表面を覆う、髄膜の剥離部分とくも膜部分、および関連する動脈血管系を効率的かつ迅速に解剖し、側脳室から脈絡叢を採取することです。これは、最初に松果体を切除し、髄膜と動脈樹を前脳に分離することによって達成されます。次に、皮質表面の動脈と動脈を慎重に除去し、ウィリスの腹側円から始めて背側皮質表面に進み、皮と残りのくも膜が血管系に付着したまま

次に、皮質と交連線維を中隔と海馬から離して解剖し、側脳室を露出させて脈絡叢の採取を可能にします。最後に、海馬が切除され、中脳の視床とカリが露出します。次に、この領域を覆う髄膜と関連する血管系が解剖されます。

最終的には、解剖された髄膜と関連する動脈血管系、および脈絡叢の完全性と特異性は、これらの各領域の遺伝子発現プロファイルを比較することによって決定できます。この方法は、脳機能を支える血管に関連する研究における重要な質問に答えるのに役立ちます。これには、血流、CSF機能、神経毒性障害、および脳外傷に関して、髄膜およびそれに関連する動脈血管系と比較した脈絡叢の機能の類似点、比較、および相違点が含まれます。

このプロトコルを開始するには、安楽死させた直後にラットから取り出したばかりの脳を氷のように冷たい通常の生理食塩水に5分間入れます。解剖する前に、この時間だけ脳を冷やすことが重要であり、これにより、4つの脳髄膜と関連する動脈血管系またはMAVが皮質の表面から分離されます。次に、1センチメートルの氷、冷たい生理食塩水、またはpH7.4の0.1モルリン酸ナトリウム緩衝生理食塩水を入れた氷の上に置いたガラスのペトリ皿の底に脳を置きます。

すべての解剖は、主に生理食塩水に浸した脳で行う必要があります。解剖を開始するには、脳の背側を上にしてペトリ皿に置き、2つの半球の間の最も甘えた腹側領域にある松果体を見つけます。小脳まで吻側にあり、髄膜のすぐ下、または髄膜の表面にあります。

コリの上。2つの小さな曲げた先端鉗子を使用して松果体を取り除きます。松果体は皮質と同じくピンク色ですが、脳の除去による残留血液や血管系の残骸に囲まれていることが多いことに注意してください。

次に、ペトリ皿で脳を逆さまにします。次に、椎骨動脈と橋を覆う小さな動脈と髄膜を前脳の髄膜と血管系から分離します。次に、MAVの削除を開始します。

ウィリス円の主要な動脈、中大脳動脈、前動脈からの解剖過程を腹側から開始することが重要です。次に、どちらかの半球から始めて、小さな曲がった先端の鉗子を使用して、内部頸動脈接合部のすぐ後方にある後部連絡動脈を切断し、前脳のより前方と後部の動脈系統樹を分離します。次に、反対側の半球についても同じプロセスを繰り返します。

次に、鉗子でMCAと前動脈をつかむと、腹側前皮質を覆っているMAVが嗅覚路の上と周りで持ち上げられるように、前方背側にそっと引っ張られます。これにより、前皮質を覆っているMAVの多くが除去されます。脳をペトリ皿に対して45〜90度の角度で回転させて、外側皮質領域を囲むMAVの外側より前方の領域を皮質から解放し、MCAと関連する動脈をつかみ、皮質に沿ってゆっくりと背側に引っ張ることができます。

必要に応じて、鉗子の端部を使用して、解剖中に大動脈を皮質から持ち上げて解放することができます。次に、MAVのより後方の側面領域を削除します。この収穫プロセス中に一方の半球からもう一方の半球に切り替えるのが最善であり、MAVが冷たく保たれて水和していることを確認し、MAVを皮質から解放する抵抗が発生した場合は半球を切り替えるのが最善であることに注意してください。

最後に、一次体性感覚皮質および運動皮質を囲むMAVの最も背側領域を除去するには、脳の背側を上にしてこのセクションを脳から解放し、矢状洞に沿って鉗子の端を使用します。収穫されたMAVのこの部分は、テストと分析に必要になるまで氷冷塩水に一時的に保持するか、後で処理するために凍結することができます。多くの場合、皮質の最も後部の抱擁領域を覆うMAVは付着したままです。

その削除は、このビデオの後続のセクションで示されています。脈絡叢の最初の位置を取り除くには、脳の背側を上にして、大きな鉗子で所定の位置に保持します。次に、小さい方の鉗子を半球の間の正中線に押し下げ、端を使用して皮質と脳梁を海馬の正中線の上部に穴を開けます。

次に、鉗子を使用して、脳梁のある皮質を背側海馬と中隔から引き離し、側脳室の大部分を露出させます。脈絡叢は、その長さを走る主要な動脈を区切る赤い波線によって特定および識別できます。鉗子の両端を使用して、第3脳室の側壁をこじ開け、最も寄り添う端で拡大します。

次に、小さな鉗子を使用して、脈絡叢のこの端を引っ張ります。次に、鉗子を使用して、中隔と尾状被殻領域の間の非常に前方領域を拡大し、この端でも脈絡叢を引き出します。また、反対側の半球で同じ手順を実行して、2番目に残っている脈絡叢を取得します。

繰り返しになりますが、この組織は、氷、冷水、生理食塩水で一時的に保持するか、後で処理するために凍結することができます。皮質の最も後部の抱擁領域を覆う残りのMAVを除去するには、まず、視床と丘の上にMAVを露出させる両方の半球から海馬全体を取り除きます。MAVのこの部分の除去は、残りのMAVの皮質からの除去よりもはるかに困難ではないことに注意してください。

視床の前部を覆う大きな血管系をつかみ、優しく引っ張ることで、この血管系はスープラの課外ネットワークに接続され、背側海馬と背側視床ネットワークに血液を供給します。コドリーを引き離すと、最終的には上膜ネットワークが解放され、コドル動脈円の最後の部分に到達できます。この時点で、粒状のレトロな直系の一次皮質、聴覚皮質、および視覚皮質の表面に残っているMAVを取り除くために、より注意を払う必要があります。

この 2 番目の視床とカリの MAV セクションで採取された残りの腹側後皮質 MAV は、個別に分析する場合は、取り外して最初の皮質 MAV セクションに追加する必要があります。次に、制御条件下で線条体頭頂皮質とMAV領域との間の遺伝子発現プロファイルを比較するために、Agilent 0 1 4 8 7 9全ラットゲノム、4 x 44、060 merオリゴヌクレオチドアレイを用いて遺伝子発現解析を行うことができる。処理、スキャン、および初期データストレージの詳細については、Thomasらを参照してください。

解剖が正しく行われた場合。結果として得られるMAV組織は、合計で約35〜45ミリグラムの重さの2つの無傷のエンティティに存在する必要があります。皮質の大部分を取り囲む最初に解剖されたMAVの重量は約25ミリグラムで、視床、カリ、および後頭皮質を覆うMAVの重量は約15ミリグラムである必要があります。

組織は、血管系の残留血液からわずかにピンクがかった色である必要があります。採取された両側脈絡叢は、ここに示すように、それぞれの重さが1〜2ミリグラムの2つの無傷の組織サンプルに含まれている必要があります。ここでは、制御条件下での線条体頭頂皮質とMAVの遺伝子発現プロファイルの比較を示します。

上のプロットは、線条体の発現を頭頂葉皮質と比較したものです。下のプロットは、頭頂葉皮質と比較したMAVの発現を示していますが、線条体と頭頂葉皮質はMAVよりもはるかに密接に関連していることがわかります。ここでは、温熱療法に反応したMAVと対照群、アンフェタミンに反応した対照群とアンフェタミン療法、温熱療法とアンフェタミンに反応したMAVの遺伝子発現の違いがわかります。

最後に、ここでは、機能によって特徴付けられる壁皮質および線条体と比較して、MAVで15倍を超える発現を持つ遺伝子が見られます。これらの遺伝子の多くは、血管系や免疫系に関連しています。非常に大きな倍率変化を持つ他の遺伝子は、細胞外マトリックスタンパク質、ソテートランスポーター、脂質およびレチノイン酸代謝です。

この手順を試みるときは、MAVを解剖する際には辛抱強く待つことを忘れないでください。また、解剖全体を通して、脳を等張生理食塩水またはリン酸緩衝生理食塩水に浸したままにしておくことも重要です。また、実験データを生成するための組織を取得する前に、4匹または5匹のラットでMAVの切片を練習することをお勧めします。