ための間引き頭蓋骨皮質ウィンドウ·テクニック光干渉断層イメージング

この手順の全体的な目標は、脳の in vivo 光干渉断層撮影イメージングのためのマウス モデルで薄い頭蓋蓋窓を作成することです。これは、最初に動物に麻酔をかけ、手術の準備をすることによって達成されます。次に、さまざまな歯のバリを使用して頭蓋骨を薄くします。

最後のステップは、薄い頭蓋骨の頭蓋窓を通してin vivoで脳のOCT画像を取得することです。最終的には、得られたOCT画像から脳の構造的および機能的情報を得ることができます。この技術の主な利点は、頭蓋切除術やカバースリップウィンドウなどの既存の方法よりも、フィニカルウィンドウが侵襲性が低く、脳の生物学的完全性と生存率を維持する可能性が高いことです。

この技術の意味は、OCTが高い空間的および時間的分解能を提供し、共焦点顕微鏡や2光子顕微鏡と比較して優れた深度浸透を提供するため、神経障害の診断にまで及びます。一般に、この方法に不慣れな人は、頭蓋骨骨折や硬膜下出血を引き起こすことなく、均一に薄い頭蓋骨表面を作成するのに苦労します。この手順を開始するには、ケタミンとキシラジンの組み合わせの腹腔内注射で、6〜8週齢のCD 1匹のマウスに麻酔をかけます。

次に、マウスをホメオテーマのパッドまたは毛布の上に置いて、手術の準備中に摂氏約37度で最適な体温を確保し、動物の反射神経をテストして麻酔レベルを継続的に監視し、必要に応じてさらに麻酔を注入します。次に、人工涙液軟膏で両目を滑らかにします。バリカンで頭皮の毛を取り除きます。

次に、刈り取られた残りの髪を結婚したパッドまたは綿棒で取り除きます。その後、脱毛クリームを頭皮に薄く塗ります。2分後、生理食塩水、湿らせた綿棒、アルコール準備パッドを使用して、クリームと残りの髪をやさしく拭き取ります。

次に、ベタジンスワブスティックを使用して頭皮を消毒し、70%エタノール調製パッドで洗浄します。次に、動物を定位固定装置フレームに取り付けて、頭蓋骨を固定します。頭蓋骨を軽くたたいて、安定性を確保します。

この手順では、目の間の正中線点から頭皮の切開を開始します。耳の部分の間の正中線点までこっそり続け、皮膚は鉗子でフラップします。次に、解剖顕微鏡で薄くする領域を見つけます。

鉗子を使用して頭蓋骨をこすり落とし、残っている筋膜を取り除きます。次に、滅菌綿棒で頭蓋骨を乾かしてから、約1ミリメートルの後方および外側のトレマに4 x 4ミリメートルの薄い皮質窓を作成します。丸い超硬バリを備えた外科用ハンドドリルを軽く掃く動きで使用して、頭蓋骨を薄くします。

頭蓋骨に直接圧力をかけないでください。滅菌生理食塩水と綿棒を使用して骨のほこりを取り除き、頭蓋骨の過熱を避けるために、20〜30秒ごとに穴を開けるのをやめます。生理食塩水は、頭蓋骨全体の熱を放散するのにも役立ちます。

コンパクトな骨の外側の層が完全に取り除かれると、中央の海綿状の骨の層が見えるはずです。海綿状骨層では血管がより明白であるため、わずかな出血がある場合があります。緑色の石のバリに切り替えて、細心の注意を払って穴あけを続けます。

海綿状の層がより繊細であるため、緑色の石のバリは、頭蓋窓全体の均一性を確保しながら、骨の材料を少なくします。骨のほこりを取り除き、頭蓋骨を冷やすために、時々穴を開けるのをやめてください。最後に、頭蓋骨がより透明になり、脳の血管系が見えてきたら、ポリッシングバーを使用して頭蓋骨の研磨を開始し、鉗子で頭蓋骨を軽くたたいて頭蓋骨の厚さを確認します。

頭蓋骨がわずかに柔軟になると、薄くなった頭蓋窓は完全に滑らかで反射し、イメージングの準備が整います。脳の高度に散乱する組織の性質上、最適な深さの浸透のためには、頭蓋骨を少なくとも55ミクロンに薄くする必要があります。手術が完了したら、目視検査と反射神経で動物の呼吸数を確認し、適切な麻酔レベルを確保し、追加の麻酔を投与します 必要に応じて、動物をOCTカメラの下に置き、薄い頭蓋骨の頭蓋窓を光ビームの下に配置します。

頭蓋骨と脳の断面図を視覚化できるようになりました。データ取得を開始できます。イメージングのために対象領域が特定されたら、幅4.0ミリメートルのイメージング皮質窓上でOCTビームをスキャンし、6ミリワットの入射電力と薄い頭蓋骨の0.1ミリメートル下に焦点を当てた2ミリメートルのイメージング深度を取得しました。

各断面積は、画像あたり0.14秒の取り込み速度で2048回の軸スキャンで構成されていました。この特定の方法により、OCT断面画像で特定の構造を特定することができました。この図は、正常な頭蓋骨の下の皮質の傍矢状OCT画像を示しており、ここでは薄い頭蓋骨の下の傍矢状OCT画像を示しています。

脳の構造は、通常の頭蓋骨とは対照的に、薄い頭蓋骨の頭蓋窓の下でより視覚的に明らかになります。さらに、正中線構造の同定を容易にするために、冠状断面OCT画像も取得されます。脳の体積スキャンは、XYスキャン用の2セットのgal Oミラーを使用して一連の2D断面画像を収集することによっても取得でき、最初のgal Oミラーは矢状方向にビームをスキャンし、2番目のgalミラーは冠状方向にスキャンします。

一度習得すると、このテクニックは適切に実行されれば10分で完了することができます。この手順を試みることは、OCTイメージング中に適切な信号の透過を確保するために頭蓋骨を均一に薄くするために重要ですが、このビデオを見た後、OCTイメージングの目的で薄い頭蓋骨皮質窓を準備する方法を十分に理解しているはずです。