2015年9月18日
マウスの仔の脳をカットするために、複数の角度を使用して、我々は主要な聴覚中脳と前脳構造のほとんどの間の接続をキャプチャ前述の急性脳スライスを改善。
この手順の全体的な目標は、下眼窩、聴覚視床、視床網核の聴覚部分、および聴覚皮質の 4 つの主要な聴覚構造を持つ Calot Thal 皮質スライスを準備することです。これは、最初にマウスから脳を取り除くことによって達成されます。2番目のステップは、スライスの準備として脳をブロックすることです。
次に、脳を切開して、Calotの皮質結合を含むスライスを取得します。最後のステップは、フラビンタンパク質イメージングを使用して接続性を評価することです。最終的に、頸動脈皮質接続部を含む脳スライスは、中脳および4脳の聴覚領域における情報処理をよりよく理解するための様々な実験に用いることができる。 これは、無傷の投影を取得するための鍵です。
この技術を実演するのは、私の研究室の大学院生であるBJスレーターで、スライス用の切断ステージを準備するために、脳のバックストップとして使用するために約1立方センチメートルの3%オーガーの小片をカットし、下コリキュラスを支えるためのバンプとして使用するために1.5センチメートル×1.5ミリメートル×3ミリメートルの別のピースをカットします。次に、バックストップをシアノアクリレート接着剤でステージに接着し、バックストップの右側にあるバンプを接着して、左上から右下まで90度の2本の線と17度の対角線でマークされたスライドに80度の角度を形成するように、2本の線の交差点に脳の背側を上にして配置します。かみそりの刃を使用して、脳の吻側端の2〜4ミリメートルを取り除き、平らな表面を作成します。
次に、新しく作成した平らな面にブレインコドル面を上にして置きます。脳の背側表面を水平線に合わせ、脳の正中線をスライドにマークされた垂直線に合わせます。次に、かみそりの刃を17度の線に合わせます。
かみそりを30度の角度で傾け、右皮質の約3ミリメートルを二重の斜めのカットで取り除き、脳をビブラートステージに取り付けます。脳の腹側に小さな濾紙を置き、長辺が正中線に対して垂直になるようにします。バックストップの前の領域とバンプの左側に少量のシアノアクリレート接着剤を慎重に塗布します。
続いて、斜めに切った二重の脳側を接着剤の上に置き、脳の甘えん坊部分と後脳が隆起に支えられ、脳の右側がバックストップに当たるようにします。この手順では、カッティングステージをビブラートにすばやく配置し、カッティングソリューションでステージを構築します。次に、ブレードを脳の上部に合わせます。
脳の上部から1〜1.5ミリメートルを取り除きます。次に、300〜500マイクロメートルのスライスをさらにスライスして削除し、さらに深く移動します。下丘、内側の食体、および外側のICT核がすべて見える場合、歯状回はC字型に現れ、構造は整列しているはずです。
600マイクロメートルのスライスを約2つ入手します。これらは頸動脈皮質スライスです。その後、摂氏32度の保持室に移します。
Flavoprotein Autofluorescence画像を取得するには、4ヘルツで105秒間画像を収集します。470〜490ナノメートルの青色光で組織を照らし、515ナノメートル以上でキャプチャし、画像が暗すぎたり白飛びしたりしないようにします。次に、電気刺激を使用して組織を活性化し、カルシウム画像を取得します。
10 ヘルツで 25 秒間画像を収集します。365ナノメートルの光で組織を照らし、510ナノメートル以上の蛍光を捕捉します。繰り返しになりますが、画像が暗すぎたり、白飛びしたりしないようにします。
次に、電気刺激を使用して細胞を活性化します。この画像は、Flavoprotein Autofluorescenceによる脳切片の頸動脈皮質接続の確認を示しています。0.05ヘルツで下矩腸に与える電気刺激を4ヘルツで画像化し、その刺激での力を示すために4ヘルツを処理しました。
周波数、視床、視床、網様体、核、および聴覚皮質がシナプス的に活性化されます。次に、接続されていないスライスを示します。活性化を伴う下結腸への電気刺激は、視床聴部でのみ見られました。
経路全体が捉えられなかったのは、切り傷の1つがわずかに平面から外れていたためと思われる。アラム皮質突起付き。この画像は、聴覚皮質の非定型的な活性化を示しています。
下眼皮質への電気刺激は、目に見える信号なしに聴覚皮質を活性化しました。視床では、視床はまだ活性化されていた可能性がありますが、画像表面にはありませんでした。このビデオを見れば、AAL視床皮質スライスの入手方法と、その接続性の評価方法について十分に理解できるはずです。
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本記事では、マウス脳の主要な聴覚構造に焦点を当てたCalot Thal皮質切片の作製方法について解説します。この手法により、聴覚領域におけるコネクティビティへの理解が深まります。
マウスの脳切片において丘-視床-皮質接続を維持することで、複数の脳領域にわたる聴覚情報処理の厳密な検証が可能になります。このアプローチは、上行性および下行性の両経路を維持することで、機序研究における予測の信頼性を高め、初期探索段階におけるターゲットの検証や経路のデリスキングに不可欠な役割を果たします。3Dプリント製チャンバー部品とマルチスケール光学イメージングの統合により、再現性と研究間の比較可能性が向上し、ポートフォリオの意思決定が強化されます。
この手法は、単一スライス標本を用いた聴覚回路のマルチスケール解析を可能にすることで、初期の発見段階から前臨床研究への橋渡しを行います。これにより、仮説検証からリード化合物の同定、およびメカニズムの検証に至るワークフローを支援します。