Name: マウスのCisterna Magna を介して 尾側脳幹および上部頸椎脊髄をマイクロインジェクションする定位的外科的アプローチ (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-01-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 7 s
Description: 学ぶマウスのCisterna Magnaを介した定位的外科的手技により、尾側脳幹および上部頸椎脊髄への高精度マイクロインジェクションを実現する方法。視覚的ランドマークを活用し、従来法より誤差を大幅に低減します。

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この作業は、R01 NS079623、P01 HL149630、および P01 HL095491 によってサポートされました。

著者は、プロトコルがベスイスラエルディーコネス医療センターの施設動物ケアおよび使用委員会のガイドラインに従っていると宣言しています。
1. 手術器具・定位フレームの作製
注:手術は無菌条件下で行われます。無菌性は、無菌チップ技術を用いて維持される。
<ol><li>選択した注射剤(アデノ随伴ウイルス(AAV)または従来のトレーサー)を充填したマイクロピペットまたはシリンジで定位アームを定位フレームに取り付け、マウスアダプタを準備します(図2A)。</li>
	<li>オートクレーブ処理された手術器具(材料表)を準備し、滅菌面に置きます。</li>
</ol>麻酔誘導とマウス調製
<ol><li>O2を 0.5 L/minでオンにし、イソフルラン気化器を4.0に設定し、O2 の流れが誘導ボックスにあることを確認します。 警告: イソフルラン誘導ボックスがフード内に置かれ、イソフルランが手術部位から取り除かれていることを確認してください。</li>
	<li>マウス(10週齢の雄性C57BL/6J)を誘導チャンバーに入れる。</li>
	<li>呼吸が遅くなったら、誘導チャンバーを開き、マウスを少し持ち上げます。バリカンを使って頭から肩まで脱毛します。</li>
</ol>3. 定位フレーム内でのマウスの位置決め
<ol><li>マウスを定位フレームに移動し、柔軟なノーズコーンにノーズを置きます。この段階で、O2 の流れがノーズコーンに向けられていることを確認してください。</li>
	<li>マウスを定位フレーム内に配置して、イヤーバーのみを使用します。 メモ:イヤーバーが均一で、頭が水平であることを確認してください。</li>
	<li>マウスの頭を 90° の角度に前屈させて、機首を手動で誘導します。この位置を固定するには、マウスアダプターのイヤーバーの柱の間に、柱と平行にプラスチック製のバリアを配置します。頭蓋骨の平らな部分は、従来の定位手術における平らな頭蓋骨のアプローチと同様に、基準として機能する。 メモ:頭部を曲げすぎないでください(つまり、前頭蓋骨の平面とテーブルの表面の平面との間の角度が90°を超える場合)、上気道を流れる気流を妨げます。気流が妨げられる場合は、マウスの位置を変えて、体が体幹の下に支えられ、プラスチックカードが前頭蓋骨の平面と表の表面の表面の平面の間で90°に設定されていることを確認します( 図2A,C)。</li>
	<li>加熱パッドをマウスの下に置き、首と体の他の部分が同じレベル(つまり、テーブルとほぼ180°または平行)に配置されていることを確認します。スプリングハサミを保持するツールボックスを使用して、ボディをこの位置に持ち上げることができます。 注:このステップは、頭蓋骨によって所定の位置に保持されているCNSのより多くの吻側部分とは対照的に、尾側脳幹および上部頸部が位置に応じて移動するので重要である。</li>
	<li>4mg/kgメロキシカム徐放性(SR)の単回投与を皮下(s.c.)に2μL/g体重の容量で注射し、眼に潤滑剤を塗布する。</li>
	<li>手術用切開部位を最初に70%アルコール調製パッドで洗浄し、次にベタジン調製パッドで、次にアルコール調製パッドで再度洗浄し、乾燥させる。</li>
	<li>体の下にドレープを置きます。</li>
	<li>手を消毒し、滅菌手袋を着用してください。</li>
	<li>手術部位にドレープを置きます。</li>
</ol>4.水槽マグナにアクセスするための手術
<ol><li>マウスのつま先をつまむか、角膜反射をチェックして、マウスが適切に麻酔をかけられていることを確認してください。</li>
	<li>イソフルランを維持レベル(2.0)まで低減する。</li>
	<li>1回の滑らかな動きで後頭骨の端から肩に向かって手術用ブレード#10で1〜1.2cmの切開を行います。</li>
	<li>トラペジウス筋の正中線ラペに切開を行う。これは、対になったロンガス頭蓋炎筋を露出させる。 注:マウスでは、トラペジウス筋は非常に細く、ほぼ透明な筋肉です。正中線にとどまり、不必要な出血を引き起こすため、下にある筋肉に切り込まないようにしてください。</li>
	<li>両方のリトラクターフックを、対になった縦鞘状頭蓋炎筋の間に、一方を左向きに、もう一方を右向きに配置します。止血剤の重量は、止血剤の位置を再調整することによって変更することができるリトラクターフックに張力を提供する。</li>
	<li>手術用顕微鏡を所定の位置に置き、手術野をよりよく視覚化します。</li>
	<li>鈍い椎間板切除鉗子を使用して、正中線が容易に見える後頭部から始めて、対になった縦鎌状頭蓋炎筋の左右の腹を分離する。鈍い鉗子を正中線の後頭部の骨を横切って槽硬膜に接するところまで導き、硬膜を横切ってアトラスまで進みます。 注:ペアの縦頭蓋炎筋は、正中線でそれらを一緒に保持するものが何もないので、切断する必要はありません。そうすると不必要な出血を引き起こします。</li>
	<li>リトラクターを再配置し、止血剤を再配置して張力を調整し、貯水槽マグナのビューを開きます。</li>
	<li>鈍い椎間板切除鉗子を使用して、正中線で筋肉をさらに分離し、脳幹と小脳の良好な視界を得る。</li>
	<li>必要に応じて、小脳と脳幹が硬膜の下に見えるまで、手順4.7-4.9を繰り返します。</li>
	<li>鈍い椎間板切除鉗子を使用して、脳幹の明確な視界があるまで、正中線から横方向に鉗子を動かすことによって結合組織の小さな鎖の硬膜をクリアし、ターゲットの必要に応じて、より多くの側方空間を作り出す。</li>
</ol>5.槽膜の開口部
<ol><li>角度の付いたデュモン鉗子(#4/45)を使用して、後頭骨からアトラスまで伸びる硬膜をつかみます。後頭骨の近くの硬膜をつかみ、スプリングハサミを使用して硬膜に小さな開口部(〜0.5〜1.5mm)を作ります。 注:この吻側位置では、脳幹と上層の硬膜との間の空間が最も広く、硬膜を安全に操作するための十分なスペースを提供します。</li>
	<li>スプリングハサミを使用して硬膜を持ち上げ、硬膜をさらに開きます。ウィンドウのサイズはターゲットによって異なります。 注:複数の縦方向注射または両側注射を行う場合は、より大きなウィンドウが必要になります。単一の一方的または正中線の注射を行う場合は、小さなウィンドウで十分です。</li>
	<li>硬膜が開いたら、滅菌キューチップで余分な脳脊髄液を排出します。</li>
</ol>6. ランドマークとゼロポイントの識別
<ol><li>開いた硬膜を通して詳細なランドマークで脳幹の背側表面を見てください。中心管がIV心室に開く点であるobexは、標準的な前後および中側ゼロ点である。</li>
</ol>7. ターゲット座標
注:さまざまなターゲットについて、方法論間の移行を容易にするために、ゼロ点ブレグマを基準とした前後(AP)座標と中側座標(ML)座標、およびゼロ点オブレックスを基準としたAP座標とML座標を持つ水槽マグナ座標のリストを含めました(表1)。背腹側(DV)座標は、APおよびMLの進入点における脳または小脳の表面(標準アプローチ)または脳幹または上部頸髄の表面(大槽マグナアプローチ)を基準とする。計画は手術前に行う必要があります。
<ol><li>ターゲットを決定するには、3 つの座標セット (AP、ML、DV) を使用します。頭の位置のために、脳幹構造の相対的な向きは場所によって異なる。<ol>
<li>尾から茎までの目標距離>0.4mm(図1B、緑色)の場合、次の手順を実行します。<ol>
<li>AP: 標準的な定位参照アトラス(例:Paxinos および Franklin アトラス2)または横平面で切断された組織系列を使用して、obex とターゲットの間の AP 距離を推定します。</li>
			<li>ML: 横平面で切断された標準の定位参照アトラスまたは組織系列を使用して、obex とターゲット間の ML 距離を推定します。</li>
			<li>DV: AP および ML ターゲット ポイントの脳または小脳の表面を基準とした座標を推定します。横平面で切断された標準的な定位参照アトラスまたは組織系列を使用して、所望のAPおよびML座標における脳幹表面と標的との間の距離を推定する。</li>
		</ol>
</li>
		<li>尾から茎までの目標距離<0.4mm(図1B、オレンジ色)の場合、次の手順を実行します。<ol>
<li>AP:脳幹の前方屈曲を考慮して座標を調整します。腹側座標および吻側座標の場合、AP 脳幹エントリ ポイントは、標準平面内のターゲット AP 座標に対してより尾側になります。</li>
			<li>ML: ターゲット座標は、標準の定位参照アトラスまたは横平面で切断された組織系列から取得します。座標は、ターゲット AP レベルで視覚化された正中線を基準にしています。</li>
			<li>DV: AP および ML ターゲット ポイントの脳幹の表面を基準とした座標を推定します。脳幹の前方屈曲を考慮してDVを調整する。腹側座標および吻側座標の場合、DV座標は、標準平面における脳幹の背側表面からの距離よりも大きくなる。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>8. ターゲットの注入
<ol><li>定位アームを使用してピペットまたはシリンジをターゲットに下げ、標準的な定位アプローチと同様に溶液を注入します。3-50 nLの容量を使用する場合、針のトラックを避けるために、注射後1〜5分間所定の位置に放置してください。次に、定位アームを使用してピペットまたはシリンジを持ち上げます。</li>
	<li>手順 8.1 を繰り返します。複数のターゲットの場合。</li>
</ol>9. 手術野の閉鎖
<ol><li>手術野からフックを慎重に取り外します。対になった縦鎌状頭蓋炎の筋肉は中立的な位置に戻り、水槽マグナを完全に覆います。台形筋と硬膜は縫合糸を保持するには壊れやすいため、正中線で閉じないでください。</li>
	<li>3つのナイロンまたはポリプロピレン縫合糸(5-0または6-0)で皮膚を閉じます。</li>
</ol>10. 術後ケア
<ol><li>イソフルランをオフにし、マウスを定位フレームから取り外します。マウスを加熱パッドの上の清潔なケージに入れ、目を覚まして動くまで観察する。</li>
	<li>術後1〜3日目の健康状態、体重、縫合糸を監視します。まだ除去されていない場合は、10日目に縫合糸を除去してください。</li>
</ol>

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</ol>

著者らは開示するものは何もありません。

標準的な定位手術は、CNS1の標的部位の座標を計算するために、一般的に頭蓋骨のランドマークに依存している。その後、標的部位は、頭蓋骨1にドリルで開けられたバリ穴を介してアクセスされる。この方法は、標的部位が前後面および背側腹面2の頭蓋骨ランドマークから遠くに位置し、頭蓋骨の解剖学的構造および上層筋肉がアクセスを困難にするため、尾側脳幹には理想的ではない6(図1Bi)。我々の研究は、尾側脳幹および上部脊髄の標的部位にアクセスするための代替定位アプローチを、槽マグナアプローチと呼ぶと述べている。この方法を標準的な定位アプローチと異なる主な特徴は、頭部の前屈が大槽を開く位置決めと、脳幹の背側表面における主要な脳幹ランドマークをobexなどの基準点として使用することである。我々の結果は、このアプローチが、少量(5-50nL)のトレーサーまたはアデノ随伴ウイルス(AAV)を離散的な...

マウス1の脳部位を標的とする標準的な定位手術は、一般に、一組のイヤーバーおよびマウスバーを用いた頭蓋骨の固定を含む。座標は、次に、参照アトラス2,3、および頭蓋骨のランドマーク、すなわちブレグマ(前頭骨と頭頂骨の縫合糸が一緒になる点)またはラムダ(頭頂骨と後頭骨の縫合糸が一緒になる点;図1A、B)。推定された標的の上の頭蓋骨へのバリ穴を通して、マイクロインジェクションの送達またはカニューレまたは光ファイバーによる器具付けのいずれかのために、標的領域に到達することができる。これらの縫合糸の解剖学的構造の変化およびブレグマまたはラムダ4,5の局在化における誤りのために、脳に対するゼロ点の位置は動物によって異なる。この変動から生じるターゲティングの小さな誤差は、大規模または近くのターゲットにとっては問題ではないが、前後または背側房面のゼロ点から離れた小さな関心領域、および/または年齢、緊張および/または性別によってサイズが変化する動物を研究する場合、その影響は大きい。延髄と上部頸髄に特有のいくつかの追加の課題があります。第1に、前後座標の小さな変化は、小脳の位置および形状に起因する硬膜に対する背腹座標の有意な変化と関連している(図1Bi)2,6,7。第2に、上部頸帯は頭蓋骨2内には含まれない。第三に、後頭骨の傾斜位置と頸部筋肉2の層が傾いているため、脳幹と脊髄の移行部付近に位置する構造では、標準的な定位アプローチがさらに困難になります(図1Bi)。最後に、尾側脳幹および頸部コードにおいて関心のある多くの標的は小さく2であり、正確で再現性のある注射を必要とする8,9。
貯水槽マグナを通る代替アプローチは、これらの問題を回避します。水槽マグナは、後頭骨からアトラス(図1A、すなわち、第2の椎骨)10まで延びる大きな空間である。それは脳脊髄液で満たされ、硬膜10によって覆われている。後頭骨とアトラスの間のこの空間は、頭部を前屈させるときに開く。これは、縦頭蓋筋の上にある対になった腹の間を移動し、尾側脳幹の背側表面を露出させることによってアクセスすることができる。関心のある領域は、背側表面の近くにある場合、これらの領域自体のランドマークに基づいてターゲットにすることができます。または、中心運河がIV心室に開く点であるobexを、座標がより深い構造に到達するためのゼロ点として使用することによって。このアプローチは、腹側呼吸器群、髄内側網状形成、孤独路の核、領域後脳、または舌下核を標的とするラット11、ネコ12、マウス8、9、および非ヒト霊長類13を含む様々な種において首尾よく使用されている。しかし、このアプローチは、解剖学の知識、特殊なツールキット、および標準的な定位アプローチと比較してより高度な手術スキルを必要とするため、広く利用されていません。
ここでは、大槽 マグナを介して 脳幹と上部頸髄に到達し、ランドマークを視覚化し、ゼロ点を設定し(図2)、関心のある個別の脳幹および脊髄領域へのマイクロインジェクションの定位送達のためのターゲット座標を推定および最適化するための段階的な外科的アプローチについて説明します(図3)。次に、このアプローチに関連する長所と短所について説明します。

<table><tbody><tr><td>アルコールパッド</td><td>Med-Vet International</td><td>SKU:</td><td>手術部位感染の予防のためのMDS090735Z皮膚の準備</td></tr><tr><td>角度付き鉗子、デュモン#5/45</td><td>FST</td><td>11251-35</td><td>は、硬膜</td></tr><tr><td>Betadineパッド</td><td>Med-Vet International</td><td>SKU:PVP-PAD</td><td>手術部位感染の予防のための皮膚の準備</td></tr><tr><td>コレラ毒素サブユニット-b、アレクサフルオット488/594抱合体</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>488:C34775、594:C22842</td><td>蛍光トレーサー</td></tr><tr><td>クリッパーウォール</td><td></td><td>モデルMC3、28915-10手術部位で毛皮を剃るためのウォールモデルMC3、28915-10</td><td></td></tr><tr><td>コーナークランプ付き電極ホルダー</td>ガラス<td>ピペットを保持する</td>ための<td>Kopf</td><td>1770</td></tr><tr><td>流量計</td>ギ<td>ルモント機器</td><td>モデル#65 MM</td><td>は、手術面</td></tr><tr><td>上のマウスへのイソフルランと酸素の流れを調節します蛍光マイクロスフェア、ポリスチレン</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>F13080</td><td>蛍光トレーサー</td></tr><tr><td>加熱パッド</td><td>ストールティング</td><td>53800M</td><td>温度調節</td></tr><tr><td>ポートフックアップキット付き誘導チャンバー</td><td>ミッドマーク社</td><td>初期麻酔を提供する</td><td>93805107 92800131チャンバー</td></tr><tr><td>インスリンシリンジ</td><td>エキシントインターナショナル</td><td>26028</td><td>生理食塩水と鎮痛剤を投与する</td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>Med-Vet International</td><td>SKU:RXISO-250</td><td>吸入麻酔薬</td></tr><tr><td>イソフルランマトリックスVIP 3000気化器</td><td>Midmark Inc</td><td>91305430</td><td>吸入麻酔薬送達のための装置</td></tr><tr><td>椎弓切除鉗子、デュモン#2</td><td>FST</td><td>11223-20</td><td>デュラ</td></tr>メディカル<tr><td>エア、圧縮</td><td>リンデ</td><td>UN 1002</td><td>のみ刺激装置&と併用精密な溶液注入のための空気を供給するためのPicoPump</td></tr><tr><td>Meloxicam SR</td><td>Zoo Pharm LLC</td><td>Lot # MSR2-211201</td><td>鎮痛剤</td></tr><tr><td>Microhematocrit ホウケイ酸ガラス 校正済み毛細管</td><td>Globe Scientific Inc</td><td>51628</td><td>指定された座標への材料のトランスフェクション用</td></tr><tr><td>マウスアダプター</td><td>Stoelting</td><td>0051625</td><td>&nbsp;マウス手術のためのラット定位固定装置フレームの適応</td></tr><tr><td>ニードルホルダー、学生ハルステッド-蚊の止血</td>剤 <td>FST</td><td>91308-12</td> 縫<td>合用</td></tr><tr><td>酸素レギュレータ</td>ー <td>生命維持製品</td><td>S / N 909328、ロット092109</td><td>酸素タンクからの酸素レベルを調節</td></tr>します <tr><td>酸素タンク、圧縮</td><td>リンデ</td><td>USP UN 1072</td><td>イソフルラン麻酔とともに提供</td></tr><tr><td>プラスチックカード</td><td>ではありません適用</td><td>できない</td><td>任意のしっかりしたプラスチックカード、定位フレーム(例えば、IDカード)に合うようにカット</td></tr>空気圧<tr><td>PicoPump(または類似のもの)</td><td>世界精密機器(WPI)</td><td>SYS-PV820</td><td>精密溶液注入</td></tr><tr><td>生理食塩水、滅菌マウンテン</td><td>サイド医療機器</td><td>H04888-10</td>手術<td>中に失われた体液を置き換えるメス</td></tr><tr><td>ハンドル、#3</td><td>FST</td><td>10003-12</td><td>メス</td></tr>ハ<tr><td>サミを保持し、ポリプロピレン</td><td>縫合糸をカットする</td>ワーグナーFST14070-12<td></td><td></td></tr>スプリング<tr><td>ハサミ、付属のボックスFST15002-08</td>は<td></td><td></td><td>さみで硬膜を開くためだけに、体を持ち上げるためのボックス</td></tr><tr><td>固定マイクロマニピュレーターKopf1760-61</td><td></td><td></td>を<td>電極ホルダーに取り付けて座標に基づいて</td></tr><tr><td>位置を調整する定位「U」フレームアセンブリと細胞内ベースプレート</td><td>Kopf</td><td>1730-B、手術用1711</td><td>フレーム</td></tr><tr><td>滅菌綿チップアプリケーター</td><td>ピューリタン</td><td>25-806 10WC</td><td>手術野から血液を吸収</td></tr><tr><td>滅菌されていない穴あきドレープ</td><td>ヘンリー・シャイン</td><td>9004686</td><td>滅菌手術野用</td></tr><tr><td>滅菌光学軟膏</td><td>Puralube</td><td>P1490</td><td>眼潤滑剤</td></tr><tr><td>刺激装置&精密</td><td>な解決の注入のための制御されたpresurred空気を提供する</td>管<td>草の医療機器</td><td>S44</td></tr><tr><td>外科の刃#10</td><td>Med-Vet International</td><td>SKU:</td><td>皮切開のための</td>10SS</tr><tr><td>外科用鉗子、余分細いGraefe</td><td>FST</td><td>11153-10</td>は<td>皮を握る</td></tr><tr><td>外科用手袋</td><td>Med-Vet International</td><td>MSG2280Z</td><td></td></tr><tr><td>手術用顕微鏡</td><td>ライカ</td><td>モデル M320/F12</td><td>手術部位の5倍-40倍率</td></tr><tr><td>縫合糸 5-0 ポリプロピレン</td><td>オアシス</td><td>MV-8661</td><td>皮膚を閉じる</td></tr><tr><td>テガダーム</td><td>3M</td><td>3M ID 70200749250</td><td>滅菌バリアを提供します</td></tr><tr><td>ユニバーサルクランプとスタンドポスト</td><td>Kopf</td><td>1725</td><td>定位 U フレームと細胞内ベースプレート</td></tr><tr><td>に取り付けられた 創傷フックハートマン止血剤</td><td>FST</td><td>18200-09、13003-10</td><td>は、筋肉を分離し、手術窓を提供します</td></tr></tbody></table>

マウスのcisterna magna を介して 尾側脳幹および上部頸椎脊髄をマイクロインジェクションする定位的外科的アプローチ

Stereotaxic Surgical Approach to Microinject the Caudal Brainstem and Upper Cervical Spinal Cord via the Cisterna Magna in Mice

マウスの脳部位を標的とする定位手術は、一般的に頭蓋骨のランドマークによって導かれる。その後、頭蓋骨に穴を開けたバリ穴 を介して アクセスが得られます。この標準的なアプローチは、尾側脳幹および上部頸椎帯の標的にとって、これらの部位が頭蓋骨のランドマークから遠く離れているため、特定の解剖学的課題のために困難であり、不正確さにつながる可能性がある。ここでは、尾側脳幹および上部頸椎の関心のある離散領域を標的とするために使用される、大槽を介した代替定位アプローチ を 概説する。大槽マグナは後頭骨からアトラス(すなわち、第2の椎骨)まで延びており、脳脊髄液で満たされ、硬膜で覆われている。このアプローチは、解剖学的障壁のために到達しにくい選択された中枢神経系(CNS)構造への再現可能なアクセス経路を提供する。さらに、標的部位に近接した脳幹ランドマークを直接可視化することができ、尾側脳幹および上部頸部の限られた関心領域に少量の注射を送達する場合の精度が向上する。最後に、このアプローチは、運動および感覚運動研究にとって重要な小脳を回避する機会を提供する。

水槽マグナアプローチは、標準的な定位アプローチでは到達しにくい、または一貫性のない標的化を起こしやすい尾側脳幹および上部頸索構造を標的にすることを可能にする。大槽に到達するための手術は、皮膚の切開、トラペジウス筋の薄い層、および硬膜の開口部を必要とし、したがってマウスによって十分に許容される。これは、標準的な定位アプローチのように複数のバリ穴をあける必要がないため、複数の(縦方向に分散したまたは両側の)サイトをターゲットにする場合、特に効率的で侵襲性が低いです。マウスでは、図3で舌下核と腹内側髄質(GiV)についてさらに例示するように、胸槽マグナアプローチを用いて尾側脳幹の舌下核9、腹側呼吸器群8、および隣接する網状形成8などの構造を日常的に標的化しています。例えば、舌下核は、背側髄質長方体における運動ニューロンのスリムだが吻側尾側に細長い柱であり、その吻側極は標準的なアプローチを介して標的とすること...

マウスの脳部位を標的とする定位手術は、一般に頭蓋骨を介したアクセスを含み、頭蓋骨のランドマークによって導かれる。ここでは、脳幹のランドマークの直接可視化に依存する大槽 マグナを介して 尾側脳幹と上部頸部脊髄を標的とする代替定位アプローチを概説する。

マウスのCisterna Magna を介して 尾側脳幹および上部頸椎脊髄をマイクロインジェクションする定位的外科的アプローチ

Stereotaxic surgery to target brain sites in mice is commonly guided by skull landmarks. Access is then obtained via burr holes drilled through the skull. ...

このプロトコルは、尾側脳幹および上部頸部の関心領域へのアクセスの再現可能な経路のための段階的なガイドラインを提供する。この技術は、尾側脳幹および上部頸部の限られた関心領域に少量の注射を送達する場合の精度を高める。この技術は、これまでも、そして他の動物モデルにも適用することができる。神経学の准教授であり、ヴァンダーホルスト研究所の主任研究者であるVeronique VanderHorst博士は、この手順を実証します。酸素の流れがノーズコーンに向けられていることを確認してください。マウスを定位フレームに移動し、柔軟なノーズコーンにノーズを置きます。マウスを定位フレーム内に配置して、イヤーバーのみを使用します。目に潤滑剤を置きます。マウスの頭を 90 度の角度に前屈させて、手動で機首を誘導します。この位置を固定するには、マウスアダプタのイヤーバーの柱の間にプラスチック製のバリアを柱と平行に配置し、頭蓋骨の平らな部分を基準にします。マウスの下に加熱パッドを置き、小さな箱で本体を持ち上げて、首と体の残りの部分がテーブルに平行に配置されていることを確認します。体の下にドレープを置きます。メロキシカム徐放性キログラム当たり4ミリグラムの単回用量を、体重1グラム当たり2マイクロリットルの体積で皮下に注射する。手術用切開部位を最初にアルコール70%プレップパッドで洗浄し、次にベタインプレップパッドで、次にアルコールプレップパッドで再度洗浄し、乾燥させます。手を消毒し、滅菌手袋を着用し、手術部位にドレープを置きます。マウスのつま先をつまむか、角膜反射をチェックして、マウスが適切に麻酔をかけられていることを確認します。イソフルランを減らしてレベルを2.0に維持する。1回の滑らかな動きで後頭骨の端から肩に向かって外科用10枚の刃で1〜1.2センチメートルの切開を行う。トラペジウス筋の正中線ラペを慎重に切開し、対になったロンガス頭蓋炎筋を露出させる。対をなす縦頭蓋炎筋の間に両方のリトラクターフックを置き、一方を左に、もう一方を右に向ける。鈍い椎間板切除鉗子を使用して、正中線が容易に見える後頭部から始めて、対になった縦鎌状頭蓋炎筋の左右の腹を分離します。鈍い鉗子を正中線の後頭部の骨を横切って槽硬膜に接するところまで導き、硬膜を横切ってアトラスまで進みます。リトラクターを再配置し、止血剤を再配置して張力を調整します。鈍い椎弓切除鉗子を使用して、正中線で筋肉をさらに分離し、脳幹と小脳の良好な視界を得る。小脳と脳幹が硬膜の下に現れるまで、必要に応じて上記の手順を繰り返します。鈍い椎剃嚢切除鉗子を使用して、脳幹の明確な視界があるまで鉗子を正中線から横方向に動かすことによって結合組織の小さな鎖の硬膜をきれいにし、より多くの横方向の空間を作り出す。開いた硬膜を通して詳細なランドマークで脳幹の背側表面を見てください。角度の付いた鉗子を使用して後頭骨からアトラスまで伸びる硬膜をつかみ、スプリングハサミを使用して硬膜に約0.5〜1.5ミリメートルの小さな開口部を作ります。硬膜が開いたら、滅菌Qチップで余分な脳脊髄液を排出する。中心管が第4心室に開く点であるobexは、標準的な前後および中側ゼロ点である。定位アームを使用して、ピペットまたはシリンジをターゲットに配置します。背側の腕を背側零点から形成される背側表面に下げます。その後、ピペットを脳幹に下げ、溶液を注入する。注射後1〜5分間針を所定の位置に放置して、3〜50ナノリットルの容量を使用する場合、針の追跡を避けてください。次に、定位アームを使用してピペットまたはシリンジを持ち上げ、複数のターゲットに対してこれを繰り返します。手術野からフックを慎重に取り外します。対になったロンガスキャピティスの筋肉は、水槽マグナを完全に覆う中立的な位置に戻ります。台形筋と硬膜は縫合糸を保持するには壊れやすいため、正中線で閉じないでください。3ナイロンまたはポリプロピレン縫合糸で皮膚を閉じます。貯水槽マグナアプローチは、標準的な定位アプローチでは到達しにくいか、一貫性のない標的化を起こしやすい尾側脳幹および上部頸索構造を標的にすることを可能にする。マウスでは、舌下核、腹側呼吸群、尾側脳幹における隣接する網状形成などの構造が、舌下核および腹内側髄質についてここに例示されているように、胸槽マグナアプローチを使用して日常的に標的化されてきた。標準アプローチに対する槽マグナアプローチの精度を決定するために、腹側および背側領域について、前後面、髄側面、および背側平面における意図された標的部位と実際の標的部位との間の距離を測定した。この結果は、標準的なアプローチと比較して、前後面、髄側面、および背側平面における誤差が有意に小さいことを示し、これらの標的に対する槽マグナアプローチの精度が向上したことが浮き彫りになった。このプロトコルを試みるときは、頭部の前方屈曲および身体の隆起が説明どおりに行われることを確認することが重要である。次に、筋肉や硬膜を操作する前に、重要なランドマークを認識することが重要です。これらのランドマークが認識されない場合、または失われた場合、方向を保ち、意図したとおりに手順を実行することは困難です。この技術は、尾側脳幹および上部頸部内の機能的解剖学的組織に関連する概念的問題に対処するのに役立った。

stereotaxic-surgical-approach-to-microinject-caudal-brainstem-upper

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

出典: Joshi, K., et al.マウスのCisterna magnaを介して尾側脳幹と上部頚髄にマイクロインジェクションする定位外科的アプローチ。J. Vis.

マウスモデルにおける治療送達のための定位固定槽マグナアプローチ

出典: Porlan, E., et al.神経幹細胞の自律的および非自律的効果の解析のための成体マウスV‐SVZの細胞の安定的で効率的な遺伝子改変。J. Vis.

マウスモデルにおける安定した遺伝子組み換えのためのウイルスの定位注射

出典: Zamboni, M., et al., Induction of Leptomeningeal Cells Modification via Icisternal Injection.J. Vis.

Cisterna Magna注射によるマウスモデルにおける標的薬物送達

出典: Xavier, ALR, et al.げっ歯類のマグナ槽へのカニューレ移植J. Vis.

マウスモデルにおけるシスターナマグナへのカニューレ移植

この動画では、ヒト由来の腫瘍細胞をマウスの脳の大槽に送達する手順を説明しています。同所性マウスモデルを使用して、がんの頭蓋髄膜への転移性転移を研究することができます。...

外科的大槽注射:マウスモデルの中枢神経系に腫瘍細胞を直接投与する方法

出典: Fricano-Kugler, CJ, et al.定位注射による高力価CRISPR Retroおよびレンチウイルスの設計,パッケージングおよび送達J. Vis. 経験。(2016年)このビデオは、マウス脳における正確なニューロン遺伝子編集のための定位固定性ウイルス注射を示しています。このプロトコルは、歯状回への正確なウイルス送達を保証し、蛍光標識とCRISPRを介した遺伝子ノックアウトを可能にして、in...

マウス脳における標的ニューロン遺伝子編集のための定位固定性ウイルス注射

ウイルスベクターは、標的遺伝子操作が可能になります。我々は、脊髄後角へのウイルスベクターの定位注射、一次体性感覚求心性および中枢神経系の神経細胞間のシナプスの接触の著名なサイトを使って、条件付き遺伝子発現やマウス脊髄におけるアブレーションのための方法を示しています。...

マウス脊髄における条件遺伝子操作のためのウイルスベクターの定位注射

ここチステルナ マグナ カニュレーション (CMc)、脳脊髄液 (CSF) にトレーサー、基板、シグナル分子を提供する低侵襲の方法を実行するプロトコルについて述べる。別の画像診断装置と組み合わせると、CMc が glymphatic システム、CSF のダイナミクス評価、様々...

齧歯動物の槽注入カニューレ

インビボカルシウムイメージングのミニスコープは、自由に行動するマウスのニューロンダイナミクスとマイクロサーキットを研究するための強力な技術です。このプロトコルは、ミニスコープを使用して良好なin...

生体 内 カルシウムイメージングのための定位ウイルス注入および勾配指数レンズ移植

本プロトコルは、色素および凍結切片を用いてウイルス追跡を行う前に、脳定位固定装置注射座標の検証ステップを迅速化するための実際的な戦略を説明しています。...

クライオセクショニングによる脳定位固定装置注射座標の予備検証

このプロトコルは、マウスの軟髄膜転移を強力に誘導し、外傷および頭蓋外腫瘍の負担を軽減する経皮的穿刺経路を通じて腫瘍細胞を大槽に注入する方法を説明しています。...

マウスにおける軟髄膜転移研究のための低侵襲槽マグナ注射モデル

学ぶマウスのCisterna Magnaを介した定位的外科的手技により、尾側脳幹および上部頸椎脊髄への高精度マイクロインジェクションを実現する方法。視覚的ランドマークを活用し、従来法より誤差を大幅に低減します。

マウスのCisterna Magna を介して尾側脳幹および上部頸椎脊髄をマイクロインジェクションする定位的外科的アプローチ

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