Name: Stereotaxic 공간에 비 인간 메이트 브레인 해부 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-07-16T20:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: 학습하세요 비인간 영장류 뇌의 스테레오택식 공간 차단법을 통해 신경과학 연구에서 뇌 해부학적 구조를 분석하는 방법을. 이 기법은 정상 및 병리적 뇌 기능 연구에 필수적입니다.

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저자는 자신의 지속적인 기술 지원 Ikiel Ptito 감사하고 싶습니다. MP에 NSERC 부여합니다.

1 부 : 조직의 사전 처리 <ol><li> 조직은 잘 paraformaldehyde, 글루 타 알데히드, 또는 포르말린과 perfused해야합니다. 이것은 일반적으로 다른 장기를 수확하는 데 사용되는 표준 transcardial 재관류를 통해 달성될 수있다. 현재 연구에서 주제가 깊이 나트륨 pentobarbital (25 MG / kg, IV)의 과다로 euthanized 케타민을 하이드로 클로라이드 (10 MG / kg, IM)과 진정했고 완전히 exsanguinated.This 미행 때까지 0.1 M PBS로 transcardially perfused 5 분 (~ 1리터)을 PBS에 4 % paraformaldehyde 용액에 의해. </li></ol> 2 부 : Stereotaxic는 차단 <ol><li> 이전 stereotaxic 프레임에 머리를 배치하는 Horsley-Clarke/interaural 비행기 제로의 좌표를 이동해야합니다. 이것은 귀 사이의 이론적 미드입니다. 이 비행기를 측정하려면, 귀 바 모두가 장치에 장착되어해야 다음 stereotaxic 조작하는 사람의 팔에 메스 블레이드를 배치하고 귀 막대 사이의 미드를 측정합니다. 이 연구의 필요에 따라 조직을 차단하는 위치를 결정하는 것이 중요합니다. 이것이 완료되면 두개골은 stereotaxic 장치로 고정을위한 준비를해야합니다. </li><li> stereotaxic 프레임에 머리를 배치하기 위해 아래턱은 뼈 rongeurs와 메스로 제거해야합니다. 또한 피부, 근육 및 결합 조직은 두개골을 노출하기 위해 제거되어야합니다. 결합 조직은 두개골에서 제거되면, calvaria을 (후두 골의 표 부분뿐만 ​​아니라 정수리, 광고 이마 뼈) 날 무시하여 뇌를 노출. calvaria의 현재 실험 부분에 모든 준비가 제거되었습니다. 귀 운하는 stereotaxic 프레임에 머리를 장소에 그대로 있어야 때문에 완전히 관자놀이 뼈를 제거하지 않도록주의하십시오. 나머지 두라의 문제가 노출 두뇌에서 제거되어야합니다. 두개골은 이제 stereotaxic 프레임에 배치 준비가되어 있습니다. </li><li> 한 stereotaxic 수술을하는 것이 동일한 방식으로, 눈, 미각, 그리고 머리가 안전하게 stereotaxic 장치에서 해결 그러한 귀 막대를 조정합니다. 예정된 (A / P) 후부 / 앞쪽에 좌표에 stereotaxic 조작하는 사람을 놓고 두뇌의 측면으로 조작하는 사람을 이동합니다. 천천히, 두뇌에 날개를 낮은 완전히 두뇌의 칼날을 마련, 다음 medially 이동하고 다시 칼날을 낮추십시오. 날개가 반대 북반구의 측면에 도달하기 전까지는이 두 단계를 반복합니다. 이것은 첫 번째 코로나 블록을 완료합니다. 전체 두뇌가 차단되었습니다 때까지 후속 코로나 블록 / P 축과 반복에서 조작하는 사람의 1cm를 이동하십시오. </li></ol> 파트 3 : 두개골에서 뇌를 제거 <ol><li> stereotaxic 프레임에서 머리를 제거하고 손바닥에 노출된 머리를 잡아. 가볍게 손바닥에 coddling 두뇌를 배치하고 이마 엽 (叶), 두개골에 뇌이 최소화 움직임에 걸쳐 새끼 손가락을 배치하여 두뇌를 확보하려고합니다. 두뇌의 pial 표면의 건조를 방지하기 위해, PBS의 일부가 뇌 전체 거즈를 dampened 놓으십시오. 단단히 척추 열의와 함께 두개골과 칩 거리에 남아있는 후두와 시간적 뼈의 머리를 잡아. 이것은 뇌의 바닥과 측면 측면을 제공합니다. 마지막으로 후각 구근에 대한 액세스를 허용하는 모든 나머지 이마 뼈와 코뼈가 골절을 제거합니다. 당신은 두개골의 기초를 제거할으로 두뇌가 약간 이동하고 이마 엽 (叶)이 fontal 뼈의 계단 모서리에 손상이 될 수 있기 때문에 마지막으로 전두엽 뼈를 제거하는 것이 중요합니다. 멀리 잘라 나머지 두라의 문제를 제거합니다. 신중하게, 두뇌의 전면을 리프트 두개골에서 두뇌 무료 두뇌에서 메스를 슬라이드. </li></ol> 4 부 : 측정 <ol><li> 이전 동결로 만들 수있는 유용한 측정은 여러 가지가있을 수 있습니다. 예를 들어, 캘리퍼스로 두뇌의 A / P의 축. 또한 특정 밀도는 다음 볼륨 변위 (표 1) 체중을 나누어 눈금 실린더에 물을 변위에 의해 음량을 측정, 뇌의 무게로 측정할 수 있습니다. </li></ol> 제 5 부 : 마침이 머리를 차단. <ol><li> 일반적으로 메스 블레이드가 두뇌에 넣었을 때 그것은 완전히 두뇌의 전체 지느러미 - 복부 범위를 뚫을 수있을 정도 오래되지 않습니다. 두뇌가 제거되고 총 측정 취득되면 조직 깔끔히 칼날을 가지고 두뇌의 복부 측면 (그림 2)을 통해 뇌를 차단 마칩니다. </li><li> 전에 블록을 냉동하기 위해서는 4 ˚ C까지 두뇌 싱크에서 유지 (10, 20, 그리고 30 %) 등급 PBS 버퍼 자당 솔루션의 조직을 cryoprotect 필요합니다. 그것은 일반적으로 20 % 2-3일 및 컨테이너의 하단에 싱크하는 블록에 대해 30 % 추가 3~5일 10 %에서 하룻밤 배양 걸립니다. 일의 일일 변화E 30 % 자당 솔루션을 권장합니다. </li></ol> 6 부 : 대표 결과 두뇌는 두개골에서 제거되었습니다 일단 만들 수 있습니다 총 형태학의 측정​​은 여러 가지가있을 수 있습니다. 이들은 A / P의 길이, 무게, 그리고 구체적인 밀도 (표 1)을 포함합니다. 우리는 일반적으로 1cm를 (그림 1) 측정 6-7 블록에 두뇌를 차단합니다. 각 조각은 다음 사진이다 (그림 2)와 추가 연구 필요에 따라 해부 또는 등급 자당 솔루션에 냉동 준비하실 수 있습니다. <table border="1"><tbody><tr><td> 제목 </td><td> A / P 길이 (㎜) </td><td> 무게 (g) </td><td> 워터 배기량 (ML) </td><td> 특정 밀도 (G / ML) </td></tr><tr><td> O2303 - 2 - 1 - 1 </td><td> 64.3 </td><td> 28.1 </td><td> 24 </td><td> 1.171 </td></tr><tr><td> O5180 - 1 </td><td> 71.3 </td><td> 38.7 </td><td> 34 </td><td> 1.138 </td></tr><tr><td> O2708 - 3 - 1 </td><td> 62.8 </td><td> 28.7 </td><td> 26 </td><td> 1.104 </td></tr><tr><td> O9184 - 4-2 </td><td> 65.3 </td><td> 29.5 </td><td> 24 </td><td> 1.229 </td></tr><tr><td> N459 - 1 - 14-2 </td><td> 68.2 </td><td> 31.6 </td><td> 26 </td><td> 1.215 </td></tr><tr><td> 평균 </td><td> 66.38 </td><td> 31.32 </td><td> 26.8 </td><td> 1.171 </td></tr><tr><td> STD DEV </td><td> 3.38 </td><td> 4.33 </td><td> 4.17 </td><td> 0.052 </td></tr></tbody></table> 5 월 올드 Vervets의 오른쪽 뇌를 표 1. 그로스 형태학의 측정 <img src="/files/ftp_upload/1259/1259fig1.jpg" alt="그림 1" /> <img src="/files/ftp_upload/1259/1259fig2.jpg" alt="그림 1.5" /> 그림 1. 두뇌를 차단에 사용되는 코로나 비행기에 대한 설계도. 이것은 externalized 성인 vervet 두뇌의 예입니다. 차단 절차의 예. 여기에 수직선은 일반적으로 각 반구에서 7 코로나 블록을 생산, 1cm의 간격입니다. <img src="/files/ftp_upload/1259/1259fig3.jpg" alt="그림 2" /> 그림 2. stereotaxic 공간에서 뇌 조직의 블록. 각 블록은 50μm에서 찍은 약 200 섹션을 얻을 것입니다. 코로나 비행기에 얇게 때 샘플링 방식과 피질을 통해 무려 1200 쪽이 넘는 방대한 부분은 소뇌의 품을 추가로 400-500 것입니다.

<ol><li>Gallagher, M., Rapp, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+animal+models+to+study+the+effects+of+aging+on+cognition.+Annu+Rev+Psychol+48%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">The use of animal models to study the effects of aging on cognition. Annu Rev Psychol 48.</a> , 339-370 (1997).</li>
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</ol>

저자들은 공개할 사항이 없습니다.

세인트 키츠 vervet (Chlorocebus aethiops sabeus)은 인간의 대뇌 피질과 subcortical하는 두뇌 발달의 패턴과 유사한 속도로 올드 월드 영장류이다. 이 종 불안 행동, 고혈압 8 hemispherectomy 9, 파킨슨병 10 Alzhemier 병 11과 알코올 남용 12에게 같은 복잡한 인간의 행동 장애 증상을 모델로 사용되고 있습니다. 최근,이 수종은 자연 태아 에탄올 노출의 neuroanatomical 효과를 연구하기 위해 사용되었습니다. 임산부 vervets는 세 번째 임신 기간 중에는 3-5 표준 음료 4 번 씩에 해당 마시 허용하고 우리는 전두엽 피질 13 뉴런의 35 % 감소가있다는 것을보고했다. 본 연구에 대한 두뇌는 stereotaxically 불과 3 7 블록 전두엽 피질의 stereological 평가를 완료 sectioned 있어야만 이러한...

<table><tbody><tr><td>메스</td><td>Fine Science Tools</td><td>10003-12</td><td></td></tr><tr><td>메스 날</td><td>Fine Science Tools</td><td>10011-00</td><td></td></tr><tr><td>가위</td><td>Fine Science Tools</td><td>14090-11</td><td>모든 수술용 가위 사용 가능</td></tr><tr><td>론저(골절단기)</td><td>Fine Science Tools</td><td>16121-14</td><td></td></tr><tr><td>포셉</td><td>Fine Science Tools</td><td>11027-12</td><td></td></tr><tr><td>여과지</td><td>Fisher Scientific</td><td>09-924-150</td><td></td></tr><tr><td>정위 고정기</td><td>Kopf Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>조직 절단용 칼날</td><td>Thomas Scientific</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

stereotaxic 공간에 비 인간 메이트 브레인 해부

Dissecting the Non-human Primate Brain in Stereotaxic Space

비 인간 영장류의 사용은 인간의 발달 및 노화 과정에 대한 우리의 이해를위한 훌륭한 translational 모델을 제공합니다<sup&gt; 1-6</sup&gt;. 또한, 인간이 아닌 영장류의 사용은 최근 자연과 같은 알코올 남용과 같은 복잡한 정신 장애를 모델 수있는 기회를 여유있다<sup&gt; 7</sup&gt;. 여기서 우리는 vervet 원숭이의 코로나 비행기의 뇌는을 차단하는 기술을 (설명<em&gt; Chlorocebus aethiops sabeus</em&gt;) stereotaxic 공간에 그대로 두개골 인치 이 메서드는 현재 블록과 블록 사이의 과목과 최소화 부분 ​​부분 사이의 부분의 표준 평면을 제공합니다 설명했다. 코로나 비행기에서 조직의 블록을 Sectioning하면 관심있는 지역의 묘사를 용이하게합니다. 50μm에서 깔끔히 때 vervet 원숭이의 단일 반구 이상 1,200 섹션을 산출 때문에이 방법은 관리 규모의 블록을 제공합니다. 또한 1cm 단위로 머리를 차단하여, 그것은 cyroprotection에 대한 자당의 침투를 촉진하고 블록이 표준 그라 이오 스탯에 얇게 수 있습니다.

아닌 인간 영장류의 두뇌의 정상적인 처리에 대한 우리의 이해를위한 중요한 translational 수종입니다. 영장류 두뇌의 해부 학적 조직은 인간의 정상 및 병리 학적 조건에 중요한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

Stereotaxic 공간에 비 인간 메이트 브레인 해부

비인간 영장류의 활용은 인간의 발달 및 노화 과정에 대한 이해를 돕는 우수한 중개 모델을 제공합니다1-6. ...

본 절차는 관류가 잘 된 원숭이 머리에서 시작합니다. 두개골 상부를 제거한 후 머리를 정위 고정 틀에 배치하고, 조작 암을 사용하여 일련의 정위 관상 단면 절단을 수행합니다. 그 다음 뇌를 적출하여 크기를 측정하고 동결 보호 처리합니다. 안녕하세요, 저는 몬트리올 대학교 검안학과의 시각 신경과학 연구실의 Mark Burke 박사입니다.몬트리올 대학교 검안대학 시각 신경과학 연구소의 Shaheen Zur 박사입니다. 저는 몬트리올 대학교 검안대학 시각 신경과학 연구소 소장인 Mo Petto 박사입니다. 오늘은 비인간 영장류의 뇌를 정위 공간에서 고정하는 절차를 보여드리겠습니다.본 연구실에서는 정상적인 발달 과정 및 발달 저해 요인에 반응하는 뇌 조직의 다양한 측면을 연구하기 위해 이 절차를 사용합니다. 그럼 시작하겠습니다. 본 프로토콜은 버벳원숭이의 안락사, 고정 및 참수 이후 단계부터 시작됩니다.뇌를 적출하기 전에 정위 고정 장치를 준비해야 합니다. 먼저 Horsley Clark Interoral plane zero, 즉 양쪽 귀 사이의 이론적 중간 지점의 좌표를 찾아야 합니다. 이 평면을 측정하려면 이어 바(ear bar)를 장치에 균등하게 맞추십시오.그런 다음 스테레오택틱 조작기 암에 메스 날을 장착하고 이어 바(ear bar) 사이의 중간 지점을 측정합니다. 다음으로 스테레오택틱 프레임에 고정할 수 있도록 머리를 준비합니다. 골절단기(bone rgo)와 메스를 사용하여 하악골을 제거합니다.이 단계부터 이후 과정 전반에 걸쳐 남아 있는 두개골 부분을 조금씩 깎아내십시오. 머리를 스테레오택식 프레임(stereotaxic frame)에 고정하려면 외이도가 손상되지 않아야 하므로, 측두골을 제거하지 않도록 주의하십시오. 핀셋과 가위를 사용하여 노출된 뇌에서 보이는 경막을 조심스럽게 잘라내십시오.이제 두개골을 정위고정 조작기에 장착할 준비가 되었습니다. 뇌의 정위고정 블로킹을 시작하려면, 머리를 프레임에 놓고 정위고정 수술 시와 동일하게 안구 팔레트와 이바(ear bar)를 조정하십시오. 정위고정 조작기를 미리 결정된 전방, 후방 또는 AP 축에 위치시키십시오.뇌 블로킹을 시작하려면, 매니퓰레이터를 뇌의 맨 왼쪽 또는 오른쪽으로 위치시킨 후 블레이드를 내려 첫 번째 절단을 수행합니다. 블레이드는 뇌의 정중선에 수직이 되도록 하여 관상면(coronal plane)으로 절단합니다.뇌 표면에서 완전히 떨어지도록 칼날을 들어 올립니다. 그다음 내측으로 이동하여 첫 번째 절개 부위와 약간 겹치게 한 후 칼날을 내립니다. 이 과정을 반복합니다. 뇌의 반대쪽 가장자리에 도달할 때까지 겹쳐서 절개하는 과정을 계속합니다.이것으로 첫 번째 관상면 블록 작업이 완료되었습니다. 매니퓰레이터를 AP 축을 따라 앞 또는 뒤로 1cm 이동시킨 후, 이전 절단면과 평행하게 관상면 방향으로 다시 일련의 절단을 수행합니다. 뇌 전체가 블록화될 때까지 이 과정을 반복하십시오.절단 과정이 끝났으므로, 이제 두개골에서 뇌를 적출할 차례입니다. 먼저, 프레임에서 머리를 꺼내십시오. 뇌가 두개골 내부에서 흔들려 손상되지 않도록 손바닥으로 뇌를 가볍게 감싸 안전하게 고정하십시오.뇌의 박리 표면이 건조해지는 것을 방지하기 위해 전두엽 위에 새끼손가락을 가로질러 놓습니다. 거즈 한 조각을 PBS로 적셔 뇌 위에 덮습니다. 두개골을 잡아 머리를 단단히 고정한 후, 남은 후두골과 측두골, 그리고 척주를 조금씩 깎아냅니다.이렇게 하면 뇌의 기저면과 측면이 노출됩니다. 이제 남아 있는 경막을 제거하십시오. 마지막으로 비골과 남아 있는 전두골을 모두 제거하면 후각구에 접근할 수 있습니다.전두골을 제거하는 것이 중요합니다. 마지막으로, 두개골 바닥을 제거할 때 뇌가 약간 움직이는데, 이때 전두골의 거친 가장자리가 전두엽을 손상시킬 수 있기 때문입니다.남아 있는 경막을 조심스럽게 제거하고 뇌의 앞부분을 들어 올린 다음, 메스를 뇌 아래로 밀어 넣어 두개골에서 뇌를 분리합니다. 절단날이 복측까지 완전히 닿지 않기 때문에, 뇌는 줄기 부분이 잘린 양파처럼 서로 붙어 있게 됩니다. 뇌를 냉동하기 전에 수행할 수 있는 유용한 측정 항목들이 여러 가지 있습니다.먼저, 캘리퍼스를 사용하여 뇌의 AP 축을 측정할 수 있습니다. 다음으로, 뇌의 무게를 측정하여 비중을 구합니다. 그 후, 메스실린더 내의 물 변위량을 통해 부피를 측정합니다.이제 부피로 나눈 질량인 밀도를 구했습니다. 뇌 전체에 대한 측정을 마쳤으므로, 뇌의 복측(ventral side)에 부착된 개별 조직 블록들을 분리하여 냉동 준비를 할 차례입니다. 조직 절단용 칼날을 사용하여 뇌의 복측을 따라 각각 절개하여 블록들을 분리하십시오.캘리퍼를 사용하여 내측, 외측 및 전후 AE를 측정할 수 있습니다. 이제 뇌 블록을 동결 보호 처리하고 동결할 준비가 되었습니다. 지금까지 비인간 영장류의 뇌를 정위 공간에서 블록화하는 방법을 살펴보았습니다.이 절차를 수행할 때, 스테레오탁식 조작기(stereotaxic manipulator)로 내외측 이동을 하기 전에 블레이드를 완전히 후퇴시키는 것이 중요합니다. 또한, 뇌에서 뼈를 깎아낼 때 ER로 피질이 손상되지 않도록 주의하십시오. 이상입니다.시청해주셔서 감사합니다. 실험에 좋은 결과가 있기를 바랍니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

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아래에 설명된 방법은 3차원(3D) 프린팅 방법과 MRI 데이터 추출의 새로운 조합을 사용하여 비인간 영장류(NHP) 신경외과의 제조를 위한 포괄적인 프로토콜을 제공하는 것을 목표로 합니다.

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마우스 뇌를 기능적으로나 해부학적으로 다른 영역으로 미세 해부

이 논문은 자기공명영상(MRI) 스캔을 기반으로 한 비인간 영장류 신경외과 계획을 위한 자동화된 프로세스를 간략하게 설명합니다. 이러한 기술은 프로그래밍 및 설계 플랫폼의 절차적 단계를 사용하여 NHP를 위한 맞춤형 임플란트 설계를 지원합니다. 그런 다음 3차원(3D) 프린팅된 실물 크기 해부학 모델을 사용하여 각 구성 요소의 유효성을 확인할 수 있습니다.

비인간 영장류를 위한 신경 임플란트 설계 툴박스

연속 이광자 단층촬영(STPT) 이미징은 이광자 이미징과 자동 스테이지 제어 및 마이크로톰 슬라이싱을 결합하여 조직 덩어리를 3차원 형태로 이미징하는 기술입니다. 여기에서는 마모셋 뇌가 구조적 특징을 더 잘 이해할 수 있도록 이를 구현하기 위한 프로토콜에 대해 설명합니다.

신경 해부학적 분석을 위한 전체 마모셋 뇌의 연속 이광자 단층촬영(Serial Two-Photon Tomography of the whole Marmoset Brain)

단일 셀 electroporation (SCE)는 생체내 준비를 포함한 그대로 조직 내의 개별 세포로 DNA 또는 기타 macromolecules의 전달을 허용하는 전문 기술입니다. Xenopus laevis 올챙이의 손상 뇌 내의 뉴런에 형광 염료 또는 플라스미드 DNA의 SCE에 대해 우리가 세부 절차를.

완전한 개발 두뇌 속에 생체내에서 단일 세포 Electroporation

학습하세요 비인간 영장류 뇌의 스테레오택식 공간 차단법을 통해 신경과학 연구에서 뇌 해부학적 구조를 분석하는 방법을. 이 기법은 정상 및 병리적 뇌 기능 연구에 필수적입니다.

Stereotaxic 공간에 비 인간 메이트 브레인 해부

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