September 18th, 2015
여러 각도를 사용하여 마우스 강아지의 머리를 잘라, 우리는 주요 청각 중뇌와 전뇌 구조의 가장 사이의 연결을 캡처 이전에 설명 급성 뇌 조각을 개선.
이 절차의 전반적인 목표는 4개의 주요 청각 구조, 즉 하대장(inferior colus), 청각 시상(auditory thalamus), 시상망상핵(thalamic reticular nucleus)의 청각 부분 및 청각 피질(auditory cortex)을 가진 Calot Thal 피질 절편을 준비하는 것입니다. 이것은 먼저 마우스에서 뇌를 제거함으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 슬라이싱을 준비하기 위해 뇌를 차단하는 것입니다.
다음으로, 뇌를 잘라 Calot thal cortical connection을 포함하는 조각을 얻습니다. 마지막 단계는 플라보단백질 이미징을 사용하여 연결성을 평가하는 것입니다. 궁극적으로, 경동맥 피질 연결을 포함하는 뇌 절편은 중뇌 및 사뇌의 청각 영역에서의 정보 처리를 더 잘 이해하기 위한 다양한 실험에 사용될 수 있으며, 이 방법의 시각적 시연은 복잡한 이중 각도 절단이 필요하기 때문에 절단하기 전에 뇌를 차단하기 위한 단계를 배우기 어렵기 때문에 매우 중요하다. 이는 온전한 투영을 얻는 데 중요합니다.
이 기술을 시연할 사람은 내 연구실의 대학원생인 BJ Slater가 절단을 위한 절단 단계를 준비하기 위해 뇌의 백스톱으로 사용할 약 1입방센티미터의 3%오거의 작은 조각을 자르고, 하구를 지지하는 돌기로 사용할 1.5cm x 1.5mm x 3mm의 다른 조각을 절단합니다. 다음으로, 시아노아크릴레이트 접착제로 백스톱을 스테이지에 붙인 다음 백스톱 오른쪽에 있는 범프를 붙여서 90도에서 두 개의 선과 왼쪽 위에서 오른쪽 아래에서 오른쪽 아래로 17도의 대각선으로 표시된 슬라이드에 80도 각도를 형성하도록 하고 두 선의 교차점에서 뇌 등쪽이 위로 향하게 놓습니다. 면도날을 사용하여 뇌의 주부 끝부분을 2-4mm 제거하여 평평한 표면을 만듭니다.
다음으로, 뇌 코들 쪽을 위로 향하게 하여 새로 만들어진 평평한 표면에 놓습니다. 뇌의 등쪽 표면을 수평선에 맞추고 뇌의 정중선을 슬라이드에 표시된 수직선에 맞춥니다. 그런 다음 면도날을 17도 선으로 정렬합니다.
면도기를 30도 각도로 기울이고 이중 대각선 절단으로 오른쪽 피질의 약 3mm를 제거하여 뇌를 비브라토 단계에 장착합니다. 뇌의 복부 쪽에 작은 여과지 조각을 놓아 긴 치수가 정중선에 수직이 되도록 합니다. 소량의 시아노아크릴레이트 접착제를 백스톱 앞과 범프 왼쪽에 조심스럽게 바릅니다.
그런 다음 이중 대각선으로 절단된 뇌 쪽을 접착제에 놓고 뇌의 새끼 부분과 뒷쪽 뇌가 돌기 위에 받쳐지고 뇌의 오른쪽이 백스톱에 닿도록 합니다. 이 절차에서는 절단 단계를 비브라토에 빠르게 배치하고 절단 솔루션으로 단계를 구축합니다. 다음으로, 블레이드를 뇌의 상단에 맞춥니다.
뇌 상단에서 1-1.5mm 떨어진 곳에서 제거합니다. 그런 다음 더 깊숙이 이동하면서 300-500마이크로미터의 더 많은 조각을 자르고 제거합니다. 하구(inferior colliculus), 내측체(medial ate body) 및 외측 ICT 핵(lateral ICT nucleus)이 모두 보이면 치상회(dentate gyrus)가 C자 모양으로 나타나야 하고 구조가 정렬되어야 합니다.
600마이크로미터의 약 두 조각을 얻습니다. 이것은 경동맥 피질 조각입니다. 그런 다음 섭씨 32도의 보관실로 옮깁니다.
Flavoprotein 자가형광 이미지를 획득하려면 105초 동안 4헤르츠에서 이미지를 수집합니다. 470-490나노미터의 청색광으로 조직을 비추고 515나노미터 이상으로 캡처하여 이미지가 너무 어둡거나 날아가지 않도록 합니다. 그런 다음 전기 자극을 사용하여 조직을 활성화하여 칼슘 이미지를 얻습니다.
10헤르츠에서 25초 동안 이미지를 수집합니다. 365나노미터 빛으로 조직을 비추고 510나노미터 이상의 형광을 캡처합니다. 다시 말하지만, 이미지가 너무 어둡거나 날아가지 않도록 합니다.
그런 다음 전기 자극을 사용하여 세포를 활성화한다. 이 이미지는 Flavoprotein Autofluorescence에 의한 뇌 절편의 경동맥 피질 연결 확인을 보여줍니다. 하결장에 0.05 헤르츠로 주어진 전기 자극을 4 헤르츠에서 이미지화하고 4 a를 처리하여 해당 자극에서의 힘을 보여주었습니다.
주파수, 청각 시상, 시상, 망상, 핵 및 청각 피질이 시냅스로 활성화됩니다. 다음은 연결되지 않은 슬라이스입니다. 활성화를 동반한 하결장(inferior colus)의 전기적 자극은 청각 시상(auditory thalamus)에서만 볼 수 있었다.
전체 통로는 포착되지 않았는데, 아마도 절단된 부분 중 하나가 평면에서 약간 벗어났기 때문일 것입니다. Alam 피질 돌기로. 이 이미지는 청각 피질의 비정형 활성화를 보여줍니다.
하대장(inferor colus)의 전기적 자극은 눈에 보이는 신호 없이 청각 피질을 활성화시켰다. 청각 시상에서는 시상이 여전히 활성화되어 있을 가능성이 높지만 이미지 표면에는 없었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 AAL 시상 피질 절편을 얻는 방법과 연결성을 평가하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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이 기사는 생쥐 뇌의 주요 청각 구조에 초점을 맞춘 Calot Thal 피질 슬라이스를 준비하는 방법을 제시합니다. 이 기술은 청각 영역의 연결성에 대한 이해를 향상시킵니다.
Preserving colliculo-thalamocortical connectivity in mouse brain slices enables rigorous interrogation of auditory information processing across multiple brain regions. This approach supports predictive confidence in mechanistic studies by maintaining both ascending and descending pathways, critical for target validation and pathway de-risking in early discovery. The integration of 3-D printed chamber components and multi-scale optical imaging enhances reproducibility and cross-study comparability, strengthening portfolio decision-making.
This method bridges early discovery and preclinical research by enabling multi-scale analysis of auditory circuits from single-slice preparations. It supports workflows from hypothesis testing to lead identification and mechanistic validation.