Dit protocol geeft een methode waarbij een grote unilaterale craniotomie via temporale en pariëtale gebieden van het muizen cerebrale cortex. Dit is vooral handig voor real-time beeldvorming over een uitgestrekt gebied van een corticale halfrond.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Dit protocol geeft een methode waarbij een grote unilaterale craniotomie via temporale en pariëtale gebieden van het muizen cerebrale cortex. Dit is vooral handig voor real-time beeldvorming over een uitgestrekt gebied van een corticale halfrond.
De craniotomie is een vaak uitgevoerde procedure naar de hersenen bloot te leggen voor in vivo-experimenten. In muis onderzoek, de meeste laboratoria gebruik van een kleine craniotomie, typisch 3 mm x 3 mm. Dit protocol introduceert een werkwijze voor het creëren van een aanzienlijk grotere 7 mm x 6 mm craniale venster blootstellen meeste een hersenhelft via muis temporale en pariëtale cortex (bv bregma 2,5-4,5 mm, lateraal 0-6 mm). Om deze operatie uit te voeren, moet de kop worden gekanteld ongeveer 30 ° en een groot deel van de temporale spier moet worden teruggetrokken. Door de grote hoeveelheid bot verwijderd, wordt deze procedure alleen bedoeld voor acute experimenten met de dieren onder narcose in de hele operatie en experiment.
Het belangrijkste voordeel van deze innovatieve grote laterale craniale raam is om gelijktijdige toegang tot zowel de mediale en laterale gebieden van de cortex te verschaffen. Deze grote eenzijdige craniale venster kan worden gebruikt om de neurale dynamiek tussen cellen te bestuderen,alsmede verschillende corticale gebieden door het combineren van meerdere elektroden elektrofysiologische opnames, beeldvorming van neuronale activiteit (bijvoorbeeld intrinsiek of extrinsiek beeldvorming) en optogenetic stimulatie. Bovendien is deze grote craniotomie onthult ook een groot gebied van corticale bloedvaten, waardoor directe manipulatie van de laterale corticale vaatstelsel.
De craniotomie is een standaardprocedure die door neurologen om een gedeelte van de hersenen te onthullen. Sinds het begin van de elektrofysiologie, heeft de craniotomie ongekende doorbraken op het gebied van de neurowetenschappen toegestaan. Dichte kaart brengen van de cerebrale cortex van elektroden leidde tot experimenten testen hypothesen en theorieën op basis van deze kaarten. We hebben onlangs een nieuw tijdperk waarin de craniotomie wordt gebruikt voor in vivo beeldvorming van corticale bloedstroming 1, 2, 3 en 4 neurovasculaire architectuur, waardoor real time visualisatie van de corticale activiteit in de belichte gebieden 5, 6, 7. Hoewel veel studies gebruikt craniotomies gecombineerd met in vivo optische beeldvormende technieken om de structuur en functie van corticale neuronen, glia en cor studiesche vaatstelsel 8, 9, verder onderzoek beperkt tot kleine gebieden van de blootgestelde cortex (maar zie 10).
Het doel van dit protocol is een werkwijze voor het maken van een grote laterale craniotomie, waardoor de cerebrale cortex van de middellijn naar het OS SQUAMOSUM en zich uitstrekt voorbij bregma en lambda. Deze grote craniotomy maakt gelijktijdig bekijken van de vereniging cortex (retrospleniale, cingulate en pariëtale), primaire en secundaire motor, somatosensorische, visuele en de auditieve cortex. Deze werkwijze is eerder gekoppeld spanningsgevoelige kleurstof imaging (VSDI) te onderzoeken hoe meerdere corticale gebieden met elkaar tijdens spontane en stimulus-geïnduceerde corticale activiteit 5, 11, 12. De meest uitdagende aspecten van deze procedure omvatten het positioneren van de kopvan het dier, de vaststelling van de kopplaat en het vermijden bloeding onder afscheiding van de temporale spier van de pariëtale botten. Ook moet worden genomen tijdens het boren en schedel verwijderingsprocessen de schedel bochten onder een schuine hoek.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Het volgende protocol volgt de richtlijnen van de Animal Care Committee (ACC) van de Universiteit van Lethbridge en wordt uitgevoerd in overeenstemming met de normen van de Canadese Raad voor Dierenverzorging (CCAC).
1. Bereiding
2. Verwijderen van de huid en terugtrekken van de spier uit de schedel
3. Craniotomy
OPMERKING: De chirurg moet tijdens het verwijderen van de schedel ijverige blijven enDura om onnodige complicaties te voorkomen. Problemen oplossen stappen zijn opgenomen als er complicaties optreden.
4. Dura Removal
OPMERKING: Dura verwijdering is uiterste voorzichtigheid vereist en kunnen meer dan 15 minuten duren.
5. Voorbereiden Cranial Window
6. Euthanasie
LET OP: In onze ervaring, neemt deze procedure ervaren chirurgen minstens 3-4 praktijk operaties te bereiken meer dan 90%slaagkans. Minder ervaren chirurgen kunnen zelfs meer oefening nodig hebben. Tijdens de craniotomie of durotomie kan de hersenbeschadiging, bijvoorbeeld als de boor stoten door het bot in de hersenen ondersteunen. Enkele kleine beschadigingen aan de rand van craniotomie kan toelaatbaar zijn. Echter, als de hersenen niet "schone" met heldere rode onbeschadigde bloedvaten en witte cortex uitziet, moet het experiment worden beëindigd. Voorbeelden van slechte preparaten omvatten die met dode bloedvaten, of wanneer de cortex wordt aangeduid met gescheurde of beschadigde bloedvaten. Als een van deze symptomen aanwezig zijn, wordt het experiment onwaarschijnlijke leveren van hoge kwaliteit van de gegevens. Of de operatie / experiment geslaagd is of niet, humaan euthanaseren de muis bij de voltooiing van het experiment.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De interacties tussen corticale gebieden binnen een halve bol bestuderen, gebruikten we een grote craniotomie zich over het sagittale sinus en 5-6 mm lateraal. Dit craniale venster opgenomen primaire (motor somatosensorische, visueel, auditief), secundaire (motor, visueel) en vereniging (retrospleniale, cingulate, pariëtale associatie) cortices van rechter hersenhelft (Figuur 3A). Voor dit werk gebruikten we spanningsgevoelige kleurstof (VSD) beeldvorm...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze innovatieve protocol voor een groot craniale raam maakt gelijktijdige beeldvorming via temporale en pariëtale gebieden van de cerebrale cortex. Gecombineerd met optische beeldvorming, kan het helpen om de neurale dynamiek binnen corticale gebieden onthullen tijdens spontane en stimulus-geïnduceerde activiteit. Deze uitgebreide craniotomie onthult ook een grote uitbreiding van de corticale vaatstelsel netwerk, inclusief het proximale uiteinde van de middelste hersenslagader (MCA), waardoor in vivo beeldvorm...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dit werk werd ondersteund door een Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada (NSERC) Discovery Grant # 40352, Campus Alberta for Innovation Program Chair, Alberta Alzheimer Research Program aan MHM en NSERC CREATE in BIF doctorale beurs en AIHS postdoctoraal fellowship aan MK. Wij danken Pu Min Wang voor de ontwikkeling van dit protocol en voor chirurgische opleiding en Behroo Mirza Agha en Di Shao voor veeteelt.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Verwarmingskussen | FHC | 40-90-2 | |
| Fijne schaar | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Pincet | Fine Science Tools | 11251-35 | 2 of meer paren worden aanbevolen |
| Veervormige schaar | Fine Science Tools | 15000-00, 15000-10 | 1 paar dient aangewezen te worden voor dura verwijdering |
| Jet tandschaduw poeder | LANG Dental | Jet Tooth Shade Powder | te mengen met het Jet Liquid |
| Jet tandschaduw vloeistof | LANG Dental | Jet Tooth Shade Liquid | te mengen met de Jet Powder |
| Boorkoppen - Carbide frezen FG 1/4 389 | Midwest Dental | 385201 | |
| Agarosepoeder | Sigma-Aldrich | A9793 | |
| Gelfoam | Sinclair Dental Canada | Pfizer Gelfoam | |
| Isofluraan | Western Drug Distribution Centre Ltd | 124125 | |
| Lidocaine 2% Epinephrine | Western Drug Distribution Centre Ltd | 125299 | |
| Dexamethazone 5 mg/mL | Western Drug Distribution Centre Ltd | 125231 | |
| Butyl cyanoacrylaat lijm (VetBond) | Western Drug Distribution Centre Ltd | 12612 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.