Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de implantatie van een chronisch schedelvenster voor de longitudinale beeldvorming van hersencellen in wakkere, hoofdbezorgde muizen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Implantatie van een schedelvenster voor herhaalde in vivo beeldvorming bij wakkere muizen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Om de cellulaire fysiologie van neuronen en glia bij zich gedragende dieren volledig te begrijpen, is het noodzakelijk om hun morfologie te visualiseren en hun activiteit in vivo vast te leggen bij zich gedragende muizen. Dit artikel beschrijft een methode voor de implantatie van een chronisch schedelvenster om de longitudinale beeldvorming van hersencellen in wakkere, hoofdbevangen muizen mogelijk te maken. In combinatie met genetische strategieën en virale injecties is het mogelijk om specifieke cellen en interessante gebieden te labelen met structurele of fysiologische markers. Dit protocol laat zien hoe virale injecties kunnen worden gecombineerd om neuronen in de buurt van GCaMP6-tot expressie brengende astrocyten in de cortex te labelen voor gelijktijdige beeldvorming van beide cellen door een schedelvenster. Multifoton beeldvorming van dezelfde cellen kan dagen, weken of maanden worden uitgevoerd bij wakkere, zich gedragende dieren. Deze aanpak biedt onderzoekers een methode om cellulaire dynamica in realtime te bekijken en kan worden toegepast om een aantal vragen in de neurowetenschappen te beantwoorden.
Inleiding
Het vermogen om in vivo multifotonenfluorescentiemicroscopie uit te voeren in de cortex van muizen is van het grootste belang voor de studie van cellulaire signalering en structuur 1,2,3,4,5,6,7,8,9, ziektepathologie 10,11 en cellulaire ontwikkeling12,13
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle dierproeven werden uitgevoerd in overeenstemming met richtlijnen die zijn goedgekeurd door de IACUC aan het University of Nebraska Medical Center.
1. Voor de operatie
- Bereid pipetten voor virale injecties voor. Trek borosilicaatglascapillairen met behulp van een pipettrekker en schuin de pipet in een hoek van 20°. Steriliseer de pipetten een nacht.
- Bereid verse stukjes steriel gelschuim door ze in kleine vierkantjes te snijden. Dompel het gelschuim onder in een steriele microfugebuis met 0,5 ml zoutoplossing. Week het gelschuim voor gebruik minstens 30 minuten in zoutoplossing.
- Bereid verse stukjes sponsre....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De kwaliteit van het schedelvenster kan worden beoordeeld aan de hand van hoe helder de neuronale structuren eruit zien. In een goed venster zijn dendritische stekels duidelijk zichtbaar (figuur 1). Met de opgeslagen structurele en positionele gegevens kan hetzelfde dier dagen, weken of maanden herhaaldelijk in beeld worden gebracht om dezelfde cellen te onderzoeken (figuur 1). De beelden in figuur 1 zijn verkregen uit het voorpootg.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Hier hebben we een protocol gepresenteerd voor de implantatie van chronische schedelvensters voor in vivo beeldvorming van corticale astrocyten en neuronen in wakkere, hoofdbezorgde muizen op een luchtgelifte thuiskooi. Er zijn specifieke voorbeelden gegeven van de craniale venstertoepassing voor het afbeelden van astrocyten die GECI's en neuronale synaptische structuren tot expressie brengen. Met behulp van multifotonenmicroscopie kunnen astrocytische calciumsignaleringsdynamiek en structurele synaptische dynam.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
```html
```
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 15o Pointed Blade | Surgistar | 6500 | Surgery Tools |
| 19 G Needles | BD | 305186 | Surgery Supply |
| AAV1-CAG-FLEX-tdTomato | Addgene | 28306-AAV1 | Viral Vector |
| AAV1-CaMKII-0-4-Cre | Addgene | 105558-AAV1 | Viral Vector |
| Acteone | Fisher Scientific | A16P4 | Reagent |
| Alcohol Prep Pads | Fisher Scientific | Covidien 5750 | Surgery Supply |
| Beveler | Narishige | Equipment | |
| Borosilicate Glass | World Precision Instruments | TW100F-4 | Surgery Supply |
| Carbide Burs | SS White Dental | 14717 | Surgery Tools |
| Carprofen (Rimadyl), 50 mg/mL | Zoetis Mylan Institutional, LLC. | Drug | |
| Compressed Air | Fisher Scientific | 23-022-523 | Surgery Supply |
| Cotton Tip Applicators | Puritan | 836-WC NO BINDER | Surgery Supply |
| Cover Glass, No. 1 thickness, 3 mm/5 mm | Warner Instruments | 64-0720, 64-0700 | Surgery Supply |
| Dental Drill | Aseptico | Equipment | |
| Dexamethasone, 4 mg/mL | Mylan Institutional, LLC. | Drug | |
| Dissecting Microscope | Nikon | Equipment | |
| Duralay Liquid (dental cement liquid) | Patterson Dental | 602-8518 | Reagent |
| Duralay Powder (dental cement powder) | Patterson Dental | 602-7932 | Reagent |
| Enrofloxacin, 2.27% | Bayer | Drug | |
| Eye Ointment | Dechra | 17033-211-38 | Surgery Supply |
| Fiber Lite High Intensity Illuminator | Dolan-Jenner Industries | Equipment | |
| Forceps (Large) | World Precision Instruments | 14099 | Surgery Tools |
| Forceps (Small) | World Precision Instruments | 501764 | Surgery Tools |
| GCaMP6f B6; 129S-Gt(ROSA)26Sortm95.1(CAGGCaMP6f)Hze/J | The Jackson Laboratory | Stock No: 024105 | Mouse line |
| Germinator | Fisher Scientific | Equipment | |
| GLAST-CreER Tg(Slc1a3-cre/ERT) 1Nat/J | The Jackson Laboratory | Stock No: 012586 | Mouse Line |
| Headplate | Neurotar | Model 1, Model 3 | Surgery Supply |
| Hemostatic forceps | World Precision Instruments | 501705 | Surgery Tools |
| Holder for 15o Pointed Blade | World Precision Instruments | 501247 | Surgery Tools |
| Holder for Scalpel Blades | World Precision Instruments | 500236 | Surgery Tools |
| Iodine Prep Pads | Avantor | 15648-926 | Surgery Supply |
| Isoflurane | Piramal | Surgery Supply | |
| Isoflurane table top system with Induction Box | Harvard Apparatus | Equipment | |
| Isoflurane Vaporizer | SurgiVet | Equipment | |
| Krazy Glue | Office Depot | KG517 | Reagent |
| Loctite 401 | Henkel | 40140 | fast-curing instant adhesive |
| Loctite 454 | Fisher Scientific | NC9194415 | cyanoacrylate adhesive gel |
| Micropipette Puller | Sutter Instruments | Equipment | |
| Multiphoton Microscope | Equipment | ||
| Nitrogen | Matheson | NI M200 | Gas |
| Oxygen | Matheson | OX M250 | Gas |
| Picospritzer | Parker | intracellular microinjection dispense system | |
| Pipette Tips | Rainin | 17014340 | Surgery Supply |
| Rodent Hair Trimmer | Wahl | Equipment | |
| Saline (0.9% Sodium Chloride) | Med Vet International | RX0.9NACL-30BAC | Surgery Supply |
| Scalpel Blades, Size 11 | Integra | 4-111 | Surgery Tools |
| Scissors | World Precision Instruments | 503667 | Surgery Tools |
| Stereotaxic Instrument | Stoelting | Equipment | |
| Sugi Sponge Strips (sponge strips) | Kettenbach Dental | 31002 | Surgery Supply |
| SURGIFOAM (gel foam) | Ethicon | 1972 | Surgery Supply |
| Syringe with 26 G Needle | BD | 309625 | Surgery Supply |
| Tamoxifen | Sigma Aldrich | T5648-1G | Reagent |
| Ti:Sapphire Laser | Coherent | Equipment | |
| Transfer Pipettes | Fisher Scientific | 13-711-9AM | Surgery Supply |
| Water Blanket | Fisher Scientific | Equipment | |
| Xylocaine MPF with Epinephrine (1:200,000), 10 mg/mL | Fresenius Kabi USA | Drug |
Referenties
- Cichon, J., Gan, W. B. Branch-specific dendritic Ca2+ spikes cause persistent synaptic plasticity. Nature. 520 (7546), 180-185 (2015).
- Goncalves, J. T., et al. Circuit level defects in the developing neocortex of Fragile X mice. Nature Neuroscience. <....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
