Name: Een methode voor 2-Photon Imaging van de bloedstroom in de neocortex door middel van een Cranial Window (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-02-25T14:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Leer hoe u bloedstroomdynamiek in de neocortex visualiseert bij levende muizen met behulp van twee-fotonenmicroscopie en fluorescerende kleurstoffen. Deze methode biedt waardevolle inzichten in cerebrale vasculatuur en hersenfysiologie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Staartader injecties van fluorescerende kleurstoffen dextranen <ol><li> Om de afbeelding cerebrale vaatstelsel, moeten de dieren intraveneus geïnjecteerd te worden met een fluorescerende kleurstof. We maken gebruik van dextran-geconjugeerde kleurstoffen, omdat de groep dextraan voorkomt dat de kleurstof van het oversteken van de hersen bloed barrière en uitlekken van de bloedvaten. </li><li> Muizen worden verdoofd met isofluraan (4% voor inductie, 1,5-2% tijdens de injectie). </li><li> Staart is gedesinfecteerd met alcohol 70%. </li><li> Met een 26 gauge naald, is 75 tot 100 ul van een 5% v / v oplossing van rhodamine dextran opgelost in een zoutoplossing ingespoten via de staartader, halverwege langs de schacht van de staart. </li><li> Dieren kunnen worden afgebeeld onmiddellijk na staartader injectie totdat de kleurstof wordt uitgescheiden in de urine, die roze als u een rhodamine kleurstof in ongeveer 2 uur. </li></ol> Beeldvorming van de doorbloeding met behulp van twee-foton microscopie (totale duur 30-60 minuten per sessie, afhankelijk van het aantal schepen afgebeeld) <ol><li> Naar aanleiding van de fluorescente kleurstof dextran injectie, de muis wordt verdoofd met isofluraan (4% voor inductie, 1-1,5% voor imaging). </li><li> Muis is stevig bevestigd met behulp van de titanium balk om de microscoop stadium, dat een thermo-regelbare verwarming pad te houden van het dier warm bevat. Sommige oogzalf wordt toegepast om de ogen vochtig. </li><li> Het deksel glas van de craniale venster wordt gereinigd met 70% alcohol. </li><li> Het venster is evenwijdig aan het brandvlak en in het midden van het gezichtsveld onder de 4X doelstelling. </li><li> Het beste is om een ​​foto van de hersenen oppervlak schepen nemen met een digitale camera. Deze foto zal gebruikt worden als het beeld van de referentie in het volgen van beeldvorming sessies om de belichte gebied herhaaldelijk te vinden vanaf dag tot dag. </li><li> Het 4X doel is vervangen door de onderdompeling in water 40X objectief zonder te bewegen het podium. Een digitale afbeelding van het beeldveld is weer genomen. De coördinaten in het stadium manipulator zijn ingesteld op nul. </li><li> Wij gebruiken scanimage als de afbeelding acquisitie software. Dit werd geschreven in MatLab door Tom Pologruto en Bernardo Sabatini in het laboratorium van Karel Svoboda (Pologruto et al.., 2003). We eerstvolgende afslag op alle andere apparatuur: de laser, de macht meter, de foto multipliers buizen, de versterkers, enz. </li><li> Het gebied van het venster geschikt om te worden afgebeeld wordt kort gescand bij een lage vergroting om de beste regio&#39;s te vinden. Zodra deze zijn geïdentificeerd, een lage vergroting stapel van de gekozen regio om opname wordt gemaakt, en de XY coördinaten zijn geannoteerd. </li><li> Voor het opnemen van de bloedstroom dynamiek in kleine vaten of capillairen we gebruik van lijn scans langs ten minste 40 micrometer van het schip van belang. Deze single &quot;sweeps&quot; een looptijd van een seconde worden gedaan met behulp van zo weinig mogelijk stroom voor laser en de coördinaten en de hoek van het scannen zijn opgeschreven. </li><li> Zodra de beeldvorming sessie voorbij is, is het dier overgebracht naar een warme kamer waar het kan herstellen van de narcose. </li></ol>

<ol><li>Kleinfeld, D., Mitra, P. P., Helmchen, F., Denk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluctuations+and+stimulus-induced+changes+in+blood+flow+observed+in+individual+capillaries+in+layers+2+through+4+of+rat+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Nat+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Fluctuations and stimulus-induced changes in blood flow observed in individual capillaries in layers 2 through 4 of rat neocortex.</a> Proc Nat Acad Sci. 95, 15741-15746 (1998).</li>
<li>Pologruto, T. A., Sabatini, B. L., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ScanImage%3A+flexible+software+for+operating+laser+scanning+microscopes%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Eng.+Online%22%5BJournal%5D)">ScanImage: flexible software for operating laser scanning microscopes.</a> Biomed. Eng. Online. 17, 2-13 (2003).</li>
<li>Zhang, S., Murphy, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+impact+of+cortical+microcirculation+on+synaptic+structure+and+sensory-evoked+hemodynamic+responses+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Imaging the impact of cortical microcirculation on synaptic structure and sensory-evoked hemodynamic responses in vivo.</a> 5, (2007).</li>
<li>Nishimura, N., Schaffer, C. B., Friedman, B., Lyden, P. D., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Penetrating+arterioles+are+a+bottleneck+in+the+perfusion+of+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Nat+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Penetrating arterioles are a bottleneck in the perfusion of neocortex.</a> Proc Nat Acad Sci. 104, 365-370 (2007).</li>
</ol>

Corticale doorbloeding dynamiek kan worden bestudeerd in vivo door beeldvorming fluorescente kleurstoffen dextran geïnjecteerd in de staartader van knaagdieren met twee-foton microscopie. Deze video toonde een methode voor het afbeelden van de bloedstroom dynamiek in neocortex van muizen door middel van een met glas overdekt craniale venster voorbereiding.

<table><tbody><tr><td>Fluoresceïne-isothiocyanaat-dextraan</td><td>Reagens</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>FD500S</td><td>mol gewicht 500.000</td></tr><tr><td>Rhodamine B-isothiocyanaat-dextraan</td><td>Reagens</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R9379</td><td>mol gewicht ~70.000</td></tr></tbody></table>

een methode voor 2-photon imaging van de bloedstroom in de neocortex door middel van een cranial window

A Method for 2-Photon Imaging of Blood Flow in the Neocortex through a Cranial Window

De mogelijkheid om het imago van de cerebrale vaatstelsel (van grote schepen naar capillairen) en neem de bloedstroom dynamiek in de intacte hersenen van levende knaagdieren is een krachtige techniek. Met behulp van in vivo twee-foton microscopie door middel van een craniale raam is het mogelijk om de afbeelding fluorescente kleurstoffen intraveneus geïnjecteerd. Dit laat een om het imago van de corticale vaatstelsel en ook te verkrijgen metingen van de bloedstroom. Deze techniek werd oorspronkelijk ontwikkeld door David Kleinfeld en Winfried Denk. De methode kan worden gebruikt om de bloedstroom dynamiek studie tijdens of na cerebrale ischemie, in neurodegeneratieve aandoeningen, bij hersentumoren, of in de normale hersenen fysiologie. Zo heeft het gebruikt om te bestuderen hoe een beroerte veroorzaakt verschuivingen in de bloedstroom richting en veranderingen in de rode bloedcellen snelheid of flux in en rond het infarct. Hier laten we zien hoe de twee-foton microscopie gebruikt om de afbeelding bloedstroom dynamiek in de neocortex van levende muizen met behulp van fluorescente kleurstoffen ingespoten in de staartader.

Corticale doorbloeding dynamiek kan worden bestudeerd in vivo door beeldvorming fluorescente kleurstoffen dextran geïnjecteerd in de staartader van knaagdieren met twee-foton microscopie. Deze video laat zien hoe u foto doorbloeding dynamiek in neocortex van muizen door middel van een met glas overdekt craniale venster voorbereiding.

Een methode voor 2-Photon Imaging van de bloedstroom in de neocortex door middel van een Cranial Window

De mogelijkheid om de cerebrale vasculatuur (van grote vaten tot capillairen) in beeld te brengen en de bloedstroomdynamiek vast te leggen in het intacte brein van levende knaagdieren is ...

De mogelijkheid om de cerebrale vasculatuur in beeld te brengen en de bloedstroomdynamiek vast te leggen in het intacte brein van levende knaagdieren is een krachtige techniek die kan worden toegepast bij de studie naar cerebrale ischemie of normale hersenfysiologie. Hier zullen we demonstreren hoe twee-fotonmicroscopie kan worden gebruikt om de bloedstroomdynamiek in de neocortex van levende muizen in beeld te brengen met behulp van fluorescerende kleurstoffen die in de staartвена zijn geïnjecteerd. Deze techniek werd oorspronkelijk ontwikkeld door David Kleinfeld en Winfred Dank.Hoi, ik ben Ricardo Mota van het laboratorium van Carlos Porter Cayo van de afdeling Neurologie aan de University of California Los Angeles. In een vorige video hebben we de methode laten zien voor het implanteren van een schedelvenster voor chronische in vivo imaging-experimenten. Vandaag gaan we de procedure laten zien voor het in beeld brengen van de bloedstroomdynamiek in de cerebrale cortex via een schedelvenster.Deze preparatie is zeer nuttig omdat het mogelijk maakt om diep in de hersenen te beelden met behulp van tweefoton-lasermicroscopie. Laten we beginnen. Om de cerebrale vasculatuur in beeld t

a-method-for-2-photon-imaging-blood-flow-neocortex-through-cranial

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Deze video en protocol laten zien hoe je een met glas overdekt craniale venster in knaagdieren implantaat. Deze preparaten kunnen worden gebruikt voor chronische in vivo twee-foton beeldvorming van de neocortex loop van de tijd schalen van maanden. Het kan ook worden gebruikt voor andere vormen van beeldvorming, met inbegrip van optische intrinsieke signaal beeldvorming.

Een craniotomie chirurgische ingreep voor chronische Brain Imaging

In deze video en aanvullende materialen, tonen we een protocol voor...

Chronische Imaging van de muis visuele cortex met behulp van een verdunde-schedel Voorbereiding

We presenteren een methode om een ​​beeldvorming raam in de muis schedel die millimeter overspant en is stabiel gedurende maanden zonder ontsteking van de hersenen vormen. Deze methode is zeer geschikt voor longitudinale studies van de bloedstroom, cellulaire dynamiek en cel / vasculaire structuur met behulp van twee-foton microscopie.

Een gepolijste en gewapend verdund-schedel Venster voor de lange termijn beeldvorming van de hersenen van muizen

Source:  Bisht, K., et al. Precise brain mapping to perform repetitive in vivo imaging of neuro-immune dynamics in mice. J. Vis. Exp. (2020)This video demonstrates fluorescence imaging of neuro-immune dynamics in a transgenic mouse with a skull implant. Vascular and neuronal stability is imaged alongside dynamic microglial changes, reflecting immune responses to neuronal activity.

Fluorescence Imaging of Neuro-Immune Dynamics Using a Skull Implant

Een werkwijze wordt beschreven voor het labelen neuronen met fluorescente kleurstoffen in voorafbepaalde functionele micro-domeinen van de neocortex. Eerst wordt intrinsieke optisch imaging gebruikt om een ​​functionele kaart te verkrijgen. Dan twee-foton microscopie wordt gebruikt om het etiket en beeld neuronen binnen een micro-domein van de kaart.

Gerichte Labeling van neuronen in een specifiek functioneel Micro-domein van de neocortex door combinatie van intrinsieke signaal en twee-foton Imaging

Ervaring-afhankelijke moleculaire veranderingen in neuronen zijn essentieel voor het vermogen van de hersenen aan te passen als reactie op gedrags-uitdagingen.

In vivo twee-foton beeldvorming van ervaring-afhankelijke moleculaire veranderingen in corticale neuronen

We beschrijven een experimentele procedure voor het meten van neuronale activiteit door dual optische ramen boven bilaterale primaire somatosensorische corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgene muizen met behulp van 2-foton (2 P) microscopie in vivo.

Imaging neurale activiteit in de primaire somatosensorische Cortex met behulp van Thy1-GCaMP6s transgene muizen

We presenteren een in vivo twee-foton imaging protocol voor beeldvorming van de hersenschors van neonatale muizen. Deze methode is geschikt voor het analyseren van de ontwikkelingstoxiciteit dynamiek van corticale neuronen, de moleculaire mechanismen waarmee de neuronale dynamiek, en de veranderingen in de dynamiek van de neuronale in ziekte modellen.

In Vivo Twee-foton beeldvorming van corticale neuronen in neonatale muizen

Deze studie demonstreert de toediening van een repetitief traumatisch hersenletsel aan muizen en gelijktijdige implantatie van een schedelvenster voor daaropvolgende intravitale beeldvorming van een tot expressie gebracht neuron EGFP met behulp van twee-fotonmicroscopie.

Intravitale beeldvorming van fluorescerende eiwitexpressie bij muizen met een gesloten schedel traumatisch hersenletsel en schedelvenster met behulp van een microscoop met twee fotonen

We presenteren een nieuwe benadering voor twee-fotonmicroscopie van de tumorafgifte van fluorescerend gelabelde ijzeroxide-nanodeeltjes aan glioblastoom in een muismodel.

Intravitale microscopie met twee fotonen van glioblastoom in een muizenmodel

Leer hoe u bloedstroomdynamiek in de neocortex visualiseert bij levende muizen met behulp van twee-fotonenmicroscopie en fluorescerende kleurstoffen. Deze methode biedt waardevolle inzichten in cerebrale vasculatuur en hersenfysiologie.

Een methode voor 2-Photon Imaging van de bloedstroom in de neocortex door middel van een Cranial Window

Meer video's verkennen