Name: Een craniotomie chirurgische ingreep voor chronische Brain Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-02-15T11:06:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Leer de implantatie van een glazen craniaal venster bij knaagdieren voor chronische in vivo tweefotonenbeeldvorming van de neocortex. Deze methode maakt langdurige observatie van hersenfunctie mogelijk.

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

<ol><li> Verdoven muizen met isofluraan (4% voor inductie, 1,5-2% voor een operatie) met behulp van IACUC goedgekeurde procedures. Het is belangrijk dat staart-en / of teen wringt worden gebruikt om ervoor te zorgen het dier volledig verdoofd. </li><li> Met behulp van een knaagdier trimmer, scheren de haren van de achterkant van de nek tot aan de ogen. </li><li> Plaats de muis in een stereotaxisch frame, meer dan een chirurgische ingreep water re-circulerende deken. Stevig vast de kop met oor bars. </li><li> Van toepassing zijn oogzalf, om het dier te voorkomen dat oog uitdroogt. </li><li> Beheren, subcutaan, Dexamethason (0,2 mg / kg) en Carprofen (5 mg / kg) tot zwelling van de hersenen en / of een ontstekingsreactie, respectievelijk te voorkomen. </li><li> Voor het begin van de operatie, steriliseren het werkgebied van de huid af te vegen met drie afwisselende swipes van 70% alcohol en betadine. </li><li> Alle chirurgische instrumenten zijn pre-gesteriliseerd met behulp van een glazen kraal sterilisator. Met een schaar die zijn gesteriliseerd met ethanol, verwijder de huid over de bovenkant van de schedel, te beginnen met een horizontale snede langs de voet van het hoofd, gevolgd door twee sneden in de rostrale richting, bijna het bereiken van de oogleden, daarna twee schuine sneden die samenkomen bij de middellijn. </li><li> Een daling van lidocaïne + adrenaline oplossing wordt toegepast op dit punt op de periost aan overmatige bloeden of pijn te vermijden. Met een scalpel, trekken de periost aan de randen van de schedel. Ook licht intrekken van de spieren van de achterkant van de nek. </li><li> Zachtjes schrapen het hele blootgestelde oppervlak van de schedel met de scalpel op een droog oppervlak te creëren. Dit is erg belangrijk, omdat hierdoor de lijm beter hechten wanneer later toegepast. </li><li> Zodra een imaging is gekozen, is men klaar om de schedel venster te maken. De eerste, voorzichtig &quot;trekken&quot; een cirkel van ongeveer 4 mm in diameter met de pneumatische boor. </li><li> Na een lichte boor-, weer van toepassing lidocaïne + adrenaline oplossing op de schedel oppervlak. Stop met het boren bij een zeer dunne laag van het bot is gelaten. Door zachtjes op het midden van de craniotomie om te voelen hoe het zo geeft, kan men meestal weten dat dit stadium is bereikt. </li><li> Onder een druppel zoutoplossing en gebruik te maken van het bot trabekels - de sponsachtige structuur van het bot - til de craniotomie van de schedel met een zeer dunne tip tang. Het zout is belangrijk, omdat het zal helpen opheffen van de schedel en het voorkomen van bloeden van de dura. </li><li> Van toepassing zijn Gelfoam die eerder is doordrenkt met een zoutoplossing om de dura mater op een kleine bloeden die af en toe doet zich voor wanneer de schedel wordt verwijderd te stoppen. </li><li> Na het drogen van de dura mater oppervlak en ervoor te zorgen dat er geen bloeden, voorzichtig leg een steriele 5 mm glas dekglas op de top van de dura mater. (Let op: andere groepen ook plaats een druppel laag smeltpunt agarose (1,2%) over de dura en het dekglaasje op de top van de agar put). </li><li> Breng een druppel cyanoacrylaat-lijm op basis naar de andere halfrond op de schedel. Met behulp van een naald, zacht van toepassing zijn de lijm rondom het raam terwijl oppassen niet te zetten onder het glas. Lijm kan nu worden toegepast in een dunne laag over het gehele oppervlak van de schedel. </li><li> Zodra de lijm droog is, meng tandheelkundige acryl en toe te passen in de schedel oppervlak, die ook een kleine rand van het dekglas, om het veilig te stellen. </li><li> Na het veiligstellen van de dekglas, maak een klein goed rond het venster met tandheelkundige acryl. Ook insluiten een titanium bar in de tandheelkundige acryl. Deze bar zal later gebruikt worden om de muis stevig vast op het podium van de microscoop voor beeldvorming. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de bar-niveau is, zodat deze parallel met de schedel raam. Het plaatsen van een stuk papier onder de bar kan zorgen dat de bar te blijven, terwijl het niveau van acryl hardt. </li><li> De tandheelkundige acryl is toegestaan ​​om (hard) remedie voor 10 minuten, tegen die tijd de titanium bar is bevestigd op zijn plaats. Plaats het dier in een warme kooi tot het zich herstelt. </li><li> Na herstel van de narcose, kan het dier worden afgebeeld op dezelfde dag. </li></ol>

<ol><li>Svoboda, K., Denk, W., Kleinfeld, D., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((+In+vivo+dendritic+calcium+dynamics+in+neocortical+pyramidal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)"> In vivo dendritic calcium dynamics in neocortical pyramidal neurons.</a> Nature. 85, 161-165 (1997).</li>
<li>Lendvai, B., Stern, E. A., Chen, B., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience-dependent+plasticity+of+dendritic+spines+in+the+developing+rat+barrel+cortex+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Experience-dependent plasticity of dendritic spines in the developing rat barrel cortex in vivo.</a> Nature. 404, 876-881 (2000).</li>
<li>Trachtenberg, J. T., Chen, B., Knott, G. W., Feng, G., Sanes, J. R., Welker, E., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+in+vivo+imaging+of+experience-dependent+synaptic+plasticity+in+adult+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Long-term in vivo imaging of experience-dependent synaptic plasticity in adult cortex.</a> Nature. 420, 788-794 (2002).</li>
<li>Portera-Cailliau, C., Weimer, R. M., DePaola, V., Caroni, P., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diverse+modes+of+axon+elaboration+in+the+developing+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Diverse modes of axon elaboration in the developing neocortex.</a> PLoS Biol. 3, (2005).</li>
<li>Holtmaat, A., Wilbrecht, L., Knott, G. W., Welker, E., Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience-dependent+and+cell-type-specific+spine+growth+in+the+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Experience-dependent and cell-type-specific spine growth in the neocortex.</a> Nature. 441, 979-983 (2006).</li>
</ol>

Zoals we hebben laten zien in de video en in de aanvullende cijfers, de craniale raam voorbereiding, in combinatie met het gebruik van twee-foton microscopie, is een zeer krachtig instrument om te studeren in vivo de structuur en functie van de neocortex. De techniek vereist rigoureuze training om vertrouwd te raken met de relevante anatomie en de fijne chirurgische procedures en vaardigheden die deze voorbereiding vereist. Alleen ongerepte operaties kan worden gebruikt voor chronische beeldvorming. Als de dura is overdreven of doorboord ge...

een craniotomie chirurgische ingreep voor chronische brain imaging

A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging

Beeldvormende technieken worden steeds belangrijker in het onderzoek hersenfunctie. Onder hen, heeft twee-foton laser scanning microscopie ontpopt als een zeer bruikbare methode, omdat het laat de studie van de levende intacte hersenen. Met de juiste voorbereiding, deze techniek kan de observatie van hetzelfde corticale gebied chronisch, van minuten tot maanden. In deze video laten we een voorbereiding voor chronische in vivo beeldvorming van de hersenen met behulp van twee-foton microscopie. Deze techniek werd aanvankelijk ontwikkeld door dr. Karel Svoboda, die nu een Howard Hughes Medical Institute Investigator op Janelia Farm. De voorbereidingen zoals hier getoond wordt kan worden gebruikt voor beeldvorming van neocorticale structuur (bijvoorbeeld, dendritische en axonale dynamiek), om neuronale activiteit opnemen met calcium-gevoelige kleurstoffen, om beeld corticale doorbloeding dynamiek, of voor de intrinsieke optische beeldvorming studies. Diepe beeldvorming van de neocortex is mogelijk met een optimale craniale raam operaties. Opererend onder de meest steriele omstandigheden mogelijk is om infecties te voorkomen, samen met het gebruik van uiterst zorgvuldig te niet de dura mater schade tijdens de operatie, zal resulteren in een succesvolle en langdurige glas bedekte schedel ramen.

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

Beeldvormingstechnieken worden steeds belangrijker bij het bestuderen van de hersenfunctie. Onder deze technieken heeft tweefoton laser-scanmicroscopie zich ontwikkeld tot een ...

Beeldvormingstechnieken worden steeds belangrijker bij het bestuderen van de hersenfunctie. Hiervan is tweefotonen-laser-microscopie naar voren gekomen als een uiterst nuttige methode, omdat het de studie van de levende hersenen mogelijk maakt met geschikte preparaties. Deze techniek maakt het mogelijk om chronisch hetzelfde corticale gebied te observeren, gedurende perioden variërend van minuten tot maanden.In deze video tonen we een preparatie voor chronische in vivo beeldvorming van de hersenen met behulp van tweefotonmicroscopie. Dr. Carl Voda, een onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute op Janelia Farm, was oorspronkelijk de pionier van de craniële vensterpreparatie die we vandaag zullen demonstreren. Hi en Ricardo must uit het laboratorium van Carlos Porter Cayo van de afdeling Neurologie aan de University of California Los Angeles.Vandaag laten we u de procedure zien voor het maken van een craniële window voor chronische in vivo imaging. Deze preparatie is zeer nuttig omdat het mogelijk maakt om diep in de hersenen te beelden met een tweefoton-lasermicroscoop. Laten we beginnen.Voordat de operatie begint, worden de muizen geanestheseerd met isofluraan. 4% voor in

a-craniotomy-surgery-procedure-for-chronic-brain-imaging

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

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

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

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 grote laterale kraniotomie procedure voor mesoscale breedbeeld optische beeldvorming van hersenactiviteit

We beschrijven de stappen om onze op maat ontworpen software voor het integratie, visualisatie en planning in epilepsiechirurgie gebruiken.

Een pijpleiding voor 3D Multimodaliteit Image Integratie en computer-aided planning in epilepsiechirurgie

Hier beschrijven we een methode voor High-Resolution time-lapse multiphoton Imaging van hersentumor cellen voor en na invasieve chirurgische ingrepen (bijv. biopsie) binnen hetzelfde levende dier. Deze methode maakt het bestuderen van de impact van deze invasieve chirurgische ingrepen op tumorcellen ' migratie, invasief, en proliferatief gedrag op een enkel celniveau.

Longitudinale Intravital beeldvorming van hersen tumor Celgedrag in reactie op een invasieve chirurgische biopsie

Dit protocol beschrijft een chronische craniale venster implantatie techniek die kan worden gebruikt voor longitudinale beeldvorming van neuro-glio-vasculaire structuren, interacties, en functie in zowel gezonde als zieke omstandigheden. Het dient als een aanvullend alternatief voor de transcraniële beeldvormingsbenadering die, hoewel vaak de voorkeur, een aantal kritische beperkingen bezit.

Nauwkeurige brain mapping om repetitieve in vivo beeldvorming van neuro-immuundynamica in muizen uit te voeren

We presenteren een protocol om diffusie MRI-tractografie te integreren in de work-up van de patiënt tot endoscopische endonasale chirurgie voor een schedelbasistumor. De methoden voor het toepassen van deze neuroimaging studies in de pre- en intra-operatieve fase worden beschreven.

Rol van diffusie MRI-tractografie in endoscopische endonasale schedelbasischirurgie

Dit artikel demonstreert de voorbereiding van een op maat gemaakt beeldvormingsvenster aangevuld met infusiekanule en de implantatie ervan op het CA1-gebied van de hippocampus bij muizen.

Craniotomie procedure voor het visualiseren van neuronale activiteiten in Hippocampus van zich gedragende muizen

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de implantatie van een chronisch schedelvenster voor de longitudinale beeldvorming van hersencellen in wakkere, hoofdbezorgde muizen.

Implantatie van een schedelvenster voor herhaalde in vivo beeldvorming bij wakkere muizen

Wanneer geïntegreerd met een kopplaat en een optisch ontwerp dat compatibel is met zowel enkelvoudige als twee-fotonmicroscopen, biedt de microprismalens een aanzienlijk voordeel bij het meten van neurale reacties in een verticale kolom onder verschillende omstandigheden, waaronder goed gecontroleerde experimenten in hoofdvaste toestanden of natuurlijke gedragstaken bij vrij bewegende dieren.

Langetermijnbeeldvorming van geïdentificeerde neurale populaties met behulp van microprisma's in vrij bewegende en met het hoofd gefixeerde dieren

Dit protocol beschrijft het uitvoeren van een craniectomie met behulp van een pneumatische boor met hoge snelheid op een 3 maanden oud Deens Landras-varken. De toegang wordt gemaakt door het voorhoofdsbeen en onthult de ventrale dura mater en de onderliggende hersenhelften. Deze procedure geeft toegang tot een groot deel van de varkenshersenen.

Toegang tot het varkensbrein via high-speed pneumatische boorcraniectomie

Leer de implantatie van een glazen craniaal venster bij knaagdieren voor chronische in vivo tweefotonenbeeldvorming van de neocortex. Deze methode maakt langdurige observatie van hersenfunctie mogelijk.

Een craniotomie chirurgische ingreep voor chronische Brain Imaging

Meer video's verkennen