Artykuł metodologiczny

Przygotowanie klinowych wycinków mózgu do wizualizacji neuronów słuchowych

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Fischl, M. J. et al., In Vitro Wedge Slice Preparation for Mimicking In Vivo Neuronal Circuit Connectivity.J. Vis. Exp.(2020)

Ten film pokazuje proces przygotowywania wycinków mózgu w kształcie klina w warunkach laboratoryjnych. Za pomocą wibratomu wytwarzany jest plasterek w kształcie klina z mózgu myszy o różnej grubości. Ten wycinek zawiera korzeń nerwu słuchowego umieszczony na grubszym końcu, podczas gdy neurony związane ze słuchem znajdują się na cieńszym końcu.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Usunięcie mózgu z nienaruszonym korzeniem nerwu słuchowego do stymulacji

UWAGA: Myszy do tych eksperymentów uzyskano poprzez skrzyżowanie transgenicznych myszy ChAT-IRES-Cre na tle C57BL/6J z myszami reporterowymi tdTomato (Ai14). Myszy używane do histologii i elektrofizjologii miały początek po usłyszeniu (P14-P23), czyli około P12 u myszy. Neurony wyrażające tdTomato w jądrze brzusznym ciała trapezoidalnego (VNTB) zostały wcześniej scharakteryzowane jako neurony przyśrodkowe olivocochlear (MOC) w tej linii myszy.

  1. Poddać zwierzę eutanazji (np. uduszenie CO2 ) i odciąć głowę zwierzęciu przy użyciu zatwierdzonych procedur instytucjonalnych.
  2. Za pomocą żyletki przetnij skórę w linii środkowej czaszki od nosa do tyłu szyi. Oderwij skórę, aby odsłonić czaszkę.
  3. Za pomocą małych nożyczek wykonaj nacięcie w czaszce przez linię środkową, zaczynając od podstawy (ogonowy koniec w pobliżu rdzenia kręgowego) czaszki i kontynuując w kierunku nosa.
  4. Na szwie lambda wykonaj nacięcia w czaszce od linii środkowej, bocznie w kierunku ucha po obu stronach. Oderwij czaszkę, aby odsłonić mózg.
  5. Zaczynając od końca rostralnego, delikatnie unieś mózg z czaszki za pomocą małej szpatułki laboratoryjnej lub kleszczy. Przetnij nerw wzrokowy i kontynuuj delikatną pracę mózgu do tyłu, odsłaniając powierzchnię brzuszną.
  6. Przetnij nerwy trójdzielne, ściskając je cienkimi kleszczami w pobliżu brzusznej powierzchni pnia mózgu.
    nuta: Zrób to ostrożnie, ponieważ nerw przedsionkowo-ślimakowy leży tuż poniżej i musi być nienaruszony do ewentualnej stymulacji.
  7. Umieść preparat na szklanej szalce Petriego wypełnionej zimnym roztworem do krojenia. Umieść naczynie pod mikroskopem preparacyjnym. Delikatnie bąbelkuj karbogenem.
  8. Przytnij nerw twarzowy blisko pnia mózgu i odsłoń nerw przedsionkowo-ślimakowy.
  9. Za pomocą cienkich kleszczy wepchnij końcówki w otwór, w którym nerw przedsionkowo-ślimakowy wychodzi z czaszki, tak daleko, jak to możliwe, i ściśnij nerw, aby go przeciąć, pozostawiając korzeń nerwowy przyczepiony do pnia mózgu. Powtórz to po drugiej stronie.
  10. Gdy oba korzenie nerwowe są wolne, usuń opony mózgowe i naczynia krwionośne z brzusznej powierzchni pnia mózgu w pobliżu ciała trapezu.
  11. Uwolnij mózg całkowicie od czaszki, ściskając pozostałe nerwy czaszkowe i tkankę łączną, dbając o zachowanie pozostałego rdzenia kręgowego, jeśli to możliwe.

2. Zablokuj i zamontuj mózg na scenie (dysk magnetyczny)

  1. Przygotuj powierzchnię mózgu do utrwalenia się do etapu, blokując mózg na poziomie skrzyżowania wzrokowego.
    1. Z powierzchnią brzuszną do góry, ustabilizuj mózg za pomocą narzędzia, aby delikatnie unieruchomić rdzeń kręgowy, aby mózg nie przechylił się podczas następnego kroku.
    2. Na poziomie skrzyżowania wzrokowego użyj otwartych kleszczy, aby stworzyć płaszczyznę do blokowania mózgu poprzez włożenie przez mózg do dna naczynia. Włóż kleszcze pod kątem około 20° od pionu, tak aby końcówki wychodziły z grzbietowej powierzchni ogonowej mózgu do skrzyżowania wzrokowego.
    3. Przetnij wzdłuż kleszczy za pomocą żyletki.
  2. Przyklej mózg do powierzchni sceny.
    1. Przygotuj mały blok (~1 cm3) 4% agaru dla wsparcia mózgu.
    2. Umieść małą kroplę kleju na scenie i rozprowadź ją w prostokąt, aby można było przykleić zarówno mózg, jak i blok agaru.
    3. Za pomocą kleszczy ostrożnie unieś mózg i delikatnie przetrzyj nadmiar płynu za pomocą krawędzi ręcznika papierowego. Umieść zablokowaną powierzchnię na kleju, powierzchnia brzuszna będzie skierowana w stronę ostrza podczas krojenia.
    4. Delikatnie dociśnij blok agaru do grzbietowej powierzchni mózgu, aby podeprzeć go podczas krojenia i zapewnić prawidłowe ustawienie mózgu (tj. kąt).

3. Pokrój mózg, aby utworzyć plasterek klina

UWAGA: Przygotuj wycinek mózgu za pomocą wibratomu, który ma korzeń nerwu ślimakowego po grubej stronie i przyśrodkowe neurony olivocochlear (MOC) oraz przyśrodkowe jądro ciała trapezoidalnego (MNTB) po cienkiej stronie.

  1. Umieść dysk magnetyczny z dołączonym mózgiem na podstawie stolika i umieść go w komorze krojenia tak, aby brzuszna powierzchnia mózgu była skierowana w stronę ostrza.
  2. Napełnij komorę lodowatym roztworem do krojenia i bąbelkuj karbogenem.
  3. Opuść ostrze do roztworu i pokrój plastry doogonowo do obszaru zainteresowania, aby upewnić się, że plastry są symetryczne. Jeśli plasterki wydają się asymetryczne, lekko przechyl stół montażowy, aby uzyskać symetrię.
    nuta: Prędkości ostrza w zakresie 0,05-0,10 mm/s były skuteczne w krojeniu zdrowych plastrów i mogą się różnić w zależności od wieku zwierzęcia i obszaru mózgu.
  4. Gdy plastry są symetryczne, przesuń stolik o ~15° (co odpowiada około 3 koncentrycznym pierścieniom na podstawie stolika) w jedną stronę.
    nuta: Odsuń scenę od korzenia nerwu słuchowego, który chcesz zachować w wycinku.
  5. Kontynuuj ostrożne krojenie, aż korzeń nerwu słuchowego znajdzie się blisko powierzchni po jednej stronie, a nerw twarzowy będzie widoczny na powierzchni po drugiej stronie.
  6. Przesuń stolik z powrotem o 15° do pierwotnej pozycji.
  7. Odsuń ostrze od tkanki i obróć stage podstawa o 90° tak, aby boczna krawędź cienkiej strony była skierowana w stronę ostrza. Opuść ostrze o kilkaset mikronów, a następnie powoli zbliż ostrze do krawędzi tkanki. Powtarzaj to, aż ostrze dotknie bocznej krawędzi. Opuść ostrze do żądanej grubości cienkiej krawędzi plastra, tutaj dodatkowe dwieście mikronów.
    nuta: Powstały plaster ma idealnie grubość ~300 mm na poziomie jądra brzusznego korpusu trapezowego (VNTB) po stronie, po której będzie miało miejsce zaciśnięcie łatki.
  8. Odsuń ostrze z powrotem od tkanki i obróć podstawę stopnia z powrotem tak, aby powierzchnia brzuszna była skierowana w jego stronę.
  9. Wykonaj cięcie, które wyznacza powierzchnię rostralną wycinka klina. Przenieś plasterek na kawałek papieru interfejsowego (1 cm2) powierzchnią ogonową w dół. Przenieść plaster do komory inkubacyjnej lub innego odpowiedniego aparatu do inkubacji w celu odzysku (30 min w temperaturze 35 °C).
    nuta: Nerw twarzowy powinien być widoczny na obu półkulach wycinka na powierzchni rostralnej (patrz ryc. 1B).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Rysunek 1: Schemat przekroju klina i przykładowy obraz. (A) Schemat przyśrodkowego obwodu sprzężenia zwrotnego oliwoślimaka. Niebieskie strzałki wskazują aferentną ścieżkę wstępującą do neuronów MOC, a czarne strzałki wskazują zstępującą ścieżkę sprzężenia zwrotnego od neuronów MOC do podstawy zewnętrznych komórek rzęsatych (OHC). (B) Obraz w jasnym polu wycinka kli...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Preparaty eksperymentalne
Agar w proszkuFisher NaukowyBP14235004% blok agarowy stosowany do stabilizacji tkanki mózgowej podczas cięcia wibratomowego
AlexaFluor Hydrazyd 488InvitrogenA10436Fluorofor stosowany w roztworze wewnętrznym w celu potwierdzenia udanego plastra neuronu MOC
Waga analitycznaGeneses Scientific (Centra handlowe)Zobacz materiał AV114Ważenie chemikaliów
Żyletka obosiecznaTeda Pella121-6Ostrze tnące Vibratome
Kwas kynureninowy (5g)Sigma AldrichZobacz materiał K3375-5GKrojenie Dodatek ACSF stosowany w celu zmniejszenia aktywności neuronów podczas sekcji i krojenia w celu poprawy zdrowia tkanek w celu zaciśnięcia łaty
pH-metrFisher Scientific (Centra handlowe)13-620-451Tester pH roztworu
Plastikowe szalki Petriego o średnicy 100 mm X 20 mmFisher Scientific (Centra handlowe)12-556-0024% przygotowanie agaru
Mieszająca płyta grzewczaFisher Scientific (Centra handlowe)11-500-150Ogrzewanie do przygotowania 4% agaru
Rozwarstwianie i krojenie
BiocytynaSigma AldrichB4261-250MGSubstancja chemiczna stosowana do śledzenia aksonów (sprzężona ze streptawidyną 488)
Mikroskop preparacyjnyAmscope (Przedsiębiorstwo AmscopeZobacz materiał SM-1BNDo precyzyjnego preparowania podczas usuwania mózgu
Dumont #5 KleszczeNarzędzia naukoweNumer katalogowy: 11252-20Narzędzie do preparowania kleszczy drobnoziarnistych
Pęseta ekonomiczna #3Wskaźnik WPI501976Narzędzie do preparowania kleszczy
Szklana szalka Petriego o średnicy 150 mm x wys. 15 mmFisher Scientific (Centra handlowe)08-747ENaczynie rozwarstwiające
Papier interfejsowy (membrana PCTE 203 x 254 mm 10um)Thomas Naukowy1220823Inkubacja plastrów/aplikacja biocytyny
Leica VT1200S VibratomeKsięga LeicaNumer katalogowy: 1491200S001Vibratome do cięcia plastrów klinowych
Nożyczki majonezoweRoboz powiedział:Złącze RS-6872Narzędzie do preparowania
Ostrza jednosieczne ze stali węglowejFisher Scientific (Centra handlowe)Numer katalogowy: 12-640Żyletka do rozwarstwiania
Tarcza próbki, orientującaKsięga Leica14048142068Specjalistyczny stolik wibratomisowy zapewniający powtarzalne przechylanie
Spoonula powiedział:Rybak SciNumer katalogowy 14-375-10Narzędzie do preparowania
Super klejNowe jajkoNumer katalogowy: 15187Służy do klejenia tkanki do etapu wibratomu
Vannas Nożyczki sprężynoweNarzędzia naukoweNumer katalogowy 91500-09Narzędzie do preparowania
(wersja angielska)

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Krojenie w wibratomiesekcja m zgukorze nerwu s uchowegonerw limakowyprzy rodkowe neurony oliwokochlearnecia o trapezyjnestabilizacja w bloku agarowymroztw r napowietrzany karbogenem

Powiązane artykuły