Artigo de método

Preparando fatias cerebrais em cunha para visualizar neurônios auditivos

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Fischl, M. J. et al., Preparação de fatia de cunha in vitro para imitar a conectividade do circuito neuronal in vivo.J. Vis. Exp.(2020)

Este vídeo demonstra o processo de preparação de fatias de cérebro em forma de cunha em um ambiente de laboratório. Usando um vibratome, uma fatia em forma de cunha do cérebro de um camundongo é trabalhada com espessura variável. Esta fatia contém a raiz nervosa auditiva posicionada na extremidade mais espessa, enquanto os neurônios relacionados à audição estão localizados na extremidade mais fina.

Protocolo

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Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE.

1. Remoção do cérebro com raiz nervosa auditiva intacta para estimulação

NOTA: Os camundongos para esses experimentos foram obtidos cruzando camundongos transgênicos ChAT-IRES-Cre em um fundo C57BL/6J com camundongos repórteres tdTomato (Ai14). Os camundongos usados para histologia e eletrofisiologia foram pós-audição (P14-P23), que é em torno de P12 em camundongos. Os neurônios que expressam tdTomato no núcleo ventral do corpo trapezoidal (VNTB) foram previamente caracterizados como neurônios olivococleares mediais (MOC) nesta linhagem de camundongos.

  1. Eutanasiar (por exemplo, asfixia por CO2) e decapitar o animal usando procedimentos institucionais aprovados.
  2. Usando uma lâmina de barbear, corte a pele na linha média do crânio, do nariz até a nuca. Descasque a pele para expor o crânio.
  3. Usando uma tesoura pequena, faça uma incisão no crânio através da linha média, começando na base (extremidade caudal perto da medula espinhal) do crânio e continuando em direção ao nariz.
  4. Na sutura lambda, faça cortes no crânio a partir da linha média, lateral em direção à orelha em ambos os lados. Descasque o crânio para expor o cérebro.
  5. Começando na extremidade rostral, levante suavemente o cérebro do crânio com uma pequena espátula de laboratório ou pinça romba. Corte o nervo óptico e continue a trabalhar suavemente o cérebro para trás, expondo a superfície ventral.
  6. Corte os nervos trigêmeos apertando-os com uma pinça fina perto da superfície ventral do tronco encefálico.
    nota: Faça isso com cuidado, pois o nervo vestibulococlear fica logo abaixo dele e precisa estar intacto para eventual estimulação.
  7. Coloque a preparação em uma placa de Petri de vidro cheia de solução fria para fatiar. Coloque o prato sob um microscópio de dissecação. Polvilhe suavemente com carbogênio.
  8. Apare o nervo facial próximo ao tronco encefálico e exponha o nervo vestibulococlear.
  9. Usando uma pinça fina, empurre as pontas para o forame onde o nervo vestibulococlear sai do crânio o mais longe possível e aperte o nervo para cortá-lo, deixando a raiz nervosa presa ao tronco cerebral. Repita isso do outro lado.
  10. Quando ambas as raízes nervosas estiverem livres, remova as meninges e a vasculatura da superfície ventral do tronco encefálico perto do corpo trapezoidal.
  11. Liberte o cérebro completamente do crânio, beliscando os nervos cranianos e o tecido conjuntivo restantes, tomando cuidado para preservar a medula espinhal restante, se possível.

2. Bloquear e montar o cérebro no palco (disco magnético)

  1. Prepare a superfície do cérebro para se fixar no palco, bloqueando o cérebro no nível do quiasma óptico.
    1. Com a superfície ventral para cima, estabilize o cérebro usando uma ferramenta romba para imobilizar suavemente a medula espinhal para que o cérebro não se incline durante a etapa seguinte.
    2. No nível do quiasma óptico, use uma pinça aberta para criar o plano para bloquear o cérebro, inserindo-o através do cérebro até o fundo do prato. Insira a pinça em um ângulo de aproximadamente 20° da vertical para que as pontas saiam da superfície dorsal do cérebro caudal ao quiasma óptico.
    3. Corte ao longo da pinça usando a lâmina de barbear.
  2. Cole o cérebro na superfície do palco.
    1. Prepare um pequeno bloco (~ 1 cm3) de ágar 4% para apoiar o cérebro.
    2. Coloque uma pequena gota de cola no palco e espalhe-a em um retângulo para que o cérebro e o bloco de ágar possam ser colados.
    3. Usando uma pinça, levante cuidadosamente o cérebro e enxugue suavemente o excesso de líquido usando a borda de uma toalha de papel. Coloque a superfície bloqueada na cola, a superfície ventral estará voltada para a lâmina durante o corte.
    4. Empurre o bloco de ágar suavemente contra a superfície dorsal do cérebro para apoiá-lo durante o corte e garantir o posicionamento adequado do cérebro (ou seja, ângulo).

3. Fatie o cérebro para criar uma fatia de cunha

NOTA: Prepare uma fatia de cérebro usando um vibratomo que tenha a raiz nervosa coclear no lado grosso e os neurônios olivococleares mediais (MOC) e o núcleo medial do corpo trapezoidal (MNTB) no lado fino.

  1. Coloque o disco magnético com o cérebro anexado na base do palco e coloque-o na câmara de corte com a superfície ventral do cérebro orientada para a lâmina.
  2. Encha a câmara com uma solução de corte gelada e borbulhe com carbogênio.
  3. Abaixe a lâmina na solução e corte as fatias caudais à região de interesse para garantir que as fatias sejam simétricas. Se as fatias parecerem assimétricas, incline ligeiramente o palco para obter simetria.
    nota: Velocidades de lâmina entre 0,05-0,10 mm/s foram eficazes para o corte de fatias saudáveis e podem variar dependendo da idade do animal e da região do cérebro.
  4. Quando as fatias estiverem simétricas, desloque o estágio ~15° (correspondendo a aproximadamente 3 anéis concêntricos na base do palco) para um lado.
    nota: Mude o palco para longe da raiz nervosa auditiva que você deseja preservar na fatia.
  5. Continue cortando com cuidado até que a raiz do nervo auditivo esteja próxima à superfície de um lado e o nervo facial possa ser visto na superfície do outro lado.
  6. Desloque o stage de volta 15° para a posição original.
  7. Afaste a lâmina do tecido e gire a base do estágio 90° para que a borda lateral do lado fino fique voltada para a lâmina. Abaixe a lâmina várias centenas de mícrons e, em seguida, aproxime-a lentamente da borda do tecido. Repita isso até que a lâmina toque a borda lateral. Abaixe a lâmina até a espessura desejada da borda fina da fatia, aqui mais duzentos mícrons.
    nota: A fatia resultante tem idealmente ~ 300 mm de espessura no nível do núcleo ventral do corpo trapezoidal (VNTB) no lado onde ocorrerá o patch clamping.
  8. Afaste a lâmina do tecido e gire a base do palco para trás de modo que a superfície ventral fique voltada para ela.
  9. Faça o corte que designa a superfície rostral da fatia em cunha. Transfira a fatia para um pedaço de papel de interface (1 cm2) com a superfície caudal para baixo. Mover a fatia para a câmara de incubação ou outro aparelho de incubação adequado para recuperação (30 min a 35 °C).
    nota: O nervo facial deve ser visível em ambos os hemisférios do corte na superfície rostral (ver Figura 1B).

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Resultados

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Figura 1: Esquema de fatia de cunha e imagem de exemplo. (A) Esquema do circuito de feedback olivococlear medial. As setas azuis indicam a via ascendente aferente para os neurônios MOC, e as setas pretas indicam a via de feedback descendente dos neurônios MOC para a base das células ciliadas externas (OHC). (B) Imagem de campo claro de uma fatia em cunha com rótulos ...

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Preparações experimentais
Ágar, póFisher CientíficoBP1423500Bloqueio de ágar 4% usado para estabilizar o tecido cerebral durante a seccionamento do vibratomo
AlexaFluor Hidrazida 488InvitrogenRolamento A10436Fluoróforo usado na solução interna para confirmar o patch de neurônio MOC bem-sucedido
Balança AnalíticaGeneses Scientific (Intramalls)AV114Produtos químicos de pesagem
Lâmina de barbear de dois gumesTed Pella121-6Lâmina de corte vibratome
Ácido quinurênico (5g)Sigma AldrichK3375-5GAditivo ACSF de fatiamento usado para reduzir a atividade dos neurônios durante a dissecção e fatiamento, a fim de melhorar a saúde do tecido para o clampeamento do remendo
Medidor de pHFisher Scientific (Intramalls)13-620-451Testador de pH de solução
Placas de Petri plásticas 100mm diâmetro X 20mmFisher Scientific (Intramalls)12-556-0024% de preparação de ágar
Placa de aquecimento de agitaçãoFisher Scientific (Intramalls)11-500-150Aquecimento para preparação de ágar 4%
Dissecção e fatiamento
BiocitinaSigma AldrichB4261-250MGProduto químico usado para traçado axonal (conjugado com estreptavidina 488)
Microscópio de dissecaçãoAmscopeSM-1BNPara dissecção precisa durante a remoção do cérebro
Dumont #5 FórcepsFerramentas de Belas Ciências11252-20Ferramenta de dissecção de pinça fina
Pinças econômicas #3WPI501976Ferramenta de dissecção de pinça
Placa de Petri de vidro 150mm diâmetro x 15mm HFisher Scientific (Intramalls)08-747EPrato de dissecação
Papel de interface (203 x 254 mm PCTE Membrane 10um)Thomas Científico1220823Incubação de fatias/aplicação de biocitina
Leica VT1200S VibratomeLeica1491200S001Vibratomo para seccionamento de fatias de cunha
Tesoura de maioneseRobozRS-6872Ferramenta de dissecação
Lâminas de aço carbono de um gumeFisher Scientific (Intramalls)12-640Lâmina de barbear para dissecação
Disco de amostra, orientaçãoLeica14048142068Estágio de vibratomo especializado para inclinação reprodutível
ColherFisherSci14-375-10Ferramenta de dissecação
Super colaNovo ovoRolamento 15187Usado para colar tecido no estágio de vibratomo
Tesoura de mola VannasFerramentas de Belas CiênciasRolamento 91500-09Ferramenta de dissecação

Reimpressões e permissões

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