Artigo de método

Imagem simultânea da dinâmica microglial e atividade neuronal em um camundongo acordado

29 de maio de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Maruoka, H., et. al. Imagem simultânea da dinâmica microglial e atividade neuronal em camundongos acordados. J. Vis. Exp.Exp.. (2022)

Este vídeo mostra um procedimento de microscopia de dois fótons para imagem da atividade neuronal e da dinâmica microglial em um camundongo acordado durante a estimulação visual, destacando transientes de cálcio e interações celulares.

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 do JoVE.

Imagem in vivo de dois fótons da microglia e dinâmica neuronal do cálcio

1. Habituação de camundongos ao aparelho microscópico

  1. Três semanas após a cirurgia, induzir anestesia no camundongo com isoflurano a 3% e colocar o camundongo sob a lente objetiva de 25x de um microscópio de dois fótons usando um instrumento estereotáxico feito sob medida (Figura 1C). Para a configuração, o mouse é colocado no topo de uma esteira e pode funcionar livremente.
  2. Aproximadamente 10 minutos depois, remova o mouse do microscópio stage e retorne-o à gaiola inicial. Repita a habituação pelo menos 3 vezes a cada dia alternado antes da aquisição da imagem de dois fótons.

2. Aquisição de imagem de dois fótons

NOTA: Recomendamos realizar a aquisição da imagem mais de 4 semanas após a cirurgia, pois a ativação microglial retorna gradualmente ao nível basal.

  1. Induza a anestesia no camundongo com isoflurano a 3% e coloque o camundongo sob a lente objetiva do microscópio de dois fótons usando um instrumento estereotáxico feito sob medida.
  2. Instale o dispositivo de sombreamento personalizado (Figura 1A e Figura 1B) e um monitor LCD para estimulação visual conforme descrito abaixo (Figura 1D).
    1. Posicione a lente para focar na superfície do cérebro e, em seguida, defina essa posição da lente como a posição Z original. Mantenha as coordenadas x-y constantes e eleve a lente objetiva; Remova o mouse e o instrumento estereotáxico da lente objetiva e da esteira.
    2. Prenda um dispositivo de sombreamento na parte superior da placa principal usando silicone, que é escurecido pela mistura com pó de carvão, e certifique-se de que o espaço entre a placa principal e o dispositivo de sombreamento esteja bem vedado.
    3. Encha o dispositivo de sombreamento com água destilada e, em seguida, fixe o mouse e a moldura estereotáxica novamente sob a objetiva e na esteira. Redefina cuidadosamente o plano focal na superfície do cérebro, verificando a profundidade da lente objetiva.
      NOTA: Para evitar o risco de danificar a lente objetiva, defina primeiro as coordenadas xyz e, em seguida, aplique o dispositivo de sombreamento da lente objetiva. Também é razoável instalar a tampa primeiro e depois ajustar as coordenadas, mas é necessário um manuseio cauteloso para esta opção.
    4. Cubra a lente objetiva com folha de alumínio preta para evitar a contaminação luminosa do monitor LCD usado para estimulação visual através da lente objetiva (Figura 1D). Defina um monitor LCD de 10 polegadas a 12,5 cm na frente dos olhos do mouse para apresentar estímulos visuais (Figura 1D).
  3. Configure os filtros de coleta de emissão de fluorescência para fluorescência EGFP (filtro de emissão de 525/50 nm) e fluorescência R-CaMP (filtro de emissão de 593/46 nm) e o comprimento de onda de excitação para 1,000 nm. Adquira imagens com resolução espacial de 0,25 μm/pixel usando uma objetiva de 25x 1,1 NA e PMTs GaAsP.
  4. Encontre a região de imagem na qual os neurônios R-CaMP (+) e a micróglia EGFP (+) podem ser visualizados simultaneamente na camada 2/3. Para esta configuração, os dados obtidos em Figura 2 estavam a uma profundidade de 100 μm da superfície pial, usando uma visualização de imagem ao vivo. Mantenha a potência do laser de excitação o mais baixa possível para evitar fotobranqueamento e danos causados pelo aumento da temperatura local na região da imagem.
  5. Adquira imagens na taxa de quadros de 30 Hz. Simultaneamente com a aquisição da imagem, apresente um estímulo visual de deriva-grade a 100% de contraste, 1,5 Hz, 0,04 ciclos por grau em 12 direções a 6 orientações de 0° a 150° em passos de 30° para o mouse.
  6. Após a aquisição da imagem, remova o mouse da platina do microscópio, retire o dispositivo de sombreamento e o instrumento estereotáxico do mouse e retorne o mouse à sua gaiola inicial.

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Resultados

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
monitor LCD de 10 polegadasEIZODuraVision FDX1003Para apresentar estímulos visuais irritantes
Black folha de alumínioTHORLABSBKF12
CX3CR1-EGFP mouseLaboratório JacksonIMSR_JAX: 005582CX3CR-1EGFP/+ knock-in/knock-out
camundongos expressando EGFP em microglia
no cérebro sob o controle do locus Cx3cr1
endógeno
DENT SILICONE-VShofu IncN/APara a anexação de um sombreamento
device a uma placa de cabeça
Head-plate<N/AMaterial: SUS304, espessura: 0.5mm
IsofluranoPfizerN/A
Microscópio de excitação multifótonNIKONN/AO nome comercial é "A1MP+"
Objective lensNIKONN/AO nome comercial é "CFI75 apochromat 25xC W".
Psychtoolbox Software livrePara apresentar estímulos visuais irritantes
Dispositivo de sombreamento CustomizedN/A
Stereotaxic instrument CustomizedN/A Para fixar mouses sob o microscópio de dois fótons
microscope
TreadmillCustomizedN/A
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