Name: Um procedimento de cirurgia Craniotomia para Brain Imaging crônica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-02-15T11:06:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Aprenda a realizar craniotomia com implante de janela craniana coberta por vidro em roedores para imagem crônica in vivo do neocórtex usando microscopia de dois fótons. Este método permite observar a função cerebral por períodos prolongados.

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<ol><li> Anestesiar ratos com isoflurano (4% para a indução, 1,5-2% para a cirurgia), utilizando IACUC procedimentos aprovados. É importante que a cauda e / ou pitadas toe são usados ​​para garantir que o animal está completamente sedado. </li><li> Usando um cortador de roedores, raspar o cabelo na parte de trás do pescoço até os olhos. </li><li> Posicione o mouse em uma moldura estereotáxica, sobre um cobertor cirurgia de água re-circulação. Fixe de forma segura a cabeça com barras de ouvido. </li><li> Aplicar pomada, para evitar que o olho do animal de secar. </li><li> Administrar, por via subcutânea, dexametasona (0,2 mg / Kg) e carprofeno (5 mg / Kg) para evitar o inchaço do cérebro e / ou uma resposta inflamatória, respectivamente. </li><li> Antes de iniciar a cirurgia, esterilizar a área operacional, limpando a pele com três golpes alternados de álcool 70% e betadine. </li><li> Todos os instrumentos cirúrgicos foram pré-esterilizados usando um copo esterilizador talão. Usando a tesoura que foram esterilizadas com etanol, retire a pele ao longo do topo do crânio, começando com um corte horizontal em toda a base da cabeça, seguido de dois cortes no sentido rostral, quase alcançando as pálpebras, em seguida, dois cortes oblíquos que convergem para a linha média. </li><li> Uma gota de solução de lidocaína + adrenalina é aplicado neste ponto sobre o periósteo para evitar sangramento excessivo ou dor. Com um bisturi, retirar o periósteo para as bordas do crânio. Além disso, levemente retrair a musculatura da parte de trás do pescoço. </li><li> Raspe toda a área exposta do crânio com o bisturi para criar uma superfície seca. Isto é muito importante, pois permitirá que a cola para aderir melhor quando aplicado mais tarde. </li><li> Uma vez que um site de imagens foi escolhido, um está pronto para criar a janela do crânio. Em primeiro lugar, gentilmente &quot;desenhar&quot; um círculo de cerca de 4 mm de diâmetro com o martelo pneumático dental. </li><li> Depois de um ligeiro de perfuração, aplicar solução de lidocaína + adrenalina novamente sobre a superfície do crânio. Parar a perfuração quando uma camada muito fina de osso é esquerda. Empurrando suavemente o centro da craniotomia para sentir como ele dá forma, pode-se geralmente sabem que este estágio é atingido. </li><li> De acordo com uma gota de soro fisiológico e tomar vantagem das trabéculas ósseas - a estrutura esponjosa do osso - elevador de distância da craniotomia do crânio com uma pinça ponta fina. A solução salina é importante, pois ajudará a levantar o crânio e prevenir o sangramento da dura-máter. </li><li> Aplicar Gelfoam que tenha sido previamente embebido em soro fisiológico para a dura-máter para evitar qualquer sangramento pequeno que ocasionalmente ocorre quando o crânio é removido. </li><li> Após a secagem da superfície dura-máter ea garantia de que não há sangramento, deite cuidadosamente estéril 5 milímetros lamínula de vidro em cima da dura-máter. (Nota: outros grupos, também, colocar uma gota de baixo ponto de fusão de agarose (1,2%) sobre a dura e colocar a lamela em cima do agar). </li><li> Aplique uma gota de cola à base de cianoacrilato, para o hemisfério oposto do crânio. Com a ajuda de uma agulha, aplicar suavemente a cola ao redor da janela, embora não tendo o cuidado de colocá-lo sob o vidro. Cola pode agora ser aplicada em uma camada fina sobre toda a superfície do crânio. </li><li> Uma vez que a cola secar, misture acrílica dental e aplicá-lo em toda a superfície do crânio, cobrindo também uma pequena borda da lamínula, para prendê-lo. </li><li> Depois de garantir a cobertura de vidro, faça um buraco pequeno em torno da janela com acrílico dental. Além disso, incorporar um bar de titânio no acrílico dental. Este bar, mais tarde, ser usado para anexar o mouse de forma segura para o palco do microscópio para a imagem latente. É importante garantir que o bar é o nível, de modo que ela fique paralela com a janela do crânio. Colocando um pedaço de papel sob a barra pode permitir que o bar para permanecer enquanto o nível de acrílico endurece. </li><li> O acrílico dental é permitido a cura (endurecimento) por 10 minutos, altura em que a barra de titânio é fixado no lugar. Colocar o animal em uma gaiola quente até que ela se recupera. </li><li> Após a recuperação da anestesia, o animal pode ser trabalhada no mesmo dia. </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>

Como temos mostrado no vídeo e nas figuras complementares, a preparação janela cranial, combinado com o uso de dois fótons de microscopia, é uma ferramenta muito poderosa para estudar in vivo a estrutura e função do neocórtex. A técnica requer um rigoroso treinamento para se familiarizar com a anatomia relevante e os procedimentos cirúrgicos fina e habilidades que esta preparação exige. Apenas cirurgias pristine pode ser usado para geração de imagens crônica. Se a duração é manipulado excessivamente ou perfurado, a preparação não deve ser u...

Barras de titânio são feitos sob medida

um procedimento de cirurgia craniotomia para brain imaging crônica

A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging

Técnicas de imagem estão se tornando cada vez mais importante na função cerebral estudo. Entre eles, dois fótons microscopia de varredura a laser tem emergido como um método extremamente útil, pois permite o estudo do cérebro vivo intacta. Com preparações adequadas, esta técnica permite a observação da mesma área cortical cronicamente, de minutos a meses. Neste vídeo, mostramos uma preparação para a crônica in vivo de imagens do cérebro usando dois fótons de microscopia. Esta técnica foi desenvolvida pioneiramente pelo Dr. Karel Svoboda, que agora é um Howard Hughes Medical Institute na Janelia Farm. Preparações como a mostrada aqui pode ser usado para geração de imagens da estrutura neocortical (por exemplo, a dinâmica dendríticas e axonal), para gravar a atividade neuronal de cálcio utilizando-sensíveis corantes, a imagem dinâmica do fluxo sanguíneo cortical, ou para estudos de imagem óptico intrínseco. Imagem profunda do neocórtex é possível com ótima janela cirurgias cranianas. Funcionar nas condições mais estéril possível, para evitar infecções, juntamente com o uso extremo cuidado para não danificar a dura-máter durante a cirurgia, irá resultar em sucesso e de longa duração coberto de vidro janelas do crânio.

Este vídeo e protocolo de demonstrar como a implantação de um vidro coberto janela craniana em roedores. Estas preparações podem ser usados ​​para doenças crônicas in vivo de dois fótons de imagens do neocórtex em escalas de tempo de meses. Também pode ser utilizado para outros tipos de imagem, incluindo imagens sinal óptico intrínseco.

Um procedimento de cirurgia Craniotomia para Brain Imaging crônica

As técnicas de imagem estão se tornando cada vez mais importantes no estudo da função cerebral. Entre elas, a microscopia de varredura a laser de dois fótons surgiu como um...

As técnicas de imagem estão se tornando cada vez mais importantes no estudo da função cerebral. Entre elas, a microscopia a laser de dois fótons surgiu como um método extremamente útil, pois permite o estudo do cérebro de formigas vivas e, com preparações apropriadas, a observação da mesma área cortical cronicamente, de minutos a meses.Neste vídeo, mostramos um procedimento para imagem crônica in vivo do cérebro utilizando microscopia fotônica dupla. O Dr. Carl Voda, pesquisador do Howard Hughes Medical Institute no Janelia Farm, inicialmente desenvolveu o preparo de janela craniana que demonstraremos hoje. Olá, sou Ricardo Must, do laboratório de Carlos Portera-Caio, do Departamento de Neurologia da Universidade da Califórnia em Los Angeles.Hoje vamos mostrar o procedimento para criar uma janela craniana para imagem crônica in vivo. Esse preparo é muito útil porque permite imagens profundas no interior do cérebro utilizando microscopia a laser de dois fótons. Então, vamos começar.Antes de iniciar a cirurgia, os camundongos são anestesiados com isoflurano: 4% para indução, 1,5 a 2% para a cirurgia, utilizando procedimentos aprovados pelo IACUC. É importante utilizar pinças na cauda

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JoVE Journal

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Biologia

Neste material de vídeo e suplementar, vamos mostrar um protocolo para a...

Imagem crônica de rato Visual Cortex usando uma preparação diluída crânio-

É descrito um método para a marcação de neurónios com corantes fluorescentes funcionais pré-determinados micro-domínios do neocórtex. Primeiro, a imagem do sinal óptico intrínseco é usado para obter um mapa funcional. Em seguida, dois fotões microscopia é utilizado para marcar e neurónios de imagem dentro de um domínio de micro-do mapa.

Rotulagem alvo de neurônios em um específico domínio funcional de Micro-do neocórtex por Combinando sinal intrínseco e dois fótons de imagem

Este protocolo apresenta um método para a criação de um grande craniotomia unilateral sobre as regiões temporal e parietal do córtex cerebral do rato. Isto é especialmente útil para imagens em tempo real sobre uma área extensa de um hemisfério cortical.

Um Procedimento craneotomia Lateral Grande para Wide-campo Mesoscale imagens ópticas de atividade cerebral

Nós descrevemos os passos para usar nosso software projetado sob encomenda para a integração, visualização e planejamento em cirurgia de epilepsia.

A Pipeline para 3D Multimodality Integração imagem e Planejamento assistida por computador em Cirurgia de Epilepsia

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Imagem latente longitudinal de intravital do comportamento da pilha do tumor cerebral em resposta a uma biópsia cirúrgica invasora

Este protocolo descreve uma técnica crônica de implantação de janelas cranianas que pode ser usada para imagens longitudinais de estruturas neuro-glio-vasculares, interações e função em condições saudáveis e doentes. Serve como uma alternativa complementar à abordagem de imagem transcranária que, embora muitas vezes preferida, possui algumas limitações críticas.

Mapeamento cerebral preciso para realizar imagens repetitivas in vivo da dinâmica neuro-imune em camundongos

Apresentamos um protocolo para integrar a mania de ressonância magnética difusa no trabalho do paciente para cirurgia endonasal endonasal endoscópica para um tumor de base craniana. Os métodos de adoção desses estudos de neuroimagem nas fases pré e intraoperatória são descritos.

Papel da Ramografia de Ressonância Magnética em Cirurgia de Base do Crânio Endonasal Endoscópica

Este artigo demonstra a preparação de uma janela de imagem personalizada complementada com cânula de infusão e sua implantação na região ca1 do hipocampo em camundongos.

Procedimento de craniotomia para visualizar atividades neuronais no hipocampo de ratos comportadores

Apresentado aqui é um protocolo para a implantação de uma janela craniana crônica para a imagem longitudinal de células cerebrais em camundongos acordados e com a cabeça.

Implantação de uma janela craniana para imagem repetida em vivo em ratos acordados

Quando integrada com uma placa de cabeça e um design óptico compatível com microscópios de um e dois fótons, a lente de microprisma apresenta uma vantagem significativa na medição de respostas neurais em uma coluna vertical sob diversas condições, incluindo experimentos bem controlados em estados fixos na cabeça ou tarefas comportamentais naturais em animais em movimento livre.

Imagem de Longo Prazo de Populações Neurais Identificadas Usando Microprismas em Animais em Movimento Livre e Cabeça Fixada

Este protocolo descreve a realização de uma craniectomia usando uma broca pneumática de alta velocidade em um porco dinamarquês Landrace de 3 meses. O acesso é feito através do osso frontal e revela a dura-máter ventral e os hemisférios cerebrais subjacentes. Este procedimento permite o acesso a uma grande parte do cérebro do porco.

Acessando o cérebro suíno por meio de craniectomia com broca pneumática de alta velocidade

Aprenda a realizar craniotomia com implante de janela craniana coberta por vidro em roedores para imagem crônica in vivo do neocórtex usando microscopia de dois fótons. Este método permite observar a função cerebral por períodos prolongados.

Um procedimento de cirurgia Craniotomia para Brain Imaging crônica

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