Методическая статья

Подготовка клиновидных срезов мозга для визуализации слуховых нейронов

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Fischl, M. J. et al., In vitro Wedge Slice preparation for imimicing in vivo Neuronal Circuit Connectivity.J. Vis. Exp.(2020)

Это видео демонстрирует процесс приготовления клиновидных срезов мозга в лабораторных условиях. С помощью вибратома создается клиновидный срез мозга мыши различной толщины. Этот срез содержит корешок слухового нерва, расположенный на более толстом конце, в то время как нейроны, связанные со слухом, расположены на более тонком конце.

Протокол

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

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Удаление мозга с неповрежденным корешком слухового нерва для стимуляции

ПРИМЕЧАНИЕ: Мыши для этих экспериментов были получены путем скрещивания трансгенных мышей ChAT-IRES-Cre на фоне C57BL/6J с мышами-репортерами tdTomato (Ai14). У мышей, используемых для гистологии и электрофизиологии, наблюдалось начало после слуха (P14-P23), что составляет около P12 у мышей. Нейроны, экспрессирующие tdTomato в вентральном ядре трапециевидного тела (VNTB), ранее были охарактеризованы как медиальные оливокохлеарные нейроны (MOC) в этой линии мышей.

  1. Усыпьте (например, удушитеCO2) и обезглавьте животное с использованием утвержденных институциональных процедур.
  2. С помощью лезвия бритвы разрежьте кожу по средней линии черепа от носа до задней части шеи. Снимите кожу, чтобы обнажить череп.
  3. С помощью маленьких ножниц сделайте разрез в черепе по средней линии, начиная от основания (каудального конца возле спинного мозга) черепа и продолжая по направлению к носу.
  4. На лямбда-шве сделайте надрезы в черепе от средней линии, латерально по направлению к уху с обеих сторон. Снимите череп, чтобы обнажить мозг.
  5. Начиная с рострального конца, аккуратно приподнимите мозг от черепа с помощью небольшого лабораторного шпателя или тупых щипцов. Перережьте зрительный нерв и продолжайте мягко работать мозгом назад, обнажая вентральную поверхность.
  6. Перережьте тройничные нервы, пережав их тонкими щипцами у вентральной поверхности ствола мозга.
    заметка: Делайте это осторожно, так как вестибулокохлеарный нерв находится чуть ниже этого и должен быть неповрежденным для возможной стимуляции.
  7. Поместите заготовку в стеклянную чашку Петри, наполненную холодным раствором для нарезки. Поместите чашку под препарирующий микроскоп. Аккуратно пузыритесь с карбогеном.
  8. Обрежьте лицевой нерв рядом со стволом мозга и обнажите вестибулокохлеарный нерв.
  9. С помощью тонких щипцов протолкните кончики отверстий, где вестибулокохлеарный нерв выходит из черепа как можно дальше, и зажмите нерв, чтобы разорвать его, оставив нервный корешок прикрепленным к стволу мозга. Повторите это с другой стороны.
  10. Как только оба нервных корешка освободятся, удалите мозговые оболочки и сосудистую сеть с вентральной поверхности ствола мозга рядом с трапециевидным телом.
  11. Полностью освободите мозг от черепа, защемив оставшиеся черепные нервы и соединительную ткань, позаботившись о сохранении оставшегося спинного мозга, если это возможно.

2. Блокируйте и монтируйте мозг на сцене (магнитный диск)

  1. Подготовьте поверхность мозга к фиксации на стадии путем блокировки мозга на уровне зрительного хиазма.
    1. С помощью тупого инструмента стабилизируйте мозг с помощью тупого инструмента, чтобы аккуратно обездвижить спинной мозг, чтобы мозг не наклонялся во время следующего шага.
    2. На уровне зрительного хиазма с помощью открытых щипцов создайте плоскость для блокировки мозга путем введения через мозг вниз на дно посуды. Введите щипцы под углом примерно 20° от вертикали так, чтобы кончики выходили из дорсальной поверхности мозга каудально к зрительной хиазме.
    3. Разрежьте вдоль щипцов с помощью лезвия бритвы.
  2. Приклейте мозг к поверхности сцены.
    1. Приготовьте небольшой блок (~1 см3) из 4% агара для поддержки мозга.
    2. Нанесите небольшую каплю клея на сцену и распределите ее в прямоугольник, чтобы можно было приклеить и мозг, и агаровый блок.
    3. С помощью щипцов осторожно приподнимите мозг и аккуратно промокните лишнюю жидкость, используя край бумажного полотенца. Поместите заблокированную поверхность на клей, брюшная поверхность будет обращена к лезвию во время нарезки.
    4. Осторожно прижмите агаровый блок к тыльной поверхности мозга, чтобы поддержать его во время нарезки и обеспечить правильное положение мозга (т.е. под углом).

3. Срез мозга для создания клиновидного слайса

ПРИМЕЧАНИЕ: Приготовьте срез мозга с помощью вибратома, у которого кохлеарный нерв находится на толстой стороне, а медиальные оливокохлеарные нейроны (MOC) и медиальное ядро трапециевидного тела (MNTB) на тонкой стороне.

  1. Поместите магнитный диск с прикрепленным мозгом на основание сцены и поместите его в камеру для нарезки так, чтобы вентральная поверхность мозга была направлена в сторону лезвия.
  2. Заполните камеру ледяным раствором для нарезки и заварите карбогеном.
  3. Опустите лезвие в раствор и нарежьте ломтики каудально к интересующей области, чтобы убедиться, что ломтики симметричны. Если срезы кажутся асимметричными, слегка наклоните сцену, чтобы получить симметрию.
    заметка: Скорость лезвия в диапазоне 0,05-0,10 мм/с была эффективной для резки здоровых ломтиков и может варьироваться в зависимости от возраста животного и области мозга.
  4. Как только срезы станут симметричными, сдвиньте сцену на ~15° (что соответствует примерно 3 концентрическим кольцам на основании сцены) в одну сторону.
    заметка: Сместите сцену в сторону от корешка слухового нерва, который вы хотите сохранить в срезе.
  5. Продолжайте осторожно резать до тех пор, пока корешок слухового нерва не окажется близко к поверхности с одной стороны, а лицевой нерв не будет виден на поверхности с другой стороны.
  6. Сдвиньте сценку назад на 15° в исходное положение.
  7. Отодвиньте лезвие от ткани и поверните основание сцены на 90° так, чтобы боковой край тонкой стороны был обращен к лезвию. Опустите лезвие на несколько сотен микрон, а затем медленно подведите лезвие вплотную к краю ткани. Повторяйте это до тех пор, пока лезвие не коснется бокового края. Опускаем лезвие до нужной толщины тонкого края ломтика, здесь еще двести мкм. <бр/> заметка: Полученный срез в идеале имеет толщину ~300 мм на уровне вентрального ядра трапециевидного тела (ВНТБ) с той стороны, где будет происходить зажатие патча.
  8. Отодвиньте лезвие назад от ткани и открутите основание сцены назад так, чтобы брюшная поверхность была обращена к нему.
  9. Сделайте надрез, обозначающий ростральную поверхность клинового среза. Переложите срез на лист интерфейсной бумаги (1 см2) каудальной поверхностью вниз. Переместите ломтик в инкубационную камеру или другое подходящее инкубационное устройство для восстановления (30 минут при 35 °C).
    заметка: Лицевой нерв должен быть виден на обоих полушариях разреза на ростральной поверхности (см. рисунок 1B).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

figure-results-1
Рисунок 1: Схема клинового среза и пример изображения. (A) Схема медиальной оливокоулеарной цепи обратной связи. Синие стрелки указывают афферентный восходящий путь к нейронам MOC, а черные стрелки указывают нисходящий путь обратной связи от нейронов MOC к основанию наружных волосковых клеток (OHC). (B) Светлопольное изображение клиновидного среза с метками корешка с...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Экспериментальная подготовка
Агар, порошокНаучный центр ФишераBP14235004% агаровый блок используется для стабилизации мозговой ткани во время вибратомного секционирования
АлексаФтор Гидразид 488ИнвитрогенА10436Флуорофор, используемый во внутреннем растворе для подтверждения успешного нейронного патча MOC
аналитические весыGeneses Scientific (Интрамоллы)АВ114Взвешивание химических реагентов
Лезвие бритвы обоюдоостроеТед Пелла121-6Вибратомное режущее лезвие
Кинуреновая кислота (5 г)Сигма ОлдричК3375-5ГДобавка ACSF для слайсинга используется для снижения активности нейронов во время диссекции и срезов с целью улучшения здоровья тканей при зажиме пластыря
pH-метрFisher Scientific (Интрамоллы)Тел.: 13-620-451Раствор рН-тестера
Пластиковые чашки Петри диаметром 100 мм X 20 ммFisher Scientific (Интрамоллы)Тел.: 12-556-0024% Приготовление агара
Конфорка для перемешиванияFisher Scientific (Интрамоллы)Телефонный номер 11-500-150Подогрев для приготовления 4% агара
Рассечение и нарезка
БиоцитинСигма ОлдричВ4261-250МГХимическое вещество, используемое для отслеживания аксонов (конъюгировано со стрептавидином 488)
Препарирующий микроскопАмскопСМ-1БНДля прецизионной диссекции при удалении мозга
Щипцы Dumont #5Инструменты для точной науки11252-20Инструмент для рассечения тонких щипцов
Эконом пинцет #3ВПИ501976Инструмент для рассечения щипцов
Стеклянная чашка Петри диаметром 150 мм x 15 мм HFisher Scientific (Интрамоллы)08-747EДиссекционная чашка
Интерфейсная бумага (мембрана PCTE 203 x 254 мм, 10 мкм)Томас Сайенти1220823Инкубация срезов/применение биоцитина
Leica VT1200S вибратомЛейка1491200С001Вибратом для секционирования клиновых ломтиков
Ножницы МайоРобозРС-6872Инструмент для рассечения
Однолезвийные лезвия из углеродистой сталиFisher Scientific (Интрамоллы)12-640Бритвенное лезвие для препарирования
Диск для образцов, ориентацияЛейка14048142068Специализированный вибратомный столик для воспроизводимого наклона
ЛожкаКомпания FisherSciТелефонный номер 14-375-10Инструмент для рассечения
СуперклейНьюэгг15187Используется для приклеивания ткани к вибратомной ступени
Весенние ножницы VannasИнструменты для точной науки91500-09Инструмент для рассечения

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи