1. Микроскоп настройки и подготовки изображений
- Наши изображения созданы состоит из Leica MZ16 флуоресцентного стереомикроскопа с быстрым затвором и охлаждением ПЗС-камера управляется программой Метаморф.
- Подготовка термостатом грелку и настроить выход до 32,5 ° С для поддержания температуры тела животного во время и после операции.
- Теплый стерильной раствор Рингера или искусственных спинномозговой жидкости (ACSF) до 32,5 ° C заранее для орошения спинного мозга во время операции.
- Обезболить животное с внутрибрюшинного введения ксилазина (8 мг / кг) и кетамина (120 мг / кг) коктейль.
- Бритье верхней части спины с небольшими кусачками животных и распространение одной маленькой капле лосьон для волос удаление над бритой области с хлопком тампоны. Через несколько минут, снимите применяется лосьон с использованием 70% этилового спирта пропитанные губки марлю.
2. Ламинэктомия и хирургическое воздействие на задний корешок L5
- Место животное на нагревают (32,5 ° С), блокнот и дезинфекции кожи с 70% этанола, пропитанные тампоны.
- Под яркого освещения поля на стереомикроскопа, выполните средней линии разрез (2 - и 3-см) в коже спины. При необходимости можно использовать хлопковые тампоны, чтобы остановить кровотечение.
- Отражение спинной мускулатуры раскрыть основные поясничных позвонков.
- Expose L3-S1 сегментов спинного от правосторонней геми-ламинэктомии с использованием малых rongeurs. Частичное ламинэктомии подвергая 4-6 сегментов поясничного и крестцового спинного мозга создается путем удаления право спинной части L5 позвонков на уровне гребня подвздошной кости тазобедренного сустава (расположение L5 DRG) рострально для L2 позвонков (2 позвонков хвостового до последнего ребра). Заливать полость раствором теплой стерильной Рингера.
- Позиция животное на поддержку подушке (прокат хлопковой марле), чтобы сгладить позвоночника. Используйте опровержение крючки расширить область отображения.
- В этот момент (примерно 30 минут после первой инъекции ф анестезии, дополнения (0,5) следует вводить подкожно, чтобы держать животное полностью под наркозом. Кроме того, газ анестезией (2-4% изофлуран в кислороде 0.5L/min ) может быть использован для повторного обезболивания во время съемки сессии более чем на 1 час.
3. Ризотомия / Спинной раздавить корень
- Переключение в режим возбуждения флуоресценции для визуализации YFP помечены (+) аксонов.
- Использование кончик Sub-Q (26ga.) иглы, выполнить небольшой разрез в твердой мозговой оболочки вышележащих задний корешок L5 (DR). Неоднократно заливать раствором Рингера и чистой осторожно ватой тампоны.
- Определить места, где будет раздавлен и вставить одну сторону штраф пинцет (Дюмон # 5) subdurally.
- Закрыть пинцетом осторожно, но твердо, держа медиальной части L5 болеть за 10 секунд, а затем аккуратно освободить щипцами.
- Вымойте неоднократно с физиологическим раствором и чистой осторожно ватой тампоны.
4. Приобретение изображений и послеоперационных процедур
- Получить несколько изображений всего пострадавшего района в том числе сайт сокрушить и DREZ до и сразу после раздавить при низких и высоких увеличениях.
- Изображения приобретаются либо в качестве одного снимки или несколько потоков от 10 до 20 фреймов в пределах 30 - 40-мс время экспозиции. В фокусе изображения потом выбрали, и обзор монтаж создан позже с помощью Photoshop.
- Чтобы свести к минимуму образование рубцов, плотно применять кусок тонкой синтетической мембраны матрицы (Biobrane), а затем искусственные оболочки, в верхней части подвергаются спинного мозга. Будьте уверены, чтобы разрезать фрагменты, чтобы соответствовать именно в подвергается спинного окна кабель так, что они являются приверженцами спинного мозга.
- Закрыть мускулатуры стерильным 5-0 швов и близких средней линии разрез раны клипов.
- Inject раствор Рингера (0,3 до 0,5 мл подкожно) и администрирования Бупренорфин как послеоперационного обезболивания (0,05 мг / кг) подкожно каждые 12 ч в течение 2 дней.
- Держите животное на грелку (34 ° -35 ° C), пока не восстановлены.
5. Повторные изображений
- Анестезию животного и удалить клипы раны и швы.
- Удалить искусственные оболочки и тонкие синтетические мембраны патчи матрицы и держать их в стерильную пробирку с раствором Рингера для дальнейшего использования.
- Осторожно удалите все накопленные шрам соединительной ткани с загнутым кончиком из Sub-Q и тонкой иглой щипцами. Заливать часто с раствором теплой Рингера.
- Повторно выставить операционного поля, в том числе сайт сокрушить и DREZ, переместите YFP + аксонов отображаемого на предыдущих сессиях, и повторите процедуры, описанные в разделе 4.
6. Представитель результаты:
Мы заметили, что, в то время как они не восстанавливаются после перерезки травмы, почти все аксоны YFP + вырос через сайттравмы на 3 дня после раздавить (рис. 1) 11. Как правило, на следующий день после разрушать, мы наблюдали умирают обратной дегенерации аксонов проксимальной культи и фрагментации / дегенерации аксонов же дистальнее измельчить, который подтвердил, что аксоны были надлежащим поврежден (например, на рисунке 1, 3-й день и 5) . Несколько дополнительных критериев, которые применяются к однозначно отличать регенерирующие аксоны из аксонов, которые были спасены или еще не оправилась от травмы. К ним относятся следующие: (1) регенерирующие аксоны показать расширение не-люминесцентные часть YFP + аксон на сокрушить сайт из-за проксимальных и дистальных дегенерации (в отличие от сужения немеченого разрыв в связи с люминесцентными цитоплазме заправки раздавить сайта если аксоны пережили травмы), (2) регенерирующие аксоны намного тоньше, менее яркие флуоресцентные, и больше, чем волнистые аксонов, которые пережили травму, (3) регенерирующим нейритов тоньше и более тускло, чем флуоресцентные вырождается флуоресцентные фрагменты аксонов, через которые они расширили; (4) в отличие от выживания или пощадил аксонов, регенерирующие аксоны останавливаться на DREZ; и (5) в отличие от выживания или пощадил аксонов, регенерирующие аксоны не проявляют перехватами Ранвье. На рисунке 1 показаны четыре поверхностных YFP + аксоны сразу после раздавить (A1; цветные стрелки). Через три дня после измельчить, все четыре аксонов расширить одного аксонов, которая растет через раздавить сайта (А2). Через пять дней после измельчить, невриты остаются стабильными, и нет дополнительного роста от этих или других проксимальных аксонов (A3).
Регенерирующим нейритов, которые пересекли раздавить сайт удлиненные через гораздо толще и ярче флуоресцентного фрагменты вырождается аксонов (т.е. endoneurial трубки), и прибыть в DREZ уже через 4 дня после раздавить (около 3 мм / 2 дня) 11. Повторная съемка этих аксонов и их советы каждые два-три дня в течение еще двух недель (рис. 2) показали, что они не росли вперед или отказаться, но оставался неподвижным. Единственное заметное изменение отек советы и валов некоторых аксонов. Эти наблюдения таким образом продемонстрировать удивительно быстро и хронической иммобилизации регенерирующие аксоны на DREZ.

Рисунок 1: Повторная съемка L5 DR + YFP аксонов в месте спинной раздавить корень в течение 5 дней. Медиальной части L5 корень был разгромлен (красная стрелка) и отображается на 0-й, 3 и 5 после давки. Области раздавить усиливается в правой панели (А1-А3).

Рисунок 2:. Повторная съемка аксонов прибыл в DREZ в течение 20 дней после L5 раздавить корень 4-й день, три аксонов (цветные стрелки) прибыл в DREZ. Кончики этих аксонов остаются в том же месте и имеют похожий внешний вид на последующих сессиях изображений на 7, 9, 13, 15 и 20. Позиции кончика аксона относительно других советов аксонов и достопримечательностей (звездочки) были использованы для определения аксон моторики между изображениями сессий.