Методическая статья

Одновременная визуализация динамики микроглии и активности нейронов у бодрствующей мыши

29 мая 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Маруока, Х., et. al.} Одновременная визуализация динамики микроглии и нейронной активности у бодрствующих мышей. J. (2022)

}В этом видео показана процедура двухфотонной микроскопии для визуализации нейронной активности и динамики микроглии у бодрствующей мыши во время визуальной стимуляции, выделяя переходные процессы кальция и клеточные взаимодействия.

Протокол

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

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

Двухфотонная визуализация микроглии и динамики нейронов кальция in vivo

1. Привыкание мышей к микроскопу

  1. Через три недели после операции введите мышам анестезию с 3% изофлураном и поместите мышь под объектив с 25-кратным увеличением двухфотонного микроскопа с помощью специально изготовленного стереотаксического инструмента (Рисунок 1C). Для настройки мышь устанавливается на верхнюю часть беговой дорожки и позволяет ей свободно бегать.
  2. Примерно через 10 минут снимите мышь со предметного столика микроскопа и верните ее в домашнюю клетку. Повторяйте привыкание не менее 3 раз через день перед получением двухфотонного изображения.

2. Получение двухфотонного изображения

ПРИМЕЧАНИЕ: Мы рекомендуем выполнять получение изображения более чем через 4 недели после операции, так как активация микроглии постепенно возвращается к базальному уровню.

  1. Индуцируйте мышам анестезию с помощью 3% изофлурана и поместите мышь под объектив двухфотонного микроскопа с помощью специально изготовленного стереотаксического инструмента.
  2. Установите специально изготовленное затеняющее устройство (Рисунок 1A и Рисунок 1B) и ЖК-монитор для визуальной стимуляции, как описано ниже (Рисунок 1D).
    1. Расположите линзу так, чтобы она сфокусировалась на поверхности мозга, а затем установите исходное положение линзы Z. Сохраняйте координаты x-y постоянными и поднимайте линзу объектива; Снимите мышь и стереотаксический инструмент с линзы объектива и беговой дорожки.
    2. Прикрепите затеняющее устройство к верхней части головной пластины с помощью силикона, который чернеется путем смешивания с порошком древесного угля, и убедитесь, что пространство между головной пластиной и затеняющим устройством хорошо герметизировано.
    3. Наполните затеняющее устройство дистиллированной водой, а затем снова закрепите мышь и стереотаксическую рамку под объективом и на беговой дорожке. Осторожно сбросьте фокальную плоскость на поверхности мозга, проверяя глубину линзы объектива.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы избежать риска повреждения линзы объектива, сначала установите координаты xyz, а затем примените устройство затенения линзы объектива. Также разумно сначала установить крышку, а затем скорректировать координаты, но для этого варианта необходимо осторожное обращение.
    4. Накройте линзу объектива черной алюминиевой фольгой, чтобы избежать загрязнения света от ЖК-монитора, используемого для визуальной стимуляции через линзу объектива (Рисунок 1D). Установите 10-дюймовый ЖК-монитор на расстоянии 12,5 см перед глазами мыши, чтобы отображать визуальные стимулы (Рисунок 1D).
  3. Сконфигурируйте фильтры сбора флуоресцентного излучения для флуоресценции EGFP (фильтр излучения 525/50 нм) и флуоресценции R-CaMP (фильтр излучения 593/46 нм) с длиной волны возбуждения с точностью до 1 000 нм. Получение изображений с пространственным разрешением 0,25 мкм/пиксель с использованием объектива 25x 1,1 NA и GaAsP PMT.
  4. Найдите область визуализации, в которой нейроны R-CaMP (+) и микроглия EGFP (+) могут быть одновременно визуализированы в слое 2/3. Для этой конфигурации данные, полученные на рисунке Рисунок 2 , находились на глубине 100 мкм от поверхности пиала с использованием предварительного просмотра изображения в реальном времени. Поддерживайте мощность возбуждающего лазера как можно ниже, чтобы избежать фотообесцвечивания и повреждений, вызванных повышением локальной температуры в области изображения.
  5. Получение изображений с частотой кадров 30 Гц. Одновременно с получением изображения предъявите дрейфующе-решетчатые визуальные стимулы со 100% контрастностью, 1,5 Гц, 0,04 циклов на градус в 12 направлениях в 6 ориентациях от 0° до 150° с шагом 30° к мыши.
  6. После получения изображения снимите мышь с предметного столика микроскопа, отсоедините затеняющее устройство и стереотаксический инструмент от мыши и верните мышь в исходную клетку.

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

Результаты

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

figure-results-1

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

Материалы


Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
10-дюймовый ЖК-мониторEIZOFor representation sterted visualstimul
Черная алюминиевая фольгаTHORLABSBKF12
CX3CR1-EGFP mouseлаборатория ДжексонаIMSR_JAX: 005582CX3CR-1EGFP/+ knock-in/knock-out
мыши, экспрессирующие EGFP в микроглии
в мозге под контроль над
эндогенный Cx3cr1 locus
DENT SILICONE-VShofu IncN/A<
Head-plateНастроенныйN/AМатериал: SUS304, толщина: 0.5mm
IsofluranePfizerN/A
NIKONN/AОбъектив объективаNIKONN/AКоммерческое название "CFI75 apochromat 25xC W".
Psychtoolbox For representation stracing visual stimuli
Затеняющее устройство CustomizedN/A
Stereotaxic instrument НастроенныйN/A style='border-bottom:1px solid #000000;border-right:1px solid #000000;font-size:12pt;overflow:hidden;padding:0px 3px;vertical-align:top;white-space:normal;word-wrap:break-word;wrap-strategy:4;'>Для фиксации мышей под двухфотонной
microscope
TreadmillНастроенныйN/A
td style='border-bottom:1px solid #000000;border-right:1px solid #000000;font-size:12pt;overflow:hidden;padding:0px 3px;vertical-align:top;white-space:normal;word-wrap:break-word;wrap-strategy:4;'>Для крепления затеняющего устройства device to head-plate

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Two Photon MicroscopyAwake Mouse ImagingVisual StimulationCalcium TransientsEGFP MicrogliaR CaMP NeuronsCranial WindowStereotactic Frame

Похожие статьи