Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Имплантация окон спинного мозга мышам для визуализации in vivo

1K просмотров

⸱

7 августа 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Pietruczyk, E. A., et al. Ламинэктомия и имплантация окон спинного мозга мыши. J. Vis. Exp. (2019)

В этом видео демонстрируется имплантация окна спинного мозга мыши, находящейся под наркозом, для визуализации in vivo. Протокол стабилизирует обнаженный спинной мозг с помощью боросиликатного покровного стекла и напечатанной на 3D-принтере задней пластины. Этот метод позволяет с помощью двухфотонной микроскопии высокого разрешения изучать динамику гематоэнцефалического барьера и нейроваскулярные взаимодействия.

Протокол

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

1. Имплантация защитного стекла

  1. : Аккуратно нанесите боросиликатное покровное стекло толщиной 3 мм на открытый шнур.
  2. Убедитесь, что агароза охлаждена до 39 °C. С помощью небольшого шпателя нанесите теплую 2% агарозу/aCSF (искусственную спинномозговую жидкость) на край покровного стекла и позвольте капиллярному действию втянуть ее под поверхность.
    Примечание: При температуре ниже 39 °C агароза может начать гелеобразствовать. Если это произошло, согрейте с помощью водяной бани или микроволновой печи. Некоторые операторы предпочитают сначала нанести одну каплю агарозы и уложить сверху покровное стекло.
  3. Нанесите тканевый адгезив на обнаженные костные суставные отростки неповрежденных прилегающих позвонков на грудном уровне 11 позвоночного отдела позвоночника и грудном уровне 13 позвоночного сегмента позвоночника. Нанесите дополнительный тканевый адгезив в виде кольца вокруг места ламинэктомии, над прилегающим сухожилием и поперечным отростком.
    Примечание: Тканевый адгезив необходим для правильного прилегания к стоматологическому цементу на последующих этапах. Суставные отростки образуют естественное посадочное место, на которое может устойчиво опираться затыльная пластина (рисунок 1). Сращивание с суставными отростками сформирует самые сильные точки прикрепления.
  4. Смешайте стоматологический цемент с ускорителем в фарфоровой смесительной ванночке. С помощью небольшого шпателя перенесите стоматологический цемент на тканевый адгезивный слой. С помощью стоматологического цемента приклейте заднюю пластину к операционному полю, расположенному по центру окна. Подождите 10 минут, чтобы стоматологический цемент затвердел.
    Примечание: Прочное сцепление задней пластины с передним и задним суставными отростками обеспечивает фундаментальную структурную стабильность имплантата.
  5. Используйте дополнительный стоматологический цемент для заполнения внутренней основы задней пластины и нижней стороны задней пластины: тканевый интерфейс.
    Примечание: Дополнительное нанесение стоматологического цемента улучшает адгезию и снижает риск утечки жидкости для погружения в объектив микроскопа (физиологического раствора) из нижней части задней пластины.
  6. Переместите держатель вилочной задней пластины в соответствующее положение над окном. Закрепите заднюю пластину в держателе задней пластины с помощью винтов.
    Примечание: В этом протоколе использовался специально изготовленный держатель задней пластины (рис. 2G\u2012H).
  7. Нанесите физиологический раствор на заднюю пластину, чтобы проверить на утечку. Если жидкость вытекает, высушите эту область и нанесите больше стоматологического цемента.

2. Подготовка к визуализации

  1. Перенесите животное на хирургическую платформу на оптический стол.
    Примечание: Наша хирургическая платформа, держатель задней пластины и держатель носового конуса изофлурана могут транспортироваться между хирургическими станциями и станциями двухфотонной визуализации как единое целое при применении непрерывной изофлурановой анестезии (Рисунок 2D, H). Подобные узлы могут быть собраны из опорных вил, балок и опорных столбов, которые можно получить из коммерческих источников (например, ThorLabs). Для прижизненной микроскопии зазор между объективом микроскопа и оптическим столом должен составлять не менее 11 дюймов, чтобы соответствовать высоте хирургической платформы.
  2. Прикрепите хирургическую платформу к оптическому столу с помощью монтажного штифта из нержавеющей стали и заточенной зажимной вилки.
  3. Нанесите свежий физиологический раствор в лунку задней пластины. Опустите в колодец водопогружную линзу.
  4. Используйте проходящий или эпифлуоресцентный свет для определения области интереса и фокусировки. Переключитесь в режим лазерного сканирования и выполняйте визуализацию in vivo в соответствии с соответствующими двухфотонными лазерными фильтрами возбуждения длины волны, дихроичного и полосового фильтров для флуорофоров, присутствующих в ткани6.

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

Результаты

figure-results-1

Рисунок 1. Схематическое изображение анатомического расположения окна спинного мозга. А) Схематическое изображение верхнего вида нижнего грудного отдела тела позвонка, остистого отростка и сегмента спинного мозга (СК). Пункт...

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
3D-печатная овальная задняя пластинана заказ Стабилизирующее поле визуализации
Хирургический препарирующий микроскопLeicaM205 CОснащен Leica FusionOptics, объективом Planapo 0,63x M-серии и скользящим столиком
Камера для микроскопаLeicaMC170HD цветная камера для визуализации хирургического поля
Планирующий столикLeica10446301Планирующий столик сконструирован из двух металлических пластин. Опорная плита фиксируется. Верхняя пластина скользит по смазанному интерфейсу, обеспечивая вращательное и линейное перемещение.
Хирургическая станция и стабилизационная вилкаКитовое производствопо индивидуальному заказуЛаминэктомия
SomnoSuite Низкопоточная установка для доставки изофлуранаKent ScientificSS-01Хирургическое введение анестезии со встроенным цифровым испарителем
Нержавеющая сталь 1,5-дюймовый монтажный постThorLabsP50/MДля монтажа хирургической станции на оптический стол для двухфотонной визуализации
Коточкованная зажимная вилка для монтажа 1,5" PostThorLabsPF175Для стабилизации крепления хирургической станции на оптическом столе для двухфотонной визуализации
Идеальная костная микродрельГарвардский аппарат72-6065Истончающая кость для ламинэктомии
Водяная баняFisher Scientific15-462-10Согревающий солевой
пистолет для прижиганияFST18010-00Прижигание мелких кровотечений
ГрелкаBenchmarkBF11222силиконовый нагреватель 1,9 x 4,5 дюйма с 20-дюймовыми тефлоновыми выводами, 10 Вт, 5
В типа K Термопарный ректальный зондPhysitempRET3Измерение температуры тела мыши
ВазелинSigma8009-03-08Смазывающий ректальный зонд
Терморегулятор с обратной связью,пользовательскийNAКоммерчески доступные альтернативы включают в себя серию Physitemp TCAT
PVA Хирургические глазные копьяBeaver-visitec international40400-8Поглощающий кровь
Электрический триммерWahl41590-0438Обрезка мышиного меха
Лезвие, #11FST14002-14Хирургический инструмент
Щипцы, #5FST11254-20Хирургический инструмент
Щипцы, #4FST14002-14Хирургический инструмент
Titatnium зубчатые щипцыWPI555047FTХирургический инструмент
Титановые ирисножницы WPI555562SХирургический инструмент
Vetbond тканевый клей3M084-1469SBПодготовка поверхности ткани для стоматологического акрила
Керамический лоток для смешиванияJack Richeson420716Смешивание стоматологического акрилового средства с ускорителем
Orthojet стоматологический акриловыйLang Dental1520BLK, 1503BLKПостоянное приклеивание задней пластины к ткани
Маленькое круглое защитное стекло, толщина #1, 3 ммГарвардский аппарат64-0720оптическое окно
NaClFisher Scientific7647-14-5Для aCSF
KClFisher Scientific7447-40-7Для aCSF
ГлюкозаFisher Scientific50-99-7For aCSF
HEPESSigma7365-45-9For aCSF
MgCl₂·6H₂OFisher Scientific7791-18-6For aCSF
CaCl₂·2H₂OFisher Scientific#################Для aCSF
CarprofenRimadylQM01AE91Analgesia
Бактериостатическая водаHenry Schein2587428Разбавитель для карпрофена
ИзофлуранHenry Schein11695-6776-2Анестезия
Лактатный растворБакстера0338-0117-04Гидратация для мыши
Агароза High EEOSigmaA9793гелевая точка 34-37 градусов
C Офтальмологическая смазывающая мазьAkwa Tears68788-0697Предотвращение высыхания роговицы
Двухфотонный микроскоп MOMSutter

Больше статей

Модель на мышахдвухфотонная микроскопияборосиликатное покровное стеклонапечатанная на 3D-принтере задняя пластинастабилизация стоматологическим цементомнанесение тканевого клеягидратация агарозыгематоэнцефалический барьер