Summary

Imagerie chronique des souris cortex visuel en utilisant une préparation Diluée-crâne

Published: October 25, 2010
doi:

Summary

Dans ce matériel vidéo et complémentaires, nous montrons un protocole pour les maladies chroniques<em> In vivo</emImagerie> du cerveau intact en utilisant une préparation amincie crâne.

Abstract

L'imagerie in vivo en utilisant microscopie à deux photons laser à balayage (2PLSM) permet l'étude des cellules vivantes et des processus neuronaux dans le cerveau intact. La technique présentée ici permet l'imagerie de la même zone du cerveau à différents moments (chronique d'imagerie) avec une résolution microscopique, permettant le suivi des épines dendritiques qui sont les petites structures qui représentent la majorité des sites de post-synaptiques excitateurs dans le SNC. La capacité à résoudre clairement fines structures corticales plus de points plusieurs fois a de nombreux avantages, en particulier dans l'étude de la plasticité du cerveau dans lequel les changements morphologiques au niveau des synapses et le remodelage du circuit peut aider à expliquer les mécanismes sous-jacents. Dans ce matériel vidéo et complémentaires, nous montrons un protocole pour l'imagerie in vivo chroniques du cerveau intactes en utilisant une préparation amincie crâne. La préparation éclaircis-crâne est une approche minimalement invasive, ce qui évite les dommages potentiels à la mère et / ou du cortex, réduisant ainsi le déclenchement d'une réponse inflammatoire. Lorsque ce protocole est réalisé correctement, il est possible de bien surveiller les changements dans les caractéristiques des épines dendritiques dans le cerveau intact sur une période de temps prolongée.

Protocol

Pour visualiser les neurones dans le cerveau intact en utilisant microscopie à deux photons, une préparation où les neurones sont étiquetées avec des marqueurs fluorescents sont utilisés. Dans les expériences présentées ici, nous utilisons la ligne de la GFP-M de souris transgéniques dont les étiquettes couche 5 cellules pyramidales 1. Couche 5 cellules pyramidales de projet dans le processus dendritiques couches superficielles, permettant la visualisation des dendrites et des épines dendritiques jusqu'à une…

Discussion

D'imagerie utilisant chronique microscopie à deux photons est de plus en plus populaire d'une technique pour étudier les changements morphologiques déclenchée pendant 2-5 plasticité. Ici nous démontrons une préparation éclaircis-crâne à suivre identifié épines dendritiques dans le cerveau de souris intactes les jours d'imagerie. Dans ce protocole, le crâne est laissé intact, causant des dégâts minimes au cortex et résultant en des niveaux très bas de la neuroinflammation, qui peu…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par le Prix Carrière Burroughs Wellcome dans les sciences biomédicales (AKM), La Fondation de recherche sur Whitehall Grant (AKM), Sloan Foundation Fellowship (AKM), NIH EY019277 (AKM), et une IEN financé, formation Vision Grant, EY013319 ( EAK).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Fentanyl Citrate   In-house pharmacy   Fentanyl Cocktail: Anesthesic Cocktail;
IP Dose: 0.0125 ml/g

Final cocktail conc.: 0.05 mg/kg
Medetomindine Hydrochloride   In-house pharmacy   Fentanyl Cocktail: Anesthesic Cocktail;
IP Dose: 0.0125 ml/g

Final cocktail conc.: 0.05 mg/kg
Midazolam HCL   In-house pharmacy   Fentanyl Cocktail: Anesthesic Cocktail;
IP Dose: 0.0125 ml/g

Final cocktail conc.: 0.05 mg/kg
2,2,2-tribromoethanol       Avertin Cocktail: Anesthetic;
IP Dose: 0.0075 cc/ g

Final cocktail conc.: 1%
2-methyl-2-butanol (Final concentration: 0.775%)       Avertin Cocktail: Anesthetic;
IP Dose: 0.0075 cc/ g

Final cocktail conc.: .775%
TC-1000 Temp. Control System for Mice   CWE, Inc. TC-1000 Mouse Body Temp. Regulation
Toberadex   In-house pharmacy   Eye Ointment
10% Ferric Chloride   Ricca Chemical, Inc. 3120-32 Thin-skull preparation
Microsurgical Blade   Sable Industries S-6400 Thin-skull preparation
Cyanoacrylate 404,401   Loctite P/N 46551 Thin-skull preparation
Cyanoacrylate 401   Loctite P/N 40140 Thin-skull preparation
Zip Kicker Glue Accelerator   Pacer Technology PT-29 Thin-skull preparation
Micro Drill Steel Burrs 0.7mm tip diameter   Fine Science Tools 19008-07 Thin-skull preparation
Microtorque Control Box and Tech2000 Handpiece   Ram Products, Inc. TECH2000ON/OFF Thin-skull preparation
#6-0 (0.7 metric ) silk suture   Ethicon K8894H Taper C-1
Eye Dressing Forceps, 10cm, tip width 0.5mm, curved Surgical Tools Fine Science Tools 11152-10  
Extra Fine Bonn Scissors, 8.5cm, straight tip, cutting edge 13mm Surgical Tools Fine Science Tools 14084-08  
Standard Pattern Forceps, straight, 2.5mmx1.35mmtip, 12cm Surgical Tools Fine Science Tools 11000-12  

References

  1. Feng, G. Imaging neuronal subsets in transgenic mice expressing multiple spectral variants of GFP. Neuron. 28 (1), 41-51 (2000).
  2. Holtmaat, A. high-resolution imaging in the mouse neocortex through a chronic cranial window. Nat Protoc. 4 (8), 1128-1144 (2009).
  3. Majewska, A. K., Newton, J. R., Sur, M. Remodeling of synaptic structure in sensory cortical areas in vivo. J Neurosci. 26 (11), 3021-3029 (2006).
  4. Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging. J Vis Exp. , (2008).
  5. Yang, G. Thinned-skull cranial window technique for long-term imaging of the cortex in live mice. Nat Protocols. 5 (2), 201-208 (2010).
  6. Xu, H. T. Choice of cranial window type for in vivo imaging affects dendritic spine turnover in the cortex. Nat Neurosci. 10 (5), 549-551 (2007).

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Cite This Article
Kelly, E. A., Majewska, A. K. Chronic Imaging of Mouse Visual Cortex Using a Thinned-skull Preparation. J. Vis. Exp. (44), e2060, doi:10.3791/2060 (2010).

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