Summary

Процедура Краниотомия хирургии при хроническом изображений мозга

Published: February 15, 2008
doi:

Summary

Это видео и протоколом продемонстрировать, как имплантат застекленным окном черепа у грызунов. Эти препараты могут быть использованы при хронических в естественных условиях двухфотонного изображения новой коры на временных масштабах месяцев. Он также может быть использован и для других типов изображений, в том числе оптических внутренней визуализации сигнала.

Abstract

Методов визуализации становятся все более важными в исследовании функции мозга. Среди них, двухфотонного микроскопии лазерного сканирования возникла как чрезвычайно полезный метод, поскольку он позволяет изучать живой нетронутой мозга. При соответствующей подготовки, эта техника позволяет наблюдать же области коры хронически, от нескольких минут до нескольких месяцев. В этом видео мы покажем, подготовка к хроническим в естественных изображений мозга с помощью двухфотонной микроскопии. Этот метод был впервые удалось доктор Карел Свобода, который в настоящее время Медицинского института Говарда Хьюза следователя на Janelia Farm. Подготовка, как показано здесь, может использоваться для работы с изображениями из неокортекса структуры (например, дендритные и аксонального динамика), для записи нейронной активности с использованием кальций-чувствительной краски, изображения корковой динамики кровотока, или для собственного оптические исследования изображений. Глубокая изображений неокортекса можно с оптимальным черепной хирургии окна. Действуя под наиболее стерильных условиях возможное, чтобы избежать инфекции, наряду с использованием особой осторожностью, чтобы не повредить мозговой оболочки во время операции, приведет к успешной и длительной застекленным черепных окон.

Protocol

Обезболить мышей с изофлуран (4% для индукции, 1,5-2% для хирургии), используя IACUC утвержденными процедурами. Важно, чтобы хвост и / или ног пинчей используются для того, чтобы обеспечить животным полностью седации. Использование грызунов триммер, брить волосы от затылка до глаз. Наведите ?…

Discussion

Как было показано в видео и в дополнительных фигур, черепно подготовке окно, в сочетании с использованием двух-фотонной микроскопии, является очень мощным инструментом для изучения в естественных условиях структуры и функции коры головного мозга. Техника требует упорных тренировок, чтобы ознако…

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Carprofen (Rimadyl) Drug Pfizer    
Isoflurane (Aerrane) Surgery Baxter    
Dexamethasone Drug Baxter    
Ortho-Jet Powder Reagent LANG   To be mixed with the acrylic
Jet-Acrylic Liquid Reagent LANG   To be mixed with Ortho-Jet Powder
Round Glass Cover Slip Tool Electron Microscopy Sciences 72195-05 5 mm diameter
Gelfoam Surgery Pharmacia & Upjohn Co. (Pfizer)    
Titanium bars are custom-made

References

  1. Svoboda, K., Denk, W., Kleinfeld, D., Tank, D. W. In vivo dendritic calcium dynamics in neocortical pyramidal neurons. Nature. 85, 161-165 (1997).
  2. Lendvai, B., Stern, E. A., Chen, B., Svoboda, K. Experience-dependent plasticity of dendritic spines in the developing rat barrel cortex in vivo. Nature. 404, 876-881 (2000).
  3. Trachtenberg, J. T., Chen, B., Knott, G. W., Feng, G., Sanes, J. R., Welker, E., Svoboda, K. Long-term in vivo imaging of experience-dependent synaptic plasticity in adult cortex. Nature. 420, 788-794 (2002).
  4. Portera-Cailliau, C., Weimer, R. M., DePaola, V., Caroni, P., Svoboda, K. Diverse modes of axon elaboration in the developing neocortex. PLoS Biol. 3, (2005).
  5. Holtmaat, A., Wilbrecht, L., Knott, G. W., Welker, E., Svoboda, K. Experience-dependent and cell-type-specific spine growth in the neocortex. Nature. 441, 979-983 (2006).

Play Video

Cite This Article
Mostany, R., Portera-Cailliau, C. A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging. J. Vis. Exp. (12), e680, doi:10.3791/680 (2008).

View Video