Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Kronik Beyin Görüntüleme Kraniyotomi Cerrahi Prosedür

doi: 10.3791/680 Published: February 15, 2008

Summary

Bu video ve protokol kemirgenlerde bir cam kaplı kafatası pencere nasıl implant göstermektedir. Bu hazırlıklar, kronik in vivo iki ay zaman ölçekleri üzerinde neokorteks foton görüntüleme için kullanılabilir. Optik içsel sinyal görüntüleme gibi diğer görüntüleme türleri için de kullanılıyor olabilir.

Abstract

Görüntüleme teknikleri, çalışma beyin fonksiyonu giderek daha önemli hale gelmektedir. Bunlar arasında, canlı bozulmamış beyin çalışma sağlar çünkü iki-foton lazer tarama mikroskopisi, son derece yararlı bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır. Uygun hazırlıklar, bu tekniğin dakika ay, kronik aynı kortikal alanda gözlem sağlar. Bu video, beynin iki foton mikroskopi kullanılarak in vivo görüntüleme kronik bir hazırlık göstermektedir. Bu teknik, başlangıçta şimdi Janelia Farm Howard Hughes Tıp Enstitüsü'nden Araştırmacı Dr. Karel Svoboda, öncülük oldu. Burada gösterilen gibi hazırlıklar görüntü kortikal kan akımı dinamikleri, kalsiyum duyarlı boyalar kullanarak, ya da içsel optik görüntüleme çalışmaları nöronal aktivite kayıt neokortikal yapısı (örneğin, dendritik ve aksonal dinamikleri), görüntüleme için kullanılabilir. Neokorteks Derin görüntüleme optimum kafatası pencere ameliyatları ile mümkündür. Duramater ameliyat sırasında zarar vermez aşırı bakım ile birlikte, enfeksiyonları önlemek için mümkün olan en steril koşullar altında faaliyet gösteren, başarılı ve uzun ömürlü cam kaplı kafatası pencereler neden olacaktır.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here
  1. IACUC onaylanmış prosedürlerini kullanarak izofluran ile fareler (indüksiyon için% 4, cerrahi için% 1.5-2) anestezisi. Kuyruk ve / veya ayak tutam hayvan tam sedasyon sağlamak amacıyla kullanılır önemlidir.
  2. Kemirgen düzeltici kullanarak, gözleri boyun arkasından saç tıraş.
  3. Bir ameliyat su yeniden dolaşımdaki battaniye üzerinde fare, bir stereotaksik çerçeve yerleştirin. Kulak çubukları ile baş sıkıca sabitleyin.
  4. Hayvan göz kurumasını önlemek için, göz merhemi sürün.
  5. Deksametazon (0.2 mg / kg) ve Carprofen (5 mg / kg) sırasıyla, beyin ve / veya inflamatuvar yanıt şişme önlemek için, subkutan, yönetme.
  6. Ameliyat başlamadan önce, çalışma alanı,% 70 alkol ve betadin üç alternatif bira ile cilt silerek sterilize edin.
  7. Tüm cerrahi aletler, cam boncuk sterilizatör kullanarak önceden sterilize edilmiştir. Etanol ile sterilize edilmiştir makas kullanarak, tüm kafa tabanı boyunca yatay bir kesim, sonra iki rostral yönde kesikler, neredeyse göz kapaklarının ulaşan, iki eğik kesimler tarafından takip ile başlayan, kafatasının üstünden cilt kaldırmak orta hat yakınsama.
  8. Periost üzerine bu noktada bir damla lidokain + epinefrin çözüm, aşırı kanama veya ağrı önlemek için uygulanır. Bir neşter ile kafatası kenarları periost geri çekin. Ayrıca, boynun arka kasların hafifçe geri çekin.
  9. Yavaşça kuru bir yüzey oluşturmak için neşter ile kafatasının tüm maruz alan kazımak. Bu, daha sonra uygulanan tutkalın daha iyi yapışmasını sağlayacaktır olarak çok önemlidir.
  10. Bir görüntüleme sitesi seçildikten sonra, bir kafatası pencere oluşturmak için hazırdır. İlk hafifçe pnömatik diş delme çapı yaklaşık 4 mm bir daire çizmek ".
  11. Hafif bir sondaj sonra, kafatası yüzeye tekrar lidokain + epinefrin çözümü uygulamak. Kemik çok ince bir tabaka bırakılır delme işlemini durdurun. Nasıl bir yol sağlar hissediyorum kraniotomi merkezinde hafifçe iterek, genellikle bu aşamaya gelmiş olduğunu biliyoruz.
  12. Kafatası kemik trabekülleri tuzlu ve yararlanarak bir damla altında süngerimsi kemik yapısı çok ince uç forseps ile kraniotomi kaldırarak. Kafatasının yukarı kaldırın ve dura kanama önlemeye yardımcı olacaktır salin önemlidir.
  13. Duramater salin bazen kafatası kaldırıldığında oluşan herhangi bir küçük kanamayı durdurmak için daha önce batırılmış olan Gelfoam uygulayın.
  14. Duramater yüzeyi kuruma ve kanama olduğunu olduktan sonra, yavaşça duramater üstüne steril bir 5 mm cam kapak kayma yatıyordu. (Not: dura üzerinde düşük erime noktası agaroz (% 1.2), diğer gruplar da bir damla ve agar üst lamel) .
  15. Kafatası üzerinde ters yarımkürede cyanocrylate bazlı yapıştırıcı bir damla uygulayın. Dikkatli olmak camın altına koymak için, bir iğne yardımı ile hafifçe pencere etrafında tutkal uygulamak. Tutkal kafatası tüm yüzey üzerinde ince bir tabaka halinde uygulanabilir.
  16. Tutkal kuruduktan sonra, güvenli, küçük bir jant kapağı kayma kapsayan, kafatası yüzeyi boyunca diş akrilik karıştırmak ve uygulamak.
  17. Kapak kayma güvenliğini sonra, diş akrilik pencere etrafında küçük bir iyi olun. Ayrıca, diş akrilik titanyum çubuk gömün. Bu çubuk, daha sonra güvenli bir şekilde görüntüleme için mikroskop sahneye fare bağlamak için kullanılacaktır. Kraniyal pencere ile paralel olacak şekilde, bar düzeyde olmasını sağlamak için önemlidir. Çubuğunun altında bir kağıt parçası yerleştirmek akrilik sertleşir bar düzeyde kalmasını sağlar.
  18. Dental akrilik (sertleşmesine) 10 dakika boyunca tedavi etmek için izin verilir, bu süre titanyum çubuk yerine sabittir. Iyileşene kadar sıcak bir kafeste hayvan yerleştirin.
  19. Anesteziden sonra aynı gün, hayvan görüntülenebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Video ve iki foton mikroskopi kullanımı ile birlikte ek rakamlar, kafatası pencere hazırlanması, gösterildiği gibi, in vivo neokorteks yapısı ve fonksiyonu çalışma için çok güçlü bir araçtır. Teknik ilgili anatomi ve ince cerrahi işlemler ve bu hazırlık gerektirir becerileri aşina olmak için sıkı bir eğitim gerektirir. Sadece bozulmamış ameliyatlar, kronik görüntüleme için kullanılabilir. Dura aşırı veya delinmiş manipüle ise, hazırlık görüntüleme için kullanılan olmamalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Carprofen (Rimadyl) Drug Pfizer Pharma GmbH
Isoflurane (Aerrane) Surgery Baxter Internationl Inc.
Dexamethasone Drug Baxter Internationl Inc.
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 Corporation (Pfizer)
Titanium bars are custom-made

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).
Kronik Beyin Görüntüleme Kraniyotomi Cerrahi Prosedür
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).More

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

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter