遗传操纵鼠标的发展下丘脑通过<em>在子宫内</em>电穿孔

遗传操纵胚胎小鼠大脑是首选的方法，了解发育调控。然而，突变小鼠线的产生是缓慢和昂贵。一个强大的方法来引入特定的基因哺乳动物的大脑发育中神经元的变化是在子宫内的电。本质上，该技术包括DNA转染到胚胎脑的神经上皮通过电脉冲，然后使胚胎存活了一段时间，收集大脑，并分析它的可能的新颖，翔实的表型。以这种方式，实验者可以几乎立即测试假设没有小鼠突变体的生产所需的等待时间长。

到胚胎发育开始的DNA转染在OVO电鸡胚^1。基本概念证明型的鼠标进行文化<s高达2。这很快就被随后该技术在子宫内 ^3,4鼠标的第一个描述。

主要的问题是转染而不杀死它们，或者母亲的大脑在子宫内的胚胎发展。学习进行必要的手术（开腹手术，注射，电穿孔），需要一个漫长的训练期。一旦手术已经掌握的胚胎存活率比是可以接受的地步，接下来的关键问题是：大脑结构进行访问？这并不奇怪，首次发表的论文，得到的结果与在子宫内的电主要集中在皮质发育^5-9。这是使用这种技术刊物的大部分仍然是正确的，因为该区域是在显影最访问外科手术的小鼠大脑皮质（ 图1）。已经描述了该程序为在子宫内的电穿孔到皮质在打印^{10 11-14}视频。可以使用的技术的修改目标端 ​​脑腹侧部，在基底神经节^15。

除了端脑，间脑（传统分为丘脑和下丘脑）是前脑更难以达到的区域。少数的论文报告，针对其背鳍和最容易的部分，丘脑^16-19。

下丘脑是最腹侧的前脑的一部分，因此，一个本地化的最深刻的背侧表面（皮层）（ 图1）。 在子宫内基因操作的小鼠大脑的研究人员致力于该地区仍然是一个艰巨的挑战。据我们所知，只有极少数文章报道的在宫内转染到小鼠下丘脑^20,21的结果。然而，canno下丘脑功能的重要性被夸大了，因为它规定的行为，如吃喝，交配，繁殖和养育子女的^22。此外，改变下丘脑发展有助于以后的生活条件，如肥胖，高血压，糖尿病，性早熟的²³起源。基因能够改变下丘脑在开发过程中会提供一个非常强大的工具来了解它。

基本手术开腹孕鼠，我们这里使用的是类似的协议，用于其他协议^{11,13,14,24。}我们将在这里简要地描述他们的完整性。我们的程序的关键，在另一方面，是不同的麻醉，注射的地方，不同的电极的正极相对于胚胎的头部插入和位置。我们优选通过气体吸入超过简单的腹腔麻醉诱导和维持麻醉，因为前者允许有些较长的麻醉需要一个艰难的手术。吸入异氟醚麻醉恢复快，因为通常是母亲表现出正常的行为已经分钟后手术。最简单的点注入的DNA溶液的玻璃微侧脑室内，但它是完全不适合丘脑电穿孔。直接在第三脑​​室注射液确实是针对深间脑结构的关键。这是可能的转染与标准的，现成的电极从E12.0或E12.5下丘脑。我们已经发现了一些特别适合来此的目的NEPA基因（日本千叶）制造的电极。

随着我们的过程中，我们得到整个下丘脑神经上皮或部分区域转取决于电极方向转。在这里，我们展示了乳头体转染技术，可以说是最深和最凹进的所有丘脑核团。此外，我们详细的组织学分析转染细胞的细胞层次的解析。

在子宫内的电转鼠标在子宫内发育中的大脑与其他方法的比较，可以发现在讨论部分。