두뇌 활동의 중규모 넓은 필드 광학 이미징에 대한 큰 측면 개두술 절차
Summary
이 프로토콜은 마우스 대뇌 피질의 시간과 정수리 영역에 걸쳐 큰 일방적 개두술을 만들기위한 방법을 제시한다. 이것은 대뇌 피질 반구의 광대 한 지역에 걸쳐 실시간 영상에 특히 유용합니다.
Abstract
개두술은 생체 실험을 위해 뇌를 노출 일반적으로 수행 절차입니다. 마우스 연구에서 대부분의 실험실은 작은 개두술, 일반적으로 3mm X 3mm를 사용합니다. 이 프로토콜은 마우스 시간적 두정 피질 위에 대뇌 반구의 대부분을 노출시키는 대략 큰 7mm × 6 mm 두개 창을 생성하는 방법을 소개 (- 폭 4.5 mm – 0 6mm 예 2.5 정수리). 이 수술을 수행하려면, 머리는 약 30 ° 기울어해야하며, 시간적 근육의 대부분은 철회되어야한다. 때문에 뼈 제거의 많은 양이 절차는 수술과 실험을하는 동안 마취 동물 급성 실험을위한 것입니다.
혁신적인 많은 측면 창 두개의 주요 장점은 피질 모두 내측 및 외측 영역에 대한 동시 액세스를 제공하는 것이다. 이 대형 일방적 두개골 창은 세포 사이의 신경 역학을 연구하는 데 사용할 수 있습니다,다 전극 전기 생리 학적 녹음, 신경 활동 ( 예 : 내인성 또는 외인성 영상)의 영상화, 및 광 생성 자극을 조합하여 다른 피질 영역 사이에서도 가능합니다. 또한,이 큰 craniotomy은 대뇌 피질의 vasculature의 직접적인 조작을 허용 대뇌 피질 혈관의 큰 영역을 노출합니다.
Introduction
개두술 뇌의 일부분을 나타 내기 위해 신경 과학자들에 의해 사용되는 표준 절차이다. 전기 생리학의 새벽 이후, 개두술는 신경 과학 분야에서 전례없는 혁신을 허용했다. 전극 대뇌 피질의 밀도 매핑은이지도를 기반으로 실험 테스트 가설과 이론을 주도하고있다. 우리는 최근 개두술이 노출 된 영역 (5, 6), (7) 내 피질 활성의 실시간 시각화를 가능 피질 혈류 1, 2, 3 및 신경 혈관 구조 (4)의 생체 내 촬영에 이용되는 새로운 시대를 입력. 많은 연구 구조 및 피질 뉴런, 아교 세포의 기능 및 고전 공부 생체 내 광 이미징 기술과 결합 craniotomies를 사용하지만tical 혈관 (8, 9), 상기 조사에 노출 피질의 작은 면적에 의해 제한 (그러나 10 참조)된다.
이 프로토콜의 목적은, 넓은 측면 개두술을 만드는는 squamosal 뼈 정중선에서 대뇌 피질을 노광 및 브레 그마 및 람다 넘어 연장하는 방법을 제공하는 것이다. 이 대형 개두술 동시 연관 피질의 시청 (retrosplenial,에 cingulate 및 두정엽), 주 및 보조 모터, 감각, 시각 및 청각 피질 수있다. 이 방법은 이전 피질 영역 자발적 자극 유도 활성 피질 5, 11, 12 중 서로 어떻게 상호 작용 하는지를 조사 여러 전압 감응 염료 영상 (VSDI)와 결합하고있다. 이 절차의 가장 어려운 부분은 머리의 위치를 포함동물의 헤드 판을 고정하고, 마루 뼈로부터 시간적 근육 분리 동안 출혈을 방지. 치료는 비스듬한 각도로 두개골 커브로 드릴링과 두개골의 제거 과정에서주의해야한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
큰 두개 창 혁신적인 프로토콜은 대뇌 피질의 시간적 정수리 부분 위에 동시 촬상을 가능하게한다. 광학 영상과 결합하여, 그 자발적 자극 유도 활성 영역 중에 피질 내의 신경 동성을 나타 내기 위해 도움이 될 수 있습니다. 이 넓은 개두술 또한 혈류와 허혈성 모델 외측 용기 직접 조작의 생체 내 이미징 있도록 중간 대뇌 동맥 (MCA)의 기단부를 포함한 피질 혈관계 네트워크의 큰 신장을 노…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구위원회 (NSERC) 디스커버리 부여 # 40352에 의해 지원되었다, 캠퍼스 MHM에 혁신 프로그램 의자, 앨버타 알츠하이머 연구 프로그램에 대한 앨버타, 및 NSERC는 MK에 BIF 박사 교제와 AIHS 대학원 교제 CREATE. 우리는이 프로토콜의 개발 및 수술 훈련 푸 민 왕 감사하고, 베루 미르자 아그와 디 샤오 사육.
Materials
| Heating Pad | FHC | 40-90-2 | |
| Fine Scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | 2 or more pairs are recommended |
| Spring scissors | Fine Science Tools | 15000-00, 15000-10 | 1 pair should be designated for dura removal |
| Jet tooth shade powder | LANG Dental | Jet Tooth Shade Powder | to be mixed with the Jet Liquid |
| Jet tooth shade liquid | LANG Dental | Jet Tooth Shade Liquid | to be mixed wihth the Jet Powder |
| Drill Heads – Carbide Burs FG 1/4 389 | Midwest Dental | 385201 | |
| Agarose Powder | Sigma-Aldrich | A9793 | |
| Gelfoam | Sinclair Dental Canada | Pfizer Gelfoam | |
| Isoflurane | Western Drug Distribution Centre Ltd | 124125 | |
| Lidocaine 2% Epinephrine | Western Drug Distribution Centre Ltd | 125299 | |
| Dexamethazone 5 mg/mL | Western Drug Distribution Centre Ltd | 125231 | |
| Butyl cyanoacrylate glue (VetBond) | Western Drug Distribution Centre Ltd | 12612 |
Referências
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