Summary

Imaging cronica di mouse corteccia visiva Utilizzando un Assottigliato-teschio di preparazione

Published: October 25, 2010
doi:

Summary

In questo materiale video e supplementare, mostriamo un protocollo per la cronica<em> In vivo</emL'imaging> del cervello intatto con un assottigliato-teschio di preparazione.

Abstract

Imaging in vivo con due fotoni microscopia a scansione laser (2PLSM) permette lo studio delle cellule viventi e dei processi neuronali nel cervello intatto. La tecnica qui presentata permette l'imaging della stessa area del cervello, in momenti diversi (cronica imaging) con risoluzione microscopica che permette il tracciamento delle spine dendritiche, che sono le strutture di piccole dimensioni che rappresentano la maggioranza dei siti post-sinaptici eccitatori nel SNC. La capacità di risolvere in modo chiaro multa strutture corticali sui punti più volte ha molti vantaggi, in particolare nello studio della plasticità del cervello in cui i cambiamenti morfologici a sinapsi e rimodellamento del circuito può contribuire a spiegare i meccanismi sottostanti. In questo materiale video e complementari, mostriamo un protocollo per la cronica imaging in vivo del cervello intatto con un assottigliato-teschio di preparazione. Il diradamento-cranio preparazione è un approccio mini-invasivo che evita potenziali danni per la durata e / o corteccia, riducendo così l'insorgenza di una risposta infiammatoria. Quando questo protocollo è eseguita correttamente, è possibile monitorare in modo chiaro i cambiamenti nelle caratteristiche spine dendritiche nel cervello intatto per un periodo prolungato di tempo.

Protocol

Per visualizzare i neuroni nel cervello intatto utilizzando la microscopia a due fotoni, una preparazione in cui i neuroni sono etichettati con marcatori fluorescenti viene utilizzato. Negli esperimenti qui presentati usiamo la GFP-M linea di topi transgenici che le etichette strato di 5 cellule piramidali 1. Layer 5 cellule piramidali progetto processi dendritiche in strati superficiali, permettendo la visualizzazione dei dendriti e spine dendritiche fino ad una profondità di 300 micron al di sotto del livello della pia. U…

Discussion

Immagini cronico usando la microscopia a due fotoni sta diventando una tecnica sempre più popolare per studiare i cambiamenti morfologici sono innescate durante 2-5 plasticità. Qui dimostrare un assottigliato-teschio preparazione da seguire identificato spine dendritiche nel cervello di topo intatto nei giorni di imaging diverse. In questo protocollo, il cranio è lasciato intatto, causando danni minimi alla corteccia e conseguente livelli molto bassi di neuroinfiammazione che possono alterare la funzione d…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dal Career Award Burroughs Wellcome nel Scienze Biomediche (AKM), The Whitehall Research Foundation Grant (AKM), Sloan Foundation Fellowship (AKM), NIH EY019277 (AKM), e un NEI finanziato, Vision Training 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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