Summary

Imagem crônica de rato Visual Cortex usando uma preparação diluída crânio-

Published: October 25, 2010
doi:

Summary

Neste material de vídeo e suplementar, vamos mostrar um protocolo para a crônica<em> In vivo</em> Imagem do cérebro intacto utilizando uma preparação diluída crânio.

Abstract

In vivo de imagens utilizando dois fótons microscopia de varredura a laser (2PLSM) permite o estudo de células vivas e processos neuronais no cérebro intacto. A técnica apresentada aqui permite que a imagem da mesma área do cérebro em momentos diversos (imagem crônica) com resolução microscópica permitindo o rastreamento de espinhas dendríticas, que são as pequenas estruturas que representam a maioria dos pós-sináptica excitatória locais no sistema nervoso central. A capacidade de resolver claramente multa estruturas cortical sobre vários intervalos de tempo tem muitas vantagens, especificamente no estudo da plasticidade do cérebro em que as alterações morfológicas nas sinapses e remodelação do circuito pode ajudar a explicar os mecanismos subjacentes. Neste material de vídeo e suplementares, mostramos um protocolo para a crônica in vivo de imagens do cérebro intacto utilizando uma preparação diluída crânio. A preparação diluída crânio-se de uma abordagem minimamente invasiva, o que evita possíveis danos à dura e / ou córtex, reduzindo assim o aparecimento de uma resposta inflamatória. Quando este protocolo é realizado corretamente, é possível monitorar claramente mudanças nas características espinha dendrítica no cérebro intacto por um período prolongado de tempo.

Protocol

Para visualizar os neurônios no cérebro intacto utilizando dois fótons de microscopia, uma preparação, onde os neurônios são marcados com marcadores fluorescentes é utilizado. Nos experimentos apresentados aqui usamos o GFP-M linha camundongo transgênico que rotula camada 5 células piramidais 1. Camada 5 células piramidais projeto processos dendríticos em camadas superficial, permitindo a visualização dos dendritos e espinhas dendríticas até uma profundidade de 300 mm abaixo do nível da pia. Uma abordagem al…

Discussion

Imagem crônica utilizando dois fótons de microscopia está se tornando uma técnica cada vez mais popular para estudar alterações morfológicas desencadeadas durante 2-5 plasticidade. Aqui nós demonstramos uma preparação diluída crânio-a seguir identificados espinhas dendríticas no cérebro do rato intacta nos dias de imagens diferentes. Neste protocolo, o crânio é deixada intacta, causando danos mínimos para o córtex, resultando em níveis muito baixos de neuroinflamação que podem alterar a f…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelo Wellcome Burroughs Prémio Carreira em Ciências Biomédicas (AKM), The Whitehall Research Foundation Grant (AKM), Sloan Foundation Fellowship (AKM), NIH EY019277 (AKM), e um NEI financiado, treinamento de visão 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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