Validación preliminar de las coordenadas de inyección estereotáxica mediante criosección

Casi todas las herramientas modernas de neuromodulación, incluido el registro de calcio in vivo, las herramientas optogenéticas y quimiogenéticas, requieren el uso de coordenadas estereotáxicas para dirigirse al área de interés del cerebro ^1,2,3, formando la base de la manipulación neuronal. Las coordenadas estereotáxicas para las regiones del cerebro del ratón se definen en relación con bregma y lambda, los puntos de referencia óseos en el cráneo, que forman el llamado sistema de coordenadas estereotáxica derivado del cráneo. Tanto el bregma como la lambda pueden servir como punto cero de las coordenadas tridimensionales. Los tres ejes son anteroposterior (AP), mediolateral (ML) y dorsoventral (DV), que representan los ejes y, x y z en la visualización digital de los instrumentos estereotáxicos. Para regiones cerebrales bien conocidas, los parámetros de coordenadas estereotáxicas de un área específica se pueden obtener de los atlas del cerebro del ratón⁴ (por ejemplo, el cerebro del ratón de Paxinos y el cerebro del ratón de Franklin en coordenadas estereotáxicas) y/o de la literatura publicada ^5,6. Sin embargo, es necesaria una mayor validación debido a las variaciones en el equipo estereotáxico y la edad/poblaciones de ratones utilizados por diferentes investigadores.

La estructura es la base de la función. Los circuitos neuronales forman la base de muchas funciones cerebrales, como las actividades cognitivas, la emoción, la memoria,^{las funciones} sensoriales y motoras. Etiquetar la estructura y manipular la actividad de los circuitos neuronales es vital para comprender la función de un circuito neuronal específico. En las últimas décadas, los rastreadores neuronales han evolucionado a lo largo de muchas generaciones; Las primeras investigaciones adoptaron la aglutinina de germen de trigo (WGA) y la aglutinina de phaseolus vulgaris (PHA) como trazadores anterógrados, y fluorogold (FG), subunidad B de la toxina del cólera (CTB) y carbocianina como trazadores retrógrados. Sin embargo, a diferencia de los trazadores virales, estos trazadores neuronales tradicionales no pueden integrar genes exógenos en el huésped, ni tienen selectividad del tipo de célula. Hoy en día, la estrategia viral se ha convertido en una propuesta importante durante la investigación básica en neurociencia. Para diferentes propósitos de investigación, se pueden seleccionar varias herramientas virales ^7,8. Hay virus no transsinápticos, virus transsinápticos (retrógrados y anterógrados) y virus transmonosinápticos (retrógrados y anterógrados). Cada categoría contiene varios tipos con características respectivas.

El proceso de administración y expresión viral requiere mucho tiempo y recursos, y a menudo tarda semanas o incluso más. Entre varios vectores virales, el virus adenoasociado ha sido identificado como un medio prometedor para la entrega de genes, proporcionando una amplia ventana que va de 3 a 8 semanas después de la inyección para el procedimiento experimental ^7,8. A medida que la VAA evoluciona, el análisis se puede realizar 2-3 semanas después de la administración ^9,10. Otros trazadores de circuitos neuronales, como el virus de la pseudorrabia (PRV) y el virus de la rabia (RV), también requieren un período de rastreo de al menos 2-7 días 11,12,13,14,15. Por lo tanto, una verificación preliminar del lugar de inyección antes de observar las señales de fluorescencia es rentable y en términos de tiempo.

Para facilitar una verificación sencilla y rápida de las inyecciones estereotáxicas, en este estudio, se administra un tinte antes de los vectores virales, y la criosección permite a los investigadores observar el lugar de la inyección y rastrearlo dentro de los 30 minutos posteriores a la inyección.