Ce protocole présente un procédé pour créer un grand craniotomie unilatéral sur les régions temporales et pariétales du cortex cérébral de souris. Ceci est particulièrement utile pour l'imagerie en temps réel sur une vaste zone d'un hémisphère cortical.
Le craniotomie est une procédure généralement effectuée pour exposer le cerveau pour des expériences in vivo. Dans la recherche de la souris, la plupart des laboratoires utilisent une petite craniotomie, typiquement de 3 mm x 3 mm. Ce protocole présente un procédé pour créer un 7 mm x 6 mm fenêtre crânienne exposer plus d'un hémisphère cérébral au cours des souris cortex pariétal et temporal (par exemple, bregma 2.5 à 4.5 mm, latéral à 0 – 6 mm) sensiblement plus grande. Pour effectuer cette opération, la tête doit être inclinée d'environ 30 ° et une grande partie du muscle temporal doit être rétracté. En raison de la grande quantité d'élimination des os, cette procédure est destinée uniquement aux expériences aiguës avec l'animal anesthésié tout au long de la chirurgie et l'expérience.
Le principal avantage de cette innovante grande fenêtre crânienne latérale est de fournir un accès simultané aux deux zones médiale et latérale du cortex. Cette grande fenêtre crânienne unilatérale peut être utilisée pour étudier la dynamique entre les cellules nerveuses,ainsi qu'entre les différentes zones corticales par la combinaison des enregistrements électrophysiologiques multi-électrodes, l' imagerie de l' activité neuronale (par exemple, l' imagerie intrinsèque ou extrinsèque), et la stimulation optogenetic. De plus, ce grand craniotomie expose également une grande surface des vaisseaux sanguins corticales, ce qui permet une manipulation directe de la vasculature corticale latérale.
Le craniotomie est une procédure standard utilisée par les neuroscientifiques pour révéler une partie du cerveau. Depuis l'aube de l'électrophysiologie, la craniotomie a permis des avancées sans précédent dans le domaine des neurosciences. cartographie Dense du cortex cérébral avec des électrodes a conduit à des expériences de tester des hypothèses et des théories basées sur ces cartes. Nous avons récemment entré dans une nouvelle ère où la craniotomie est utilisée pour l'imagerie in vivo de débit sanguin cortical 1, 2, 3 et de l' architecture neurovasculaire 4, ce qui permet la visualisation en temps réel de l' activité corticale dans les zones exposées 5, 6, 7. Bien que de nombreuses études utilisent des craniotomies combinées avec des techniques in vivo d'imagerie optique pour étudier la structure et la fonction des neurones corticaux, des cellules gliales, et corvasculature tical 8, 9, d' autres enquêtes sont limitées par de petites zones du cortex exposé (mais voir 10).
Le but de ce protocole est de fournir un procédé pour créer un grand craniotomie latéral, ce qui expose le cortex cérébral de la ligne médiane de la Squamosal, et allant au-delà bregma et lambda. Cette grande craniotomie permet la visualisation simultanée des cortex associatifs (rétrosplénial, cingulaire et pariétal), le moteur primaire et secondaire, somatosensoriel, visuel et le cortex auditif. Cette méthode a été précédemment couplé avec l' imagerie tension de colorant sensible (VSDI) pour étudier comment de multiples aires corticales interagissent entre eux au cours de l' activité corticale spontanée et induite par stimulus-5, 11, 12. Les aspects les plus difficiles de cette procédure comprennent le positionnement de la têtede l'animal, la fixation de la plaque de tête, et d'éviter une hémorragie tout en séparant le muscle temporal de l'os pariétal. Il faut aussi prendre au cours des processus de forage et d'enlèvement du crâne comme les courbes de crâne sous un angle oblique.
Ce protocole innovant pour une grande fenêtre crânienne permet une imagerie simultanée sur les zones temporelles et pariétales du cortex cérébral. Combiné avec l'imagerie optique, il peut aider à révéler la dynamique neuronale dans les zones corticales au cours de l'activité spontanée et induite par stimulus. Cette craniotomie expansive expose également une grande extension du réseau vasculaire cortical, dont l'extrémité proximale de l'artère cérébrale moyenne (MCA), ce qui permet …
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été soutenu par un Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) subvention à la découverte # 40352, Campus Alberta président du Programme d'innovation, Alberta Alzheimer Programme de recherche à MHM et FONCER en bourse de doctorat BIF et bourses d'études supérieures AIHS à MK. Nous remercions Pu Min Wang pour le développement de ce protocole et pour la formation chirurgicale et Behroo Mirza Agha et Di Shao pour l'élevage.
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 |