Este protocolo apresenta um método para a criação de um grande craniotomia unilateral sobre as regiões temporal e parietal do córtex cerebral do rato. Isto é especialmente útil para imagens em tempo real sobre uma área extensa de um hemisfério cortical.
A craniotomia é um procedimento comum para expor o cérebro para experiências in vivo. Na pesquisa do mouse, a maioria dos laboratórios utilizam um pequeno craniotomia, tipicamente 3 mm x 3 mm. Este protocolo apresenta um método para a criação de uma janela craniana substancialmente maior 7 milímetros x 6 milímetros expondo mais de um hemisfério cerebral do rato ao longo dos córtices temporal e parietal (por exemplo, bregma 2,5-4,5 mm lateral, 0-6 mm). Para executar esta operação, a cabeça tem de ser inclinado cerca de 30 ° e a maior parte do músculo temporal deve ser retraída. Devido à grande quantidade de remoção de osso, este processo destina-se apenas para as experiências agudas com o animal anestesiado e a cirurgia em todo o experimento.
A principal vantagem deste inovador janela craniana grande lateral é para fornecer acesso simultâneo a ambas as zonas medial e lateral do córtex. Esta grande janela craniana unilateral pode ser utilizado para estudar a dinâmica neurais entre células,bem como entre diferentes áreas corticais pela combinação de registos electrofisiolicos multi-eléctrodos, imagiologia da actividade neuronal (por exemplo, imagiologia intrínseca ou extrínseca), e estimulação optogenetic. Além disso, este grande craniotomia também expõe uma grande área de vasos sanguíneos corticais, permitindo a manipulação directa da vasculatura cortical lateral.
A craniotomia é um procedimento padrão utilizado por neurocientistas para revelar uma porção do cérebro. Desde o alvorecer da eletrofisiologia, a craniotomia tem permitido avanços sem precedentes no campo da neurociência. mapeamento densa do córtex cerebral com eléctrodos levou a testar hipóteses experimentos e teorias baseadas nestes mapas. Nós entraram recentemente uma nova era na qual a craniotomia está a ser utilizado para imagiologia in vivo de fluxo sanguíneo cortical 1, 2, 3 e 4 arquitectura neurovascular, possibilitando a visualização em tempo real da actividade cortical dentro das áreas expostas 5, 6, 7. Apesar de muitos estudos utilizam Craniotomias combinadas com técnicas de imagiologia óptica in vivo para o estudo da estrutura e função de neurónios corticais, células da glia, e CRvasculatura tical 8, 9, mais investigações são limitados por pequenas áreas do córtex exposto (mas ver 10).
O propósito deste protocolo é o de proporcionar um método para a criação de um grande craniotomia lateral, expondo o córtex cerebral a partir da linha média para o osso esquamosal, e que se estende para além da bregma e lambda. Esta grande craniotomia permite a visualização simultânea dos córtices de associação (retrosplico, cingulado, e parietal), o motor primário e secundário, sensoriais, visuais, e o córtex auditivo. Este método tem sido anteriormente acoplados com imagiologia tensão sensível corante (VSDI) para investigar a forma como várias áreas corticais interagir um com o outro durante a actividade espontânea e induzida por estímulo cortical 5, 11, 12. Os aspectos mais difíceis deste procedimento incluem o posicionamento da cabeçado animal, que fixa a placa de cabeça, hemorragia e evitando ao mesmo tempo separar o músculo temporal do osso parietal. Cuidados também devem ser tomadas durante os processos de perfuração e remoção do crânio como as curvas crânio com um ângulo oblíquo.
Este protocolo inovador para uma grande janela craniana permite imagiologia simultânea sobre as áreas temporal e parietal do córtex cerebral. Combinado com a imagiologia óptica, isso pode ajudar a revelar dinâmica neurais em áreas corticais durante a actividade espontânea e induzida por estímulo. Este craniotomia expansiva também expõe uma grande extensão da vasculatura rede cortical, incluindo a extremidade proximal da artéria cerebral média (MCA), permitindo que as imagens in vivo do flu…
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado por uma Ciências Naturais e Engenharia do Conselho de Investigação do Canadá (NSERC) Descoberta Grant # 40352, Campus Alberta para a Inovação Programa Chair, Alberta Research Program Alzheimer para MHM, e NSERC CRIAR em BIF doutoramento e AIHS comunhão de pós-graduação para MK. Agradecemos Pu Min Wang para o desenvolvimento deste protocolo e de treinamento cirúrgico e Behroo Mirza Agha e Di Shao para pecuária.
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 |