A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نقدم وسيلة لتشكيل نافذة التصوير في جمجمة الفأر الذي يمتد ملليمتر وغير مستقرة لشهور دون التهاب في الدماغ. هي مناسبة تماما هذه الطريقة لدراسات طولية من تدفق الدم، وديناميات الخلوية، وخلية / بنية الأوعية الدموية باستخدام ثنائي الفوتون المجهري.
في الجسم الحي التصوير من وظيفة القشرية يتطلب الوصول البصري إلى الدماغ دون انقطاع للبيئة داخل الجمجمة. نقدم وسيلة لتشكيل الجمجمة مصقول وعززت ضعيفة (منافذ) نافذة في جمجمة الفأر الذي يمتد على عدة ملليمترات في القطر وغير مستقر لعدة أشهر. وضعفت الجمجمة من 10 الى 15 ميكرون في سمك مع اليد التي عقدت التدريبات لتحقيق وضوح بصري، ومن ثم مضافين مع الغراء cyanoacrylate وغطاء زجاجي على: 1) توفير صلابة، 2) منع إعادة نمو العظام و3) الحد من تشتت الضوء من المخالفات الموجودة على سطح العظم. منذ الجمجمة لم يتم اختراق، وتقلص إلى حد كبير أي التهاب يمكن أن تؤثر على عملية التي تجري دراستها. لا يمكن أن يتحقق أعماق التصوير لمدة تصل إلى 250 ميكرون تحت سطح القشرة باستخدام ثنائي الفوتون المجهري المسح الضوئي ليزر. هي مناسبة تماما هذه النافذة لدراسة الدماغ تدفق الدم ووظيفة الخلوية على حد سواء في الأعمال التحضيرية تخدير ومستيقظا. فإنه يوفر المزيد من البروتوكول الاختياريportunity للتلاعب نشاط الخلية باستخدام optogenetics أو لعرقلة تدفق الدم في الأوعية التي تستهدفها تشعيع تعميم الضيائية.
1. التحضير لجراحة ط
2. شن رئيس الإطار
3. الجيل من ملمع وعززت ضعيفة، جمجمة (منافذ) النافذة
4. انتعاش
5. التحضير والتصوير
6. ممثل النتائج
وهناك نافذة ناجحة تسمح أعماق تصوير ما يصل الى 250 ميكرون تحت سطح حنوني لعدة أشهر. وقد استخدم هذا الأسلوب للدراسة في تدفق الدم المجراة الشعرية 4، 8، وتفعيل دبقية صغيرة 8، 9، وهيكل شجيري ضمن لحمة القشرية 8. في مثال واحد، ونحن نستخدم اثنين من الفوتون التصوير لإظهار الأوعية الدموية القشرية لThy1 الأصفر فلوري تخدير الماوس (YFP) بروتين، بعد أن يتم تسمية مصل الدم عن طريق الحقن في الوريد من تكساس الأحمر ديكستران (الشكل 2A). الأوعية الجافية وغالبا ما تكون وضوحا قليلا فوق سطح القشرة في الأم الجافية (الشكل 2C، السهم). حنوني الشرايين الكبيرة ولى الوريداته على السطح القشري (الشكل 2D). اختراق السفن فرع من هذه الشبكة السطحية والغوص في القشرة حيث يفرع إلى السرير الشعرية الكثيفة التي تغذي الأنسجة القشرية (الشكل 2E إلى 2H). العرش شجيري من YFP العميق معربا عن الخلايا العصبية القشرية، والذاتية إشارة إلى هذا الخط الماوس، يمكن تصويرها في وقت واحد في القناة الثانية 10 (الشكل 2B إلى 2H). وقد جمعت هذه هي الإشارة الثانية متناسق من العظام في القناة الثالثة، ويمكن استخدامها لقياس سماكة من الجمجمة ضعيفة بعد جمع اكوام من صورة (الشكل 2A إلى 2C).
وأثر تأثيرا عميقا على ديناميكية الأوعية الدموية القشرية بواسطة التخدير 11. في المثال الثاني، نعرض شريط فيديو لvasoactivity العفوية التي تم جمعها من قبل اثنين من الفوتون المجهري من الفأر مستيقظا اعتادوا. وينظر إلى التذبذبات حركي بارز في قطر التجويف مع شرين حنوني، ولكن ليس مع الوريد المجاورة. هذايخف نطاق القاعدية من vasoactivity مع 4 التخدير يوريتان. لقياس التغيرات العفوية وأثار في تدفق الدم، ونحن نستخدم تكيف خط تقنيات المسح للقبض على كل من قطر الأوعية الدموية وخلايا الدم الحمراء سرعة السفن الفردية. موارد مفصلة عن كمية الدم تدفق التصوير باستخدام اثنين من الفوتون المجهري تتوفر 3 و 12.
الشكل 1. إجراءات نافذة الموانئ. (A K ل) صور من خطوات متتابعة في الإجراء لتوليد نافذة الموانئ. انظر النص للحصول على تعليمات مفصلة. β = bregma وλ = امدا. (L) بولت والجوز نظام لتأمين الرأس أثناء التصوير من الاستعدادات تخدير. (M) آلة مخصصة عبر جبل رأس شريط للتحضير مستيقظا. في هذا المثال، تم زرعها أيضا موصل للتسجيلات مخطط كهربية قشر الدماغ المتكررة. (N)رسم تخطيطي يظهر رأي ظهري من جبل رأس والموقف من مختلف المكونات. والمقصود الجوز المستخدمة في لوحة L كبديل للشريط عبر استخدام في لوحة محمد اثنان # 000 والتنصت على الذات براغي تضاف مع جبل شريط الصليب من أجل استقرار واضاف مع الاستعدادات التصوير مستيقظا. (O) رسم تخطيطي يظهر المقطع العرضي من نافذة الموانئ.
الشكل 2. ثنائي الفوتون التصوير من بنية الأوعية الدموية والخلايا العصبية في القشرة الماوس. وقد تم جمع جميع الصور من خلال نافذة المنافذ في ماوس Thy1-YFP في الساعة 2 بعد أيام من زرع نافذة 10. القصوى إسقاط ما يزيد على 150 ميكرون من الأنسجة في اتجاه الاكليلية تبين الجمجمة ضعيفة في ما يتعلق الأوعية الدموية (A) والتشعبات (B). تم الكشف عن العظام (الأزرق) من خلال جمع ومضان 2 التوافقي في الانبعاثات نانومتر 450 نانومتر مع الإثارة 900 8. وصفت والأوعية الدموية (الحمراء) التي تحقن عن طريق الوريد 70 كيلو دالتون ديكستران الأحمر تكساس 6. الحقول الجذعية من الخلايا العصبية (الخضراء) هي الذاتية إلى خط Thy1-YFP الماوس المعدلة وراثيا. (CH) التوقعات القصوى أكثر من 50 ميكرون من الأنسجة في اتجاه أفقي على أعماق مختلفة تحت الحنون. البيانات من المكدس نفس الصورة تظهر في لوحات ألف وباء السحائي السفن قد تكون مرئية فقط فوق سطح القشرية (السهم في C).
المختصرات
ACSF = الاصطناعي السائل الشوكي الدماغي
PORTS = مصقول وعززت نافذة الجمجمة ضعيفة
YFP = بروتين فلوري أصفر
أنا تأكد من أن تتم الموافقة على الإجراءات التي وصفها المحلي الخاص بك رعاية الحيوانات المؤسسية واستخدام اللجنة.
ثنائي الفوتون التصوير من خلال نافذة الموانئ يتطلب انتقال العدوى عن طريق العظام ضعيفة ودورا، والذي خفف من ضوء الليزر، ويضيف الانحرافات البصرية في أعماق أكبر 8. لكن، على الرغم من هذا العائق، لا يمكن تحقيق أعماق التصوير يصل إلى 250 ميكرون تحت سطح حنوني مع الإثارة نا...
لا شيء للكشف.
وأيد هذا العمل من قبل جمعية القلب الاميركية (في مرحلة ما بعد الدكتوراه زمالة إلى AYS)، والمعاهد الوطنية للصحة (MH085499، EB003832، وOD006831 إلى DK). نشكر بيت فريدمان وبليندر بابلو للتعليق على المخطوطة.
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
وكيل | طريق التسليم | جرعة للماوس | مدة | ملاحظات | مصدر | المرجع المرجع |
بنتوباربيتال (Nembutal) | الملكية الفكرية | 90 ميكروغرام / غرام | 15-60 دقيقة | ضيق هامش السلامة. العمل لمدة تصل إلى الجرعة المناسبة من التخدير ببطء. استكمال 10٪ من جرعة التحريض على النحو المطلوب. | 036093؛ بتلر شين | 7 |
الكيتامين (Ketaset) مختلطة مع زيلازين (Anased) | الملكية الفكرية | 60 ميكروغرام / غرام (K) 10 ميكروغرام / ز (X) (المزيج في حقنة واحد) | 20-30 دقيقة | وشارك في زيلازين حقن بوصفها ارتخاء العضلات والمسكنات. تكملة الكيتامين فقط في 50٪ من جرعة التحريض على النحو المطلوب. | (K) 010177، (X) 033198؛ بتلر شين | 7 |
Isoflurane (Isothesia) | استنشاق | 4٪ يعني تركيز السنخية (MAC) لتحريض، 1-2٪ لجنة الهدنة العسكرية للصيانة | 4-6 ح. | المنصوص عليها في خليط من الأوكسجين 70٪ وأكسيد النيتروز بنسبة 30٪. التخدير لفترة طويلة يؤدي إلى إبطاء الانتعاش. | 029403؛ بتلر شين | 26 |
مقترح الجدول 1. وكلاء مخدر للدراسات البقاء على قيد الحياة.
البند | شركة | CATALOG # / MODEL |
Betadine | بتلر شين | 6906950 |
البوبرينورفين (Buprenex) | بتلر شين | 031919 |
فلوريسئين الفصيلة ديكستران (2)، نجمة داود الحمراء الوزن الجزيئي | سيغما | FD2000S |
ايزوبروبيل | الصياد | AC42383-0010 |
Lactated محلول رينغر | بتلر شين | 009846؛ |
يدوكائين حل، 2٪ (V / V) | بتلر شين | 002468 |
ملحي | بتلر شين | 009861 |
الجراحية الحليب | بتلر شين | 014325 |
تكساس الأحمر دكستران، وزن جزيئي 70 كيلو دالتون | إينفيتروجن | D1864 |
Maxizyme | بتلر شين | 035646 |
المستهلكات | ||
كربيد نتوءات، 1/2 مم حجم رأس | أدوات العلم غرامة | 19007-05 |
تطبيقها طرف Cottoned | فيشر العلمية | 23-400-100 |
تغطية زجاج، لا. 0 سمك | توماس العلمية | 6661B40 |
Cyanoacrylate الغراء | ND صناعات | 31428 H04308 |
الغاز المنفضة | رومنسيه | N82E16848043429 |
قبضة مسحوق الاسمنت | DENTSPLY | 675571 |
قبضة الأسمنت المذيبات | DENTSPLY | 675572 |
حقنة الانسولين، 0.3 حجم مل مع إبرة قياس 29.5 | بتلر شين | 018384 |
الجوز والترباس لتأمين رأس | Digikey | الجوز، H723-ND؛ الترباس، R2-56X1/4-ND |
البصريات مرهم | بتلر شين | 039886 |
مشرط ريش | فيشر العلمية | 12-460-448 |
براغي، والتنصت على الذات # 000 | الجماعة الاسلامية موريس الشركة | FF000CE125 |
سيليكون مانع التسرب حوض السمك | Perfecto التصنيع | 31001 |
القصدير مسحوق | ماما والمعادن | EQT-TINOX |
معدات | ||
زجاج الكاتب | فيشر العلمية | 08-675 |
تشريح المجهر | كارل زايس | OPMI FC-1 |
تعمل بالطاقة الكهربائية الحفر | Foredom أو Osada | K.1020 (Foredom) أو EXL M40-(Osada) |
الحلاقة الكهربائية | فاهل | سلسلة 8900 |
الملقط، لا دومون. 55 | أدوات العلم غرامة | 11255-20 |
وسادة ردود فعل منظم الحرارة | FHC | 40-90-8 (الثرمستور المستقيم، 40-90-5D-02؛ حأكل وسادة، 40-90-2-07) |
Isoflurane المرذاذ | Ohmeda | IsoTec4 |
نبض oximeter | ستار العلوم الحياتية | MouseOx |
مفك البراغي، مصغر | العلية واد | 26B09.01 |
التجسيمي إطار | Kopf الآلات | نموذج 900 (مع قناع التخدير الماوس وعدم تمزق القضبان الأذن) |
مقص جراحي، نهاية كليل | أدوات العلم غرامة | 14078-10 |
بالموجات فوق الصوتية الأنظف | فيشر العلمية | 15-335-30 |
الجدول 2. قائمة محددة من الكواشف والمستهلكات والمعدات.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved