这个过程提供对活鼠的后海马的重复光学访问，以研究记忆形成和记忆机制，而它们执行学习任务。这项技术允许使用光显微镜研究活鼠的背海马，在数周内以微米水平的空间分辨率纵向研究。记忆丧失是一些脑部疾病（如阿尔茨海默氏症）的一般特征。
了解记忆形成和记忆的机制最终可以帮助患有这些疾病的患者。这种方法可以应用于其他具有头骨的动物系统，如小型哺乳动物。在存活手术期间监测生命体征既分散注意力又会让人紧张。
首先对死动物执行手术可能很有用，以便专注于程序中更关键的方面。为了准备成像管，首先将一个直径3毫米的不锈钢管切成1.6毫米长的金属环。如果切割后环的边缘不钝，请找出不规则。
接下来，使用一对钳子将金属环的一侧浸入紫外线固化光学粘合剂中。然后将金属环定位在玻璃盖玻片的中心，用胶粘剂接触盖玻片覆盖的环的侧面。打开 UV 固化 LED 驱动器单元，将 365 纳米波长的光照射到粘合剂上一分钟，以固化粘合剂。
通过更改光源的方向，确保环的所有侧面均呈均亮。粘合剂硬化至少两个小时后，用一个 hemostat 将金属环的开端牢牢地握住。使用装有旋转文件的牙科钻头，将多余的玻璃盖玻片文件化，直到与环的两侧齐平。
准备所需的仪器，并麻醉鼠标，如随附的文本协议中所述。然后去除头发，对鼠标头上的皮肤进行消毒。接下来，用剪刀和钳子在靠近兰姆达的位置在头皮上做一个小切口。
横向向耳朵方向移动，然后向眼睛轨道方向移动，在下垂轴上形成一个三角形，约四毫米的旋转到呼吸。在头骨上涂抹一滴利多卡因。两分钟后，用棉签清除周长，擦干头骨。
然后放置耳条以固定鼠标头。使用一个0.5毫米宽的毛刺的微钻，在图像海马对面的前骨上打一个小孔，距离下垂缝合约1.5毫米，距离冠状缝合线约2毫米远。然后将0.86毫米宽的不锈钢骨螺钉拧入头骨孔。
使用粘合水泥固定到位。让水泥干30秒到1分钟。接下来，使用三毫米直径的颤数钻，使一个小孔在骨质。
将孔从下垂缝合线放置约 1.5 毫米远距离，将孔从羊骨缝合线定位为 2 毫米远距离。小心地取出骨瓣。然后使用杜蒙钳子去除毛绒。
吸收皮质物质到达外部胶囊。使用连接到真空泵的 19 量钝针，用盐水灌溉，以避免暴露的组织脱水，并在出血解决后洗去任何残留的血液。一次慢慢吸吮皮质组织约50至100微米，直到皮层从胶囊中分离出来，露出银根或语料库的纤维。
然后小心地剥去后体纤维，直到最深的纤维，海马的阿尔维。完成后，用盐水冲洗组织。接下来，使用薄钳将底部管浸入盐水中，并放在头骨孔上。
然后将管板推入头骨，直到玻璃盖玻片与纤维接触。擦干头骨，在头骨上涂抹快速粘合剂，将管的管保持到位。请务必在管圈边缘涂抹粘合剂，但要小心不要让粘合剂流入管内。
干燥后，使用立体臂将头架板放在与头骨接触的刀柄上。准备牙科丙烯酸的混合物，然后将其应用到整个颅骨上。用牙科丙烯酸覆盖整个裸露的头骨、螺钉和开放的皮肤，以稳定制备。
15 分钟后，在头架板上涂抹可拆卸胶粘膜，以防止碎屑进入管座。当准备好对大脑进行成像时，请再次按照随附的文本协议了解麻醉的细节。充分冷却后，使用钳子小心地从头架板上取下粘合膜。
轻轻取下薄膜，避免损坏制备。接下来，将鼠标放在显微镜下加热地毯上，将头板固定到支架上。将眼药膏涂抹在动物的眼睛上。
然后使用注射器和细针将去维化水滴入管中，然后用真空泵清除，以清洁成像管。使用低放大率长工作距离目标目视检查管内是否存在残留水、污垢、完整性和荧光是否存在。然后，通过调整头架臂的角度，将管与光学轴对齐。
切换到 25 倍目标，具有 1.0 的数值孔径和 4 毫米的工作距离。然后加入足够的去维水到管中，以填充它，并保持多余的水在管上。最后，使用两个光子激发并成像荧光信号。
此处显示的是来自 thy1-GFP 转基因小鼠大脑的 2P 图像堆栈。Thy1-GFP小鼠在金字塔神经元稀疏随机种群的Thy1启动子的控制之下表达细胞质增强的GP。通常，在后海马CA1中，金字塔神经元的主要轴大致垂直于XY成像平面。
这些区域手动映射到低放大率三维堆栈，显示成像管下方卷中的 GFP 表达式模式。对于纵向跟踪，定义了管内视野内的几个大脑区域。每个区域对应大约 240 到 240 微米的面积，包含 1 到 7 个树突状段。
此处的图像系列显示了 CA1 金字塔神经元和基底树突在 14 天不同时间间隔内获得的一微米 z 步图像堆栈。但是，成像持续时间和间隔可能更长。虽然大多数图像是树突状脊柱在地层或，也可以图像树突状的树突脊柱在地层放射线斜树突。
该技术的另一个扩展是通过向病毒载体注射后体CA1海马区来成像CA1金字塔神经元中的活动唤起可塑性。这允许每个动物中数百个CA1金字塔神经元的可塑性被测量到这里作为2P图像堆栈。在去除覆盖组织时，防止对海马体的损伤至关重要。
此外，应正确放置管，以确保稳定的准备。所述制剂允许使用不同类型的光学成像，如微型显微镜，可以植入动物的头部。这使得研究人员能够跟踪自由移动动物的神经元活动。
最初，该技术用于研究海马神经元的结构可塑性。今天，它被实施在研究神经元活动也在其他大脑区域。
