Unsere Arbeit wird von NIH gewährt NS048447 und AG017216to KD unterstützt. Li Liu möchte Dr. Heikki Tanila (University of Kuopio, Kuopio, Finnland) für seine Betreuung und Unterstützung danken, während die Entwicklung der Original-Protokoll.

Pulling der Glaskapillare <ol><li> Die Glaskapillare ist von der Sutter Instrument Inc (Borosilikatglas, B100-75 bis 10) gekauft. </li><li> Ziehen Sie die Kapillaren auf einer Sutter P-87 Flaming Mikropipette Abzieher, mit der Hitze Index 300 gesetzt und der Druck Index bei 330 gesetzt. </li><li> Schneiden Sie die Spitze des Glaskapillare mit einer Schere, so dass die verjüngte Spitze einen Innendurchmesser von etwa 0,5 mm hat. </li></ol> Cisterna magna Punktionstechnik für CSF CSF-Proben werden aus der Cisterna magna (Abb. 1) mit einer Methode, die zuvor 1 wurde veröffentlicht wurde. <img src="/files/ftp_upload/old/960_2008_10_13_2/960_Figure-01.png" alt="Abbildung 1" width="432" height="184" /> Abbildung 1 1. Die Mäuse werden von Ketamin (100mg/kg) und Xylazin (10mg/kg), intraperitoneal narkotisiert. Während der Zeit der Narkose werden die Mäuse in einem 37 o C Brutschrank gehalten. 2. Die Haut des Halses ist rasiert, und die Maus wird dann gelegt in Bauchlage auf der stereotaktischen Instrument mit direktem Kontakt von einem Heizkissen. Eine rektale Temperatursonde in den Enddarm eingeführt, so dass die Wärme durch das Heizkissen produziert als Reaktion auf die Veränderungen der Körpertemperatur angepasst ist. Der Kopf ist mit dem Kopf Adapter gesichert. Die Operationsstelle wird mit 10% Povidon-Jod abgetupft, gefolgt von 7 0% Ethanol (3 Mal wiederholen) und eine sagittale Inzision der Haut wird schlechter als das Hinterhaupt. 3. Unter dem Dissektionsmikroskop, das subkutane Gewebe und Muskeln (m. biventer cervicis und M. rectus capitis dorsalis major) sind stumpf mit einer Pinzette getrennt. Ein Paar microretractors wird verwendet, um die Muskeln auseinander zu halten. 4. Die Maus ist unten so gelegt, dass der Kopf eine fast 135 o Winkel mit dem Körper bildet. 5. Unter dem Dissektionsmikroskop, erscheint die Dura mater der Cisterna magna als glänzend und klar reverse Dreiecks, durch die der Medulla oblongata und ein wichtiges Blutgefäß (Arteria dorsalis spinalis) und der CSF Raum sichtbar sind (Abbildung 2). <img src="/files/ftp_upload/old/960_2008_10_13_3/960_Figure-02.png" alt="Abbildung 2" width="304" height="307" /> Abbildung 2 6. Die Dura mater ist trocken getupft mit sterilen Wattestäbchen. Dringen in die Kapillare in die citerna magna durch die Dura mater, lateral der Arteria dorsalis spinalis (Abbildung 2). Nach einem spürbaren Wandel im Widerstand gegen die Kapillare Einlegen, fließt der Liquor in die Kapillare. 7. Entfernen Sie vorsichtig die Kapillare, und verbinden Sie es mit einer 3 ml Spritze durch ein Polyethylen-Rohr, dass eine 1 mm Innendurchmesser hat. Spritzen Sie die CSF in eine pre-markierten 0,5 ml Eppendorf-Röhrchen, und frieren das Rohr sofort auf Trockeneis und übertragen sie in eine -80 ° C Gefrierschrank. 8. Nach CSF Probenahme, die Muskeln werden neu ausgerichtet, und die Haut vernäht (4-0, Ethicon, Johnson &amp; Johnson). Etwa 1 ml 0,9% NaCl subkutan zu de-Hydratation verhindern injiziert. Die Maus ist in den Inkubator gehalten, um die Körpertemperatur zu halten, bis es wieder, das Gewicht der Maus ist 1 Tag und 1 Woche nach der Operation überwacht. Ergebnisse und Diskussion Wir beschrieben eine sehr zuverlässige Protokoll für serielle Probenahme von CSF aus Mäusen ohne nachweisbare Plasma Kontamination. 1. Die ganze Prozedur dauert in der Regel 10 min pro Maus (einschließlich Narkose). Das Volumen der CSF erhalten ist abhängig von der Maus-Stämme. In der PS / APP doppelte Tg Mäusen benutzten wir 2, ist das durchschnittliche Volumen ca. 5 ul (3 bis 7 ul), während die P301L (JNPL3) Mäuse 3 geben eine Ausbeute von etwa 10 ul-15 ul. Für die serielle Probenahme, kann ein Maximum von 7-8 ul sicher genommen werden jedes Mal in einem Intervall von 2-3 Monaten. 2. Während der Operation ist es wichtig, den Kopf und den Körper der Maus richtig Stellung auf dem stereotaktischen Rahmen, so dass die Dura mater der Cisterna magna ausreichend belichtet werden können. Vermeiden Sie sorgfältig die Blutgefäße bei Eindringen in die Dura mater mit der Kapillare eine Verunreinigung von Plasmaproteinen, die in der CSF Probe durch Immunoblot für ApoB 4 überwacht werden verhindern können. 3. Die Minimierung der Gewebeschädigung bei jeder Operation ist wichtig, da Gewebe Verklebung der Schwierigkeit durch prädisponierende Blutungen für die nach der Probenahme erhöhen können. 4. Die Körpertemperatur muss auch während der Operation gewartet werden, weil Unterkühlung durch die Anästhesie verursachte wesentlich beeinflussen können das phosphorylierte Tau-Spiegel im Gehirn sehr schnell 5. 5. Die Ab ELISA-Protokoll und Antikörper, die wir verwendet wurden ausführlich in Refolo et al. 6. Zwei ul CSF aus dem PS / APP-Mäuse werden zufriedenstellende Ergebnisse bei einer Verdünnung von 1:50-1:60. Für die tau ELISA, ist 4-5 ul CSF aus P301L (JNPL3) Mäuse ausreichend für dieNachweis von Gesamt-Tau-oder Tau- Phosphor ylated an Threonin 231 (Kits sind aus Bio-Source gekauft). 6. Diese Technik kann auch auf andere Mausmodelle von neurologischen Erkrankungen, für die ein kleines Volumen von CSF ist zufriedenstellend für die gewünschten Tests angewendet werden.

<ol><li>Liu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+observation+on+CSF+Abeta42+levels+in+young+to+middle-aged+amyloid+precursor+protein%2Fpresenilin-1+doubly+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Dis%22%5BJournal%5D)">Longitudinal observation on CSF Abeta42 levels in young to middle-aged amyloid precursor protein/presenilin-1 doubly transgenic mice.</a> Neurobiol Dis. 17, 516- (2004).</li>
<li>Holcomb, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+Alzheimer-type+phenotype+in+transgenic+mice+carrying+both+mutant+amyloid+precursor+protein+and+presenilin+1+transgenes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Accelerated Alzheimer-type phenotype in transgenic mice carrying both mutant amyloid precursor protein and presenilin 1 transgenes.</a> Nat Med. 4, 97(1998).</li>
<li>Lewis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurofibrillary+tangles%2C+amyotrophy+and+progressive+motor+disturbance+in+mice+expressing+mutant+%28P301L%29+tau+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">Neurofibrillary tangles, amyotrophy and progressive motor disturbance in mice expressing mutant (P301L) tau protein.</a> Nat Genet. 25, 402- (2000).</li>
<li>DeMattos, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plaque-associated+disruption+of+CSF+and+plasma+amyloid-beta+%28Abeta%29+equilibrium+in+a+mouse+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Plaque-associated disruption of CSF and plasma amyloid-beta (Abeta) equilibrium in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> J Neurochem. 81, 229(2002).</li>
<li>Planel, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthesia+leads+to+tau+hyperphosphorylation+through+inhibition+of+phosphatase+activity+by+hypothermia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Anesthesia leads to tau hyperphosphorylation through inhibition of phosphatase activity by hypothermia.</a> J Neurosci. 27, 3090(2007).</li>
<li>Refolo, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cholesterol-lowering+drug+reduces+beta-amyloid+pathology+in+a+transgenic+mouse+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Dis%22%5BJournal%5D)">A cholesterol-lowering drug reduces beta-amyloid pathology in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease.</a> Neurobiol Dis. 8, 890(2001).</li>
</ol>

Wir beschrieben eine sehr zuverlässige Protokoll für serielle Probenahme von CSF aus Mäusen ohne nachweisbare Plasma Kontamination. 1. Die ganze Prozedur dauert in der Regel 10 min pro Maus (einschließlich Narkose). Das Volumen der CSF erhalten ist abhängig von der Maus-Stämme. In der PS / APP doppelte Tg Mäusen wir Gebraucht2, ist das durchschnittliche Volumen ca. 5 ul (3 bis 7 ul), während die P301L (JNPL3) Mäuse 3 geben eine Ausbeute von etwa 10 ul-15 ul. Für die serielle Probenahme, kann ein Maximum von 7-8 ul sicher g...

a technique for serial collection of cerebrospinal fluid from the cisterna magna in mouse 

Alzheimer-Krankheit (AD) ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die pathologisch durch extrazelluläre Ablagerung von β-Amyloid-Peptid (Aß) und intraneuronale Ansammlung von hyperphosphorylierte Tau-Protein ist aus. Da Liquor (CSF) ist in direktem Kontakt mit dem extrazellulären Raum des Gehirns, bietet es eine Reflexion der biochemischen Veränderungen im Gehirn als Reaktion auf pathologische Prozesse. CSF von AD-Patienten zeigt eine Abnahme in den 42 Aminosäure-Form von Aß (Aß42), und erhöht in Gesamt-tau und hyperphosphorylierte tau, obwohl die Mechanismen, die für diese Veränderungen noch nicht vollständig verstanden. Transgene (Tg) Mausmodellen der Alzheimer bieten eine ausgezeichnete Gelegenheit, um zu untersuchen, wie und warum Aß oder tau-Spiegeln im Liquor ändern, wenn die Krankheit fortschreitet. Hier zeigen wir eine raffinierte Cisterna magna Punktionstechnik für CSF Probenahme aus die Maus. Diese äußerst schonende Sampling-Technik ermöglicht serielle CSF Proben aus der gleichen Maus Abstand von 2-3 Monaten die stark minimiert die verwirrende Wirkung der zwischen-Maus-Variabilität in Aß oder tau-Spiegeln, die es ermöglicht, subtile Veränderungen im Laufe der Zeit zu erkennen eingeholt werden. In Kombination mit Aß und Tau-ELISA, wird diese Technik nützlich sein Studium konzipiert, um die Beziehung zwischen den Ebenen der CSF Aß42 und Tau, und deren Stoffwechsel im Gehirn in AD Mausmodellen untersuchen. Studies in Tg Mäusen konnten wichtige Bestätigung, um das Potenzial der CSF Aß oder tau-Spiegeln als biologische Marker für die Überwachung der Krankheitsprogression verwendet werden kann, und um die Wirkung von therapeutischen Interventionen zu überwachen. Da die Mäuse geopfert und das Gehirn kann für biochemische oder histologische Veränderungen untersucht werden, können die zugrunde liegenden Mechanismen der CSF Veränderungen besser beurteilt werden kann. Diese Daten sind wahrscheinlich informative zur Interpretation der menschlichen AD CSF Veränderungen.

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A Technique for Serial Collection of Cerebrospinal Fluid from the Cisterna Magna in Mouse

Transgene (Tg) Mausmodellen der Alzheimer bieten eine ausgezeichnete Gelegenheit, um zu untersuchen, wie und warum Aß oder tau-Spiegeln im Liquor ändern, wenn die Krankheit fortschreitet bei menschlichen Patienten. Hier zeigen wir eine raffinierte Cisterna magna Punktionstechnik für serielle CSF Probenahme aus die Maus.

Eine Technik für Serial Sammlung von Liquor aus der Cisterna Magna in Maus

Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease that is pathologically characterized by extracellular deposition of &#946;-amyloid ...

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Research

JoVE Journal

Biology

A Technique for Serial Collection of Cerebrospinal Fluid from the Cisterna Magna in Mouse 

101.5K Aufrufe.  Columbia University.  Transgene (Tg) Mausmodellen der Alzheimer bieten eine ausgezeichnete Gelegenheit, um zu untersuchen, wie und warum Aß oder tau-Spiegeln im Liquor ändern, wenn die Krankheit fortschreitet bei menschlichen Patienten. Hier zeigen wir eine raffinierte Cisterna magna Punktionstechnik für serielle CSF Probenahme aus die Maus. 

Serie: A Technique for Serial Collection of Cerebrospinal Fluid from the Cisterna Magna in Mouse

Isolation of Cerebrospinal Fluid from Rodent Embryos for use with Dissected Cerebral Cortical Explants

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF differentiates from the amniotic fluid upon closure of the anterior neural tube. CSF volume then increases over subsequent days as the neuroepithelial progenitor cells lining the ventricles and the choroid plexus generate CSF. The embryonic CSF contacts the apical, ventricular surface of the neural stem cells of the developing brain and spinal cord. CSF provides crucial fluid pressure for the expansion of the developing brain and distributes important growth promoting factors to neural progenitor cells in a temporally-specific manner. To investigate the function of the CSF, it is important to isolate pure samples of embryonic CSF without contamination from blood or the developing telencephalic tissue. Here, we describe a technique to isolate relatively pure samples of ventricular embryonic CSF that can be used for a wide range of experimental assays including mass spectrometry, protein electrophoresis, and cell and primary explant culture. We demonstrate how to dissect and culture cortical explants on porous polycarbonate membranes in order to grow developing cortical tissue with reduced volumes of media or CSF. With this method, experiments can be performed using CSF from varying ages or conditions to investigate the biological activity of the CSF proteome on target cells.

The ventricular cerebrospinal fluid (CSF) bathes the neuroepithelial and cerebral cortical progenitor cells during early brain development in the embryo. Here we describe the method developed to isolate ventricular CSF from rodent embryos of different ages in order to investigate its biological function. In addition, we demonstrate our cerebral cortical explant dissection and culture technique that allows for explant growth with minimal volumes of culture medium or CSF.

Isolierung von Liquor aus Rodent Embryonen für die Verwendung mit Dissected Cerebral Kortikale Explantate

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF ...

Forschung

Neurowissenschaften

Minimally Invasive Cisterna Magna Injection Model for Leptomeningeal Metastasis Studies in Mice

Leptomeningeal metastasis (LM), the spread of cancer cells into the cerebrospinal fluid (CSF)-filled leptomeninges, is a rare yet devastating complication of advanced solid tumors. Patients with LM often have a poor prognosis, with survival measured in weeks to months. Developing in vivo models that accurately replicate the complexities of LM is essential for understanding its cellular and pathological mechanisms and evaluating potential therapies. Murine LM models are typically created through intra-cardiac, carotid artery, or cisterna magna injection of tumor cells. However, intra-cardiac or carotid injections often result in substantial extracranial and brain tumor burden, complicating bioluminescent imaging and leading to mortality unrelated to LM. Meanwhile, conventional cisterna magna injection requires invasive procedures, such as skin incision and muscle dissection, making it both traumatic and resource intensive. Here, we describe a minimally invasive procedure for tumor cell injection into the leptomeningeal space through the cisterna magna without the need for a skin incision. This approach reduces extracranial tumor formation, minimizes surgical trauma, and shortens the time and postoperative care required compared to other surgical methods. Importantly, it consistently induces LM with minimal brain parenchyma infiltration, as confirmed by two-photon microscopy and histological analysis. This streamlined approach offers an efficient and reliable model for studying LM in preclinical research.

The protocol describes a method for injecting tumor cells through the percutaneous puncture route into cisterna magna that robustly induces leptomeningeal metastasis in mice, reducing trauma and extracranial tumor burden.

Minimalinvasives Cisterna magna-Injektionsmodell für Studien zur leptomeningealen Metastasierung bei Mäusen

Leptomeningeal metastasis (LM), the spread of cancer cells into the cerebrospinal fluid (CSF)-filled leptomeninges, is a rare yet devastating complication ...

Krebsforschung

An Improved Method for Collection of Cerebrospinal Fluid from Anesthetized Mice

The cerebrospinal fluid (CSF) is a valuable body fluid for analysis in neuroscience research. It is one of the fluids in closest contact with the central nervous system and thus, can be used to analyze the diseased state of the brain or spinal cord without directly accessing these tissues. However, in mice it is difficult to obtain from the cisterna magna due to its closeness to blood vessels, which often contaminate samples. The area for CSF collection in mice is also difficult to dissect to and often only small samples are obtained (maximum of 5-7 &#181;L or less). This protocol describes in detail a technique that improves on current methods of collection to minimize contamination from blood and allow for the abundant collection of CSF (on average 10-15 &#181;L can be collected). This technique can be used with other dissection methods for tissue collection from mice, as it does not impact any tissues during CSF extraction. Thus, the brain and spinal cord are not affected with this technique and remain intact. With greater CSF sample collection and purity, more analyses can be used with this fluid to further aid neuroscience research and better understand diseases affecting the brain and spinal cord.

This protocol describes an improved technique for the abundant collection of cerebrospinal fluid (CSF) with no contamination from blood. With greater sample collection and purity, more analyses can be performed using CSF to further our understanding of diseases that affect the brain and spinal cord.

Ein verbessertes Verfahren zur Sammlung von Liquor cerebrospinalis aus narkotisierten Mäuse

The cerebrospinal fluid (CSF) is a valuable body fluid for analysis in neuroscience research. It is one of the fluids in closest contact with the central ...

Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents

Cisterna magna cannulation (CMc) is a straightforward procedure that enables direct access to the cerebrospinal fluid (CSF) without operative damage to the skull or the brain parenchyma. In anesthetized rodents, the exposure of the dura mater by blunt dissection of the neck muscles allows the insertion of a cannula into the cisterna magna (CM). The cannula, composed either by a fine beveled needle or borosilicate capillary, is attached via a polyethylene (PE) tube to a syringe. Using a syringe pump, molecules can then be injected at controlled rates directly into the CM, which is continuous with the subarachnoid space. From the subarachnoid space, we can trace CSF fluxes by convective flow into the perivascular space around penetrating arterioles, where solute exchange with the interstitial fluid (ISF) occurs. CMc can be performed for acute injections immediately following the surgery, or for chronic implantation, with later injection in anesthetized or awake, freely moving rodents. Quantitation of tracer distribution in the brain parenchyma can be performed by epifluorescence, 2-photon microscopy, and magnetic resonance imaging (MRI), depending on the physico-chemical properties of the injected molecules. Thus, CMc in conjunction with various imaging techniques offers a powerful tool for assessment of the glymphatic system and CSF dynamics and function. Furthermore, CMc can be utilized as a conduit for fast, brain-wide delivery of signaling molecules and metabolic substrates that could not otherwise cross the blood brain barrier (BBB).

Here we describe a protocol to perform cisterna magna cannulation (CMc), a minimally invasive way to deliver tracers, substrates and signaling molecules into the cerebrospinal fluid (CSF). Combined with different imaging modalities, CMc enables glymphatic system and CSF dynamics assessment, as well as brain-wide delivery of various compounds.

Kanüle Implantation in die Cisterna Magna von Nagetieren

Cisterna magna cannulation (CMc) is a straightforward procedure that enables direct access to the cerebrospinal fluid (CSF) without operative damage to ...

In Vivo Imaging of Cerebrospinal Fluid Transport through the Intact Mouse Skull using Fluorescence Macroscopy

Cerebrospinal fluid (CSF) flow in rodents has largely been studied using ex vivo quantification of tracers. Techniques such as two-photon microscopy and magnetic resonance imaging (MRI) have enabled in vivo quantification of CSF flow but they are limited by reduced imaging volumes and low spatial resolution, respectively. Recent work has found that CSF enters the brain parenchyma through a network of perivascular spaces surrounding the pial and penetrating arteries of the rodent cortex. This perivascular entry of CSF is a primary driver of the glymphatic system, a pathway implicated in the clearance of toxic metabolic solutes (e.g., amyloid-&#946;). Here, we illustrate a new macroscopic imaging technique that allows real-time, mesoscopic imaging of fluorescent CSF tracers through the intact skull of live mice. This minimally-invasive method facilitates a multitude of experimental designs and enables single or repeated testing of CSF dynamics. Macroscopes have high spatial and temporal resolution and their large gantry and working distance allow for imaging while performing tasks on behavioral devices. This imaging approach has been validated using two-photon imaging and fluorescence measurements obtained from this technique strongly correlate with ex vivo fluorescence and quantification of radio-labeled tracers. In this protocol, we describe how transcranial macroscopic imaging can be used to evaluate glymphatic transport in live mice, offering an accessible alternative to more costly imaging modalities.

Transcranial optical imaging allows wide-field imaging of cerebrospinal fluid transport in the cortex of live mice through an intact skull.

In Vivo Imaging von Cerebrospinalfluid Transport durch den intakten Mausschädel mittels Fluoreszenz-Makroskopie

Cerebrospinal fluid (CSF) flow in rodents has largely been studied using ex vivo quantification of tracers. Techniques such as two-photon microscopy and ...

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the CSF protein composition delivers crucial information in basic neuroscience research as well as neurological diseases. One caveat is that proteins measured in CSF may derive from both intrathecal synthesis and transudation from serum, and protein analysis of CSF can only determine the sum of these two components. To discriminate between protein transudation from the blood and intrathecally produced proteins in animal models as well as in humans, CSF protein profiling measurements using conventional protein analysis tools must include the calculation of the albumin CSF/serum quotient (Qalbumin), a marker of the integrity of the blood-brain interface (BBI), and the protein index (Qprotein/Qalbumin), an estimate of intrathecal protein synthesis. This protocol illustrates the entire procedure, from CSF and blood collection to quotients and indices calculations, for the quantitative measurement of intrathecal protein synthesis and BBI impairment in mouse models of neurological disorders.

Elevated spinal fluid protein levels can either be the result of diffusion of plasma protein across an altered blood-brain barrier or intrathecal synthesis. An optimized testing protocol is presented in this article that helps to discriminate both cases and provides quantitative measurements of intrathecally synthesized proteins.

Quantitative Messung von intrathecally Synthetisierten Proteinen bei Mäusen

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the ...

Induction of Leptomeningeal Cells Modification Via Intracisternal Injection

The protocol outlined here describes how to safely and manually inject solutions through the cisterna magna while eliminating the risk of damage to the underlying parenchyma. Previously published protocols recommend using straight needles that should be lowered to a maximum of 1-2 mm from the dural surface. The sudden drop in resistance once the dural membrane has been punctured makes it difficult to maintain the needle in a steady position. Our method, instead, employs a needle bent at the tip that can be stabilized against the occipital bone of the skull, thus preventing the syringe from penetrating into the tissue after perforation of the dural membrane. The procedure is straightforward, reproducible, and does not cause long-lasting discomfort in the operated animals. We describe the intracisternal injection strategy in the context of genetic fate mapping of vascular leptomeningeal cells. The same technique can, furthermore, be utilized to address a wide range of research questions, such as probing the role of leptomeninges in neurodevelopment and the spreading of bacterial meningitis, through genetic ablation of genes putatively implicated in these phenomena. Additionally, the procedure can be combined with an automatized infusion system for a constant delivery and used for tracking cerebrospinal fluid movement via injection of fluorescently labelled molecules.

We describe an intracisternal injection that employs a needle bent at the tip that can be stabilized to the skull, thus eliminating the risk of damage to the underlying parenchyma. The approach can be used for genetic fate mapping and manipulations of leptomeningeal cells and for tracking cerebrospinal fluid movement.

Induktion von Leptomeningealzellen Modifikation über intrazisternale Injektion

The protocol outlined here describes how to safely and manually inject solutions through the cisterna magna while eliminating the risk of damage to the ...

Stereotaxic Surgical Approach to Microinject the Caudal Brainstem and Upper Cervical Spinal Cord via the Cisterna Magna in Mice

Stereotaxic surgery to target brain sites in mice is commonly guided by skull landmarks. Access is then obtained via burr holes drilled through the skull. This standard approach can be challenging for targets in the caudal brainstem and upper cervical cord due to specific anatomical challenges as these sites are remote from skull landmarks, leading to imprecision. Here we outline an alternative stereotaxic approach via the cisterna magna that has been used to target discrete regions of interest in the caudal brainstem and upper cervical cord. The cisterna magna extends from the occipital bone to the atlas (i.e., the second vertebral bone), is filled with cerebrospinal fluid, and is covered by dura mater. This approach provides a reproducible route of access to select central nervous system (CNS) structures that are otherwise hard to reach due to anatomical barriers. Furthermore, it allows for direct visualization of brainstem landmarks in close proximity to the target sites, increasing accuracy when delivering small injection volumes to restricted regions of interest in the caudal brainstem and upper cervical cord. Finally, this approach provides an opportunity to avoid the cerebellum, which can be important for motor and sensorimotor studies.

Stereotaxic Surgical Approach to Microinject the Caudal Brainstem and Upper Cervical Spinal Cord via the Cisterna Magna in Mice

Stereotaxic surgery to target brain sites in mice commonly involves access through the skull bones and is guided by skull landmarks. Here we outline an alternative stereotaxic approach to target the caudal brainstem and upper cervical spinal cord via the cisterna magna that relies on direct visualization of brainstem landmarks.

Stereotaktischer chirurgischer Ansatz zur Mikroinjektion des kaudalen Hirnstamms und des oberen zervikalen Rückenmarks über die Cisterna magna bei Mäusen

Stereotaxic surgery to target brain sites in mice is commonly guided by skull landmarks. Access is then obtained via burr holes drilled through the skull. ...

Liquor- und Blutentnahme bei Ratten mit gleichzeitiger EEG-Aufzeichnung

Sampling Cerebrospinal Fluid and Blood from Lateral Tail Vein in Rats During EEG Recordings

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure molecules of interest, such as hormones, growth factors, proteins, or small non-coding RNAs. A specific example is the sampling of biological liquids in the research of biomarkers for epilepsy. In these studies, it is desirable to compare the levels of molecules in cerebrospinal fluid (CSF) and in plasma, by withdrawing CSF and plasma in parallel and considering the time distance of the sampling from and to seizures. The combined CSF and plasma sampling, coupled with video-EEG monitoring in epileptic animals, is a promising approach for the validation of putative diagnostic and prognostic biomarkers. Here, a procedure of combined CSF withdrawal from cisterna magna and blood sampling from the lateral tail vein in epileptic rats that are continuously video-EEG monitored is described. This procedure offers significant advantages over other commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, and reduced time of anesthesia. Additionally, it can be used to obtain CSF and plasma samples in both tethered and telemetry EEG recorded rats, and it may be used repeatedly across multiple days of experiment. By minimizing the stress due to sampling by shortening isoflurane anesthesia, measures are expected to reflect more accurately the true levels of investigated molecules in biofluids. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, this technique may be used to measure the levels of multiple, different molecules while performing EEG recording at the same time.

Autor im Rampenlicht: Gewinnung hochwertiger Liquor- und Blutproben für die Entdeckung von Epilepsie-Biomarkern 

The protocol shows repeated cerebrospinal fluid and blood collections from epileptic rats performed in parallel with continuous video-electroencephalogram (EEG) monitoring. These are instrumental for exploring possible links between changes in various body fluid molecules and seizure activity.

Entnahme von Liquor und Blut aus der seitlichen Schwanzvene bei Ratten während EEG-Aufzeichnungen

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many ...

Eine Technik für Serial Sammlung von Liquor aus der Cisterna Magna in Maus

Zusammenfassung

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Isolierung von Liquor aus Rodent Embryonen für die Verwendung mit Dissected Cerebral Kortikale Explantate

Minimalinvasives Cisterna magna-Injektionsmodell für Studien zur leptomeningealen Metastasierung bei Mäusen

Ein verbessertes Verfahren zur Sammlung von Liquor cerebrospinalis aus narkotisierten Mäuse

Kanüle Implantation in die Cisterna Magna von Nagetieren

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Quantitative Messung von intrathecally Synthetisierten Proteinen bei Mäusen

Induktion von Leptomeningealzellen Modifikation über intrazisternale Injektion

Stereotaktischer chirurgischer Ansatz zur Mikroinjektion des kaudalen Hirnstamms und des oberen zervikalen Rückenmarks über die Cisterna magna bei Mäusen

Entnahme von Liquor und Blut aus der seitlichen Schwanzvene bei Ratten während EEG-Aufzeichnungen

Entnahme von Liquor und Blut aus der seitlichen Schwanzvene bei Ratten während EEG-Aufzeichnungen