Tomographie à deux photons en série de l’ensemble du cerveau du ouistiti pour les analyses neuroanatomiques

Notre recherche explore les fondements structurels des fonctions cérébrales, y compris celles chez l’homme. En utilisant le ouistiti commun comme modèle, nous visons à mieux comprendre le cerveau des primates en identifiant les connexions neuronales qui sont partagées entre les espèces et celles qui sont uniquement hors du genre des primates. Nous avons effectué une cartographie complète des projections préfrontales du cerveau du ouistiti.

En utilisant la technique de tomographie à deux photons en série, nous avons réussi à une reconstruction 3D très précise de l’ensemble du cerveau, qui a révélé des projections colonnaires robustes parmi les zones d’association. La tomographie à deux photons en série fournit un ensemble de données pour comprendre la connectivité neuronale à l’échelle de l’ensemble du cerveau. Notre protocole permet non seulement d’améliorer le traitement du cerveau des ouistitis, mais aussi de mieux comprendre la manipulation d’autres spécimens.

Pour commencer, prenez le cerveau isolé et fixe du ouistiti et incubez-le avec de la collagénase à 37 degrés Celsius pendant une heure. À l’aide d’un coton-tige, frottez soigneusement la surface du cerveau pour décoller la pie-mère et les autres méninges. À l’aide d’une pince fine, vous pouvez retirer les méninges détachées restantes.

Pour préparer le tampon de borohydrure de sodium, dissolvez 0,2 gramme de borohydrure de sodium dans 100 millilitres de tampon de borate de 50 millimoles, préchauffé à 40 degrés Celsius. Préparez l’agarose oxydée en mélangeant 2,25 grammes d’agarose et 0,21 gramme de periodate de sodium dans 100 millilitres de tampon phosphate pendant deux à trois heures. Filtrez la solution à l’aide d’une aspiration sous vide et lavez-la avec trois changements de tampon phosphate.

Ensuite, remettez en suspension l’agarose dans 50 millilitres de tampon phosphate. Ensuite, faites fondre complètement l’agarose dans un four à micro-ondes et laissez-le refroidir à 60 à 65 degrés Celsius. Placez le cerveau dans une chambre sur mesure et intégrez le cerveau dans de l’agarose, en veillant à ce que l’agarose remplisse la cavité sous le corps calleux.

Après solidification du gel d’agarose, démontez la chambre et immergez le bloc d’agarose dans le tampon de borohydrure de sodium pendant une nuit à quatre degrés Celsius. Maintenant, à l’aide d’un mélange instantané d’époxy, construisez une platine en verre en fixant quatre aimants en néodyme. Montez le bloc d’agarose sur la scène à l’aide d’un adhésif puissant.

Faites fonctionner l’ensemble du système d’imagerie tissulaire en suivant les instructions du fabricant. Traitez l’ensemble du cerveau du ouistiti coronalement des extrémités antérieures aux extrémités postérieures. Ensuite, ajustez les angles des lames pour vous assurer que les profondeurs de surface aux deux extrémités sont inférieures à 10 micromètres.

Pour ce faire, recherchez la surface supérieure en changeant la position de l’objectif, à l’aide du contrôleur piézoélectrique. Réglez le plan d’imagerie à environ 25 à 35 micromètres de la surface pour compenser la myélinisation dense et assurer une pénétration uniforme du laser. À l’aide d’une lame en céramique, coupez tout le cerveau en intervalles de 50 micromètres, ce qui donne environ 650 tranches.