Name: in vivo imaging of cerebrospinal fluid transport through the intact mouse skull using fluorescence macroscopy
Uploaded: 2019-07-29T13:00:00
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इस काम को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग (यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ; R01NS100366 और RF1AG057575 MN के लिए, Fondation LedukQ उत्कृष्टता कार्यक्रम के ट्रान्साटलांटिक नेटवर्क, और यूरोपीय संघ क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम (नहीं. 666881 अनुदान; SVDs$लक्ष्य). हम भी ग्राफिक चित्र के साथ विशेषज्ञ सहायता के लिए दान Xue शुक्रिया अदा करना चाहते हैं.

सभी प्रयोगों Rochester विश्वविद्यालय में पशु संसाधन पर विश्वविद्यालय समिति (UCAR, प्रोटोकॉल No. 2011-023) द्वारा अनुमोदित किया गया और प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल और उपयोग के लिए NIH गाइड के अनुसार प्रदर्शन किया.
<p class="jove_ti...

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	<li>Tumani, H., Huss, A., Bachhuber, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cerebrospinal+fluid+and+barriers+-+anatomic+and+physiologic+considerations.">The cerebrospinal fluid and barriers - anatomic and physiologic considerations.</a> Handbook of Clinical Neurology. , 21-32 (2017).</li><li>Jessen, N. A., Munk, A. S., Lundgaard, I., Nedergaard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Glymphatic+System:+A+Beginner's+Guide.">The Glymphatic System: A Beginner's Guide.</a> Neurochemical Research. 40 (12), 2583-2599 (2015).</li><li>Iliff, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impairment+of+glymphatic+pathway+function+promotes+tau+pathology+after+traumatic+brain+injury.">Impairment of glymphatic pathway function promotes tau pathology after traumatic brain injury.</a> The Journal of Neuroscience. 34 (49), 16180-16193 (2014).</li><li>Iliff, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+paravascular+pathway+facilitates+CSF+flow+through+the+brain+parenchyma+and+the+clearance+of+interstitial+solutes,+including+amyloid+beta.">A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid beta.</a> Science Translational Medicine. 4 (147), (2012).</li><li>Louveau, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+features+of+central+nervous+system+lymphatic+vessels.">Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.</a> Nature. 523 (7560), 337-341 (2015).</li><li>Peng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+glymphatic+fluid+transport+in+a+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Suppression of glymphatic fluid transport in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Neurobiology of Disease. 93, 215-225 (2016).</li><li>Da Mesquita, ., S, , et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+aspects+of+meningeal+lymphatics+in+ageing+and+Alzheimer's+disease.">Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer's disease.</a> Nature. 560 (7717), 185-191 (2018).</li><li>Gaberel, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+glymphatic+perfusion+after+strokes+revealed+by+contrast-enhanced+MRI:+a+new+target+for+fibrinolysis.">Impaired glymphatic perfusion after strokes revealed by contrast-enhanced MRI: a new target for fibrinolysis.</a> Stroke. 45 (10), 3092-3096 (2014).</li><li>Xavier, A. L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cannula+Implantation+into+the+Cisterna+Magna+of+Rodents.">Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. 10 (135), (2018).</li><li>Plog, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+optical+imaging+reveals+a+pathway+for+optimizing+the+delivery+of+immunotherapeutics+to+the+brain.">Transcranial optical imaging reveals a pathway for optimizing the delivery of immunotherapeutics to the brain.</a> JCI Insight. 3 (23), (2018).</li><li>Kress, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impairment+of+paravascular+clearance+pathways+in+the+aging+brain.">Impairment of paravascular clearance pathways in the aging brain.</a> Annals of Neurology. 76 (6), 845-861 (2014).</li><li>Mestre, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+of+cerebrospinal+fluid+is+driven+by+arterial+pulsations+and+is+reduced+in+hypertension.">Flow of cerebrospinal fluid is driven by arterial pulsations and is reduced in hypertension.</a> Nature Communications. 9 (1), 4878 (2018).</li><li>Xie, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+drives+metabolite+clearance+from+the+adult+brain.">Sleep drives metabolite clearance from the adult brain.</a> Science. 342 (6156), 373-377 (2013).</li><li>Plog, B. A., Nedergaard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Glymphatic+System.">The Glymphatic System.</a> in Central Nervous System Health and Disease: Past, Present, and Future. Annual Review of Pathology. 13, 379-394 (2018).</li><li>Iliff, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain-wide+pathway+for+waste+clearance+captured+by+contrast-enhanced+MRI.">Brain-wide pathway for waste clearance captured by contrast-enhanced MRI.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (3), 1299-1309 (2013).</li><li>Davoodi-Bojd, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+glymphatic+system+of+the+brain+using+MRI.">Modeling glymphatic system of the brain using MRI.</a> Neuroimage. 188, 616-627 (2019).</li><li>Lee, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Body+Posture+on+Brain+Glymphatic+Transport.">The Effect of Body Posture on Brain Glymphatic Transport.</a> The Journal of Neuroscience. 35 (31), 11034-11044 (2015).</li><li>Hablitz, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+glymphatic+influx+is+correlated+with+high+EEG+delta+power+and+low+heart+rate+in+mice+under+anesthesia.">Increased glymphatic influx is correlated with high EEG delta power and low heart rate in mice under anesthesia.</a> Science Advances. 5 (2), (2019).</li><li>Rasmussen, M. K., Mestre, H., Nedergaard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+glymphatic+pathway+in+neurological+disorders.">The glymphatic pathway in neurological disorders.</a> The Lancet Neurology. 17 (11), 1016-1024 (2018).</li><li>Mestre, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquaporin-4-dependent+glymphatic+solute+transport+in+the+rodent+brain.">Aquaporin-4-dependent glymphatic solute transport in the rodent brain.</a> Elife. 7, (2018).</li><li>Monai, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+imaging+reveals+glial+involvement+in+transcranial+direct+current+stimulation-induced+plasticity+in+mouse+brain.">Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain.</a> Nature Communications. 7, 11100 (2016).</li><li>Munk, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDGF-B+Is+Required+for+Development+of+the+Glymphatic+System.">PDGF-B Is Required for Development of the Glymphatic System.</a> Cell Reports. 26 (11), 2955-2969 (2019).</li><li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Ren, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hit+&amp;+Run'+model+of+closed-skull+traumatic+brain+injury+(TBI)+reveals+complex+patterns+of+post-traumatic+AQP4+dysregulation.">Hit &amp; Run' model of closed-skull traumatic brain injury (TBI) reveals complex patterns of post-traumatic AQP4 dysregulation.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 33 (6), 834-845 (2013).</li><li>Plog, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomarkers+of+traumatic+injury+are+transported+from+brain+to+blood+via+the+glymphatic+system.">Biomarkers of traumatic injury are transported from brain to blood via the glymphatic system.</a> The Journal of Neuroscience. 35 (2), 518-526 (2015).</li><li>Ma, Q., Ineichen, B. V., Detmar, M., Proulx, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outflow+of+cerebrospinal+fluid+is+predominantly+through+lymphatic+vessels+and+is+reduced+in+aged+mice.">Outflow of cerebrospinal fluid is predominantly through lymphatic vessels and is reduced in aged mice.</a> Nature Communications. 8 (1), 1434 (2017).</li><li>Roth, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+amelioration+of+inflammation+and+cell+death+after+brain+injury.">Transcranial amelioration of inflammation and cell death after brain injury.</a> Nature. 505 (7482), 223-228 (2014).</li><li>Xu, H. T., Pan, F., Yang, G., Gan, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choice+of+cranial+window+type+for+in+vivo+imaging+affects+dendritic+spine+turnover+in+the+cortex.">Choice of cranial window type for in vivo imaging affects dendritic spine turnover in the cortex.</a> Nature Neuroscience. 10 (5), 549-551 (2007).</li><li>Ma, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+lymphatic+efflux+limits+cerebrospinal+fluid+flow+to+the+brain.">Rapid lymphatic efflux limits cerebrospinal fluid flow to the brain.</a> Acta Neuropathologica. 137 (1), 151-165 (2019).</li><li>Silasi, G., Xiao, D., Vanni, M. P., Chen, A. C., Murphy, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intact+skull+chronic+windows+for+mesoscopic+wide-field+imaging+in+awake+mice.">Intact skull chronic windows for mesoscopic wide-field imaging in awake mice.</a> Journal of Neuroscience Methods. 267, 141-149 (2016).</li></ol>

हम वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध फ्लोरोसेंट मैक्रोस्कोप और अनुरेखक का उपयोग कर रहते चूहों में ट्रांसक्रैनियल सीएसएफ इमेजिंग प्रदर्शन के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल का वर्णन किया है। इस तकनीक सरल और न्यूनतम ?...

Cerebrospinal तरल पदार्थ (सीएसएफ) मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी स्नान और homeostasis को बनाए रखने में शामिल है, पोषक तत्वों की आपूर्ति, और इंट्राक्रैनियल दबाव1को विनियमित. सबरैकनॉइड अंतरिक्ष में सीएसएफ कॉर्टिकल पायल धमनियों के आस-पास के परिसंवहनी रिक्त स्थान (पीवीएस) के नेटवर्क के माध्यम से मस्तिष्क में प्रवेश करता है और फिर प्रत् येक आर्टीरियोल्स2के साथ नीचे बहता है। एक बार पैरेन्काइमा में, सीएसएफ अंतरालीय तरल पदार्थ (आईएसएफ) के साथ आदान-प्रदान करता है, जिसमें एमिलॉयड-जेड (एजेड) और ताऊ प्रोटीन कम प्रतिरोध सफेद पदार्थ ट्रैक्ट और perivenous रिक्त स्थान2,3 के माध्यम से मस्तिष्क से बाहर हानिकारक चयापचयों को ले जाते हैं। . यह मार्ग एस्ट्रोग्लिल एक्वापोरिन-4 (AQP4) चैनलों पर निर्भर है और इसलिए इसे ग्लिल-लिम्काटिक (ग्लिम्फाटिक) प्रणाली4कहा गया है। न्यूरोपिल के अपशिष्ट उत्पादों को अंततः सीएसएफ-आईएसएफ से कपाल नसों के पास लसीका वाहिकाओं के माध्यम से और गर्भाशय ग्रीवा लिम्फ नोड्स5की ओर बाहर meninges में मंजूरी दे दी है। इस प्रणाली की विफलता अल्जाइमर रोग6,7,दर्दनाक मस्तिष्क की चोट3, और इस्कीमिक और हेमोरेजिक स्ट्रोक8जैसे कई न्यूरोलॉजिक रोगों में फंसाया गया है .
सीएसएफ परिवहन को सीस्टर्ना मैग्ना (सीएम)9,10 और ग्लिम्फेटिक अध्ययनों में ट्रेसरों द्वारा कल्पना की जा सकती है, मुख्य रूप से दो-फोटोन माइक्रोस्कोपी4,11,12, 13, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई )14,15,16,17, और पूर्व विवो इमेजिंग3,6,11, 18 अनुरेखक गतिज का मूल्यांकन करने के लिए. दो-फोटोमाइक्रोकॉपी पीवीएस में सीएसएफ ट्रेसर की विस्तृत इमेजिंग और अपने उच्च स्थानिक संकल्प के कारण पैरेन्काइमा के लिए एक उपयुक्त तरीका है, हालांकि, यह देखने का एक संकीर्ण क्षेत्र है और एक आक्रामक कपाल खिड़की या खोपड़ी के thinning की आवश्यकता है। Ex vivo इमेजिंग, इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री के साथ संयोजन में, एकल कोशिकाओं से पूरे मस्तिष्क19तक लेकर बहुस्तरीय विश्लेषण सक्षम बनाता है। तथापि, पोस्टमार्टम ऊतक का निरीक्षण करने के लिए आवश्यक परफ्यूजन-निर्धारण की प्रक्रिया सीएसएफ प्रवाह दिशा में गहन परिवर्तन उत्पन्न करती है और पीवीएस को ध्वस्त कर देती है, वितरण और ट्रेसर12के स्थान को काफी बदल देती है। अंत में, जबकि एमआरआई पूरे murine और मानव मस्तिष्क भर में सीएसएफ प्रवाह को ट्रैक कर सकते हैं, यह perivascular प्रवाह के स्थानिक और लौकिक संकल्प का अभाव है.
एक नई तकनीक, ट्रांसक्रैनियल मैक्रोस्कोपिक इमेजिंग, जीवित चूहों के पूरे पृष्ठीय प्रांतस्था में perivascular सीएसएफ परिवहन के व्यापक क्षेत्र इमेजिंग सक्षम करने से इन सीमाओं में से कुछ हल करती है. इमेजिंग के इस प्रकार के एक multiband फिल्टर घन का उपयोग कर एक epifluorescent मैक्रोस्कोप के साथ किया जाता है, टूनाबल एलईडी प्रकाश स्रोत, और उच्च दक्षता CMOS कैमरा10. ये सेट-अप खोपड़ी की सतह के नीचे 1-2 मिमी तक पीवीएस को हल करने में सक्षम हैं और खोपड़ी को पूरीतरह से बरकरार रखते हुए कॉर्टिकल सतह के नीचे 5-6 मिमी तक फ्लोरोफोर्स का पता लगा सकते हैं। Multiband फिल्टर और एल ई डी है कि जल्दी से उत्तेजना तरंगदैर्ध्य धुन कर सकते हैं सीएसएफ एक ही प्रयोग में विभिन्न आणविक वजन और रासायनिक गुणों के अनुरेखक के साथ लेबल किया जा करने की अनुमति कई fluorophores के उपयोग को सक्षम.
इस प्रक्रिया को खोपड़ी का पर्दाफाश और इमेजिंग सत्र के दौरान सिर को स्थिर करने के लिए एक हल्के वजन सिर प्लेट जगह करने के लिए एक सरल, न्यूनतम इनवेसिव सर्जरी की आवश्यकता है। ट्रेसर खोपड़ी में ड्रिलिंग के बिना मुख्यमंत्री में वितरित किया जा सकता है या पिपेट या कैनुलास9,20के साथ cortical ऊतक मर्मज्ञ . दोनों मुख्यमंत्री cannulas और सिर प्लेटें सप्ताह के लिए कई दिनों के लिए स्थिर रहते हैं और शास्त्रीय अंत बिंदु दृश्य की तुलना में अधिक जटिल प्रयोगात्मक डिजाइन की सुविधा. इस प्रोटोकॉल का वर्णन करता है कि कैसे transcranial स्थूल इमेजिंग anesthetized के मुख्यमंत्री में फ्लोरोसेंट सीएसएफ अनुरेखक के तीव्र या पुरानी इंजेक्शन के बाद ग्लिम्फेटिक प्रणाली समारोह का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है /

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.25% Bupivacaine HCl</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>University of Rochester Vivarium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 &#181;L Gastight Syringe Model 1710 TLL, PTFE Luer Lock</td>
			<td>Hamilton Company</td>
			<td>81020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A-M Systems Dental Cement Powder</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9991371</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>University of Rochester Vivarium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorhexidine</td>
			<td>Prevantics</td>
			<td>B10800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CMOS Camera</td>
			<td>Hammamatsu</td>
			<td>ORCA Flash 4.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head Plate</td>
			<td>University of Rochester</td>
			<td>No catalog #</td>
			<td>Custom made at the machine shop at the University of Rochester</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-Temperature Cautery</td>
			<td>Bovie Medical Corporation</td>
			<td>AA01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insta-set Accelerator</td>
			<td>Bob Smith Industries</td>
			<td>BSI-151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane - Fluriso</td>
			<td>Vet One</td>
			<td>502017</td>
			<td>University of Rochester Vivarium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Strong Memorial Hospital Pharmacy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Krazy Glue</td>
			<td>Elmer&#39;s Products, Inc</td>
			<td>No catalog #, see link in comments</td>
			<td>https://www.amazon.com/Krazy-Glue-KG48348MR-Advance-Multicolor/dp/B000BKO6DG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropore Surgical tape</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>19-027-761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-aldrich</td>
			<td>P6148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE10 - Polyethylene .011&#34; x .024&#34; per ft., 100 ft. continuous</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>PE10 100 FT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pump 11 Elite Infusion Only Dual Syringe</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>70-4501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PURALUBE VET OINTMENT</td>
			<td>Dechra</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puritan PurSwab Cotton Tipped Cleaning Sticks</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-029-553</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research Macro Zoom Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>MVX10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Simple Head Holder Plate (for mice)</td>
			<td>Narishige International USA Inc</td>
			<td>MAG-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single-use Needles, BD Medical</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BD305106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Alcohol Prep Pads</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-363-750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tunable LED</td>
			<td>PRIOR Lumen 1600-LED</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>University of Rochester Vivarium</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo imaging of cerebrospinal fluid transport through the intact mouse skull using fluorescence macroscopy

कृन्तकों में सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ (सीएसएफ) प्रवाह का काफी हद तक ट्रेसर्स के पूर्व विवो परिमाणीकरण का उपयोग करके अध्ययन किया गया है। दो-फोटोन माइक्रोस्कोपी और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) जैसी तकनीकों ने सीएसएफ प्रवाह के विवो परिमाणीकरण में सक्षम किया है, लेकिन वे क्रमशः कम इमेजिंग वॉल्यूम और कम स्थानिक संकल्प द्वारा सीमित हैं। हाल के काम में पाया गया है कि सीएसएफ pial और कृंतक प्रांतस्था की धमनियों मर्मज्ञ आसपास perivascular रिक्त स्थान के एक नेटवर्क के माध्यम से मस्तिष्क parenchyma में प्रवेश करती है. सीएसएफ का यह परिसंवहनी प्रवेश ग्लिम्फेटिक प्रणाली का एक प्राथमिक चालक है, जो विषाक्त चयापचय विलेय की निकासी में फंसा हुआ मार्ग है (जैसे, एमिलॉयड-जेड)। यहाँ, हम एक नया स्थूल इमेजिंग तकनीक है कि वास्तविक समय की अनुमति देता है वर्णन, जीवित चूहों की बरकरार खोपड़ी के माध्यम से फ्लोरोसेंट सीएसएफ अनुरेखक के mesoscopic इमेजिंग. यह न्यूनतम इनवेसिव विधि प्रयोगात्मक डिजाइन की एक भीड़ की सुविधा और सीएसएफ गतिशीलता के एकल या दोहराया परीक्षण सक्षम बनाता है. Macroscopes उच्च स्थानिक और लौकिक संकल्प है और उनके बड़े गैन्ट्री और काम दूरी इमेजिंग के लिए अनुमति देते हैं, जबकि व्यवहार उपकरणों पर कार्य प्रदर्शन. इस इमेजिंग दृष्टिकोण दो फोटोन इमेजिंग और फ्लोरोसेंट माप इस तकनीक से प्राप्त दृढ़ता से पूर्व vivo फ्लोरोसेंट और रेडियो लेबल ट्रेसर के परिमाण के साथ सहसंबंधित का उपयोग कर मान्य किया गया है. इस प्रोटोकॉल में, हम वर्णन कैसे transcranial स्थूल इमेजिंग लाइव चूहों में ग्लिम्फेटिक परिवहन का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और अधिक महंगा इमेजिंग रूपरेखा के लिए एक सुलभ विकल्प की पेशकश की.

सीएसएफ प्रवाह एक एपिफ्लोरेसेंट मैक्रोस्कोप पर छवि बनाई गई है (चित्र 1A), जो murine प्रांतस्था में सीएसएफ अनुरेखक परिवहन के mesoscopic इमेजिंग के लिए अनुमति देता है. पूरे-स्कॉल हेड प्लेट से रोस्ट्रल नाक ?...

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

Transcranial ऑप्टिकल इमेजिंग एक बरकरार खोपड़ी के माध्यम से जीना चूहों के प्रांतस्था में मस्तिष्कमेरु द्रव परिवहन के व्यापक क्षेत्र इमेजिंग की अनुमति देता है.

फ्लोरेसेंस मैक्रोस्कोपी का उपयोग कर बरकरार माउस खोपड़ी के माध्यम से Cerebrospinal द्रव परिवहन के विवो इमेजिंग में

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

जीवित चूहों की बरकरार खोपड़ी के माध्यम से फ्लोरोसेंट सीएसएफ निशान के वास्तविक समय मेसोस्कोपिक इमेजिंग के लिए इस नई तकनीक का उपयोग ग्लाइम्फेटिक परिवहन का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। मुख्य लाभ यह है कि यह तकनीक अन्य इमेजिंग तौर-तरीकों की लागत के एक अंश पर इन-वीवो इंट्रासिस्टरल ट्रेसर्स के गतिशील माप को सक्षम बनाती है। सिस्टर्ना मैग्ना कैनुला पर सिर की प्लेट रखने के लिए आवश्यक प्रक्रियाएं सरल और न्यूनतम आक्रामक हैं लेकिन अभ्यास को सही ढंग से करने की आवश्यकता होती है।छवि की गुणवत्ता को अधिकतम करने और विभिन्न चूहों और प्रयोगात्मक समूहों के बीच प्रजनन योग्य तुलना को सक्षम करने के लिए इस विधि के महत्वपूर्ण चरणों का दृश्य प्रदर्शन आवश्यक है। पैर की अंगुली चुटकी के लिए प्रतिक्रिया की कमी की पुष्टि के बाद बाँझ पानी के साथ गर्दन और सिर गीला और गीला फर दाढ़ी । किसी भी अवशिष्ट बालों को हटाने के लिए एक शराब झाड़ू के साथ उजागर त्वचा को मिटा दें और माउस को तापमान नियंत्रित पैड के शीर्ष पर एक स्टीरियोटैक्टिक फ्रेम में रखें।जानवरों की आंखों पर मरहम लगाएं और उजागर त्वचा को क्लोरहेक्सीडीन झाड़ू से साफ करें। 2 मिनट के बाद एक शराब पोंछ के साथ क्लोरहेक्सीडीन को हटा दें और एक आयोडोन समाधान लागू करें। जब आयोडोन सूख गया है खोपड़ी और गर्दन के शीर्ष में चमड़े के नीचे एनाल्जेसिया इंजेक्शन।गर्दन के उस हिस्से से शुरू होता है जो ऑक्सीपिटल पपड़ी को कवर करता है, ओवरलिंग त्वचा में एक मिडलाइन कट बनाता है जो इंट्राऑर्बिटल लाइन की ओर जारी रहता है। चीरा को बाद में सीमा तक बढ़ाएं जहां लौकिक मांसपेशी खोपड़ी में आवेषण करती है और ललाट और पार्शियल हड्डियों दोनों को बेनकाब करने के लिए फ्यूसिफॉर्म चीरा की त्वचा के सभी को हटा देती है। बाँझ खारा के साथ खोपड़ी सिंचाई, और कपास झाड़ू का उपयोग करने के लिए सतह को साफ जब तक यह मलबे और बालों से मुक्त है ।सिस्टर्ना मैग्ना कैनुला डालने के बाद सीमा के चारों ओर सिर की प्लेट के वेंट्रल साइड में डेंटल सीमेंट और सायनोएक्रिलेट गोंद का मिश्रण लगाएं। सिर की प्लेट को खोपड़ी पर रखें ताकि प्लेट की पूर्वकाल सीमा नाक की हड्डी के पीछे की नोक के साथ संरेखित हो और पीछे की सीमा अंतरपरिक्षित हड्डी के पूर्वकाल पहलू के साथ संरेखित हो ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि धनु सीवन केंद्रित है और सीधे खिड़की के सापेक्ष है। यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि हेड प्लेट सुरक्षित है और यह सिस्टर्ना मैग्ना कैनुलेशन के दृश्य के क्षेत्र में बाधा नहीं डालती है।सिर की प्लेट की स्थिति को ठीक करने और सीमेंट मिश्रण के साथ किसी भी शेष अंतराल को भरने के लिए गोंद त्वरक की बूंदों के एक जोड़े का उपयोग करें। सिर की प्लेट में सिस्टर्ना मैग्ना कैनुला गोंद करें और सिर की प्लेट का उपयोग एक निश्चित स्थिति में सिर धारक में माउस रखने के लिए करें। ध्यान से मैक्रोस्कोप के परिवहन के लिए एक गाड़ी पर कैनुला से जुड़े माउस और जलसेक पंप रखें और हेड होल्डर को मैक्रोस्कोप के चरण पर रखें।सुनिश्चित करें कि सिरिंज पंप से सिस्टर्ना मैग्ना कैनुला तक की लाइन तना हुआ नहीं है और इसमें कोई गुत्थी नहीं है। एक अच्छी ऑक्सीजन की पुष्टि करने के लिए बलगम झिल्ली की श्वसन दर और गुलाबी रंग का निरीक्षण करें। मैक्रोस्कोप कैमरा और लाइट एमिटिंग डायोड को चालू करें और लाइव मोड शुरू करें।इमेजिंग क्षेत्र के आवर्धन को समायोजित करें ताकि क्षेत्र के शीर्ष पर नासोफ्रंटल सीवन और नीचे लैम्ब्डॉइड सीवन को स्पष्ट रूप से कल्पना की जा सके। एक बार जगह में मैक्रोस्कोप चरण के लिए सिर धारक टेप और उजागर खोपड़ी पर मैक्रोस्कोप ध्यान केंद्रित जब तक फोकल विमान पार्श्व हड्डियों के पार्श्व पक्षों पर स्थित है कोरोनल टांके के पीछे । सीएसएफ ट्रेसर जलसेक के लिए उपयुक्त दर और मात्रा के लिए जलसेक पंप सेट और प्रत्येक चैनल के लिए ट्रेसर के लिए उचित उत्तेजना तरंग दैर्ध्य और जोखिम समय निर्धारित किया है।फिर जांच लें कि ट्रेसर इन्फ्यूजन और इमेजिंग को एक साथ शुरू करने से पहले मैक्रोस्कोप पर ट्रिगरिंग फ़ंक्शन सही है। इमेजिंग के दौरान नासो ललाट, सगित्तल, कोरोनल और लैम्ब्डॉइड टांके को आसानी से पहचाना जा सकता है। एक बार सीएसएफ ट्रेसर को सिस्टर्ना मैग्ना में संचारित कर दिया गया है, तो ट्रेसर फ्लोरेसेंस को पहली बार पाइनल अवकाश के पास और अंततः मध्यम मस्तिष्क धमनियों के आसपास के ओल्फारोफ्रंटल सिस्टर्न में सबराक्नॉइड सीएसएफ के बड़े पूल में मनाया जाता है।सीएसएफ ट्रेसर तब मध्य मस्तिष्क धमनी की कॉर्टिकल पीपल शाखाओं के पेरि वैस्कुलर रिक्त स्थान के साथ अपने मस्तिष्क में प्रवेश करते हैं। दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के बाद सीएसएफ परिवहन इमेजिंग शुरू में ओल्फ्रामोफ्रंटल सिस्टर्न में ट्रेसर का पता चलता है लेकिन कॉर्टिकल पेरिवास्कुलर रिक्त स्थान के साथ ग्लाइम्फेटिक प्रवाह पूरी तरह से चोट के पक्ष में समाप्त हो जाता है। इन-वीवो छवियों पर मात्रात्मक विश्लेषण दर्शाता है कि इप्सिलाटरल आमद क्षेत्र कॉन्ट्रालेटरल गोलार्द्ध की तुलना में लगभग एक तिहाई कम हो गया है।गति कलाकृतियों और फोकल प्लेन में होने वाले बदलावों से बचने के लिए हेड प्लेट और हेड प्लेट होल्डर को सही ढंग से सुरक्षित करना और जानवर के संज्ञाहरण स्तर की जांच करना याद रखना याद रखना। प्रयोग के बाद में वीवो इमेजिंग परिणामों को वास्तविक इस तकनीक का उपयोग करके ट्रेसर प्रवेश की मात्रा निर्धारित करके आगे मान्य किया जा सकता है, जो एक शारीरिक और न्यूनतम आक्रामक तरीके से ग्लाम्फेटिक प्रणाली के अध्ययन की अनुमति देता है और स्वास्थ्य और रोग में सीएसएफ हाइड्रोडायनामिक्स के बारे में भविष्य के सवालों को संबोधित करने में मदद कर सकता है।

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Chronic Imaging of Mouse Visual Cortex Using a Thinned-skull Preparation

माउस दृश्य प्रांतस्था के जीर्ण इमेजिंग तैयारी thinned - खोपड़ी का उपयोग

In vivo imaging using two-photon laser scanning microscopy (2PLSM) allows the study of living cells and neuronal processes in the intact brain. The ...

In vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord Using Two-photon Microscopy

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माउस रीढ़ की हड्डी दो photon माइक्रोस्कोपी का उपयोग गर्भनाल के vivo इमेजिंग में

In vivo imaging using two-photon microscopy 1 in mice that have been genetically engineered to express fluorescent proteins in specific cell types 2-3 has ...

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

मस्तिष्कमेरु द्रव के कृंतक भ्रूण से dissected सेरेब्रल Cortical explants के साथ उपयोग के लिए अलगाव

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

Two-Photon in vivo Imaging of Dendritic Spines in the Mouse Cortex Using a Thinned-skull Preparation

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दो photon<em&gt; में विवो</em&gt; एक पतला खोपड़ी तैयारी का उपयोग माउस प्रांतस्था में वृक्ष के समान spines के इमेजिंग

In the mammalian cortex, neurons form extremely complicated networks and exchange information at synapses. Changes in synaptic strength, as well as ...

Ex Vivo Preparations of the Intact Vomeronasal Organ and Accessory Olfactory Bulb

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बरकरार vomeronasal अंग और गौण घ्राण बल्ब की पूर्व vivo तैयारी

The mouse accessory olfactory system (AOS) is a specialized sensory pathway for detecting nonvolatile social odors, pheromones, and kairomones. The first ...

Ex Vivo Imaging of Postnatal Cerebellar Granule Cell Migration Using Confocal Macroscopy

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Confocal Macroscopy का प्रयोग प्रसव के बाद अनुमस्तिष्क ग्रेन्युल सेल प्रवास के पूर्व vivo इमेजिंग

During postnatal development, immature granule cells (excitatory interneurons) exhibit tangential migration in the external granular layer, and then ...

Sample Preparation for Endopeptidomic Analysis in Human Cerebrospinal Fluid

मानव मस्तिष्कमेरु द्रव में Endopeptidomic विश्लेषण के लिए नमूना तैयारी

This protocol describes a method developed to identify endogenous peptides in human cerebrospinal fluid (CSF). For this purpose, a previously developed ...

In Vivo Monitoring of Circadian Clock Gene Expression in the Mouse Suprachiasmatic Nucleus Using Fluorescence Reporters

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वीवो में माउस Suprachiasmatic नाभिक में Circadian घड़ी जीन अभिव्यक्ति की निगरानी प्रतिदीप्ति पत्रकारों का उपयोग

This technique combines optical fiber mediated fluorescence recordings with the precise delivery of recombinant adeno-associated virus based gene ...

An Improved Method for Collection of Cerebrospinal Fluid from Anesthetized Mice

Anesthetized चूहों से मस्तिष्कमेरु द्रव के संग्रह के लिए एक बेहतर तरीका

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 ...

Imaging and Analysis of Neurofilament Transport in Excised Mouse Tibial Nerve

उत्पादित माउस टिबियल नर्व में न्यूरोफिलमेंट परिवहन की इमेजिंग और विश्लेषण

Neurofilament protein polymers move along axons in the slow component of axonal transport at average speeds of ~0.35-3.5 mm/day. Until recently the study ...