Name: craniotomy procedure for visualizing neuronal activities in hippocampus of behaving mice
Uploaded: 2021-07-24T14:00:00
Duration: 12 min 16 s
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हम वेस्टलेक विश्वविद्यालय में आणविक बायोइंजीनियरिंग समूह के सभी सदस्यों को सभी मदद और उपयोगी चर्चा के लिए धन्यवाद देना चाहते हैं । हम सर्जिकल प्रक्रिया को फिल्माने में मदद के लिए वेस्टलेक यूनिवर्सिटी से जिंज ली और जिया-मिन जिया को भी धन्यवाद देते हैं ।
इस काम को वेस्टलेक विश्वविद्यालय, २०२० BBRF युवा अन्वेषक अनुदान के फाउंडेशन से स्टार्ट-अप फंडिंग द्वारा समर्थित किया गया था, और चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन सभी 32050410298 K.D.P.

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	<li>Leutgeb, 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=Independent+Codes+for+Spatial+and+Episodic+Memory+in+Hippocampal+Neuronal+Ensembles.">Independent Codes for Spatial and Episodic Memory in Hippocampal Neuronal Ensembles.</a> Science. 309 (5734), 619-623 (2005).</li><li>Harvey, C. D., Collman, F., Dombeck, D. A., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+dynamics+of+hippocampal+place+cells+during+virtual+navigation.">Intracellular dynamics of hippocampal place cells during virtual navigation.</a> Nature. 461 (7266), 941-946 (2009).</li><li>Polanco, J. C., 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=Amyloid-&#946;+and+tau+complexity+-+towards+improved+biomarkers+and+targeted+therapies.">Amyloid-&#946; and tau complexity - towards improved biomarkers and targeted therapies.</a> Nature Reviews Neurology. 14 (1), 22-39 (2018).</li><li>Henneman, W. J. P., 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=Hippocampal+atrophy+rates+in+Alzheimer+disease.">Hippocampal atrophy rates in Alzheimer disease.</a> Added value over whole brain volume measures. 72 (11), 999-1007 (2009).</li><li>Camicioli, 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=Parkinson's+disease+is+associated+with+hippocampal+atrophy.">Parkinson's disease is associated with hippocampal atrophy.</a> Mov Disord. 18 (7), 784-790 (2003).</li><li>Piatkevich, K. D., Murdock, M. H., Subach, F. 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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=All-Optical+Electrophysiology+Reveals+the+Role+of+Lateral+Inhibition+in+Sensory+Processing+in+Cortical+Layer+1.">All-Optical Electrophysiology Reveals the Role of Lateral Inhibition in Sensory Processing in Cortical Layer 1.</a> Cell. 180 (3), 521-535 (2020).</li><li>Shemesh, O. 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=Precision+Calcium+Imaging+of+Dense+Neural+Populations+via+a+Cell-Body-Targeted+Calcium+Indicator.">Precision Calcium Imaging of Dense Neural Populations via a Cell-Body-Targeted Calcium Indicator.</a> Neuron. 107 (3), 470-486 (2020).</li><li>Villa, K. 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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=Novel+Genetically+Encoded+Bright+Positive+Calcium+Indicator+NCaMP7+Based+on+the+mNeonGreen+Fluorescent+Protein.">Novel Genetically Encoded Bright Positive Calcium Indicator NCaMP7 Based on the mNeonGreen Fluorescent Protein.</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (5), 1644 (2020).</li><li>Chen, T. -. 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=Ultrasensitive+fluorescent+proteins+for+imaging+neuronal+activity.">Ultrasensitive fluorescent proteins for imaging neuronal activity.</a> Nature. 499 (7458), 295-300 (2013).</li><li>Kaifosh, P., Lovett-Barron, M., Turi, G. F., Reardon, T. R., Losonczy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Septo-hippocampal+GABAergic+signaling+across+multiple+modalities+in+awake+mice.">Septo-hippocampal GABAergic signaling across multiple modalities in awake mice.</a> Nature Neuroscience. 16 (9), 1182-1184 (2013).</li><li>Dombeck, D. A., Harvey, C. D., Tian, L., Looger, L. L., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+imaging+of+hippocampal+place+cells+at+cellular+resolution+during+virtual+navigation.">Functional imaging of hippocampal place cells at cellular resolution during virtual navigation.</a> Nature Neuroscience. 13 (11), 1433-1440 (2010).</li><li>Kalmbach, A. S., Waters, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+surface+temperature+under+a+craniotomy.">Brain surface temperature under a craniotomy.</a> Journal of neurophysiology. 108 (11), 3138-3146 (2012).</li><li>Roche, 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=In+vivo+imaging+with+a+water+immersion+objective+affects+brain+temperature,+blood+flow+and+oxygenation.">In vivo imaging with a water immersion objective affects brain temperature, blood flow and oxygenation.</a> eLife. 8, 47324 (2019).</li><li>Watakabe, 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=Comparative+analyses+of+adeno-associated+viral+vector+serotypes+1,+2,+5,+8+and+9+in+marmoset,+mouse+and+macaque+cerebral+cortex.">Comparative analyses of adeno-associated viral vector serotypes 1, 2, 5, 8 and 9 in marmoset, mouse and macaque cerebral cortex.</a> Neuroscience Research. 93, 144-157 (2015).</li><li>Castle, M. 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E., Schnitzer, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impermanence+of+dendritic+spines+in+live+adult+CA1+hippocampus.">Impermanence of dendritic spines in live adult CA1 hippocampus.</a> Nature. 523 (7562), 592-596 (2015).</li><li>Mizrahi, A., Crowley, J. C., Shtoyerman, E., Katz, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Resolution+In+Vivo+Imaging+of+Hippocampal+Dendrites+and+Spines.">High-Resolution In Vivo Imaging of Hippocampal Dendrites and Spines.</a> The Journal of Neuroscience. 24 (13), 3147 (2004).</li><li>Busche, M. 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=Critical+role+of+soluble+amyloid-&#946;+for+early+hippocampal+hyperactivity+in+a+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Critical role of soluble amyloid-&#946; for early hippocampal hyperactivity in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (22), 8740 (2012).</li><li>Attardo, 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=Long-Term+Consolidation+of+Ensemble+Neural+Plasticity+Patterns+in+Hippocampal+Area+CA1.">Long-Term Consolidation of Ensemble Neural Plasticity Patterns in Hippocampal Area CA1.</a> Cell Reports. 25 (3), 640-650 (2018).</li><li>Castello-Waldow, T. P., 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=Hippocampal+neurons+with+stable+excitatory+connectivity+become+part+of+neuronal+representations.">Hippocampal neurons with stable excitatory connectivity become part of neuronal representations.</a> PLOS Biology. 18 (11), 3000928 (2020).</li></ol>

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

हिप्पोकैम्पस एक प्रमुख मस्तिष्क क्षेत्र है जो सीखने और स्मृति1 के साथ - साथ स्थानिक नेविगेशन2के लिए जिम्मेदार है । हिप्पोकैम्पल शोष न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग विकारों से जुड़ा हुआ है जिसमें स्मृति हानि और संज्ञानात्मक गिरावट3,4,5शामिल है । चूहों में, हिप्पोकैम्पस सेलुलर और नेटवर्क के स्तर4,5 पर स्थानिक, प्रासंगिक और साहचर्य सीखने और स्मृति गठन का अध्ययन करने के लिए एक बहुत ही अच्छीतरह से स्थापितमॉडल है। सीखने और स्मृति के यंत्रवादी अध्ययनों के लिए चूहों के व्यवहार में न्यूरोनल संरचना और कार्य की देशांतर पूछताछ की आवश्यकता होती है। आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड जांच के संयोजन में फ्लोरेसेंस इमेजिंग6 झिल्ली वोल्टेज गतिशीलता7,8,कैल्शियम यात्रियों9,और न्यूरॉन्स के बड़े सबसेट पर संरचनात्मक परिवर्तन10 को रिकॉर्ड करने के लिए अभूतपूर्व क्षमताएं प्रदान करता है। हालांकि, चूहों में हिप्पोकैम्पस तक ऑप्टिकल पहुंच कॉर्टेक्स द्वारा बाधित होती है, जो मोटाई में 1 मिमी से अधिक तक पहुंच सकती है। यहां, हमने चूहों के व्यवहार में पृष्ठीय हिप्पोकैम्पस के CA1 उपक्षेत्र के लिए दीर्घकालिक ऑप्टिकल पहुंच के लिए माउस सिर में एक कस्टम-निर्मित इमेजिंग डिवाइस और इसके पुराने प्रत्यारोपण को कोडांतरण करने के लिए एक प्रक्रिया का वर्णन किया। इमेजिंग प्रत्यारोपण में एकीकृत जलसेक कैनुला वायरस या दवाओं के प्रशासन को देखने के क्षेत्र में न्यूरॉन्स पर सीधे अनुमति देता है। वाइड-फील्ड माइक्रोस्कोपी के साथ संयोजन में वर्णित तैयारी लंबे समय तक चूहों के व्यवहार में न्यूरॉन्स के बड़े सबसेट की आवर्ती इमेजिंग को सक्षम बनाती है। हमने एकल-कोशिका संकल्प पर न्यूरोनल गतिविधि रिकॉर्डिंग के लिए रीकॉम्बिनेंट एडेनो-संबद्ध वायरस (आरएवी) के लक्षित इंजेक्शन के माध्यम से हिप्पोकैम्पल CA1 क्षेत्र में कैल्शियम और वोल्टेज आनुवंशिक रूप से इनकोडेड संकेतकों को व्यक्त करने के लिए इस तैयारी का उपयोग किया। हमने जानवरों के व्यवहार में उच्च स्थानिकप्रेमी संकल्प पर संबंधित न्यूरोनल सबसेट की देशांतर कैल्शियम इमेजिंग भी की। इसके अलावा, यह तैयारी मल्टीफोटोन माइक्रोस्कोपी और माइक्रोएंड्रोस्कोपी के साथ संगत है, इस प्रकार चूहों के व्यवहार में सेलुलर और उपकोशिकीय स्तरों पर न्यूरोनल नेटवर्क का अध्ययन करने के लिए इमेजिंग तकनीकों के टूलबॉक्स का विस्तार किया जाता है। हमने प्रोटोकॉल के महत्वपूर्ण कदमों और समस्या निवारण का वर्णन किया । हमने विधि के संभावित नुकसान और सीमाओं पर भी चर्चा की ।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>Deckgl&#228;ser</td>
			<td>72296-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>denture&#160;base resin</td>
			<td>ShangHai New Centery Dentel Material</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Type I, self-solidifying</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dummy Cannula</td>
			<td>RWD Life Science Co.,LTD</td>
			<td>62102</td>
			<td>OD 0.30mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guide Cannula</td>
			<td>RWD Life Science Co.,LTD</td>
			<td>62003</td>
			<td>26G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head Fork</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head Plate</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaging Cannula</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom Made; OD 3mm, ID 2.7mm, Height 1.8mm, #108 stainless steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Internal Cannula</td>
			<td>RWD Life Science Co.,LTD</td>
			<td>62203</td>
			<td>&#160;0.30*0.14 (OD*ID, mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kwik Sil</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>KWIK-SIL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SuperBond C&#38;B</td>
			<td>SUN MEDICAL</td>
			<td>N/A</td>
			<td>SuperBond C&#38;B kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Treadmill Kit</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-cured Adhesive</td>
			<td>NORLAND PRODUCTS</td>
			<td>NOA 60</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

craniotomy procedure for visualizing neuronal activities in hippocampus of behaving mice

जाग व्यवहार जानवरों में एकल सेल संकल्प पर इमेजिंग तंत्रिका गतिविधियों सिस्टम तंत्रिका विज्ञान में तंत्रिका सर्किट कार्यों की जांच के लिए एक बहुत शक्तिशाली दृष्टिकोण है। हालांकि, स्तनधारी ऊतकों में उच्च अवशोषण और प्रकाश का बिखराव ज्यादातर सतही मस्तिष्क क्षेत्रों के लिए इंट्राविटल इमेजिंग को सीमित करता है, जो गहरे मस्तिष्क क्षेत्रों को छोड़ता है, जैसे हिप्पोकैम्पस, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के लिए पहुंच से बाहर। इस वीडियो में, हम तैयारी और कस्टम निर्मित इमेजिंग खिड़की के प्रत्यारोपण दिखाने के लिए सिर में पृष्ठीय हिप्पोकैम्पस CA1 क्षेत्र के वीवो इमेजिंग में पुरानी सक्षम करने के लिए तय व्यवहार चूहों । कस्टम-निर्मित खिड़की को एक जलसेक कैनुला के साथ पूरक किया जाता है जो इमेजिंग क्षेत्र में वायरल वैक्टर और दवाओं के लक्षित वितरण की अनुमति देता है। व्यापक क्षेत्र इमेजिंग के साथ इस तैयारी के संयोजन से, हमने कई हफ्तों में चूहों के व्यवहार में न्यूरॉन्स के बड़े सबसेट से फ्लोरोसेंट कैल्शियम संकेतक का उपयोग करके न्यूरोनल गतिविधि की एक दीर्घकालिक रिकॉर्डिंग का प्रदर्शन किया। हमने सिंगल-स्पाइक रेजोल्यूशन के साथ वोल्टेज इमेजिंग के लिए इस तैयारी की प्रयोज्यता का भी प्रदर्शन किया। न्यूरोनल गतिविधि और वैज्ञानिक सीएमओएस कैमरों के उच्च प्रदर्शन आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड संकेतकों ने उच्च लौकिक संकल्प पर एकल न्यूरॉन्स के उपकोशिक रूपात्मक विवरणों के आवर्ती दृश्य की अनुमति दी। हम वर्णित विधि के फायदे और संभावित सीमाओं और अन्य इमेजिंग तकनीकों के साथ इसकी अनुकूलता पर भी चर्चा करते हैं।

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Craniotomy Procedure for Visualizing Neuronal Activities in Hippocampus of Behaving Mice

यह लेख चूहों में हिप्पोकैम्पस के CA1 क्षेत्र पर जलसेक कैनुला और इसके प्रत्यारोपण के साथ पूरक एक कस्टम-निर्मित इमेजिंग विंडो की तैयारी को दर्शाता है।

चूहों के व्यवहार के हिप्पोकैम्पस में न्यूरोनल गतिविधियों की कल्पना के लिए क्रैनियोटॉमी प्रक्रिया

Imaging neuronal activities at single-cell resolution in awake behaving animals is a very powerful approach for the investigation of neural circuit ...

अरे, दोस्तों, मेरा नाम वांग यांगडोंग है, और मैं वेस्टलेक विश्वविद्यालय में डॉ किरिल Piatkevich आणविक जैव इंजीनियरिंग प्रयोगशाला से हूं । आज, मैं आपको चूहों में हिप्पोकैम्पस की इमेजिंग न्यूरोनल गतिविधियों के लिए प्रक्रिया दिखाने जा रहा हूं, वीवो में। वेल्डिंग मशीन चालू करें और इसे आवश्यक तापमान तक गर्म करें।इमेजिंग कैनुला और इंजेक्शन कैनुला की स्थिति को समायोजित करें जो हाथों की मदद करते हैं जैसा कि आकृति में दिखाया गया है। सुई के साथ सिरिंज का उपयोग करना, इमेजिंग और इंजेक्शन कैनुला के बीच कनेक्शन स्थानों पर उचित प्रकार के प्रवाह की एक छोटी राशि पांच सेकंड के लिए लागू करें, और फिर बूंद को हटा दें। माउंट टांका टिन और प्रवाह के साथ इलाज कनेक्शन स्थान पर लागू होते हैं।अतिरिक्त टांका टिन से बचें क्योंकि सर्जरी के दौरान बनाने के लिए अनावश्यक बड़े कपाल की आवश्यकता होगी। टांका टिन के लिए प्रतीक्षा करें ठंडा करने के लिए । आमतौर पर, इसमें कई सेकंड लगते हैं।पुष्टि करें कि इंजेक्शन कैनुला दोनों दिशाओं से डमी कैनुला डालने से अवरुद्ध नहीं है। टूथपिक या 26 गेज सिरिंज सुई का उपयोग करके इमेजिंग कैनुला के नीचे की ओर यूवी इलाज ऑप्टिकल चिपकने वाला लागू करें। इमेजिंग कैनुला के लिए संबंधित आकार के कवर ग्लास को ध्यान से रखने के लिए एक अच्छी चिमटी का उपयोग करें।एक मानक हाथ में यूवी लैंप से यूवी रोशनी द्वारा कम से कम एक घंटे के लिए चिपकने वाला इलाज। -आईएसीयूसी अनुमोदित प्रक्रिया के अनुसार आइसोफ्लुरेन के साथ माउस को एनेस्थेटाइज करें। माउस को सर्जरी हीटिंग पैड पर एक स्टीरियोटैक्सिक फ्रेम में रखें।कान की सलाखों के साथ सिर सुरक्षित करें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिर मजबूती से सुरक्षित है, सभी दिशाओं में सिर को थोड़ा धक्का दें। सर्जरी के दौरान जानवर की आंखों को सूखने से रोकने के लिए आंखों का मरहम लगाएं।आंखों तक गर्दन के पीछे से फर को हटाने के लिए ट्रिमर या डिपिलेटरी क्रीम का उपयोग करें। एक चीरा बनाने से पहले तीन बार 70% इथेनॉल के बाद बीटाडीन के साथ सर्जिकल साइट को स्टरलाइज करें। खोपड़ी के शीर्ष पर त्वचा को हटा दें, सिर के आधार के चारों ओर क्षैतिज कटौती से शुरू होते हैं, इसके बाद रोस्ट्रल दिशा में दो कटौती होती हैं, लगभग पलकों तक पहुंचती हैं।फिर दो तिरछी कटौती जो मिडलाइन पर एकाग्र होती है। दो बाँझ सूती झाड़ू के साथ, कनेक्टिंग ऊतक को वापस लें, साथ ही गर्दन के पीछे की मांसपेशी खोपड़ी के किनारों पर। अत्यधिक दर्द से बचने के लिए दो मिनट के लिए पेरिओस्टियम की सतह पर लिडोकेन समाधान की एक बूंद लागू करें।धीरे-धीरे एक सूखी और किसी न किसी सतह बनाने के लिए एक स्केलपेल के साथ खोपड़ी के पूरे उजागर क्षेत्र को परिमार्जन करें। लैम्ब्डा पर सुई की नोक रखें यह देखने के लिए कि क्या एपी समन्वय शून्य है पुष्टि करने के लिए कि सिर की स्थिति ऊर्ध्वाधर है, साथ ही यदि एमएल समन्वय शून्य है, तो पुष्टि करने के लिए सिर क्षैतिज रूप से तैनात है। यदि नहीं, तो स्टीरियोटैक्सिक स्टेशन पर संवाददाता घुंडी समायोजित करें जब तक एपी और एमएल निर्देशांक दोनों ०.१ मिलीमीटर के भीतर हैं ।क्रैनिओटॉमी के लिए संबंधित बिंदुओं को खोजने के लिए सुई की नोक को स्थानांतरित करें और एक ठीक मार्कर का उपयोग करके खोपड़ी पर अपनी स्थिति को चिह्नित करें। चार चिह्नित बिंदुओं के आधार पर एक सर्कल बनाएं, साथ ही सर्कल के कैनुला पक्ष पर इंजेक्शन कैनुला क्षेत्र की रूपरेखा भी बनाएं। खोपड़ी पर चिह्नित रूपरेखा के साथ धीरे ड्रिल करने के लिए प्रति मिनट 10, 000 राउंड की गति से एक वायवीय ड्रिल का उपयोग करें।खोपड़ी ड्रिल जब तक हड्डी की एक बहुत पतली परत छोड़ दिया है, जो आम तौर पर केंद्र में कोमल स्पर्श के तहत wiggle शुरू होता है । क्रेनिओटॉमी के केंद्र में बाँझ पीबीएस की एक बूंद लागू करें। बहुत पतली इत्तला दे दी संदंश या दो 26 गेज सुई यह विपरीत पक्षों से आ के साथ खोपड़ी से हड्डी फ्लैप लिफ्ट ।ड्यूरा की सतह को साफ करने के लिए कई बार 26 गेज कुंद सुई के माध्यम से कोमल आकांक्षाओं के बाद पीबीएस लागू करें। कॉर्टेक्स के साथ-साथ हिप्पोकैम्पस के ऊपर कॉर्पस कैलोसम को एबलेट करने के लिए कोमल सक्शन लागू करें। कॉर्टेक्स अक्सर कॉर्पस कैलोसम की तुलना में पीला होता है।और कॉर्पस कैलोसम आमतौर पर हिप्पोकैम्पस से व्यापक होता है। इसके अलावा, कॉर्पस कैलोसम ऊपर से मनाए जाने पर ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में जाने वाले न्यूरोनल फाइबर द्वारा अलग करना वास्तव में आसान है। इस बिंदु पर रक्तस्राव क्रैनिओटॉमी में मस्तिष्क के ऊतकों की दृश्यता को प्रभावित करेगा।पीबीएस लागू करें, कोमल सक्शन के बाद, जब आप रक्त से छुटकारा पाने के लिए कॉर्टेक्स को एस्पिरेशन कर रहे हैं, कॉर्पस कैलोसम को सफेद फाइबर की दिशा से पहचाना जा सकता है जैसा कि आरेख में दिखाया गया है। एक गोलाकार गति में कोमल सक्शन लागू करके परत द्वारा कॉर्पस कैलोसम फाइबर परत निकालें। PBS लगातार उजागर मस्तिष्क ऊतक के ऊपर जमते रक्त से छुटकारा पाने के लिए लागू किया जाता है।धीरे-धीरे इम्प्लांट को क्रैनिओटॉमी में डालें। दृढ़ता से एल के आकार की सुई के साथ प्रत्यारोपण के शीर्ष पर प्रेस के रूप में हिप्पोकैम्पस के उजागर सतह के लिए संभव के रूप में बंद प्रत्यारोपण की ऑप्टिकल खिड़की की स्थिति । बार-बार प्रत्यारोपण के आसपास के निशान पर पीबीएस लागू करें, इसके बाद सक्शन द्वारा प्रत्यारोपण प्रविष्टि के दौरान जितना संभव हो रक्त को हटाने के लिए।खोपड़ी के नीचे मर्मज्ञ से दंत सीमेंट को रोकने के लिए प्रत्यारोपण और खोपड़ी के बीच त्वरित सील की एक पतली परत लागू करें। एक बार त्वरित सील ठीक हो जाने के बाद, खोपड़ी की सतह, त्वरित सील की सतह और प्रत्यारोपण की सतह पर समान रूप से सुपर बॉन्ड लागू करें। एक बार सुपर बॉन्ड ठीक हो जाने के बाद, सुपर बॉन्ड के ऊपर डेन्चर बेस राल लागू करें, साथ ही सर्जरी की शुरुआत में किए गए चीरा के आसपास की त्वचा भी।डेन्चर बेस राल ठीक होने के बाद, इंप्लांट के चारों ओर राल पर सिर की प्लेट रखें और इमेजिंग कैनुला के साथ इसे केंद्रित करें। अपनी स्थिति को ठीक करने के लिए सिर की प्लेट के चारों ओर और ऊपर अधिक डेन्चर बेस राल लागू करें। इसे कई मिनट तक ठीक होने दें।इमेजिंग विंडो तक बेहतर पहुंच सुनिश्चित करने के लिए कैनुला के चारों ओर सीमेंट की एक मोटी परत बनाने से बचें उद्देश्य लेंस है। डेन्चर बेस राल को अपनी चिपचिपाहट को कम करने के लिए पतला करें, इस प्रकार यह गुहाओं को भरने की अनुमति देता है जो एक एप्लिकेटर के साथ पहुंचना मुश्किल है। धीरे-धीरे खिड़की के ऊपर एक अछूता रबर टेप रखें ताकि खिड़की को पशु बैंडिंग से संभावित प्रदूषण से बचाया जा सके।वायरस समाधान के लिए फास्ट ग्रीन डाई स्टॉक समाधान जोड़ें यह एक से नौ के अनुपात में वांछित टाइटर के लिए पतला, एक पीसीआर ट्यूब में । वायरस समाधान के 600 नैनो लीटर वापस लें, डमी कैनुला को हटा दें और आंतरिक कैनुला डालें इसे गाइड कैनुला में इंजेक्शन सिरिंज से कनेक्ट करें। कुल 10 मिनट के लिए, प्रति मिनट 15 नैनो लीटर की गति से वायरस को बढ़ावा दें।वायरस को खिड़की के नीचे फैलने देने के लिए आंतरिक कैनुला को 10 मिनट तक कनेक्ट रखें। धीरे-धीरे गाइड कैनुला से आंतरिक कैनुला को हटा दें और इसे डमी कैनुला के साथ संक्षिप्त करें। माउस को कुछ मिनटों के लिए 4% आइसोफ्लुन के साथ प्रेरित करें।सिर कांटा करने के लिए अपने सिर की थाली ठीक है, और फिर ट्रेडमिल के लिए सिर कांटा तय। कार्यात्मक इमेजिंग के लिए देखने को फ़िल्टर करने के लिए सबसे अच्छा खोजने के लिए एक कम आवर्धन उद्देश्य लेंस का उपयोग करें। फिर, एकल सेल रिज़ॉल्यूशन पर न्यूरोनल गतिविधियों को रिकॉर्ड करने के लिए एक उच्च उद्देश्य लेंस पर स्विच करें।कैल्शियम इमेजिंग के लिए, ग्रीन फ्लोरोसेंट एक मानक जीएफपी फिल्टर सेंस का उपयोग करके व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 470 नैनोमीटर एलईडी से उत्साहित था। फ्लोरोसेंट निशान प्राप्त करने के लिए, न्यूरोनल सेल द्रव्यमान के अनुरूप हितों के क्षेत्रों को मैन्युअल रूप से खंडित किया गया था और इमेजजे सॉफ्टवेयर द्वारा विश्लेषण किया गया था। 40 एक्स लेंस ऑप्टिकल वोल्टेज रिकॉर्डिंग का उपयोग कर वोल्टेज इमेजिंग के लिए 830 हर्ट्ज अधिग्रहण दरों पर निकट अवरक्त चैनल में प्रदर्शन किया गया।सहज तंत्रिका गतिविधि रिकॉर्डिंग 25, 000 फ्रेम तक के लिए लगातार चली। यहां, हम चूहों के व्यवहार में A1 क्षेत्र के रूप में हिप्पोकैम्पस की दीर्घकालिक इमेजिंग के लिए एक विधि का वर्णन करते हैं। विधि पुरानी प्रत्यारोपण पर आधारित है।अब कस्टम निर्मित इमेजिंग विंडो, जो वायरस या दवाओं के लक्षित प्रशासन को सीधे ब्याज के न्यूरॉन्स तक सक्षम बनाती है। हमारा मानना है कि वर्णित प्रोटोकॉल उन अध्ययनों को सुविधाजनक बनाएगा जिनका उद्देश्य सरल और किफायती 1-फोटॉन इमेजिंग सेट-अप का उपयोग करके चूहों के व्यवहार के हिप्पोकैम्पस में उच्च स्थानिक लौकिक संकल्प के साथ न्यूरोनल गतिविधि की जांच करना है।

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Fully Automated and Highly Versatile System for Testing Multi-cognitive Functions and Recording Neuronal Activities in Rodents

मल्टी संज्ञानात्मक कार्य परीक्षण और कृन्तकों में neuronal क्रियाएँ रिकॉर्डिंग के लिए एक पूरी तरह से स्वचालित है और बहुत बहुमुखी प्रणाली

We have developed a fully automated system for operant behavior testing and neuronal activity recording by which multiple cognitive brain functions can be ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

तीव्र hippocampal स्लाइस में Synaptically पैदा Astroglial और neuronal प्रतिक्रियाएँ की दोहरी electrophysiological रिकॉर्डिंग

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

A Procedure for Implanting Organized Arrays of Microwires for Single-unit Recordings in Awake, Behaving Animals

पशु व्यवहार जाग में एकल इकाई रिकॉर्डिंग के लिए microwires की सरणियों का आयोजन दाखिल के लिए एक प्रक्रिया

In vivo electrophysiological recordings in the awake, behaving animal provide a powerful method for understanding neural signaling at the single-cell ...

Inducing Plasticity of Astrocytic Receptors by Manipulation of Neuronal Firing Rates

Neuronal फायरिंग दरों के हेरफेर से astrocytic रिसेप्टर्स की Plasticity उत्प्रेरण

Close to two decades of research has established that astrocytes in situ and in vivo express numerous G protein-coupled receptors (GPCRs) that can be ...

Simultaneous Long-term Recordings at Two Neuronal Processing Stages in Behaving Honeybees

व्यवहार मधुमक्खियों में दो Neuronal चरणों प्रसंस्करण पर एक साथ लंबे समय तक रिकॉर्डिंग

In both mammals and insects neuronal information is processed in different higher and lower order brain centers. These centers are coupled via convergent ...

A Large Lateral Craniotomy Procedure for Mesoscale Wide-field Optical Imaging of Brain Activity

मस्तिष्क गतिविधि के मेसोस्केल वाइड-फील्ड ऑप्टिकल इमेजिंग के लिए एक बड़े पार्श्व क्रैनीओटमी प्रक्रिया

The craniotomy is a commonly performed procedure to expose the brain for in vivo experiments. In mouse research, most labs utilize a small craniotomy, ...

Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice

चूहे में नींद को मापने के लिए polygraphic रिकॉर्डिंग प्रक्रिया

Recording of the epidural electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) in small animals, like mice and rats, has been pivotal to study the ...

Optogenetic Entrainment of Hippocampal Theta Oscillations in Behaving Mice

चूहों के बर्ताव में हिप्पोकैम्पस थीटा दोलनों की Optogenetic Entrainment

Extensive data on relationships of neural network oscillations to behavior and organization of neuronal discharge across brain regions call for new tools ...

Recording Spatially Restricted Oscillations in the Hippocampus of Behaving Mice

चूहों व्यवहार के हिप्पोकैम्पस में स्थानिक प्रतिबंधित दोलनों रिकॉर्डिंग

The local field potential (LFP) emerges from ion movements across neural membranes. Since the voltage recorded by LFP electrodes reflects the summed ...

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

स्वतंत्र रूप से चूहों का बर्ताव करने में दीर्घकालिक संवेदी संघर्ष

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...