Name: direct cannula implantation in the cisterna magna of pigs
Uploaded: 2021-06-09T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Direct Cannula Implantation in the Cisterna Magna of Pigs at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af Knut og Alice Wallenberg Fonden, Hjärnfonden, Wenner Gren Fondene og Crafoord fonden.

Alle procedurer blev gennemført i overensstemmelse med EU-direktivet 2010/63/EU og blev godkendt af Malmö-Lunds etiske udvalg for dyreforskning (Dnr 5.8.18-05527/2019) og gennemført i henhold til CODEX-retningslinjerne fra det svenske forskningsråd.
1. Forberedelse
<ol><li>Tracer<ol>
<li>Klargør kunstig CSF (126 mM NaCl, 2,5 mM KCl, 1,25 mM NaH2PO4, 2 mM MgCl2, 2 mM CaCl2, 10 mM glukose, 26 mM NaHCO3; pH 7,4)</li>
		<li>Til 500 μL ...

<ol>
	<li>Redzic, Z. B., Segal, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+the+choroid+plexus+and+the+physiology+of+the+choroid+plexus+epithelium.">The structure of the choroid plexus and the physiology of the choroid plexus epithelium.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 56 (12), 1695-1716 (2004).</li><li>Sakka, L., Coll, G., Chazal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy+and+physiology+of+cerebrospinal+fluid.">Anatomy and physiology of cerebrospinal fluid.</a> European Annals of Otorhinolaryngology, Head and Neck Diseases. 128 (6), 309-316 (2011).</li><li>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=Garbage+truck+of+the+brain.">Garbage truck of the brain.</a> Science. 340 (6140), 1529-1530 (2013).</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+B.">A Paravascular pathway facilitates csf flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid B.</a> Science Translational Medicine. 4 (147), (2012).</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), 373-378 (2013).</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, 40070 (2018).</li><li>Ringstad, G., 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+glymphatic+enhancement+and+clearance+in+humans+assessed+with+MRI.">Brain-wide glymphatic enhancement and clearance in humans assessed with MRI.</a> JCI Insight. 3 (13), 121537 (2018).</li><li>Lundgaard, I., Wang, W., Eberhardt, A., Vinitsky, H. S., Cameron, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beneficial+effects+of+low+alcohol+exposure,+but+adverse+effects+of+high+alcohol+intake+on+glymphatic+function.">Beneficial effects of low alcohol exposure, but adverse effects of high alcohol intake on glymphatic function.</a> Scientific Reports. , 1-16 (2018).</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>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 (20), 1-15 (2018).</li><li>Bechet, N. B., 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=Light+sheet+fluorescence+micrscopy+of+optically+cleared+brains+for+studying+the+glymphatic+system.">Light sheet fluorescence micrscopy of optically cleared brains for studying the glymphatic system.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 40 (10), 1975-1986 (2020).</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. (135), e57378 (2018).</li><li>Ramos, 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=Cisterna+magna+injection+in+rats+to+study+glymphatic+function.">Cisterna magna injection in rats to study glymphatic function.</a> Methods in Molecular Biology. 1938, (2019).</li><li>Sweeney, A. 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+of+cerebrospinal+fluid+transport+through+the+intact+mouse+skull+using+fluorescence+macroscopy.">in vivo imaging of cerebrospinal fluid transport through the intact mouse skull using fluorescence macroscopy.</a> Journal of visualized experiments. (149), e59774 (2019).</li><li>Eide, P. K., Ringstad, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+with+intrathecal+MRI+gadolinium+contrast+medium+administration:+A+possible+method+to+assess+glymphatic+function+in+human+brain.">MRI with intrathecal MRI gadolinium contrast medium administration: A possible method to assess glymphatic function in human brain.</a> Acta Radiologica Open. 4 (11), 205846011560963 (2015).</li><li>Ringstad, G., Vatnehol, S. A. S., Eide, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glymphatic+MRI+in+idiopathic+normal+pressure+hydrocephalus.">Glymphatic MRI in idiopathic normal pressure hydrocephalus.</a> Brain. 140 (10), 2691-2705 (2017).</li><li>Kornum, B. R., Knudsen, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+testing+of+pigs+(Sus+scrofa)+in+translational+biobehavioral+research.">Cognitive testing of pigs (Sus scrofa) in translational biobehavioral research.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 35 (3), 437-451 (2011).</li><li>B&#232;chet, N. B., Shanbhag, N. C., Lundgaard, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glymphatic+function+in+the+gyrencephalic+brain.">Glymphatic function in the gyrencephalic brain.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. , (2021).</li><li>Raghunandan, 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=Bulk+flow+of+cerebrospinal+fluid+observed+in+periarterial+spaces+is+not+an+artifact+of+injection.">Bulk flow of cerebrospinal fluid observed in periarterial spaces is not an artifact of injection.</a> bioRxiv. , (2020).</li><li>D'Angelo, 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=Spinal+fluid+collection+technique+from+the+atlanto-occipital+space+in+pigs.">Spinal fluid collection technique from the atlanto-occipital space in pigs.</a> Acta Veterinaria Brno. 78 (2), 303-305 (2009).</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>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), 5447 (2019).</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>Pleticha, 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=Pig+lumbar+spine+anatomy+and+imaging-guided+lateral+lumbar+puncture:+A+new+large+animal+model+for+intrathecal+drug+delivery.">Pig lumbar spine anatomy and imaging-guided lateral lumbar puncture: A new large animal model for intrathecal drug delivery.</a> Journal of Neuroscience Methods. 216 (1), 10-15 (2013).</li></ol>

Heri beskrives en detaljeret protokol til at udføre den direkte cannulation af cisterna magna hos grise, herunder det nødvendige præparat, kirurgisk procedure, tracer infusion og ekstraktion af hjernen. Dette kræver en person med erfaring og certificering for at arbejde med store dyr. Hvis det udføres korrekt, giver dette mulighed for levering af ønskede molekyler med sikkerhed direkte ind i CSF, hvorefter en række forskellige avancerede lysbilleddannelsesmetoder kan bruges til at udforske CSF-fordeling og glympha...

Cerebrospinalvæske (CSF) er en ultrafiltret blod, som findes i og omkring centralnervesystemet (CNS)1,2. Bortset fra at give opdrift til hjernen eller absorbere skadelige mekaniske kræfter, CSF spiller også en afgørende rolle i clearing metabolisk affald fra CNS3. Affaldsrydning lettes af det nyligt karakteriserede glymphatic system, som tillader konvektiv strøm af CSF gennem hjernen parenchyma via perivaskulære rum (PVS), som omkranser gennemtrængende arterier3,4,5. Denne proces har vist sig at være afhængig af aquaporin-4 (AQP4), en vandkanal udtrykt primært på den astrocytiske endfeet, bundet til PVS4,6. Undersøgelsen af det glymphatic system opnås ved både in vivo og ex vivo imaging, ved hjælp af enten avanceret lysmikroskopi eller magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) efter indførelsen af et fluorescerende/ radioaktivt sporstof eller kontrastmiddel i CSF7,8,9,10,11.
En effektiv måde at indføre et sporstof i CSF uden at pådrage sig skader på hjernen parenkym er gennem cisterna magna cannulation (CMc)12,13. Et stort flertal af alle glymphatic undersøgelser, hidtil er blevet udført i gnavere og undgået i højere pattedyr på grund af invasivitet CMc koblet til den praktiske enkelhed at arbejde med et lille pattedyr. Derudover tillader de tynde kranier af mus in vivo imaging uden behov for et kranievindue og giver efterfølgende mulighed for en ukompliceret hjerneudvinding11,14. Forsøg udført hos mennesker har givet værdifulde makroskopiske in vivo-data om den glymphatic funktion, men påberåbt sig intrathecal tracer injektioner i distal lændehvirvelsøjlen og desuden udnytte MR, som ikke giver tilstrækkelig opløsning til at fange mikroanatomi det glymphatic system7,15,16 . Forståelse af arkitekturen og omfanget af det glymphatic system hos højere pattedyr er afgørende for dets oversættelse til mennesker. For at lette glymphatic oversættelse til mennesker er det vigtigt at anvende teknikker, der udføres i gnavere til højere pattedyr for at give mulighed for direkte sammenligninger af det glymphatic system på tværs af arter af stigende kognition og hjernekompleksitet17. Gris og menneskelige hjerner er gyrencephalic, besidder en foldet neuroarkitektur, mens gnaver hjerner er lissencephalic, og dermed har betydelig forskel mellem hinanden. Med hensyn til den samlede størrelse er svinehjerner også mere sammenlignelige med mennesker, der er 10-15 gange mindre end den menneskelige hjerne, mens musehjerner er 3.000 gange mindre18. Ved bedre at forstå det glymphatic system i store pattedyr, kan det være muligt at udnytte det menneskelige glymphatic system til fremtidig terapeutisk intervention i forhold som slagtilfælde, traumatisk hjerneskade og neurodegeneration. Direkte CMc hos svin in vivo er en metode, der giver mulighed for høj opløsning lysmikroskopi af glymphatic systemet i et højere pattedyr. På grund af størrelsen af de anvendte svin er det desuden muligt at anvende overvågningssystemer svarende til dem, der anvendes i menneskelige operationer, hvilket gør det muligt at dokumentere og regulere vitale funktioner tæt for at vurdere, hvordan disse bidrager til glymphatic-funktionen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.01% azide in PBS</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>S2002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18G needle</td>
			<td>Mediq</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1ml Syringe</td>
			<td>FischerSci</td>
			<td>15849152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20G cannula</td>
			<td>Mediq</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22G cannula</td>
			<td>Mediq</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>P6148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anatomical forceps</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin Alexa-Fluor 647 Conjugate</td>
			<td>ThermoFischer</td>
			<td>A34785</td>
			<td>2 vials (10mg)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>C1016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chisel</td>
			<td>ClasOhlson</td>
			<td>40-8870</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental cement</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>7508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>compact saw</td>
			<td>ClasOhlson</td>
			<td>40-9517</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>G8270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hammer</td>
			<td>ClasOhlson</td>
			<td>40-7694</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insta-Set CA Accelerator</td>
			<td>BSI-Inc</td>
			<td>BSI-151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IV line TAP, 3-WAYS with 10cm extension</td>
			<td>Bbraun</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>P9333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Marker pen</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>M8266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MilliQ water</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCL</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>S7653</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>S8282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sigmaaldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 20 scalpel blade</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>BB520</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 21 Scalpel blade</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>BB521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 4 Scalpel handle</td>
			<td>Agnthos</td>
			<td>10004-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline</td>
			<td>Mediq</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Salmon knife</td>
			<td>Fiskers</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Self-retaining retractors</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superglue</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical curved scissors</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical forceps</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical towel clamps</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

direct cannula implantation in the cisterna magna of pigs

Det glymphatic system er et affaldsrydningssystem i hjernen, der er afhængig af strømmen af cerebrospinalvæske (CSF) i astrocytbundne perivaskulære rum og har været involveret i clearance af neurotoksiske peptider som amyloid-beta. Nedsat glymphatic funktion forværrer sygdom patologi i dyremodeller af neurodegenerative sygdomme, såsom Alzheimers, som fremhæver vigtigheden af at forstå denne clearance system. Det glymphatic system er ofte undersøgt af cisterna magna cannulations (CMc), hvor sporstoffer leveres direkte ind i cerebrospinalvæsken (CSF). De fleste undersøgelser er imidlertid blevet udført hos gnavere. Her demonstrerer vi en tilpasning af CMc-teknikken hos grise. Ved hjælp af CMc hos svin kan glymphatic-systemet studeres ved en høj optisk opløsning i gyrencephalic hjerner og dermed broer videnskløften mellem gnaver og menneskelige glymphatics.

Når grisen er bevidstløs, er den palperet, og dens overflade anatomi er markeret, startende ved occipital crest (OC) og arbejder hen imod brysthvirvlerne (TV) og hver øre base (EB). Det er i denne retning, at dermale snit er lavet (figur 1A). De tre muskellag, herunder trapezius, semispinalis capitus biventer og semispinalis capitus complexus, resected og holdes åbne af to sæt selvbevarende retraktorer for at eksponere cisterna magna (CM) (Figur 1B). Hovede...

Watch this Scientific Journal Video about Direct Cannula Implantation in the Cisterna Magna of Pigs at JoVE.com

Direct Cannula Implantation in the Cisterna Magna of Pigs

Denne artikel præsenterer en trinvis protokol for direkte kanyle implantation i cisterna magna af svin.

Direkte kanyle implantation i Cisterna Magna af svin

The glymphatic system is a waste clearance system in the brain that relies on the flow of cerebrospinal fluid (CSF) in astrocyte-bound perivascular spaces ...

Denne protokol er vigtig, da den giver mulighed for undersøgelse af glymphatic systemet i et stort pattedyr, hvilket bringer os tættere på at forstå det glymphatic system hos mennesker. Der er to fordele ved denne teknik. Indførelse af spor i cisterna magna undgår enhver direkte skade på hjernen, hvilket er i modsætning til intraventrikulære injektioner.For det andet er dette en direkte tilgang, der giver mulighed for øjeblikkelig visualisering af cannulation og vide, om det har været en succes eller ej. Begynd med at placere grisen i en udsat position. Palpate bagsiden af hovedet og halsen for at finde og markere occipital crest, rygsøjlen af den første brysthvirvler, og bunden af hvert øre.Tegn en lige linje mellem kammen og ryghvirvlerne langs langsgående akse. Derefter efter bunden af kraniet, tegne to linjer fra toppen til bunden af hvert øre. Fastgør forsigtigt dyrets hale og hold øje med en refleks for at se, om det er i en dyb søvn.Begynd med at lave et dermalt snit langs langs langsgående linje ned til musklen ved hjælp af en skalpel med et nummer 21 klinge, og udvid derefter to vinkelrette snit længere langs skuldrene, hver 10 til 15 centimeter i længden. Startende fra occipital crest, gøre dermale snit langs linjen ned til bunden af hvert øre. Brug anatomiske sammenkævninger til at gribe huden hjørner dannet på occipital crest, derefter køre skalpelbladet let over fascia at adskille huden fra den underliggende muskel.Resect huden langs hver af de fem snit til at visualisere dele af trapezius muskel. Brug skalpellen til at lave et langsgående snit ca. en centimeter dybt, hvor trapezius kommer sammen ved midterlinjen, og udfør derefter en stump dissektion langs længdesnittet i musklerne ved hjælp af en kombination af lige og buede kirurgiske pincet, som vil adskille trapeziusens maver og underliggende semispinalis capitis biventer muskel. Sever eventuelle vedvarende muskelfibre med en skalpel og fortsætte med at udføre stump dissektion, indtil semispinalis capitis complexus bliver synlig.Flyt langs den bageste aspekt af kraniet og afskære oprindelsen af trapezius og semispinalis capitis biventer muskler. For at adskille de to muskler langsgående, bruge de kirurgiske drivkræfter til at udføre stump dissektion, indtil semispinalis capitis complexus er fuldt synlig. Brug derefter de selvbevarende retraktorer til at trække trapezius og semispinalis capitis biventer muskler.Brug skalpellen til at lave en centimeter dyb langsgående snit, hvor maverne i semispinalis capitis complexus kommer sammen i midterlinjen. Udfør en stump dissektion ved hjælp af kirurgiske tang, der arbejder langs længdesnittet mellem muskelspionerne, indtil både atlas og akse er håndgribelige. Flyt langs den bageste aspekt af kraniet, afskære oprindelsen af semispinalis capitis complexus muskler.Brug skalpellen og stump dissektion til at adskille musklen i længderetningen fra de underliggende ryghvirvler, og brug derefter et andet sæt selvbevarende retraktorer til at trække semispinalis capitis complexus muskler tilbage. Brug en skalpel til forsigtigt at fjerne eventuelle resterende væv overlying regionen, hvor atlas opfylder kraniet base. Placer den ene arm på dyrets hals og en finger på atlasets og kraniets punkt, løft derefter hovedet og flekse halsen, mens du palper med fingeren for at afsløre cisterna magnaen.Sørg for, at en person hæver og bøjer dyrets hoved og hals, mens den anden palper til cisterna magnaen, hvilket gør opmærksom på dets anatomiske placering. Indfør en 22 gauge kanyle langsomt og forsigtigt ind i cisterna magna gennem duraen i en vinkel skrå til langsgående akse, træk derefter nålen fra kanylen tilbage og læg en hætte på låsen. Start med at anvende superlim og en accelerator, hvor kanylen kommer ind i vævet, og derefter anvende tandcementet.Vent fem minutter på, at cementen hærder. Fjern hætten forsigtigt fra kanylen. Fastgør kanylen til den mandlige ende af IV-linjehanen med sporstoffet ved hjælp af en 10 centimeter forlængelse.Indsprøjt sporstoffet langsomt med en hastighed på 100 mikroliter i minuttet enten i hånden eller ved hjælp af en mikroinfusionspumpe. Fjern IV linjehanen og udskift den med hætten. Kontroller, om sporstoffet er synligt pulserende i bunden af kanylen.Placer derefter sandsække under dyrets hals for at opretholde en vis fleksion. Slip hovedet og lad dyret stå i en hvilende udsat position. Slip de selvbevarende retraktorer og udskift musklerne.Brug de kirurgiske håndklæde klemmer til at bringe huden sammen over musklerne. Brug først gaze og derefter et tæppe til at dække håndklæde klemmer og snit for at begrænse varmetab. Lad sporstoffet cirkulere i den ønskede tid.Syede makroskopiske billeder af hjernens rygoverflade kan give detaljeret indsigt i sporstoffets fordelingsmønstre på tværs af sulci og sprækker. Lignende billeder fra hjernens ventrale og laterale overflader kan give oplysninger om sporstoffordelingen i den tidsmæssige lap og den laterale revne. Billeder af hjernens overflade af højere forstørrelse produceret ved hjælp af et stereoskop kan hjælpe visualisere sporstof i PVS langs arterierne.Makroskopiske koronar hjerne sektioner giver indsigt i dybden af sporstof penetration i interhemispheric revne og subkortikale sporstof distribution og struktur, såsom hippocampus og striatum. Immunohistokemisk farvning til AQP4, glial fibrillary surt protein, og glat muskel actin viste, at sporstoffet lokaliseret inden for PVS, samt flyttet ind i hjernen parenkym. Astrocyt fod processer, der danner den ydre overflade af PVS er identificeret ved hjælp af AQP4 og glial fibrillary sur protein farvning.De endotelceller, der danner den indre overflade af PVS, farves ved hjælp af lectin og GLUT-1 plet. SMA farvning identificerer arterier og arteriel og kan bruges til at vise, at PVS tilstrømning sker langs arterierne i stedet for vener, som udgør den grundlæggende fysiologi af normal glymphatic funktion. Fremadrettet håber vi at udforske det glymphatic system ved en høj opløsning i store pattedyr i forbindelse med neuropatologi som slagtilfælde og traumatisk hjerneskade.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a ...

Multimodal Imaging of Stem Cell Implantation in the Central Nervous System of Mice

Multimodal Imaging af stamcelle implantation i det centrale nervesystem mus

During the past decade, stem cell transplantation has gained increasing interest as primary or secondary therapeutic modality for a variety of diseases, ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Direkte Intraventrikulær Delivery of Drugs til Rodent centrale nervesystem

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents

Kanyle implantering i Cisterna Magna af gnavere

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

Laminectomy and Spinal Cord Window Implantation in the Mouse

Laminektomi og rygmarv vindue implantation i musen

This protocol describes a method for spinal cord laminectomy and glass window implantation for in vivo imaging of the mouse spinal cord. An integrated ...

Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset

Kronisk Implantation af hele-kortikale Electrocorticographic Array i den fælles silkeabe

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...

Stereotaxic Surgery for Implantation of Microelectrode Arrays in the Common Marmoset (Callithrix jacchus)

Stereotaxic Surgery for Implantation of Microelectrode Arrays in the Common Marmoset Callithrix jacchus

Stereotaxisk kirurgi ved implantation af mikroelektrode systemer i den fælles Marmoset (Callithrix jacchus)

Marmosets (Callithrix jacchus) are small non-human primates that are gaining popularity in biomedical and preclinical research, including the ...

Double Direct Injection of Blood into the Cisterna Magna as a Model of Subarachnoid Hemorrhage

Dobbelt direkte injektion af blod i Cisterna Magna som en model af Subarachnoid Blødning

Among strokes, subarachnoid hemorrhage (SAH) consecutive to the rupture of a cerebral arterial aneurysm represents 5-9% but is responsible for about 30% ...

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

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

Stereotaksisk kirurgisk tilgang til mikroinjektion af den kaudale hjernestamme og øvre cervikale rygmarv via cisterna magna hos mus

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. ...

Pupillometry to Assess Auditory Sensation in Guinea Pigs

Pupillometri til vurdering af auditiv fornemmelse hos marsvin

Noise exposure is a leading cause of sensorineural hearing loss. Animal models of noise-induced hearing loss have generated mechanistic insight into the ...