Name: stereotaxic surgical approach to microinject the caudal brainstem and upper cervical spinal cord via the cisterna magna in mice
Uploaded: 2022-01-21T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stereotaxic Surgical Approach to Microinject the Caudal Brainstem and Upper Cervical Spinal Cord via the Cisterna Magna in Mice at JoVE.com

이 작업은 R01 NS079623, P01 HL149630 및 P01 HL095491에서 지원되었습니다.

저자는이 프로토콜이 Beth Israel Deaconess Medical Center의 기관 동물 관리 및 사용위원회의 지침을 따른다고 선언합니다.
1. 수술기구 및 입체형 프레임의 제조
참고 : 수술은 무균 상태에서 수행됩니다. 멸균은 멸균 팁 기술을 사용하여 유지된다.
<ol><li>입체택시 프레임에 원하는 주사제(아데노 관련 바이러스(AAV) 또는 기존 트레이서)가 채워진 마?...

<ol>
	<li>JoVE. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+Stereotaxic+Surgery.">Rodent Stereotaxic Surgery.</a> JoVE Science Education Database. , (2021).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2001).</li><li>Lein, E. 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=Genome-wide+atlas+of+gene+expression+in+the+adult+mouse+brain.">Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain.</a> Nature. 445 (7124), 168-176 (2007).</li><li>Rangarajan, J. 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=Image-based+in+vivo+assessment+of+targeting+accuracy+of+stereotactic+brain+surgery+in+experimental+rodent+models.">Image-based in vivo assessment of targeting accuracy of stereotactic brain surgery in experimental rodent models.</a> Scientific Reports. 6 (1), 38058 (2016).</li><li>Blasiak, T., Czubak, W., Ignaciak, A., Lewandowski, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+approach+to+detection+of+the+bregma+point+on+the+rat+skull.">A new approach to detection of the bregma point on the rat skull.</a> Journal of Neuroscience Methods. 185 (2), 199-203 (2010).</li><li>Popesko, P., Rajtova, V., Horak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A Colour Atlas of the Anatomy of Small Laboratory Animals, Volume 2: Rat, Mouse and Golden Hamster. 2, (1992).</li><li>Allen Mouse Brain Atlas. Allen Institute for Brain Science Available from: <a target="_blank" href="https://mouse.brain-map.org/experiment/thumbnails/100042147?image_type=atlas">https://mouse.brain-map.org/experiment/thumbnails/100042147?image_type=atlas</a> (2004)</li><li>Vanderhorst, V. G. J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleus+retroambiguus-spinal+pathway+in+the+mouse:+Localization,+gender+differences,+and+effects+of+estrogen+treatment.">Nucleus retroambiguus-spinal pathway in the mouse: Localization, gender differences, and effects of estrogen treatment.</a> The Journal of Comparative Neurology. 488 (2), 180-200 (2005).</li><li>Yokota, S., Kaur, S., VanderHorst, V. G., Saper, C. B., Chamberlin, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory-related+outputs+of+glutamatergic,+hypercapnia-responsive+parabrachial+neurons+in+mice.">Respiratory-related outputs of glutamatergic, hypercapnia-responsive parabrachial neurons in mice.</a> Journal of Comparative Neurology. 523 (6), 907-920 (2015).</li><li>Anselmi, 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=Ultrasonographic+anatomy+of+the+atlanto-occipital+region+and+ultrasound-guided+cerebrospinal+fluid+collection+in+rabbits+(Oryctolagus+cuniculus).">Ultrasonographic anatomy of the atlanto-occipital region and ultrasound-guided cerebrospinal fluid collection in rabbits (Oryctolagus cuniculus).</a> Veterinary Radiology &amp; Ultrasound. 59 (2), 188-197 (2018).</li><li>Herbert, H., Moga, M. M., Saper, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Connections+of+the+parabrachial+nucleus+with+the+nucleus+of+the+solitary+tract+and+the+medullary+reticular+formation+in+the+rat.">Connections of the parabrachial nucleus with the nucleus of the solitary tract and the medullary reticular formation in the rat.</a> The Journal of Comparative Neurology. 293 (4), 540-580 (1990).</li><li>Vanderhorst, V. G., Holstege, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caudal+medullary+pathways+to+lumbosacral+motoneuronal+cell+groups+in+the+cat:+evidence+for+direct+projections+possibly+representing+the+final+common+pathway+for+lordosis.">Caudal medullary pathways to lumbosacral motoneuronal cell groups in the cat: evidence for direct projections possibly representing the final common pathway for lordosis.</a> The Journal of Comparative Neurology. 359 (3), 457-475 (1995).</li><li>Vanderhorst, V. G., Terasawa, E., Ralston, H. J., Holstege, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monosynaptic+projections+from+the+nucleus+retroambiguus+to+motoneurons+supplying+the+abdominal+wall,+axial,+hindlimb,+and+pelvic+floor+muscles+in+the+female+rhesus+monkey.">Monosynaptic projections from the nucleus retroambiguus to motoneurons supplying the abdominal wall, axial, hindlimb, and pelvic floor muscles in the female rhesus monkey.</a> The Journal of Comparative Neurology. 424 (2), 233-250 (2000).</li><li>Wall, N. R., Wickersham, I. R., Cetin, A., De La Parra, M., Callaway, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monosynaptic+circuit+tracing+in+vivo+through+Cre-dependent+targeting+and+complementation+of+modified+rabies+virus.">Monosynaptic circuit tracing in vivo through Cre-dependent targeting and complementation of modified rabies virus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (50), 21848-21853 (2010).</li><li>Krashes, M. 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=Rapid,+reversible+activation+of+AgRP+neurons+drives+feeding+behavior+in+mice.">Rapid, reversible activation of AgRP neurons drives feeding behavior in mice.</a> The Journal of Clinical Investigation. 121 (4), 1424-1428 (2011).</li><li>Ganchrow, D., 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=Nucleus+of+the+solitary+tract+in+the+C57BL/6J+mouse:+Subnuclear+parcellation,+chorda+tympani+nerve+projections,+and+brainstem+connections.">Nucleus of the solitary tract in the C57BL/6J mouse: Subnuclear parcellation, chorda tympani nerve projections, and brainstem connections.</a> The Journal of Comparative Neurology. 522 (7), 1565-1596 (2014).</li><li>Ung, K., Arenkiel, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber-optic+implantation+for+chronic+optogenetic+stimulation+of+brain+tissue.">Fiber-optic implantation for chronic optogenetic stimulation of brain tissue.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (68), e50004 (2012).</li></ol>

표준 입체 택시 수술은 일반적으로 CNS1에서 표적 부위의 좌표를 계산하기 위해 두개골 랜드 마크에 의존합니다. 그런 다음 대상 사이트는 두개골1을 통해 뚫린 버 구멍을 통해 액세스됩니다. 이 방법은 표적 부위가 전후 및 등쪽 평면(2)의 두개골 랜드마크로부터 멀리 떨어져 있고 두개골의 해부학 및 근육의 해부학이접근에 도전하기 때...

생쥐1의 뇌 부위를 표적으로 삼는 표준 입체 택시 수술은 일반적으로 귀 막대 세트와 입 막대를 사용하여 두개골을 고정시키는 것을 포함합니다. 좌표는 참조 아틀라스 2,3 및 두개골 랜드 마크, 즉 bregma (정면과 정수리 뼈의 봉합사가 함께 모이는 지점) 또는 람다 (정수리 및 후두부 뼈의 봉합사가 함께 모이는 지점)를 기반으로 추정됩니다. 그림 1A, B). 추정 된 목표 위의 두개골에 버 구멍을 통해 미세 주사를 전달하거나 캐뉼라 또는 광섬유로 계측하기 위해 목표 영역에 도달 할 수 있습니다. 이러한 봉합사의 해부학의 변화와 브레그마 또는 람다 4,5의 국소화의 오류로 인해 뇌와 관련하여 영점의 위치는 동물마다 다릅니다. 이러한 가변성으로 인한 타겟팅의 작은 오류는 크거나 가까운 대상에게는 문제가되지 않지만 전후 또는 등쪽 비행기의 영점에서 멀리 떨어져있는 작은 관심 영역 및 / 또는 나이, 변형 및 / 또는 성별로 인해 다양한 크기의 동물을 연구 할 때 그 영향이 더 큽니다. 수질 oblongata와 상부 자궁 경부에 독특한 몇 가지 추가 문제가 있습니다. 첫째, 전후 좌표의 작은 변화는 소뇌의 위치와 모양으로 인해 듀라에 비해 등복부 좌표의 중요한 변화와 관련이 있습니다 (그림 1Bi)2,6,7. 둘째, 상부 자궁 경부는 두개골2 내에 포함되어 있지 않습니다. 셋째, 후두골의 기울어진 위치와 목 근육의 겹쳐진 층(2)은 뇌간과 척수 사이의 전이 근처에 위치한 구조물에 대해 표준 입체택시 접근법을 더욱 어렵게 만든다(그림 1Bi). 마지막으로, 인과 관계 뇌간과 자궁 경부에 관심이있는 많은 표적은 작고2이며, 정확하고 재현 가능한 주사 8,9가 필요합니다.
cisterna magna를 통한 대안적인 접근법은 이러한 문제를 우회합니다. cisterna magna는 후두골에서 아틀라스까지 확장되는 넓은 공간입니다 (그림 1A, 즉 두 번째 척추 뼈)10. 그것은 뇌척수액으로 채워지고 경막10으로 덮여 있습니다. 후두골과 아틀라스 사이의이 공간은 머리를 전향 굴곡 할 때 열립니다. 그것은 장수 인두염 근육의 위에 놓인 쌍을 이루는 배꼽 사이를 탐색하여 꼬리 뇌간의 등쪽 표면을 노출시킴으로써 접근 할 수 있습니다. 관심 영역은 등쪽 표면 근처에 위치하는 경우 이러한 지역 자체의 랜드 마크를 기반으로 타겟팅 될 수 있습니다. 또는 중앙 운하가 IV 심실로 열리는 점을 좌표가 더 깊은 구조에 도달하는 영점으로 obex를 사용합니다. 이러한 접근법은 래트11, 고양이12, 마우스8,9, 및 비인간 영장류13을 포함하는 다양한 종에서 성공적으로 사용되어 복부 호흡기, 수질 내측 망상 형성, 독방의 핵, 부위 후술, 또는 저광택 핵을 표적으로 한다. 그러나이 접근법은 해부학에 대한 지식, 전문 툴킷 및 표준 입체 택시 접근법에 비해 고급 수술 기술이 필요하기 때문에 널리 활용되지 않습니다.
여기서는 cisterna magna를 통해 뇌간과 상부 자궁 경부에 도달하고, 랜드 마크를 시각화하고, 영점을 설정하고(그림 2), 미세주사를 관심 있는 개별 뇌간 및 척수 영역으로 입체적으로 전달하기 위한 목표 좌표를 추정 및 최적화하는 단계별 수술 방법을 설명합니다(그림 3). 그런 다음이 접근법과 관련된 장단점에 대해 논의합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alcohol pad</td>
			<td>Med-Vet International</td>
			<td>SKU: MDS090735Z</td>
			<td>skin preparation for the prevention of surgical site infection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Angled forceps, Dumont #5/45</td>
			<td>FST</td>
			<td>11251-35</td>
			<td>only to grab dura</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine pad</td>
			<td>Med-Vet International</td>
			<td>SKU:PVP-PAD</td>
			<td>skin preparation for the prevention of surgical site infection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cholera toxin subunit-b, Alexa Fluor 488/594 conjugate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>488: C34775, 594: C22842</td>
			<td>Fluorescent tracer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clippers</td>
			<td>Wahl</td>
			<td>Model MC3, 28915-10</td>
			<td>for shaving fur at surgical site</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode holder with corner clamp</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>1770</td>
			<td>to hold glass pipette</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flowmeter</td>
			<td>Gilmont instruments</td>
			<td>model # 65 MM</td>
			<td>to regulate flow of isoflurane and oxygen to mouse on the surgical plane</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescent microspheres, polystyrene</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>F13080</td>
			<td>Fluorescent tracer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>53800M</td>
			<td>thermoregulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Induction chamber with port hook up kit</td>
			<td>Midmark Inc</td>
			<td>93805107 92800131</td>
			<td>chamber providing initial anasthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin Syringe</td>
			<td>Exelint International</td>
			<td>26028</td>
			<td>to administer saline and analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Med-Vet International</td>
			<td>SKU:RXISO-250</td>
			<td>inhalant anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane Matrix VIP 3000 vaporizer</td>
			<td>Midmark Inc</td>
			<td>91305430</td>
			<td>apparatus for inhalant anesthetic delivery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laminectomy forceps, Dumont #2</td>
			<td>FST</td>
			<td>11223-20</td>
			<td>only to clean dura</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical air, compressed</td>
			<td>Linde</td>
			<td>UN 1002</td>
			<td>used with stimulator &#38; PicoPump for providing air for precision solution injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam SR</td>
			<td>Zoo Pharm LLC</td>
			<td>Lot # MSR2-211201</td>
			<td>analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microhematocrit borosilicate glass pre calibrated capillary tube</td>
			<td>Globe Scientific Inc</td>
			<td>51628</td>
			<td>for transfection of material to designated co-ordinates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse adaptor</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>0051625</td>
			<td>&#160;adapting rat stereotaxic frame for mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder, Student Halsted- Mosquito Hemostats</td>
			<td>FST</td>
			<td>91308-12</td>
			<td>for suturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen regulator</td>
			<td>Life Support Products</td>
			<td>S/N 909328, lot 092109</td>
			<td>regulate oxygen levels from oxygen tank</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen tank, compressed</td>
			<td>Linde</td>
			<td>USP UN 1072</td>
			<td>provided along with isoflurane anasthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic card</td>
			<td>not applicable</td>
			<td>not applicable</td>
			<td>any firm plastic card, cut to fit the stereotactic frame (e.g. ID card)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pneumatic PicoPump ( or similar)</td>
			<td>World Precision Instruments (WPI)</td>
			<td>SYS-PV820</td>
			<td>For precision solution injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline, sterile</td>
			<td>Mountainside Medical Equipment</td>
			<td>H04888-10</td>
			<td>to replace body fluids lost during surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle, #3</td>
			<td>FST</td>
			<td>10003-12</td>
			<td>to hold scalpel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors, Wagner</td>
			<td>FST</td>
			<td>14070-12</td>
			<td>to cut polypropylene suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring scissors, Vannas 2.5mm with accompanying box</td>
			<td>FST</td>
			<td>15002-08</td>
			<td>scissors only to open dura, box to elevate body</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic micromanipulator</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>1760-61</td>
			<td>attached to electrode holder to adjust position based on co-ordinates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic &#39;U&#39; frame assembly and intracellular base plate</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>1730-B, 1711</td>
			<td>frame for surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile cotton tipped applicators</td>
			<td>Puritan</td>
			<td>25-806 10WC</td>
			<td>absorbing blood from surgical field</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile non-fenestrated drapes</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>9004686</td>
			<td>for sterile surgical field</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile opthalmic ointment</td>
			<td>Puralube</td>
			<td>P1490</td>
			<td>ocular lubricant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulator &#38; Tubing</td>
			<td>Grass Medical Instruments</td>
			<td>S44</td>
			<td>to provide controlled presurred air for precision solution injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Blade #10</td>
			<td>Med-Vet International</td>
			<td>SKU: 10SS</td>
			<td>for skin incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical forceps, Extra fine Graefe</td>
			<td>FST</td>
			<td>11153-10</td>
			<td>to hold skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical gloves</td>
			<td>Med-Vet International</td>
			<td>MSG2280Z</td>
			<td>for asceptic surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>Model M320/ F12</td>
			<td>for 5X-40X magnification of surgical site</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture 5-0 polypropylene</td>
			<td>Oasis</td>
			<td>MV-8661</td>
			<td>to close the skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tegaderm</td>
			<td>3M</td>
			<td>3M ID 70200749250</td>
			<td>provides sterile barrier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Clamp and stand post</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>1725</td>
			<td>attached to stereotactic U frame and intracellular base plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wound hook with hartman hemostats</td>
			<td>FST</td>
			<td>18200-09, 13003-10</td>
			<td>to separate muscles and provide surgical window</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereotaxic surgical approach to microinject the caudal brainstem and upper cervical spinal cord via the cisterna magna in mice

생쥐의 뇌 부위를 표적으로 삼는 입체 택시 수술은 일반적으로 두개골 랜드 마크에 의해 안내됩니다. 그런 다음 두개골을 통해 뚫린 버 구멍을 통해 접근이 이루어집니다. 이 표준 접근법은 특정 해부학 적 문제로 인해 인과 관계 뇌간 및 상부 자궁 경부의 표적에 도전 할 수 있습니다.이 부위는 두개골 랜드 마크에서 멀리 떨어져 있기 때문에 부정확 함을 초래합니다. 여기서 우리는 꼬리 뇌간과 상부 자궁 경부에서 관심의 개별 영역을 목표로하는 데 사용 된 cisterna magna를 통한 대체 입체 택시 접근법을 개략적으로 설명합니다. cisterna magna는 후두골에서 아틀라스 (즉, 두 번째 척추 뼈)까지 연장되며, 뇌척수액으로 채워지며 경막으로 덮여 있습니다. 이 접근법은 해부학 적 장벽으로 인해 도달하기 어려운 중추 신경계 (CNS) 구조에 대한 재현 가능한 접근 경로를 제공합니다. 또한, 표적 부위와 가까운 곳에 있는 뇌간(brainstem) 랜드마크를 직접 시각화할 수 있어 인과성 뇌간이나 상부 자궁경부의 제한된 관심 영역에 작은 주사량을 전달할 때 정확도가 높아집니다. 마지막으로,이 접근법은 소뇌를 피할 수있는 기회를 제공하며, 이는 모터 및 감각 운동 연구에 중요 할 수 있습니다.

cisterna magna 접근법은 표준 입체 택시 접근법을 통해 도달하기 어렵거나 일관성없는 타겟팅에 취약한 인과 관계 뇌간 및 상부 자궁 경부 구조 구조를 타겟팅 할 수있게합니다. cisterna magna에 도달하는 수술은 피부 절개, 사다리꼴 근육의 얇은 층 및 경막 매트의 개방을 필요로하므로 생쥐가 잘 견뎌냅니다. 표준 입체 택시 접근법에서와 같이 여러 개의 버 구멍을 뚫을 필요가 없기 때문에 여러...

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

생쥐의 뇌 부위를 표적으로 삼는 입체 택시 수술은 일반적으로 두개골 뼈를 통한 접근을 포함하며 두개골 랜드 마크에 의해 안내됩니다. 여기서 우리는 뇌간 랜드 마크의 직접적인 시각화에 의존하는 cisterna magna를 통해 꼬리 뇌간과 상부 자궁 경부 척수를 목표로하는 대체 입체 택시 접근법을 개략적으로 설명합니다.

마우스의 Cisterna Magna를 통해 Caudal Brainstem과 Upper Cervical Spinal Spind를 미세 주입하는 입체 택시 외과 적 접근법

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. ...

이 프로토콜은 꼬리 뇌간과 상부 자궁 경부의 관심 영역에 대한 재현 가능한 접근 경로에 대한 단계별 지침을 제공합니다. 이 기술은 꼬리 뇌간이나 상부 자궁 경부의 제한된 관심 영역에 작은 주사량을 전달할 때 정밀도를 높입니다. 이 기술은 다른 동물 모델에 적용될 수 있고 적용될 수 있다.신경학 부교수이자 VanderHorst Laboratory의 수석 연구원 인 Veronique VanderHorst 박사는이 절차를 시연 할 것입니다. 산소 흐름이 코 콘으로 향하는지 확인하십시오. 마우스를 입체 택시 프레임으로 이동하고 코를 유연한 코 콘에 놓습니다.이어 바만 사용하여 마우스를 스테레오택시 프레임에 놓습니다. 눈에 윤활제를 바르십시오. 수동으로 코를 안내하여 마우스의 머리를 90도 각도로 Anteroflex하십시오.이 위치를 확보하려면 마우스 어댑터의 이어 바 기둥 사이에 플라스틱 장벽을 두개골의 평평한 부분이 참조 역할을하는 기둥과 평행하게 배치하십시오. 가열 패드를 마우스 아래에 놓고 작은 상자로 몸을 들어 올려 목과 신체의 나머지 부분이 테이블에 평행하게 배치되었는지 확인하십시오. 몸 아래에 드레이프를 놓습니다.킬로그램 당 네 밀리그램의 단일 복용량을 주입 멜록시캄 천천히 방출 체중 그램 당 두 마이크로 리터의 부피로 피하로. 수술 절개 부위를 먼저 70 % 알코올 준비 패드로 닦은 다음 베타 인 준비 패드로 닦은 다음 다시 알코올 준비 패드로 말리십시오. 손을 소독하고 멸균 장갑을 착용 한 다음 수술 부위에 커튼을 놓습니다.발가락을 꼬집거나 각막 반사를 확인하여 마우스를 적절하게 마취했는지 확인하십시오. 이소플루란을 줄여 수준을 2.0으로 유지하십시오. 후두부 뼈의 가장자리에서 어깨쪽으로 수술 용 10 블레이드로 1 ~ 1.2 센티미터 절개를하십시오.조심스럽게 사다리꼴 근육의 중간 선 랩을 절개하여 쌍을 이룬 장수염 근육을 노출시킵니다. 두 리트랙터 후크를 쌍을 이룬 장수염 근육 사이에 놓고, 하나는 왼쪽으로, 다른 하나는 오른쪽으로 향하게합니다. 무딘 laminectomy 포셉을 사용하여 쌍을 이룬 장수염 근육의 왼쪽 및 오른쪽 배를 분리하고, 중간 선이 쉽게 보이는 후두부에서 시작하십시오.중간 선에서 후두부의 뼈를 가로 질러 무딘 포셉을 안내하여 cisternal dura mater와 만나는 곳으로 안내 한 다음 경막을 가로 질러 아틀라스까지 계속하십시오. 리트랙터의 위치를 변경하고 지혈제를 재배치하여 장력을 조정합니다. 무딘 laminectomy 포셉을 사용하여 중간 선에서 근육을 더 분리하여 뇌간과 소뇌를 잘 볼 수 있습니다.소뇌와 뇌간이 듀라 아래에 나타날 때까지 필요에 따라 위의 절차를 반복하십시오. 무딘 laminectomy 포셉을 사용하여, 뇌간을 명확하게 볼 수있을 때까지 중간 선에서 횡방향으로 포셉을 움직여 결합 조직의 작은 가닥의 경막을 지우고 더 많은 측면 공간을 만듭니다. 열린 두라를 통해 상세한 랜드 마크가있는 뇌간의 등쪽 표면을보십시오.각진 포셉을 사용하여 후두골에서 아틀라스까지 뻗어있는 경막을 잡은 다음 스프링 가위를 사용하여 두라에서 약 0.5 ~ 1.5 밀리미터의 작은 개구부를 만듭니다. 경막이 열리면 멸균 된 Q 팁으로 과도한 뇌척수액을 배출하십시오. 중앙 운하가 네 번째 심실로 열리는 지점 인 외측은 표준 전방 후부 및 평측 영점입니다.입체 택시 암을 사용하여 피펫 또는 주사기를 표적에 위치시킵니다. 등쪽 영점에서 형성되는 등쪽 표면으로 등쪽 팔을 내립니다. 그런 다음 피펫을 뇌간으로 내리고 용액을 주입하십시오.주사 후 일에서 5 분 동안 바늘을 제자리에 두어 3 ~ 50 나노 리터 사이의 부피를 사용할 때 바늘 트랙을 피하십시오. 그런 다음 입체 택시 암을 사용하여 피펫이나 주사기를 들어 올리고 여러 대상에 대해이를 반복하십시오. 수술 현장에서 후크를 조심스럽게 제거하십시오.쌍을 이룬 장수염 근육은 수흉골 마그나를 완전히 덮는 중립 위치로 되돌아 가게됩니다. 봉합사를 잡기에는 너무 약하기 때문에 중간 선의 사다리꼴 근육과 경막은 닫지 마십시오. 나일론 또는 폴리프로필렌 봉합사 3개로 피부를 닫습니다.cisterna magna 접근법은 표준 입체 택시 접근법을 통해 도달하기 어렵거나 일관성없는 타겟팅에 취약한 꼬리 뇌간 및 상부 자궁 경부 구조를 타겟팅 할 수있게합니다. 마우스에서, 저광택 핵, 복부 호흡기 및 인접 망상 형성과 같은 구조는 저광택 핵 및 벤트로메디아 수질에 대해 여기에 예시된 바와 같은 시스테르나 마그나 접근법을 사용하여 일상적으로 표적화되었다. 표준 접근법 대 시스테르나 마그나 접근법의 정확성을 결정하기 위해, 복부 및 등쪽 영역에 대한 전후, 평측부 및 등쪽 평면에서 의도된 표적 부위와 실제 표적 부위 사이의 거리를 측정하였다.결과는 표준 접근법에 비해 전후, 평측 및 등쪽 평면에서 상당히 작은 오류를 보여 주며 이러한 대상에 대한 cisterna magna 접근법의 향상된 정확성을 강조합니다. 이 프로토콜을 시도 할 때, 머리의 전방 굴곡과 신체의 상승이 설명 된대로 수행되도록하는 것이 중요합니다. 다음으로, 근육이나 경막을 조작하기 전에 주요 랜드 마크를 인식하는 것이 중요합니다.이러한 랜드 마크가 인식되지 않거나 분실 된 경우 방향을 유지하고 의도 한대로 절차를 실행하는 것이 어려울 것입니다. 이 기술은 인과 관계 뇌간과 상부 자궁 경부 내의 기능적 해부학 적 조직과 관련된 개념적 질문을 해결하는 데 도움이되었습니다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Spinal Cord Electrophysiology II: Extracellular Suction Electrode Fabrication

척수 전기 생리학 II : 세포 흡입 전극 제작

Development of neural circuitries and locomotion can be studied using neonatal rodent spinal cord central pattern generator (CPG) behavior. We demonstrate ...

연구

신경과학

Stereotaxic Injection of a Viral Vector for Conditional Gene Manipulation in the Mouse Spinal Cord

마우스 척추 조건부 유전자 조작을위한 바이러스 성 벡터의 Stereotaxic 주입

Intraparenchymal injection of a viral vector enables conditional gene manipulation in distinct populations of neurons or particular regions of the central ...

Spinal Cord Transection in the Larval Zebrafish

애벌레 Zebrafish의 척수 절개

Mammals fail in sensory and motor recovery following spinal cord injury due to lack of axonal regrowth below the level of injury as well as an inability ...

Diffusion Imaging in the Rat Cervical Spinal Cord

쥐 자궁 경부 척수에 확산 이미징

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Thy1를 사용 하 여 기본 Somatosensory 피 질에서 신경 활동을 이미징-GCaMP6s 유전자 변형 쥐

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents

설치류의 시스테 마그나에 정 맥 주입

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

마우스에 있는 Laminectomy 및 척수 창 이식

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

Preparation of Rhythmically-active In Vitro Neonatal Rodent Brainstem-spinal Cord and Thin Slice

리듬-액티브의 준비 체 외 신생아 설치류 Brainstem-척수와 얇은 슬라이스

Mammalian inspiratory rhythm is generated from a neuronal network in a region of the medulla called the preB&#246;tzinger complex (pBC), which produces a ...

A Revised Surgical Approach to Induce Endolymphatic Hydrops in the Guinea Pig

기니 피그에서 내인성 수압을 유도하는 개정 된 외과 접근 법

Endolymphatic hydrops is an enlargement of scala media that is most often associated with Meniere&#39;s disease, though the pathophysiologic mechanism(s) ...

Intra-Arterial Delivery of Neural Stem Cells to the Rat and Mouse Brain: Application to Cerebral Ischemia

쥐와 마우스 두뇌에 신경 줄기 세포의 동맥 내 납품: 대뇌 허혈에 응용 프로그램

Neural stem cell (NSC) therapy is an emerging innovative treatment for stroke, traumatic brain injury and neurodegenerative disorders. As compared to ...