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

Bu çalışma R01 NS079623, P01 HL149630 ve P01 HL095491 tarafından desteklenmiştir.

Yazar, protokolün Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nin yönergelerini izlediğini beyan eder.
1. Cerrahi aletlerin ve stereotaksik çerçevenin hazırlanması
NOT: Ameliyat aseptik koşullar altında yapılır. Sterilite steril uç tekniği kullanılarak korunur.
<ol><li>Stereotaksik kolu, stereotaksik çerçeveye enjekte edilebilir bir seçenek (adeno ilişkili virüs (AAV) veya geleneksel...

<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>

Standart stereotaksik cerrahi, CNS1'deki hedef bölgelerin koordinatlarını hesaplamak için genellikle kafatası işaretlerine dayanır. Hedef bölgelere daha sonra kafatası1'den delinen çapak delikleri aracılığıyla erişilir. Bu yöntem, kaudal beyin sapı için ideal değildir, çünkü hedef bölgeler anteroposterior ve dorsoventral düzlemlerdeki kafatası işaretlerinden uzakta bulunur2 ve kafatası ve üstteki kasların anatomi...

Farelerde beyin bölgelerini hedeflemek için standart stereotaksik cerrahi1 genellikle kafatasının bir dizi kulak çubuğu ve bir ağız çubuğu kullanılarak sabitlenmesini içerir. Koordinatlar daha sonra referans atlasları 2,3 ve kafatası yer işaretlerine, yani bregma (frontal ve parietal kemiklerin dikişlerinin bir araya geldiği nokta) veya lambda (parietal ve oksipital kemiklerin dikişlerinin bir araya geldiği nokta; Şekil 1A,B). Tahmini hedefin üzerindeki kafatasına bir çapak deliğinden sonra, mikroenjeksiyonların verilmesi veya kanüller veya optik fiberlerle enstrümantasyon için hedef bölgeye ulaşılabilir. Bu dikişlerin anatomisindeki farklılıklar ve bregma veya lambda 4,5'in lokalizasyonundaki hatalar nedeniyle, sıfır noktalarının beyne göre konumu hayvandan hayvana değişir. Bu değişkenlikten kaynaklanan hedeflemedeki küçük hatalar, büyük veya yakın hedefler için bir sorun olmasa da, etkileri, anteroposterior veya dorsoventral düzlemlerdeki sıfır noktalarından uzak olan ve / veya yaş, gerginlik ve / veya cinsiyet nedeniyle değişen büyüklükteki hayvanları incelerken daha küçük ilgi alanları için daha büyüktür. Medulla oblongata ve üst servikal kordon için benzersiz olan birkaç ek zorluk vardır. İlk olarak, anteroposterior koordinatlardaki küçük değişiklikler, beyinciğin konumu ve şekli nedeniyle duraya göre dorsoventral koordinatlardaki önemli değişikliklerle ilişkilidir (Şekil 1Bi)2,6,7. İkincisi, üst servikal kordon kafatası2 içinde yer almaz. Üçüncüsü, oksipital kemiğin eğimli pozisyonu ve boyun kaslarının üst tabakası2, beyin sapı ve omurilik arasındaki geçişin yakınında bulunan yapılar için standart stereotaksik yaklaşımı daha da zorlaştırmaktadır (Şekil 1Bi). Son olarak, kaudal beyin sapı ve servikal kordona ilgi duyan birçok hedef küçük2'dir ve hassas ve tekrarlanabilir enjeksiyonlar gerektirir 8,9.
Sarnıç magna aracılığıyla alternatif bir yaklaşım bu sorunları aşar. Sarnıç magna, oksipital kemikten atlasa kadar uzanan geniş bir alandır (Şekil 1A, yani ikinci omur kemiği)10. Beyin omurilik sıvısı ile doldurulur ve dura mater10 ile kaplanır. Oksipital kemik ve atlas arasındaki bu boşluk, kafayı anteroflekleştirdiğinde açılır. Longus capitis kasının üstteki eşleştirilmiş karınları arasında gezinerek ve kaudal beyin sapının dorsal yüzeyini açığa çıkararak erişilebilir. İlgilenilen bölgeler daha sonra sırt yüzeyinin yakınında bulunuyorlarsa, bu bölgelerin işaretlerine dayanarak hedeflenebilir; veya obeksi kullanarak, merkezi kanalın IV ventriküle açıldığı nokta, koordinatların daha derin yapılara ulaşması için sıfır noktası olarak. Bu yaklaşım, ventral solunum grubunu, medüller medial retiküler oluşumu, soliter sistemin çekirdeğini, alan postremasını veya hipoglossal çekirdeği hedeflemek için sıçan11, kedi 12, fare 8,9 ve insan dışı primat 13 dahil olmak üzere çeşitli türlerde başarıyla kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu yaklaşım, anatomi bilgisi, özel bir araç seti ve standart stereotaksik yaklaşıma kıyasla daha gelişmiş cerrahi beceriler gerektirdiği için yaygın olarak kullanılmamaktadır.
Burada, sarnıç magna yoluyla beyin sapına ve üst servikal kordona ulaşmak, yer işaretlerini görselleştirmek, sıfır noktasını ayarlamak (Şekil 2) ve mikroenjeksiyonların stereotaksik olarak verilmesi için hedef koordinatları tahmin etmek ve optimize etmek için adım adım cerrahi bir yaklaşımı açıklıyoruz (Şekil 3). Daha sonra bu yaklaşımla ilgili avantaj ve dezavantajları tartışacağız.

<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

Farelerde beyin bölgelerini hedeflemek için stereotaksik cerrahi genellikle kafatası yer işaretleri tarafından yönlendirilir. Erişim daha sonra kafatasından delinmiş çapak delikleri aracılığıyla elde edilir. Bu standart yaklaşım, belirli anatomik zorluklar nedeniyle kaudal beyin sapı ve üst servikal kordondaki hedefler için zorlayıcı olabilir, çünkü bu bölgeler kafatası yer işaretlerinden uzaktır ve belirsizliğe yol açar. Burada, kaudal beyin sapı ve üst servikal kordondaki ayrı ilgi bölgelerini hedeflemek için kullanılan cisterna magna aracılığıyla alternatif bir stereotaksik yaklaşımı özetlemekteyiz. Sarnıç magna, oksipital kemikten atlasa (yani ikinci vertebral kemiğe) kadar uzanır, beyin omurilik sıvısı ile doldurulur ve dura mater ile kaplanır. Bu yaklaşım, anatomik engeller nedeniyle ulaşılması zor olan seçilmiş merkezi sinir sistemi (CNS) yapılarına yeniden üretilebilir bir erişim yolu sağlar. Ayrıca, beyin sapı işaretlerinin hedef bölgelere yakın bir yerde doğrudan görselleştirilmesine izin vererek, kaudal beyin sapı ve üst servikal kordondaki sınırlı ilgi alanlarına küçük enjeksiyon hacimleri verirken doğruluğu arttırır. Son olarak, bu yaklaşım, motor ve sensorimotor çalışmalar için önemli olabilecek beyincikten kaçınmak için bir fırsat sağlar.

Sarnıç magna yaklaşımı, standart stereotaksik yaklaşımlarla ulaşılması zor olan veya tutarsız hedeflemeye eğilimli olan kaudal beyin sapı ve üst servikal kord yapılarını hedeflemeyi mümkün kılar. Sarnıç magnasına ulaşma ameliyatı, cildin insizyonlarını, ince bir trapezius kası tabakasını ve dura materin açılmasını gerektirir ve bu nedenle fareler tarafından iyi tolere edilir. Standart stereotaksik yaklaşımlarda olduğu gibi birden fazla çapak deliğinin delinmesini gerektirm...

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

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

Farelerde beyin bölgelerini hedeflemek için stereotaksik cerrahi genellikle kafatası kemiklerinden erişimi içerir ve kafatası yer işaretleri tarafından yönlendirilir. Burada, beyin sapı yer işaretlerinin doğrudan görselleştirilmesine dayanan sarnıç magna aracılığıyla kaudal beyin sapı ve üst servikal omuriliği hedeflemek için alternatif bir stereotaksik yaklaşımı özetlemekteyiz.

Farelerde Cisterna Magna ile Kaudal Beyin Sapı ve Üst Servikal Omuriliğin Mikroenjekte Edilmesine Stereotaksik Cerrahi Yaklaşım

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. ...

Bu protokol, kaudal beyin sapı ve üst servikal kordondaki ilgi alanlarına yeniden üretilebilir bir erişim yolu için adım adım kılavuzlar sağlar. Bu teknik, kaudal beyin sapı ve üst servikal kordondaki sınırlı ilgi alanlarına küçük enjeksiyon hacimleri verirken hassasiyeti arttırır. Bu teknik diğer hayvan modellerine uygulanmıştır ve uygulanabilir.Nöroloji doçenti ve VanderHorst Laboratuvarı'nın baş araştırmacısı Dr. Veronique VanderHorst, bu prosedürü gösterecek. Oksijen akışının burun konisine yönlendirildiğinden emin olun. Fareyi stereotaksik çerçeveye hareket ettirin ve burnu esnek bir burun konisine yerleştirin.Fareyi yalnızca kulak çubuklarını kullanarak stereotaksik çerçeveye yerleştirin. Yağlayıcıyı gözlerin üzerine yerleştirin. Anteroflex, burnu manuel olarak yönlendirerek farenin kafasını 90 derecelik bir açıyla bükün.Bu konumu güvence altına almak için, fare adaptörünün kulak çubuğu sütunları arasına, kafatasının düz kısmı referans olarak hizmet edecek şekilde, sütunlara paralel olarak plastik bir bariyer yerleştirin. Isıtma yastığını farenin altına yerleştirin ve gövdeyi küçük bir kutuyla yükselterek boynun ve vücudun geri kalanının masaya paralel olarak yerleştirildiğinden emin olun. Vücudun altına bir örtü yerleştirin.Kilogram başına dört miligramlık tek bir doz enjekte edin Meloksikam, vücut ağırlığının gramı başına iki mikrolitrelik bir hacimde deri altından yavaş salınım. Cerrahi kesi bölgesini önce %70 alkollü bir hazırlama pediyle, daha sonra bir Betaine hazırlık pediyle ve daha sonra tekrar bir alkol hazırlama pedi ile temizleyin ve kurumasını bekleyin. Ellerinizi dezenfekte edin ve steril eldivenler giyin, ardından ameliyat bölgesine bir örtü yerleştirin.Ayak parmaklarını sıkıştırarak veya kornea refleksini kontrol ederek farenin uygun şekilde uyuşturulduğundan emin olun. Seviyeleri 2.0'da tutmak için izofluranı azaltın. Oksipital kemiğin kenarından omuzlara doğru tek bir yumuşak hareketle cerrahi 10 bıçakla bir ila 1,2 santimetrelik bir kesi yapın.Trapezius kasının orta hat raphesinde dikkatlice bir kesi yapın ve eşleştirilmiş longus kapitis kaslarını açığa çıkarın. Her iki retraktör kancasını da eşleştirilmiş longus kapitis kasları arasına yerleştirin, biri sola, diğeri sağa yöneliktir. Eşleştirilmiş longus kapitis kasının sol ve sağ karnını ayırmak için, orta hattın kolayca görülebildiği oksiputtan başlayarak künt laminektomi forsepslerini kullanın.Künt forsepsleri orta çizgideki oksiput kemiği boyunca sarnıç dura mater ile buluştuğu yere kadar yönlendirin ve ardından dura mater boyunca atlasa doğru devam edin. Retraktörleri yeniden konumlandırın ve hemostatları yeniden konumlandırarak gerginliği ayarlayın. Beyin sapı ve beyinciğin iyi bir görünümünü elde etmek için orta hatta kasları daha da ayırmak için künt laminektomi forsepslerini kullanın.Beyincik ve beyin sapı duranın altında görünene kadar yukarıdaki prosedürü gerektiği gibi tekrarlayın. Künt laminektomi forseps kullanarak, forsepsleri orta hattan beyin sapının net bir görünümü olana kadar lateral yönde hareket ettirerek küçük bağ dokusu iplikçiklerinin durasını temizleyin ve daha fazla yanal alan yaratın. Beyin sapının sırt yüzeyini, açık dura boyunca ayrıntılı işaretlerle görüntüleyin.Oksipital kemikten atlasa uzanan durayı yakalamak için açılı forsepsleri kullanın, ardından durada yaklaşık 0,5 ila 1,5 milimetrelik küçük bir açıklık yapmak için yay makasını kullanın. Dura açıldıktan sonra, fazla beyin omurilik sıvısını steril bir Q-ucu ile boşaltın. Merkezi kanalın dördüncü ventriküle açıldığı nokta olan obeks, standart anterior-posterior ve mediolateral sıfır noktasıdır.Stereotaksik kolu kullanarak pipeti veya şırıngayı hedefe yerleştirin. Dorsal kolu dorsoventral sıfır noktasından oluşan dorsal yüzeye indirin. Ardından pipeti beyin sapına indirin ve çözeltiyi enjekte edin.Üç ila 50 nanolitre arasındaki hacimleri kullanırken iğne izinden kaçınmak için iğneyi enjeksiyondan sonra bir ila beş dakika yerinde bırakın. Ardından stereotaksik kolu kullanarak pipeti veya şırıngayı kaldırın ve bunu birden fazla hedef için tekrarlayın. Kancaları cerrahi alandan dikkatlice çıkarın.Eşleştirilmiş longus kapitis kasları, sarnıç magnasını tamamen kaplayan nötr bir pozisyona geri dönecektir. Trapezius kasını ve orta hatta dura mater'i kapatmayın, çünkü dikişleri tutmak için çok kırılgandırlar. Cildi 3 naylon veya polipropilen dikişlerle kapatın.Sarnıç magna yaklaşımı, standart stereotaksik yaklaşımlarla ulaşılması zor olan veya tutarsız hedeflemeye eğilimli olan kaudal beyin sapı ve üst servikal kord yapılarının hedeflenmesini mümkün kılar. Farelerde, hipoglossal çekirdek, ventral solunum grubu ve kaudal beyin sapındaki bitişik retiküler oluşum gibi yapılar, hipoglossal çekirdek ve ventromedial medulla için burada gösterildiği gibi sarnıç magna yaklaşımı kullanılarak rutin olarak hedeflenmiştir. Sarnıç magna yaklaşımının standart yaklaşıma göre doğruluğunu belirlemek için, ventral ve dorsal bölgeler için anteroposterior, mediolateral ve dorsoventral düzlemlerde amaçlanan ve gerçek hedef bölgeler arasındaki mesafe ölçüldü.Sonuçlar, anteroposterior, mediolateral ve dorsoventral düzlemlerde standart yaklaşıma kıyasla önemli ölçüde daha küçük hatalar göstermekte ve bu hedefler için sarnıç magna yaklaşımının gelişmiş doğruluğunu vurgulamaktadır. Bu protokolü denerken, başın anterofleksiyonunun ve vücudun yükselmesinin tarif edildiği gibi yapıldığından emin olmak çok önemlidir. Daha sonra, kası veya dura materini manipüle etmeden önce önemli noktaları tanımak önemlidir.Bu işaretler tanınmazsa veya kaybolursa, yönlendirilmiş kalmak ve prosedürü amaçlandığı gibi yürütmek zor olacaktır. Bu teknik, kaudal beyin sapı ve üst servikal kordon içindeki fonksiyonel anatomik organizasyon ile ilgili kavramsal soruların ele alınmasına yardımcı oldu.

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

Omurilik Elektrofizyoloji II: Ekstrasellüler Emiş Elektrot İmalatı

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

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

Fare Omurilik Koşullu Gen Manipülasyon için bir Viral Vector Stereotaksik Enjeksiyon

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

Larva Zebra balığı Omurilik Kesisi

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

Sıçan Servikal Spinal Kord difüzyon Görüntüleme

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

Sinirsel aktivite Thy1kullanarak birincil somatosensor kortekste Imaging-GCaMP6s transgenik fareler

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

Kanül implantasyon Sisterna Magna kemirgenler içine

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

Farede Laminektomi ve Omurilik Penceresi İmplantasyonu

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

Ritmik aktif hazırlanması Vitro yenidoğan kemirgen beyin-omurilik ve ince dilim

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

Kobayda Endolenfatik Hidrops İndüklemek için Gözden Geçirilmiş Cerrahi Yaklaşım

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

Nöral Kök Hücrelerin Sıçan ve Fare Beynine İntra-Arteriyel Teslimatı: Serebral İskemiye Uygulama

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