慢性頭蓋窓を通るマウス新皮質における長期的な高解像度イメージング

体験依存の可塑性の細胞および回路メカニズムを理解するには、ニューロンとそのシナプスを、長期間にわたって無傷の脳で研究する必要があります。蛍光タンパク質の発現とともに、2光子励起レーザースキャン顕微鏡（2PLSM）は、in vivoのニューロン構造の高解像度イメージングを可能にします。このプロトコルでは、長期イメージングのためにマウス大脳皮質への光学アクセスを得るための慢性頭蓋窓について説明します。小さな骨フラップがカバーグラスに置き換えられ、それは歯科用アクリルで永続的に密閉されており、大きな視野（約0.8〜12 mm（2））を備えた透明な画像窓を提供します。外科的処置は約1時間以内に完了できます。この準備により、任意のイメージング間隔を使用して、数か月にわたって画像化が可能になります。イメージングウィンドウのサイズが大きいため、マウスの小さなニューロン構造の進行中の構造可塑性のイメージングが容易になり、標識ニューロンの密度が低くなります。個々のニューロンの樹状突起および軸索アーバー全体を再構築できます。

To understand the cellular and circuit mechanisms of experience-dependent plasticity, neurons and their synapses need to be studied in the intact brain over extended periods of time. Two-photon excitation laser scanning microscopy (2PLSM), together with expression of fluorescent proteins, enables high-resolution imaging of neuronal structure in vivo. In this protocol we describe a chronic cranial window to obtain optical access to the mouse cerebral cortex for long-term imaging. A small bone flap is replaced with a coverglass, which is permanently sealed in place with dental acrylic, providing a clear imaging window with a large field of view (approximately 0.8-12 mm(2)). The surgical procedure can be completed within approximately 1 h. The preparation allows imaging over time periods of months with arbitrary imaging intervals. The large size of the imaging window facilitates imaging of ongoing structural plasticity of small neuronal structures in mice, with low densities of labeled neurons. The entire dendritic and axonal arbor of individual neurons can be reconstructed.