Stereotaxic Viral Injection and Gradient-Index Lens Implantation for Deep Brain In Vivo Calcium Imaging.
Stereotaxic Viral Injection and Gradient-Index Lens Implantation for Deep Brain In Vivo Calcium Imaging.
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DOI：
10.3791/63049
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发表时间：
2021-10-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Li Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Thapa R;Liang B;Liu R;Li Y
微型荧光显微镜（miniscope）是一种有效的工具，在体内钙成像从自由行为的动物。与传统的多光子钙成像系统相比，它具有几个优点：（1）紧凑;（2）重量轻;（3）价格实惠;（4）记录自由行为的动物。该方案描述了使用定制开发的微型镜记录系统进行脑深部体内钙成像的脑外科手术。制备过程包括三个步骤，包括（1）将病毒立体定向注射到小鼠脑的所需脑区，以标记具有遗传编码的钙传感器的特定神经元亚群;（2）植入梯度折射率（GRIN）透镜，其可以将钙图像从脑深部区域传递到微型镜系统;以及（3）将微型镜保持器固定在小鼠头骨上，在该位置处可以稍后附接微型镜。为了进行体内钙成像，将微型显微镜固定在保持器上，沿着收集神经元钙图像，同时进行行为记录。本手术方案与用于深部脑体内钙成像的任何商业或定制单光子和双光子成像系统兼容。微镜钙离子成像是一种研究自由行为小鼠神经元动力学和微电路的有力技术。该方案描述了使用微型镜进行脑部手术以实现良好的体内钙成像。
A miniature fluorescence microscope (miniscope) is a potent tool for in vivo calcium imaging from freely behaving animals. It offers several advantages over conventional multi-photon calcium imaging systems: (1) compact; (2) light-weighted; (3) affordable; and (4) recording from freely behaving animals. This protocol describes brain surgeries for deep brain in vivo calcium imaging using a custom-developed miniscope recording system. The preparation procedure consists of three steps, including (1) stereotaxically injecting the virus at the desired brain region of a mouse brain to label a specific subgroup of neurons with genetically encoded calcium sensor; (2) implantation of gradient-index (GRIN) lens that can relay calcium image from deep brain region to the miniscope system; and (3) affixing the miniscope holder over the mouse skull where miniscope can be attached later. To perform in vivo calcium imaging, the miniscope is fastened onto the holder, and neuronal calcium images are collected along with simultaneous behavior recordings. The present surgery protocol is compatible with any commercial or custom-built single-photon and two-photon imaging systems for deep brain in vivo calcium imaging. Miniscope in vivo calcium imaging is a powerful technique to study neuronal dynamics and microcircuits in freely behaving mice. This protocol describes performing brain surgeries to achieve good in vivo calcium imaging using a miniscope.
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