动物行为与光电专题(40)丨双光子在体钙成像在小鼠帕金森病模型应用实验腹腔转棒小鼠属帕金森氏症

由于需要做小鼠活体清醒时钙成像实验,所以该实验分为两步进行。在第一天准备阶段,首先选取实验小鼠腹腔注射三溴乙醇进行麻醉,使用剃毛器剃除头部毛发,之后使用手术剪去除头皮组织,并使用酒精棉球擦拭除去颅骨表面结缔组织,向小鼠眼睛涂抹卡波姆滴眼液。随后将两根固定棒以恰当的距离平行粘在小鼠颅骨上,进一步使用牙科水泥进行加固。等待固定完成后,将小鼠放回鼠笼饲养。第二天进行实验阶段,在正式实验之前将小鼠提前固定适应0.5-1h,然后使用高速颅骨钻在目标脑区制作一个圆形成像区域,小心去除颅骨,避免出血,保留硬脑膜,随后盖上盖玻片并使用胶水封闭缝隙。等待胶水凝固后,用ACSF小心清洗盖玻片表层,去除污渍后滴加超纯水后,就可以进行双光子成像。成像时在Timeseries模式下以2Hz的速度进行图像采集。所采集得到的图像使用ImageJ软件进行分析。

转棒实验

旷场实验

爬杆实验

平衡木实验(横杆跑动实验)

埋珠实验

埋珠实验被用于检测小鼠的焦虑水平及刻板行为。该实验在一安静环境下进行,将小鼠单独放入一个实验箱,铺满高5cm的垫料,并放入15颗大理石珠,共放3排,每排5颗,测试10min,然后人工统计掩埋体积>50%的大理石珠数量,共进行三次。

巴恩斯迷宫实验

具体实验步骤如下:

第一天正式实验开始前两个小时提前将小鼠安置于黑暗安静环境中,并依次单独置于躲避盒内适应2min。

将实验小鼠从黑暗环境取出,放置于位于迷宫中央的黑色起始盒内。

移开起始盒,开始追踪小鼠轨迹。当小鼠身体完全进入躲避盒,则计为成功逃避,并让小鼠在躲避盒内停留30s,每次最多观察4min。若在此期间,小鼠未能够成功找到躲避盒,则将小鼠人为放入躲避盒内并停留30s。每只动物开始前都要使用酒精对迷宫进行除味。

新物体识别实验

高架十字迷宫实验

病毒介导的突触核蛋白过表达诱导运动缺陷,但对运动、焦虑或空间记忆的影响很小

在MPTP诱导的早期PD模型中,运动皮层的树突有着显著升高的转化率,并且其钙活动也增加了三倍以上。在注射AAV-SNCA和AAV-mCherry的同时,等比例混入了钙指示剂AAV-CaMKIIα-GCaMP6s到运动皮层的第五层,等病毒表达21天后进行钙成像。

聚核蛋白过表达导致皮质过度活跃

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参考文献:

1、Non-motorfeaturesofParkinsondisease.[J].SchapiraAnthonyHV;;ChaudhuriKRay;;JennerPeter.Naturereviews.Neuroscience,2017

2、张博锐.小鼠帕金森病模型中局部神经炎症对于皮层环路和运动学习功能的调控机制研究[D].暨南大学,2022.

3、Mechanismsofmotorlearningmediatedbysynapticplasticityinratprimarymotorcortex[J].HiroyukiKida;;DaiMitsushima.NeuroscienceResearch,2018

4、CircuitChangesinMotorCortexDuringMotorSkillLearning[J].AndrewE.Papale;;BryanM.Hooks.Neuroscience,2018

5、Deamidatedlipocalin-2inducesendothelialdysfunctionandhypertensionindietaryobesemice.[J].SongErfei;;FanPengcheng;;HuangBosheng;;DengHan-Bing;;CheungBernardManYung;;FélétouMichel;;VilaineJean-Paul;;VilleneuveNicole;;XuAimin;;VanhouttePaulM;;WangYu.JournaloftheAmericanHeartAssociation,2014

6、Temporalcourseofchangesingeneexpressionsuggestsacytokine-relatedmechanismforlong-termhippocampalalterationaftercontrolledcorticalimpact.[J].Almeida-SuhettCamilaP;;LiZheng;;MariniAnnM;;BragaMariaFM;;EidenLeeE.Journalofneurotrauma,2014

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