覚醒マウスの脳血流と血行動態の光学イメージングのための手順とプロトコル

Procedure and protocols for optical imaging of cerebral blood flow and hemodynamics in awake mice.

• Yuandong Li
• Adiya Rakymzhan
• Peijun Tang
• Ruikang K Wang

抄録

我々は、完全に覚醒したマウスの脳血流と血行動態の光コヒーレンス断層撮影血管造影（OCTA）と固有光信号イメージング（IOSI）を可能にする方法と手順を説明します。我々は、慢性的な頭蓋窓の準備の手順を詳述し、頭部拘束覚醒マウスで安定した光記録を達成するためにエアリフト移動式ホームケージの使用、およびマルチパラメトリック血行動態測定を達成するためのイメージング方法。その結果、OCTAアルゴリズムのコレクションを使用することで、完全覚醒状態で高解像度の脳血管系を確実にマッピングすることができ、貫通動脈や毛細血管床の流速測定を含むことを示しています。最後に、我々は、覚醒イメージングパラダイムがウィスカー刺激時にマウスバレル皮質の皮質血行動態を研究するために使用される方法を示しています。ここに提示された方法は、覚醒、アクティブなマウスでの光記録を容易にし、自然な行動に神経血管ユニットの血行動態を橋渡しすることができ、多くのプロジェクトへの扉を開きます。

We describe a method and procedure that allows for the optical coherence tomography angiography (OCTA) and intrinsic optical signal imaging (IOSI) of cerebral blood flow and hemodynamics in fully awake mice. We detail the procedure of chronic cranial window preparation, the use of an air-lift mobile homecage to achieve stable optical recording in the head-restrained awake mouse, and the imaging methods to achieve multiparametric hemodynamic measurements. The results show that by using a collection of OCTA algorithms, the high-resolution cerebral vasculature can be reliably mapped at a fully awake state, including flow velocity measurements in penetrating arterioles and capillary bed. Lastly, we demonstrate how the awake imaging paradigm is used to study cortical hemodynamics in the mouse barrel cortex during whisker stimulation. The method presented here will facilitate optical recording in the awake, active mice and open the door to many projects that can bridge the hemodynamics in neurovascular units to naturalistic behavior.

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