将小鼠大脑显微切割成功能和解剖学上不同的区域 (Scientific Article Protocol)

哺乳动物大脑是一个复杂的器官，由一系列形态上不同且功能独特的细胞组成，这些细胞具有不同的分子特征和执行特殊和离散功能的多个区域。这里报告的解剖程序可以有多个目标，具体取决于实验室的要求。在我们的实验室中，我们评估了从暴露于创伤后应激障碍（如应激16 ）的小鼠收集的多个大脑区域的转录。我们想进一步研究菌株遗传背景24 对多个大脑区域表达水平的影响。该协议具有多个关键步骤，需要考虑这些步骤才能成功重现实验。大脑的每个局部区域在神经病理学状况中起着独特的作用，并且缺乏对适当的大脑区域的详细知识来研究。因此，生成与大脑区域相关的数据集非常重要。因此，数据不仅可以通过选择大脑区域来查询，还可以通过数据类别（例如，转录组，蛋白质，细胞（细胞结构）或其他）来查询，从而获得更精确的信息。以前，新鲜大鼠脑组织中的嗅球，额叶皮层，纹状体和海马体等组织已被证明是使用显微镜25解剖的。或者，在大脑冷冻14 时可以解剖切片，然后提取RNA和蛋白质，但这种方法仅限于可以通过清晰的地标识别的大脑区域。总RNA提取已从主要大脑区域进行显微解术后25 ，并使用非激光捕获显微镜方法进行基因表达研究13。在这里，我们专注于解剖新鲜的小鼠大脑，以分离出对生理和行为功能具有专门控制的特定大脑结构。我们的方法解释了比已经发表的报告更多的区域解剖，但它是与其他可用的解剖方法的补充。这种方法可以帮助全面评估组织及其与衰弱性疾病的相关性。这种解剖策略为现有的样本收集策略提供了一个可行的选择，为新发现开辟了可能性。

使用本文描述的方法，脑组织在转移到-80°C之前在液氮中快速冷冻以进行长期储存。重要的是，在整个过程中保持工具和组织的低温，以保存核酸或蛋白质。这些冷冻组织稍后使用实验室标准操作程序进行均质化。其中一些脑组织非常小，在均质化和提取过程中应小心，以保护目标分子在较高温度下不降解。

在此过程中，识别清晰的地标以精确定位特定的组织区域非常重要。这是通过用盐水溶液保持组织湿润来实现的，以防止其迅速变软并保持其坚固性一段时间。我们之前的研究比较了对照组和侵略者暴露的小鼠组织15 之间的基因表达变化，并且没有研究由于解剖期间使用的盐水引起的任何变化。根据我们的经验，这在从下丘脑开始的切口和180°翻转期间尤其重要，因为它暴露并使边缘区域（AY，HC，ERC）的区域分离阴影明显且更清晰。边缘系统位于大脑深处，受到各种刺激的损害，因此在诊断和治疗上很重要。边缘系统由大脑区域组成，但在这个列表上没有普遍的共识26。虽然没有研究，但我们认为盐水的使用影响很小或没有。这是因为整个过程在寒冷条件下持续约20分钟。

脑组织内的区域使用脑图谱中提到的地标进行识别。使用这种技术，地标需要清晰，并且此过程应按顺序完成。解剖必须在大脑仍然新鲜和坚固时进行;（必须在前15到20分钟内完成） - 否则，如果大脑停留更长时间并变得更软，地标将不清晰，区域将不明显。

如上所述，大脑内部是子区域，包含多个功能区域，这些功能区域独立地或与内在连接网络协调。为了研究其广泛的维度，必须非常精确地检索这些区域。这将有助于通过结合专业区域来整合这些概念，每个区域都服务于具有治疗潜力的独特过程。