小鼠脑组织功能区与解剖区域的显微解剖

研究不同的脑区是理解大脑分子和结构复杂性的重要一步。本方案描述了一种系统性分离小鼠脑区的解剖方法。从脑解剖学的角度来看，这是一种自上而下的方法，易于重复操作。

本方案的优势有两方面。首先，该方法为研究体积微小但功能关键的脑区的分子基础提供了机会。其次，整个解剖过程耗时足够短，可确保分子完整性的保留，这是进行后续分子检测的关键前提。

该操作需要反复练习和精细操作。为保持结构标志的完整性，操作时机非常关键，通过适当的培训和练习可以掌握。本次小鼠脑组织取出操作将由本实验室的研究化学家兼生物信息学家 Seid Muhie 进行示范。

接下来，由本实验室的神经科学家 James Meyerhoff 演示小鼠脑组织解剖的操作流程。首先，清理并去除皮肤以获得良好的操作抓握。用止血钳夹住断头后颅骨的上颌部位，并用纱布将头皮向前（吻侧）翻起。

将精细的弯剪插入枕骨大孔，以分离附着的脑膜。然后将剪刀插入颅底脊髓穿过的开口处，刀刃垂直朝向，但与基底骨内表面平行并紧贴其内壁，先将刀刃向左侧旋转45度，再向右侧旋转45度。去除顶骨内的枕骨部分，以暴露小脑。

沿中矢状缝将剪刀向前推进至前囟，通过向上抬起的方式剪断，以避免损伤大脑皮层。抬起顶骨时，辨认并切断残余的脑膜附着。在矢状面上做两个平行切口，移除额骨碎片，注意避免损伤脑表面。

在切断脑膜附着物和颅神经时，将颅骨翻转，使重力有助于将脑组织移入预先装有生理盐水的小杯中。保持听泡完整，以便识别垂体解剖结构。在固定垂体位置的膜性小脑幕脊两侧各做一个极小的旁矢状切口，并用超细镊子轻轻提起垂体后叶。

在垂体前叶外侧缘与邻近的三叉神经之间进行矢状切口，然后取出垂体前叶。将白光光源对准组织。将脑组织置于预先冷却的不锈钢块上，并通过在冰盐水中周围放置冰块以保持钢块低温。

定期用冰冷的生理盐水湿润组织，以保存结构。将脑组织放置成大脑皮层朝上的位置。使用小型弯头镊子，去除小脑。

采用背侧入路，将小型弯头镊子的闭合镊尖滑至胼胝体下方，轻轻撑开以双侧牵开新皮层，从而保护关键的中线解剖标志。最终将脑腹面朝上，可观察到视交叉、下丘脑、嗅球、延髓、垂体柄和脑桥等结构。尝试分离两侧半球。

将脑腹面朝上放置，从大脑半球嗅球之间的背侧开始，沿正中矢状面进行切割。去除延髓，然后轻轻分离两个半球。接着，在脑桥的内侧边缘处做一冠状切面，以获取后脑，并在脑桥的后缘处分离延髓。

翻转脑组织，小心分离两侧大脑半球。在此步骤中去除嗅球。在胼胝体膝部前方一毫米处进行冠状切面切割，去除副嗅球，随后分离内侧和外侧前额叶皮层。

从侧脑室前角下方的中线处开始，水平或冠状切开前连合的横行部分，直至背侧松解隔核，腹侧松解腹侧纹状体。去除外侧表面少量皮层，以移除伏隔核和嗅结节。使用弯头手术刀在外部囊膜外侧稍远处做弧形切口，将尾状核的前部与覆盖其上的皮层分离。

识别隔核或隔区，并从此切片中分离出来。在此步骤中，通过弯曲切口分离下丘脑，具体操作为：在乳头体后方进行部分冠状切口，切口仅延伸至下丘脑沟的外侧边界。

然后沿下丘脑沟的全长做一旁矢状切口，游离下丘脑横断面。外翻侧脑室，以显露剩余边缘系统结构中的其他边缘内连接。在内侧皮质的内侧面，打开脑室后可观察到一种扇形结构。

利用内嗅皮层中的扇形结构来界定解剖边界，随后识别并切除杏仁核、内嗅皮层、后扣带皮层和海马。通过观察位于丘脑背侧表面、沿中线向前延伸至额叶皮层平面的髓纹，确认丘脑的定位。通过冠状切面将丘脑与中脑完全分离。

本方案可用于立即从颅骨中取出脑组织，随后进行解剖。根据研究需求，解剖所得的组织可保存并在后续进行处理。可对多个解剖组织提取的RNA进行基因表达分析。

代表性结果来自采集后在零下80摄氏度保存数月的大脑组织，随后进行RNA提取。在PTSD的攻击者暴露社会应激模型研究中，收集了不同脑区及其重量数据。此处展示了RNA浓度及分光光度计读数。

在执行本方案时，应始终将脑组织置于冰冻的钢块上，并定期用冰冻的生理盐水冲洗组织，以确保组织保持低温。一旦组织被采集并立即冷冻，即可用于后续的转录组学、代谢组学和蛋白质组学等检测。