زرع قطب كهربائي في النواة تحت المهاد للفأر

الملخص

المصدر: Fluri، F.، et al.، زرع الأقطاب الكهربائية الموجهة بالقطب الكهربائي الدقيق في النواة تحت المهاد للفئران لتحفيز الدماغ العميق على المدى الطويل. J. Vis. إكسب. (2015)

يوضح الفيديو إجراء لزرع قطب كهربائي في النواة تحت المهاد للفأر لتوصيل المحفزات الكهربائية.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على نماذج حيوانية من قبل لجنة رعاية المؤسسية المحلية ومجلس المراجعة البيطرية JoVE.

< ص الفئة = "jove_title" >1. التخدير

1. افحص نظام التخدير للتأكد من الإمداد الكافي بالغاز (الأكسجين) والأيزوفلوران طوال مدة الإجراء. قم بتوصيل مخروط الأنف بقضيب القاطع للأداة التجسيمية واضبط قضيب القاطع على -3.3 مم.
2. قم بتشغيل غاز الإمداد (2 لتر / دقيقة). ضع الجرذ في صندوق وأغلق الجزء العلوي. قم بتشغيل مبخر الأيزوفلوران إلى 3.5٪.
3. عندما يكون الجرذ مستلقيا ، قم بتبديل النظام بحيث يتدفق غاز التخدير إلى مخروط الأنف ، والذي يتم تثبيته على قضيب القاطع.
4. قم بإزالة الجرذ من حجرة الصندوق واحلق المنطقة الواقعة بين الأذنين والعينين ؛ باستخدام برعم قطني مبلل ب Jodosept PVP ، امسح المنطقة المحلوقة لإزالة أي شعر متساهل.
5. ضع الجرذ في مخروط الأنف (الشكل 1) واستمر في التخدير مع الأيزوفلوران 2.5٪ في O₂ (1 لتر / دقيقة). تحقق من مستوى التخدير عن طريق الضغط على المنطقة بين الأصابع. إذا تم تخدير الجرذ بشكل كاف ، يتم إلغاء ردود الفعل الدفاعية (أي سحب القدم).
6. راقب التنفس والاستجابة للتحفيز أثناء الإجراء واضبط المرذاذ حسب الحاجة.
7. ضع مرهما بيطري على العينين لمنع الجفاف أثناء التخدير. يراقب نظام التدفئة الذي يتم التحكم فيه عن طريق التغذية المرتدة درجة حرارة الجسم ويحافظ عليها عند 37 ± 0.5 درجة مئوية.

< p class = "jove_title" >2. الجراحة

1. حافظ على تعقيم المجال الجراحي أثناء الجراحة بأكملها. بمجرد أن تصبح يدي الجراح ومجال العملية معقمة ، تحرك بحذر فقط وتذكر عدم كسر العقم. يتضمن ذلك وجود حقل معقم (على سبيل المثال ، ستائر معقمة مقاومة للماء) يمكن للمرء أن يضع عليها الأدوات.
2. حقن 0.2 مل ميبيفاكايين تحت الجلد في وسط المنطقة المحلوقة. Mepivacaine هو مخدر موضعي تصل مدة عمله إلى 3 ساعات. سيزيد من تخدير المنطقة الجراحية.
3. باستخدام مشرط ، قم بعمل شق خط الوسط يبدأ بين الأذنين ويمتد باتجاه 2 سم. تأكد من شق السمحاق (الغشاء اللامع تحت الجلد) أيضا. كشف الجمجمة بأربعة مشابك (الشكل 2).
4. باستخدام برعم قطني ، قم بإزالة السمحاق برفق حتى تتعرض الغرز الإكلية والسهمية ؛ بعد ذلك ، قم بتثبيت الدم بالصوف القطني.
5. حدد إحداثيات البريجما باستخدام إبرة مثبتة في حامل المسبار ، ثم ضع علامة على طرف الإبرة بقلم أسود ذو طرف شعر. باستخدام مسامير القيادة الأمامية / الخلفية (AP) ، والخط الأوسط / الجانبي (ML) والظهرية البطنية (DV) ، ضع طرف الإبرة مباشرة فوق البرغم.
6. خذ قراءات مقياس AP و ML vernier: اطرح 3.6 مم من قراءة AP و 2.5 مم من قراءة ML لزرع القطب الكهربائي في STN الأيمن ، أو أضف 2.5 مم لزرع القطب الكهربائي في STN الأيسر. سيتم تمييز هذا الموضع بصبغة قلم اللباد بعد خفض طرف الإبرة إلى سطح الجمجمة.
7. قم بتثبيت مثقاب الأسنان على حامل المسبار الكبير للأداة التجسيمية. انقل مثقاب الأسنان إلى المنطقة المحسوبة - أي النقطة المحددة على الجمجمة. بالنظر من خلال المجهر ، قم بحفر ثقب (قطره حوالي 1 مم) من خلال الجمجمة حتى تظهر الجافية (يبلغ سمك الجمجمة حوالي 1 مم). اسحب الجافية باستخدام ملقط التشريح الدقيق أو إبرة معقمة. الجافية قوية بما يكفي لتدمير طرف القطب.
8. احفر حفرة باستخدام مثقاب الأسنان في كل حرشفة أمامية وفي الحرشفة الجدارية مقابل فتحة القطب. افصل حامل المسبار عن الأداة التجسيمية. لا تحفر خياطة الجمجمة ، حيث تتبع الأوعية الوريدية الغرز الموجودة أسفل الجمجمة.
9. قم بربط برغي عظمي في كل من الثقوب الخمسة. تجنب خيوط البراغي بعمق شديد. بالنسبة للبراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (M1.6) ، فإن 2-3 لفات من المسمار ستثبت المسمار بشكل كاف دون الضغط على الدماغ. يعتمد عدد المنعطفات على درجة المسمار. قم بتثبيت حامل المسبار بالقطب الكهربائي في المعالج الدقيق (الشكل 3).
10. باستخدام براغي محرك AP و ML و DV ، حرك حامل المسبار مع القطب الكهربائي حتى يكاد الطرف ملامسة البريماء. لاحظ قراءات مقياس AP و ML و DV vernier عند البريجما. عند إجراء القراءات ، ارفع القطب بضعة ملليمترات لمنع القطب من كشط الجمجمة أثناء الحركة. لتحديد إحداثيات الموضع الذي يجب إدخال القطب الكهربائي فيه في الفتحة ، أضف 3.6 مم إلى قراءة نقطة الوصول وأضف (أو اطرح) 2.5 مم إلى قراءة ML.
11. باستخدام براغي محرك AP وML، حرك القطب الكهربائي إلى الموضع المحسوب. في هذه المرحلة ، يجب وضع طرف القطب مباشرة فوق فتحة القطب المحفورة. بعد ذلك ، من خلال النظر من خلال المجهر ، اخفض القطب إلى مستوى الجافية (الشكل 4). يعمل هذا المستوى كمستوى صفر في اتجاه DV. بعد ذلك ، أدخل طرف القطب برفق في الدماغ من خلال النظر من خلال المجهر.
12. قم بتوصيل دبوس القطب بموصل نظام التسجيل. ضع قفص فاراداي (أو استبدله بورق الألمنيوم) فوق الجرذ في الأداة التجسيمية (الشكل 5). قم بتأريض الأداة التجسيمية مع تناوية الغرفة التي يتم العمل فيها.
13. ابدأ نظام التسجيل. إذا كان ذلك متاحا ، استخدم أيضا مكبر صوت للحصول على إشارة صوتية لتصريفات / مراهم الوحدات الفردية أثناء تقدم القطب.
14. أدخل القطب ببطء في الدماغ عن طريق تسجيل النشاط الكهربائي أثناء تقدم القطب. على عمق يتراوح بين 7.5 و 8.1 مم من الجافية ، عادة ما يكون النشاط الكهربائي المحدد ل STN قابلا للاكتشاف (الشكل 6). يتميز النشاط النموذجي للخلايا العصبية في STN بنمط إطلاق غير منتظم ومعدل إطلاق مرتفع (متوسط التردد: 40.9 ± 12.9 هرتز).
15. أثناء التسجيل ، قلل التخدير قدر الإمكان (على سبيل المثال ، إلى 0.8-1.0٪) ؛ تظهر منخفضة التخدير نشاطا كهربائيا أكثر وضوحا للدماغ.
16. امسح أي دم أو سائل دماغي نخاعي تم إزاحته من سطح الجمجمة عند إنزال القطب.
17. امزج كمية صغيرة من أسمنت الأسنان وقم بتطبيقه حول القطب الكهربائي وحوالي أربعة من البراغي الخمسة باستخدام ملعقة صغيرة (الشكل 7). سيتم استخدام المسمار الخامس لإصلاح السلك الأرضي للقابس.
18. افصل دبوس القطب الكهربائي عن حامل القطب الكهربائي وقم بتوصيل نظام التسجيل عند تثبيت الأسمنت الأسنان.
19. قم بفك المسمار الذي لم يتم تثبيته بواسطة الأسمنت الأسنان. ضع القابس على دبوس القطب. قم بإصلاح السلك الأرضي للقابس بالمسمار الخامس (الشكل 8).
20. امزج أسمنت الأسنان وضعه حول القابس. عندما يتكاثف الأسمنت ، قم بتشكيله حول القابس لتشكيل غطاء. تجنب الحواف الحادة لأسمنت الأسنان التي قد تضر بالحيوان وقم بإزالتها أثناء التصلب (الشكل 9 أ و ب).
21. قم بإزالة حواف الجرح وإغلاقها بخياطة في الأمام وخلف الغطاء. ثم قم بتطهير حواف الجرح.
22. قم بتوصيل قابس الرأس بالسلك المثبت على دوار. قم بإزالة الجرذ من أداة التجسيم.
23. يوضع الترامادول (12.5 ملغ/كغ، داخل الصفاق) في نهاية التدخل ثم مرة واحدة يوميا لمدة 2-3 أيام. ضع الجرذ في قفص نظيف مع دعم حراري ، وقم بتثبيت الدوران على هذا القفص (الشكل 10) ، وافحصه بعناية لمدة 1 ساعة.
24. لا تترك دون رقابة حتى يستعيد وعيه الكافي للحفاظ على الاستلقاء القصي.

النتائج

p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "1" >
الشكل 1. تثبيت الرأس في أداة التجسيم. يتم تثبيت الجرذ بواسطة قضبان الأذن للإطار التجسيمي ، وكذلك بواسطة قناع التخدير بالغاز.

< p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "1" >
الشكل 2. تعريض الجمجمة. بعد شق خط الوسط ، يتم لف الجلد والسمحاق إلى ح...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات قطب PT / Ir شركة FHC UE حسب الطلب: المواصفات: UEPSEGSECN1M المقابس GT Labortechnik (أرنشتاين / ألمانيا) رأس الدبوس ديستريليك 143-95-324 صف واحد ، 90 درجة 1 × 3 datamate ، اكتب M80-8420342 مقبس ديستريليك 143-95-621 صف واحد ، مستقيم 2 مم القطب رقم 1x3 datamate ، من النوع M80-8400342 زنبرك من الفولاذ المقاوم للصدأ بلاستيك ون SS0102 الجزء - #: .120 × .156 معرف الربيع (مم): 3.0 الربيع OD (مم): 4.0 أسمنت الأسنان / بالادور هيريوس كولزر 64707938 سائل، 500 مل أسمنت الأسنان / بالادور هيريوس كولزر 64707954 بودرة ورد 500 جرام برغي الرأس هامر وريس V2ADIN84 M1.6x3 جودوسيبت PVP فيتوكينول 435678/E04 ميبيفاكاين 1٪ أسترازينيكا PZN03338515 أدرينالين سانوفي أفينتيس PZN00176118 ترامادوليهيدروكلوريد روتكسميديكا 38449.00.00