تحليل التغييرات التعبير الجيني في الفئران الحصين بعد ديب تحفيز الدماغ الأمامي من مهادي نواة

الهدف العام من هذا الإجراء هو إجراء تحفيز عميق للدماغ لنواة المهاد الأمامية ودراسة تغيرات التعبير الجيني في الحصين الفئران. يتم تحقيق ذلك عن طريق تخدير أولا. بعد ذلك ، يتم تحضير للجراحة.

يتم إجراء شق في فروة الرأس وتكشف الجمجمة. ثم في الموضع الصحيح بالنسبة ل bgma ، يتم عمل ثقوب البر يتم إدخال أقطاب DBS ويتم إجراء التحفيز.

أخيرا ، يتم القتل الرحيم للحيوان وتشريح الدماغ. لإزالة الحصين ، تتم معالجة الأنسجة لاستخراج الحمض النووي الريبي وإعداد CDNA ويتم إجراء QPCR. في النهاية ، تظهر النتائج أن التحفيز العميق للدماغ يؤثر على التعبير الجيني في الحصين الفئران.

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في جراحة التحفيز العميق للدماغ ، مثل ما هي الآليات الجزيئية الكامنة وراء التأثير العلاجي لجراحة التحفيز العميق للدماغ؟ تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى علاج ليس فقط الصرع ، ولكن أيضا الحالات العصبية الأخرى مثل مرض باركنسون ومرض الزهايمر وخلل التوتر. لأن DPS يظهر كنهج جراحي لعلاج العديد من اضطرابات الخلايا العصبية للتحضير للجراحة ، استخدم الضمادات الجراحية لتغطية طاولة العمل والتأكد من توفر التخلص من النفايات البيولوجية.

قم بوزن الجرذ وحساب جرعة التخدير وفقا لحامل بروتوكول النص وقم بتأمين قطبين كهربائيين على حامل القطب الكهربائي لإطار جراحي تجسيمي وباستخدام المجهر ، افحص أطراف القطب الكهربائي للتأكد من المحاذاة المناسبة. قم بتأمين الأقطاب الكهربائية على بعد ثلاثة ملليمترات ، مع الحرص على عدم لمس طرف القطب على الأسطح الصلبة. حقن الكيتامين زيلازين.

امزج داخل الصفاق مع وتأكد من أن قد وصل إلى مستوى جراحي للتخدير عن طريق التحقق من منعكس قرصة إصبع القدم ومعدل التنفس وعمق وانتظام التنفس. قم بتأمين ووضعه على الإطار التجسيمي. ضع زيوت تشحيم العين على عيون للحماية من الجفاف المفرط وتطهير فروة الرأس بثلاثة مقشرات متناوبة ، كل منها من البيتادين والكحول أو المحلول الملحي المعقم.

ضع على وسادة ماء دافئ متداولة أو استخدم مصابيح التدفئة للحفاظ على درجة حرارة جسم عند المستوى الأمثل. استنادا إلى أطلس دماغ الفئران Paxos و Watson ، استخدم الإحداثيات التجسيمية التالية لاستهداف نواة المهاد الأمامية أو NT الأمامية الخلفية سالبة 1.6 ملم. الوسائط الجانبية 1.5 ملم والظهرية البطنية 5.2 ملم.

بعد ذلك ، قم بعمل شق في فروة الرأس السهمية للكشف عن الجمجمة باستخدام زوج من الضاعرات ، قم بتأمين فروة الرأس المقطوعة لكشف الجمجمة. ثم باستخدام مسحات معقمة مغموسة في الإيثانول ، قم بتنظيف المنطقة المحفورة لكشف الغرز بوضوح. حدد موقع bgma واستخدم علامة سوداء للتسويق لتوجيه موضع ثقوب البر

ضع علامتين أخريين عند حوالي 1.5 ملم. الوسائط بشكل جانبي على كلا الجانبين من الخيط السهمي و 1.6 ملم خلف الخيط الإكليلي. الآن لعمل فتحتين ، استخدم الإيثانول لتطهير طرف المثقاب.

باستخدام مثقاب بزاوية 45 درجة ، قم بحفر فتحات البر بشكل متكرر بين الفتحتين لتجنب الحرارة الزائدة في وسط أي من فتحات البر استمر في الحفر حتى تتعرض الجافية. باستخدام إبرة مع ثني طرفها على شكل حرف L ، قم بإزالة أي قطع مكسورة من العظام من شأنها أن تعيق إدخال القطب.

احرص على تجنب إتلاف الجافية الأساسية و / أو أنسجة المخ أثناء إزالة شظايا العظام. قم بتثبيت مجموعة القطب المزدوج على المقبض الدوار للإطار التجسيمي وقم بتثبيت المقبض بزاوية 90 درجة. باستخدام التعديلات في الإطار التجسيمي ، ضع القطب الأيسر أعلى bgma تماما.

استخدام التعديلات التجسيمية للوسائط. قام تحديد المواقع الجانبية بتحريك القطب الأيسر بدقة 1.5 ملم إلى الجانب الأيسر من bgma ، بحيث يوجد الآن قطبان كهربائيان محاذاة تماما على طول الخيط الإكليلي ، ولكن متباعد. 1.5 ملم وسائط جانبيا من BGMA.

ثم مع التعديلات التجسيمية الخلفية الأمامية ، حرك الأقطاب الكهربائية 1.6 ملم خلف الخيط الإكليلي. ثم باستخدام التعديلات البطنية الظهرية ، قم بخفض الأقطاب الكهربائية للتحقق أولا مما إذا كانت فتحات البر قد تم إجراؤها في المكان الصحيح ، بحيث يمكن إدخال الأقطاب الكهربائية بسهولة دون لمس الحواف الخشنة لفتحات البر إذا كان الأمر كذلك ، فأدخل الأقطاب الكهربائية على عمق 5.2 ملم من سطح الجمجمة.

قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية عبر الأسلاك بمحفز محدد عند 130 هرتز و 2.5 فولت وعرض نبضة 90 ميكروثانية. تقديم تحفيز عالي التردد للفترة الزمنية المطلوبة. إجراء التحفيز أحادي الجانب أو الثنائي.

بعد الانتهاء من التحفيز ، قم بإزالة الأقطاب الكهربائية بعناية وبثلاث خيوط صفرية أو دبابيس جراحية معقمة ، قم بخياطة الشق ، وقم بإعطاء البوبرينورفين تحت الجلد ، ومراقبة حتى يعود إلى نشاطه الطبيعي ، ثم أعده إلى مرفق السكن. ضع الدماغ على مصفوفة دماغ أكريليك مسبقة البرودة على الجليد باستخدام شفرة حلاقة. قطع كورلي الدماغ على بعد حوالي سبعة إلى ثمانية ملليمترات من الحافة الأمامية للدماغ.

قم بعمل قطع ثان وخلفي للقطع الأول بحيث يمكن إزالة شريحة دماغ بسمك خمسة ملليمترات تقريبا. انقل شريحة الدماغ إلى طبق بتري مع PBS المثلج باستخدام شفرة حلاقة ، وقطع القسمين نصف الكرويين واحرص على ملاحظة القسم الذي يتوافق مع الجانبين الأيسر والأيمن على التوالي. باستخدام ملقط ومقص ناعم ، قم بإزالة وميض الحصين بعناية ، وقم بتجميد الأنسجة على الثلج الجاف وتخزينها عند سالب 20 درجة مئوية حتى تصبح جاهزا لخطوات الحمض النووي الريبي اللاحقة التي يتم تنفيذها وفقا لبروتوكول النص الموضح هنا هو مستويات التعبير النسبي ل BDNF مقارنة بجين التحكم بيتا أكتين عبر النقاط الزمنية المشار إليها.

تحفيز ما بعد DBS. لوحظ تنظيم BDNF مباشرة بعد جراحة DBS ، جنبا إلى جنب مع ذروة التعبير بعد ثلاث ساعات من التحفيز. تشير هذه الملاحظة إلى أن التعبير المعزز عن BDNF والحماية العصبية الناتجة يمكن أن تساهم في الفائدة العلاجية ل DBS لمرضى الصرع.

توضح هذه اللوحة التعبير عن مستقبل GABA ، G-A-B-R-D ، والذي يظهر تعبيرا محسنا في المحفزة مقارنة بالضوابط غير المحفزة بعد ثلاث ساعات بعد DBS. بالنظر إلى أن ناهضات GABA تستخدم كمثبطات فعالة للنوبات ، فمن المثير للاهتمام ملاحظة تعبير G-A-B-R-D المحسن بعد DBS مما ينطوي على دور محتمل ل GABA والتأثير المضاد للصرع ل DBS. باتباع هذا الإجراء.

يمكن إجراء طرق أخرى مثل الكتلة الغربية ، والترسيب المناعي للكروماتين ، والعديد من المقايسات البيولوجية الجزيئية القياسية الأخرى. يساعد هذا في الإجابة على الأسئلة المتعلقة بالتغيرات في التعبير عن البروتين ، والتعديلات اللاحقة للترجمة ، وإشغال عامل النسخ في مناطق محفز جينات معينة ، وما إلى ذلك. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء جراحة التحفيز العميق للدماغ في الفئران.

عزل أنسجة الحصين وتحليلها بحثا عن تغييرات التعبير الجيني.