مارس 30, 2016
المستحضر المقدم هنا لتكييف وميض العين الذي يشير إلى الشعيرات في الفئران الثابتة بالرأس يحفز بدقة شعيرات معينة مع السماح للفئران بالتجول على جهاز المشي الأسطواني. ينتج عن التحفيز المشروط لتحفيز الشعيرات (CS) المقترن بحافز غير مشروط بالصدمة حول الحجاج (الولايات المتحدة) تعليما ترابطيا موثوقا به على هذا الجهاز.
الهدف العام من هذا البروتوكول هو استخدام التقدم الجيني في الفئران ، وفهمنا لنظام الشعيرات ، للتحقيق في الأساس العصبي الحيوي لتكييف وميض العين ، وهو نموذج قابل للترجمة لدراسة التعلم والذاكرة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الميكانيكية في التعلم والذاكرة باستخدام تصوير الكالسيوم والفيزيولوجيا الكهربية في الفئران التي تم التلاعب بها وراثيا مع تحفيز شعيرات معينة أثناء التكييف. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي القدرة على تأمين رؤوس الفئران مع تقليل التوتر ، من خلال السماح للفئران بالتجول بالسرعة التي تناسبها على جهاز المشي الأسطواني.
تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى العلاجات المحتملة لضعف الذاكرة ، بما في ذلك تلك المرتبطة بالشيخوخة الطبيعية ومرض الزهايمر. يتم تغطية كل من إعداد الأسطوانة ونظام تحفيز الشعيرات في بروتوكول النص. يغطي هذا القسم تحضير غطاء الرأس.
شريط غطاء الرأس عبارة عن شريط مطبوع ثلاثي الأبعاد من سبعة فتحات على غرار شريط النايلون من سلسلة Amphenol 221 الذي لم يعد يتم تصنيعه تجاريا. من القطعة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، اضغط على الفتحة الأولى في الشريط لبرغي الماكينة 0-80 × بوصة واحدة واترك ثقبا واحدا فارغا بعد الفتحة الأولى. بعد ذلك ، باستخدام الرذيلة ، ضع خمسة دبابيس مطلية بالذهب في الثقوب الخمسة المتبقية.
ادفع المسامير من خلال الثقوب الضيقة في البلاستيك. بعد ذلك ، باستخدام متجرد حراري ، قم بتجريد نصف سنتيمتر من طلاء البوليميد. بعد ذلك ، قم بلحام الطرف المجرد بأحد المسامير حيث يحتوي الدبوس على فتحة.
اقطع السلك الملحوم إلى ما بين ستة وسبعة ملليمترات وقم بتقطيع حوالي ملليمترين من السلك. الآن ، كرر هذه العملية لتوصيل أربعة أسلاك في المجموع بالدبابيس الخمسة. سيسجل السلكان الأولان استجابات مخطط كهربية العضل للجفن بينما سيوفر السلكان الثانيان تحفيزا كهربائيا للمنطقة المحيطة بالحجاج.
إلى الدبوس الخامس ، قم بلحام سلك فولاذي مقاوم للصدأ غير معزول يبلغ طوله خمسة سنتيمترات ليكون بمثابة أرضية كهربائية. بعد إجراء جميع التوصيلات ، تحقق من كل منها بمقياس متعدد لضمان استمراريتها الكهربائية. ابدأ بحيوان مخدر بالكامل ، مؤكد من خلال قرصة إصبع القدم.
حقن جرعة من بوبرينورفين هيدروكلوريد كمسكن. ثم ضع كمية صغيرة من مرهم العيون على القرنيات واحلق الجزء العلوي من رأس. بعد ذلك ، قم بتأمين رأس في إطار تجسيمي وتطهير فروة الرأس بثلاثة مقشرات متناوبة من بوفيدون اليود والكحول.
باستخدام شفرة مشرط رقم 10 أو 15 ، قم بعمل شق على طول خط الوسط لفروة الرأس ، مع تعريض الجمجمة من مقدمة العينين إلى ما بعد العظم بين الجداريات. اسحب اللوحات من الجلد بستة مشابك دقيقة، مع تعريض أكبر قدر ممكن من الجمجمة، بما في ذلك الجانبين والظهر. بعد ذلك ، استخدم المشرط لكشط السمحاق من الجمجمة.
ثم نظف الجزء العلوي من الجمجمة بنسبة 3٪ بيروكسيد الهيدروجين ثلاث مرات. بمجرد أن تجف الجمجمة ، قم بحفر فتحتين بحجم 34 مخروط مقلوب ، مع الحرص على عدم إتلاف الدماغ. ضع ثقبا واحدا أمام بريجما ، وضع الثقب الآخر أمام لامدا ، يسار خط الوسط عند تكييف العين اليمنى ، أو العكس.
يجب حفر هذه الثقوب بعناية لتناسب البراغي ، ويجب بذل جهد كبير لعدم إتلاف الدماغ. في الثقوب ، ضع مسامير للتوصيلات الكهربائية. كل منعطف كامل سيخفض المسمار بمقدار 0.28 ملم ، لذا يكفي دورتان كاملتان.
بعد ذلك ، قم بإنشاء العديد من الفتحات الصغيرة على الجمجمة من أجل زيادة مساحة سطح الأسمنت. من غطاء الرأس المكتمل ، قم بلف السلك الأرضي في تكوين الشكل ثمانية حول المسمارين. اترك بعض الركود في السلك الأرضي حتى يمكن وضع غطاء الرأس بشكل صحيح.
الآن ، ضع الأسمنت البارد. قم بتغطية الجمجمة والبراغي بحرية واترك الأسمنت يجف. بمجرد تجفيف الأسمنت ، ضع غطاء الرأس عموديا ، مع وقوف المسامير فوق الجمجمة.
قم بتأمين غطاء الرأس بحامل متصل بذراع من الإطار. يجب أن يحتوي الحامل على خمسة مآخذ مطلية بالذهب لقبول دبابيس غطاء الرأس. ضع سلكين مخطط كهربية العضل على العين العضلية الدائرية فوق محجر العين.
ثم ضع السلكين المحفزين. ضع الأطراف المجردة تحت الجلد من اثنين إلى أربعة ملليمترات الذيلية مباشرة للعين. لا تدع نهاياتهم تلمس بعضها البعض.
إذا كانت الأسلاك طويلة جدا بحيث يمكن أن تخدش عين ، فقم بقصها للخلف أو ثنيها للخلف. يجب أن تظل بعض الأسلاك العارية مكشوفة. الآن ، قم بتثبيت قاعدة الأسلاك على الجمجمة بقليل من الأسمنت واتركها تجف.
استخدم حوالي نصف وحدة التخزين المستخدمة سابقا. للمتابعة ، قم بإزالة المقاطع الدقيقة وإعادة وضع الجلد. اسمح للجلد بالاستقرار بشكل طبيعي لمنع التوتر على الجلد الذي من شأنه أن يشوه الجفن ، مما يمنع الوميض وبالتالي يفسد التجربة.
بمجرد استقرار الجلد ، قم بإزالة حامل غطاء الرأس وأغلق المنطقة المكشوفة بأسمنت الأسنان. تجنب تقطير الأسمنت على العينين أو دبابيس غطاء الرأس. ثم استخدم قطعة قطن مبللة بمذيب أسمنت الأسنان لتنعيم ومعالجة الأسمنت المعالج جزئيا حسب الحاجة.
بمجرد أن يجف الأسمنت تماما ، قم بإزالة من الإطار التجسيمي واتركه يتعافى على سطح دافئ قبل إعادته إلى قفص منزله. ابدأ في تعويد الفئران بعد أن يكون لديهم خمسة أيام على الأقل من وقت التعافي. لتأمين الماوس ، قم بتقييده لفترة وجيزة من الذيل لقرصه خلف الكتفين.
ثم ارفع الفأر من تحت البطن والجذع. بعد ذلك ، قم بتوصيل موصل بغطاء الرأس وأدر برغي القفل. بعد ذلك ، ضع الماوس برفق على الأسطوانة واحتفظ بها ثابتة أثناء استخدام براغيين لربط الموصل بالقضبان الموجودة فوق الأسطوانة.
ثم حرر الماوس. في الجلستين الأوليين ، دع الماوس يعتاد على الأسطوانة لنفس المدة الزمنية لجلسة التكييف. أثناء التعود ، سجل معدل الوميض التلقائي.
أيضا ، قم بتعريض الفئران مسبقا لمحفز اهتزاز الشعيرات دون تطبيق التحفيز الكهربائي. مع وجود نظام بيزو بالقرب من الجانب المكيف ، انزلق أسنان المشط على شعيرات فردية. حدد نفس الشعيرات لكل جلسة.
ثم تابع تدريب التكييف الكلاسيكي كما هو موضح في النص. تم تدريب الفئران الذكور C57 Black 6J التي تتراوح أعمارها بين ثمانية إلى عشرة أسابيع على تكييف وميض العين في جهاز المشي الأسطواني المثبت على الرأس. تم أخذ تسجيلات EMG لكل تجربة.
تم تصحيح مخطط كهربية العضل ودمجها بثابت زمني قدره 10 مللي ثانية ، ثم تم حساب متوسطها عبر جميع التجارب. يظهر تطور الردود المشروطة على مدى 10 جلسات تدريبية أن الاستجابة تدريجيا أصبحت أكبر في السعة وأصبح زمن انتقال الاستجابة أقصر. لا يظهر هذا التطور في استجابات الفئران الزائفة ، حيث يتم تقديم المحفزات بترتيب عشوائي.
يمكن أيضا رؤية تطور الاستجابات المشروطة في الوقت المناسب ، وبالتالي المتعلمة جيدا ، في الرسوم البيانية للوقت حتى ذروة الاستجابة بعد ظهور CS. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحضير غطاء الرأس ، وزرع غطاء الرأس جراحيا على الماوس ، ووضع الماوس على جهاز المشي الأسطواني ، لتكييف وميض العين المثبت على الرأس. يجب أن تظهر الفئران منحنى تعليميا جيدا على مدار الأيام أثناء اكتسابها للتكييف.
بمجرد إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في ساعة واحدة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر أن تظل يقظا في مراقبة أي ضائقة من. يجب اتخاذ الخطوات المناسبة لتقليل الضغط على.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يصف هذا البروتوكول طريقة للإشراط برمشة العين المعتمد على إشارات الشعيرات في الفئران مثبتة الرأس، مما يسمح بتحفيز دقيق للشعيرات مع تمكين الحيوان من المشي على جهاز سير كهربائي أسطواني. ويسهل هذا النهج استقصاء الأساس البيولوجي العصبي للتعلم والذاكرة من خلال نماذج التعلم الترابطي.
يتيح إشراط رمش العين المستحث بإشارات الشوارب في الفئران مثبتة الرأس استقصاءً دقيقاً للدوائر العصبية التي تكمن وراء التعلم الترابطي والذاكرة. وتدعم هذه المنصة دمج الأدوات الجينية والكهروفسيولوجية وأدوات التصوير، مما يعزز الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف النيوروبيولوجية في مراحلها المبكرة. كما يسهل هذا النهج التنميط السلوكي القوي والقابل للتكرار، وهو أمر بالغ الأهمية لمحافظ العلوم العصبية الترجمية.
تربط هذه الطريقة بين مرحلة الاكتشاف المبكر والتحقق قبل السريري من خلال تمكين الاختبار القائم على الفرضيات للآليات العصبية في سياق سلوكي مضبوط.