أكتوبر 6, 2008
رصد مستويات الناقلات العصبية في المخ في مناطق خارج الخلية متميزة من التحرك بحرية حيوانات يقدم رؤى حول الربط بين الافراج عن العصبي والسلوك. في الجسم الحي microdialysis مقرونا الكشف الكهروكيميائية التشريحية ممتازة ويوفر القرار الكيميائية ، ومعلومات عن كيفية تغيير العصبي القاعدية بواسطة التلاعب الدوائية أو الفسيولوجية.
أهلاً بكم، أنا بريندا غايغر من مختبر إيمانويل بوتو في قسم الفارماكولوجيا والعلاجات التجريبية بكلية الطب في جامعة تفتس. وأنا لورين فرانك، من المختبر ذاته. سنقوم اليوم بشرح كيفية إجراء الجراحة التجسيمية القابلة للبقاء على القوارض.
يتضمن هذا الإجراء إعداد الأدوات وتجهيز الحيوان للجراحة ثم إجراء الجراحة بالتوجيه المجسم. لذا، دعونا نبدأ. قبل البدء في الإجراء، قم بإعداد جهاز التوجيه المجسم وجميع المواد المطلوبة.
تأكد من تنظيف وتعقيم المنطقة والأدوات. بعد ذلك، قم بتجهيز الحيوان للجراحة. سأقوم اليوم بتوضيح العملية الجراحية باستخدام جرذ من فصيلة Sprague dolly يبلغ من العمر 10 أسابيع.
نستخدم أيضاً جرذان من سلالة spray dolly بعمر ثلاثة أشهر، وفئران من سلالة C 57 black six J بعمر شهرين، والتي تتطلب محول منصة متخصصاً. يتم تخدير الجرذ عن طريق حقن داخل الصفاق (IP) بمزيج يحتوي على 60 milligrams per kilogram من الكيتامين و 10 milligrams per kilogram من الزيلازين. حافظ على دفء الحيوان باستخدام وسادة تدفئة منظمة بواسطة منظم حرارة.
بعد التأكد من تخدير الحيوان واستقرار درجة حرارة جسمه عند المستوى المناسب، ابدأ في إجراء الجراحة. لبدء الجراحة، قم بحلاقة فرو الحيوان باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية من الأذنين وصولاً إلى المنطقة الواقعة بين العينين مباشرةً. ضع اليود على المنطقة المحلوقة، مع الحرص على حماية العينين منه.
قم الآن بتثبيت الحيوان على جهاز التوجيه المجسم (stereotaxic apparatus). وللقيام بذلك، قم أولاً بتركيب أحد قضبان الأذن في القناة السمعية، ثم ثبته في مكانه وقم بإدخال قضيب الأذن الآخر بحيث لا يمكن تحريك الرأس من جانب إلى آخر، مع السماح بتحريك الخطم للأعلى والأسفل. قم بتأمين الفم باستخدام الحامل الأمامي لمسطرة مستخدم أداة التوجيه المجسم للتأكد من أن الرأس في وضع مستوٍ.
يجب أن تكون هناك زاوية قدرها 90 درجة بين المسطرة ومنتصف فروة رأس الحيوان. وبمجرد وضع الحيوان في موضعه، قم بإجراء شق أمامي خلفي في فروة الرأس باستخدام مشرط معقم. قم بتمديد الشق من منطقة lambda إلى ما بين عيني الحيوان مباشرة.
استخدم الملاقط المرقئة لضم الجلد وإبقاء الشق مفتوحاً. جفف سطح الجمجمة المكشوف باستخدام عدة مسحات قطنية. بعد ذلك، ضع الكانيولا الدليلية على حاملها.
ثم حدد موقع bgma على الجمجمة وضع الكانيولا الموجهة مباشرة فوق هذا الموقع. دوّن الإحداثيات الأمامية والخلفية والجانبية من bgma. حدد الإحداثيات الصحيحة المطلوبة لوضع المسبار الخاص بك.
بمساعدة الأطلس التجسيمي (stereotactic atlas)، حدد موضع القنية الدليلية عند الإحداثيات الصحيحة عن طريق الإضافة أو الطرح من bgma. اخفض القنية الدليلية حتى تلامس الجمجمة، ثم سجل هذه الإحداثية البطنية. ضع علامة بالقلم الرصاص عند هذا الموقع على الجمجمة.
هذا هو الموقع الذي ستقوم بالحفر فيه. لبدء عملية الحفر، قم بإزالة القنية الموجهة وتعقيم ريشة المثقاب.
بعد ذلك، قم بحفر ثقب بقطر 0.5 مليمتر عند علامة قلم الرصاص حتى تخترق عرض الجمجمة. استخدم القثطرة الإرشادية (guide cannula) للتحقق مما إذا كانت ستمر عبر الثقب دون ملامسة الجوانب. استمر في الحفر والتحقق حتى تتمكن القثطرة من المرور عبر الثقب في مسار مستقيم.
احذر من اختراق الأغشية السحائية أو الأوعية الدموية. وبمجرد إحداث الثقب، استخدم إبرة معقمة لثقب السحايا برفق للسماح بإدخال القنية الدليلة دون عوائق. بعد ذلك، استخدم مثقابًا يدويًا لعمل ستة ثقوب لبراغي الجمجمة.
اثنان في الجهة الأمامية، واثنان في الجهة الجانبية، واثنان خلف فتحة القنية. قم بتعقيم ستة براغي عظمية من الفولاذ المقاوم للصدأ وثبتها في الجمجمة حتى يتم إرساءها بإحكام. بعد إدخال البراغي، نظف القنية الموجهة باستخدام الإيثانول واتركها حتى تجف، ثم قم بتركيب الموجه وخفضه ببطء إلى الإحداثي البطني المناسب.
يتم خفض الكانيولا ورفعها صعودًا وهبوطًا لمنع إتلاف الدماغ. تأكد من أن الجوانب لا تلامس الأنسجة ومن أن الكانيولا تدخل بشكل عمودي تمامًا. ثم قم بإزالة الملاقط المرقئة.
امزج كمية قليلة من سمنت الأسنان السائل وغطِّ القُنِيّة الموجهة والبراغي وبقية الجمجمة باستخدام ملعقة مختبر في طبقة رقيقة. بعد ذلك، ضع برغي التثبيت إنسياً وخلف براغي الجمجمة الخلفية وثبته في مكانه باستخدام ملقط. قم بتحضير دفعة أخرى من السمنت بحيث تكون أكثر كثافة هذه المرة، وغطِّ القُنِيّة وبراغي التثبيت تماماً بكمية كافية من السمنت لضمان تثبيتها عند زيادة كثافة السمنت.
ولكن قبل أن يتصلب، افصل الجلد عن غطاء الأسمنت وقم بتشكيل غطاء الأسمنت باستخدام ملعقة المختبر (spatula) للتأكد من أنه أملس من جميع الجوانب ولا يسبب تهيجاً للجلد. لاحقاً، يُضاف المزيد من الأسمنت لتعزيز القُنَيّة الدليلة (guide cannula) وربطها ببقية حامل الرأس. بعد جفاف الأسمنت السني تماماً، قم بإزالة الحيوان من الجهاز.
ثم ضع المضاد الحيوي الموضعي باسيتراسين حول غطاء الإسمنت بالكامل. بعد ذلك، أعطِ حقنة بنسيلين في العضل، تليها حقنة واحدة من المحلول الملحى تحت الجلد. ضع الحيوان في قفصه وراقبه حتى يستعيد وعيه.
بعد ذلك، أعد الحيوان إلى قفصه للتعافي. وبعد التعافي، راقب الحيوان يومياً حتى نهاية التجربة لرصد أي علامات عدوى وتقييم مستويات الألم والضيق.
يتم إعطاء 0.1 إلى 0.5 مليغرام لكل كيلوغرام من البوبرنورفين تحت الجلد مرتين يوميًا عند الحاجة إذا بدا أن الحيوان يعاني من الألم. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطبيق علاج موضعي بالباسيتراسين وعلاج جهازي بالبنسلين. في حال حدوث عدوى بعد الجراحة، أو إذا استمر أي من الأعراض لأكثر من 12 ساعة بعد الجراحة، يتم إجراء القتل الرحيم للحيوان.
لقد قدمنا لكم للتو كيفية إجراء الجراحة المجسمة القابلة للبقاء في القوارض. عند تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر الحفاظ على بيئة معقمة أثناء الجراحة ومراقبة الحيوان بدقة بعد الجراحة لتجنب العدوى، وكذلك وضع الحيوان على قضبان الهواء بشكل صحيح لضمان دقة موقع القنية المرشدة.
هذا كل شيء. شكراً للمشاهدة، وبالتوفيق في تجاربكم.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تناقش هذه المقالة مراقبة مستويات النواقل العصبية خارج الخلوية في الحيوانات التي تتحرك بحرية، وربط إطلاق النواقل العصبية بالسلوك. وتسلط الضوء على استخدام الديلزة الغشائية الدقيقة (microdialysis) في الجسم الحي والكشف الكهروكيميائي لتحقيق دقة تشريحية وكيميائية محسنة.
تتيح الجراحة التجسيمية القابلة للحياة في القوارض زراعة دقيقة للقسطلات الموجهة ومسابير الديلزة المجهرية لقياس مستويات النواقل العصبية خارج الخلية في الجسم الحي. وتعد هذه القدرة بالغة الأهمية لاستقصاء الديناميكا الدوائية للجهاز العصبي المركزي، ودعم التحقق من الأهداف، وتقليل المخاطر المرتبطة بالفرضيات الآلية في اكتشاف الأدوية للأمراض النفسية العصبية والاضطرابات التنكسية العصبية. ويوفر هذا النهج دقة تشريحية وكيميائية عالية، مما يسهل الاستمرارية الانتقالية من مرحلة الاكتشاف المبكر وصولاً إلى الأبحاث قبل السريرية.
تندمج هذه الطريقة ضمن سلسلة العمليات الممتدة من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، وذلك من خلال تمكين الاستقصاء القائم على الفرضيات لأهداف ومسارات الجهاز العصبي المركزي في نماذج حيوانية حية.