小鼠头部固定装置植入：一种用于啮齿类动物的头部固定方法

摘要

来源：França de Barros, F., 等. 自由活动小鼠中的长期感觉冲突. J. Vis. Exp. (2019).

本视频展示了小鼠模型中的头固定装置植入手术。头固定装置不仅用于在实验过程中固定头部以限制小鼠活动，还可用于在自由活动的小鼠中牢固安装头部设备。

方案

所有涉及动物模型的操作均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. 头部固定装置植入手术

注意：确保使用无菌器械，并将手术和恢复区域分设在不同区域。熟练掌握后，植入手术过程约需30分钟。

1. 术前30分钟，为镇痛目的，皮下注射布托啡诺（0.05 mg/kg），然后将动物放回其饲养笼中。
   注意：布托啡诺的镇痛作用可持续约12小时，远超过手术结束时间。根据我们的经验，小鼠在该干预后未表现出任何痛苦迹象 ，但建议术后24小时再次给予0.05 mg/kg剂量的布托啡诺。 
2. 使用2.5%–3%异氟烷气体在麻醉舱内对动物进行麻醉。等待3分钟后，通过观察舱内小鼠的呼吸情况和是否无活动来判断其是否已充分麻醉。将小鼠转移至带有加热垫的手术台上的鼻罩中，并通过趾间夹捏测试确认无回缩反射后，将异氟烷浓度下调至1.5%。
3. 使用电动剃刀剃除小鼠头部毛发。为获得无菌环境，先用碘溶液擦拭剃毛区域，再用70%酒精擦拭，重复此过程两次。
4. 在头部皮肤下注射盐酸利多卡因（2%，2 mg/kg）以实现局部麻醉，并等待5分钟使其起效。为防止因眼睛干燥造成损伤，使用眼科用兽用软膏覆盖小鼠眼睛。
5. 用钝头镊子夹住小鼠头后部皮肤，再用钝头剪刀（或手术刀）做一条长约1.5 cm的纵向切口，以暴露颅骨。
6. 借助手术刀轻刮骨膜。注意不要用力过猛，以免轻微出血影响头固定柱的牢固固定。
7. 在颅骨中央滴加一滴绿色活化剂（见 材料表）。这将通过增加骨组织通透性来增强骨水泥的固定效果。
8. 配制骨水泥：取一勺聚合物（见 材料表），加入五滴单体和一滴催化剂混合均匀。用刷子将足量水泥混合物涂抹于颅骨上的人字缝与前囟标志之间区域。
9. 迅速以从人字缝向囟门方向滑动的动作将头固定柱放置于水泥上。放置头固定柱后，在其下方周围重新涂抹更多水泥，以确保其牢固粘附于颅骨。为保证固定效果，应充分涂抹水泥并确保其完全干燥后再进入下一步操作。
   注意：采用此固定方法后，头固定柱不会脱落，可支持长期、重复实验；在我们实验中，头固定柱脱落率 <10%。
10. 按适当粉液比配制树脂混合物，使其具有均匀顺滑的质地。将树脂涂布于之前涂抹水泥的区域以及头固定柱周围，以保护其表面。
11. 等待树脂干燥3分钟，然后使用单丝缝线缝合耳后部皮肤。用棉签在手术区域涂抹稀释的碘溶液（10%–20%）。
    注意：确保皮肤未与树脂粘连。
12. 关闭麻醉装置，将动物置于红色保温灯下以防止低体温。在笼底放置湿润食物和 水凝胶或其他凝胶状水源。在动物恢复意识前不得离开其无人看管。一旦动物完全从手术中恢复（通常在术后30分钟至1小时内），立即将其放入由三至四只小鼠组成的群体笼中，以促进社交互动。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
钝头剪刀	FST	14079-10
Catalyst V	Sun Medical, Japan	LX22	Parkell 生物材料，试剂盒编号°S380
Dentalon Plus	Heraeus	37041
绿色活化剂	Sun Medical, Japan	VE-1	Parkell 生物材料，试剂盒编号°S380
单体	Sun Medical, Japan	MF-1	Parkell 生物材料，试剂盒编号°S380
Ocrygel	TvmLab	10779	眼科兽用软膏
聚合物 L 型透明（粘固剂）	Sun Medical, Japan	TT12F	Parkell 生物材料，试剂盒编号°S380