在大鼠模型中实施激光诱导脑损伤

摘要

来源：Kuts, R.，等 大鼠运动皮层激光诱导脑损伤。J. Vis. Exp. (2020)

本视频演示了一种利用激光在大鼠运动皮层产生精确、可控脑损伤的操作方法。

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. 激光诱导脑损伤实验操作步骤

1. 使用2%异氟烷与氧气混合气体对大鼠进行麻醉，保持自主呼吸。用镊子夹捏尾巴以检查麻醉深度，确认无缩足反射。
2. 使用直肠温度调控的加热垫，在整个实验过程中维持大鼠核心体温在37 °C。
3. 用剃毛器去除局部毛发，并用70%酒精和0.5%葡萄糖酸氯己定进行消毒。重复消毒步骤两次。
   注意：手术切口应约为3 cm宽。切口周围至少2 cm范围内的毛发均需去除。
4. 将大鼠以俯卧位固定于立体定位仪上。做一3 cm长的切口，将头皮向侧方翻起，暴露前囟（Bregma）与后囟（Lambda）之间的区域。
5. 通过鼻罩持续维持麻醉。
6. 使用掺钕钇铝石榴石（Nd-YAG）激光器（峰值波长1064 nm），在右侧半球颅骨暴露区域施加50J × 10 点，脉冲持续时间为1 s。
7. 确保激光发生装置的发射端距离暴露区域2 mm，以形成有效激光束。50J × 10 点的参数是在仔细评估不同能量/面积组合后选定的。该组合效率高，且在施加时间少于1秒时不会导致颅骨骨质破坏。
   注意：2 mm是指激光束末端（即通过光纤传输后）与颅骨之间的距离。若使用聚焦透镜，应根据透镜的倾斜角度计算距离，以确保激光束聚焦于目标损伤区域。使用激光设备时须采取适当安全措施，包括接受相关培训并佩戴眼部防护装置。
8. 将大鼠从装置上取下，并用3-0丝线缝合头皮。
9. 停止麻醉，将大鼠放回笼中恢复。术后立即局部注射0.1 mL 0.25%布比卡因，以减轻术后疼痛。
   注意：若操作正确，整个过程应少于5分钟。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
大脑 & 组织基质	SIGMA - ALDRICH	15013
电子天平	SIGMA - ALDRICH	RS 4000
乙醇 96 %	ROMICAL		易燃液体
带温度计的加热器	加热板-1	型号：HEATINGPAD-1/2
输注袖带	ABN	IC-500
异氟烷，USP 100%	Piramamal Critical Care, Inc	NDC 66794-017
11号手术刀片	SIGMA - ALDRICH	S2771
Sharplan 3000 Nd:YAG（掺钕钇铝石榴石）激光仪	Laser Industries Ltd
立体定位头架	KOPF	900LS