2014年10月6日
摘除眼球,也称为去眼球术(enucleation),是一种研究哺乳动物视觉系统中视觉、跨模态及发育可塑性的重要策略,因为它可诱导不可逆的部分(单眼)或完全(双眼)视力丧失。本文介绍了一种高度可重复且简便的方法,用于实施活体(in vivo)去眼球术。
本实验方案的总体目标是以一种极为直接且可重复的方式,成功地从一只麻醉小鼠身上摘除眼球。首先,使用弯头镊子轻轻按压眼角部位,使眼球移位。该操作的第二步是将镊子引导至眼球后方,牢固夹住视神经。
第三步是做环形运动。用持镊子的手带动小鼠身体朝同一方向移动。最后一步是逐渐加快运动速度,以确保视神经收缩,从而导致眼球脱离。
最终,可以通过该方法对小鼠大脑中不同的感觉剥夺可塑性过程进行研究,从而纵向地探究 AFR 视觉通路。与现有常用缝合和钝性分离的方法相比,本技术的主要优势在于,我们的方法仅基于视神经的结扎,因而几乎无出血或出血极少,且易于掌握。首先通过腹腔注射氯胺酮与甲苯噻嗪的生理盐水混合液,对小鼠进行麻醉。
通过检查小鼠的反射来确认麻醉效果。用镊子轻捏脚趾,观察是否存在反射反应。若无反应,则使用棉签蘸取70%乙醇清洁眼睑及眼部周围区域。
若无眨眼反应,则进行眼球摘除。将小鼠置于稳定、平坦、光滑且干燥的表面上。使用玻璃珠灭菌器对弯齿镊的尖端进行灭菌。
最佳的镊子尖端尺寸为 0.5 乘以 0.4 毫米。接下来,用镊子轻轻按压眼角,直至眼球从眼窝中移出,使视神经能够被触及。然后将镊子引导至眼球后方,牢固地夹住视神经并保持夹持状态,缓慢沿阻力最小的方向做环形移动。
将小鼠紧贴手术台并固定好,其身体也应随之移动。逐渐加快速度,直至经过7到15次环形运动后,视神经收缩,眼球脱离。
如果旋转速度过快或镊子牵拉过猛,神经将过早断裂,随之会出现挣扎现象。首先开始逆转麻醉状态。向小鼠腹腔注射盐水中溶解的 aamaz all 盐酸盐。
然后,肌肉注射0.05毫升配制好的止痛药(如美洛昔康),镇痛药应每24小时给药一次。现在,将眼膏涂抹于另一只眼睛,以防止角膜脱水。
如果在手术前应用,它会涂抹到桌面上。将小鼠移至饲养笼,恢复期间使用加热板或保温毯控制小鼠体温,当动物恢复运动控制能力后,将其转移回原饲养笼。成功摘除眼球的特征是无出血,且眶内组织或眼窝无任何明显的物理损伤。
去核的眼球应具有完整眼球的特征,例如光滑的角膜和脉络膜。视神经应在视网膜基底部变窄。动物体内残留的神经长度应呈现整齐的切口,且周围脑组织不应受损。
采用这些技术进行了一项实验,随后通过放射性标记的原位杂交检测 Z 2 68 mRNA,以揭示大脑皮层中由视觉诱导的神经元活动。与接受视觉刺激的对照组小鼠相比,双眼被摘除且去除了细胞核的小鼠在左右视觉皮层中仅表现出基础水平的活动,这是由于完全缺乏视觉输入所致。因此,视觉皮层与非视觉皮层之间的边界得以显现。
单眼摘除显示,在视觉皮层中,对侧于被移除染料眼的两个单眼驱动区域呈低活性。这些区域位于中央双眼区的内侧和外侧。一旦掌握,若操作得当,该技术可在不到一分钟内完成。
因此,它为研究耳鼻喉视觉通路中的活动性、可塑性或其他现象提供了一种高效的方法。
本文介绍了一种在小鼠体内进行活体去核的简便方法,使研究人员能够研究视觉及跨模态可塑性。该技术出血少,易于掌握,适用于多种实验应用。
小鼠体内可靠的眼球摘除技术可实现对视觉系统可塑性和感觉剥夺机制的高通量研究,有助于神经生物学领域的早期靶点验证。该方法具有良好的可重复性和操作简便性,能够降低操作过程中的变异性,从而提高后续分析结果的可预测性。对于致力于研究神经适应性与跨模态可塑性的生物制药团队而言,这一技术在策略上具有重要意义。
这种去核方法适用于从早期发现到临床前研究的连续过程,为神经生物学研究中的机制性风险降低和靶点验证提供了基础。