2020年8月27日
本文介绍了一种通过单次电刺激在大鼠模型中建立急性脑桥梗死的实验方案。
我们提供一种在大鼠脑桥建立梗死的实验方案。该脑桥梗死大鼠模型操作简便、易于复制且成功率高。通过电刺激还可用于在其他脑区(如丘脑)诱导梗死。
希望进行该模型操作的研究人员应在实验前学习脑桥自主性相关知识。手术前,根据随附文本中描述的行为学测试方法评估大鼠的神经功能表现,并称量其体重。在麻醉前立即预热加热垫至37摄氏度,并将颅骨钻安装至立体定位仪支架上的固定装置中。
确认第一只麻醉大鼠对足底反射无反应,然后将大鼠俯卧位固定于立体定位仪的加热垫上。将耳杆置于耳道上方以固定头部,注意保持颅骨水平,避免注射位置偏斜。在动物眼睛上涂抹眼膏,并使用微型剃刀去除颅骨表面的毛发。
使用记号笔从双侧外眦连线开始,沿颅骨中线向后画一条 3 厘米长的线,至后囟后方 0.5 厘米处,并用手术刀沿标记线做中线切口。用棉签清除血液,并在皮瓣两侧各贴一片手术胶带以暴露颅骨。使用新的棉签蘸取 0.9% 氯化钠溶液,轻轻去除颅骨上的结缔组织,并定位前囟点(bregma)。
使用细头记号笔标记前囟中心点作为原点,将钻头置于前囟前后方向6毫米、内外侧方向2毫米处。用钻头小心进行直径为1毫米的颅骨开孔。随后,将钻头更换为带有绝缘鞘的22号探针,使探针尖端位于鞘管近端上方2毫米处。
将电极片插入脑内7毫米,然后沿套管推进探针,直至探针顶端位于脑表面下9毫米处。将电极连接至电刺激器,并将阳极连接至探针,再将阴极连接至大鼠的耳部。
接下来,打开电刺激器,将单次脉冲宽度设置为 4,050 毫秒,电压设为 50 伏,电流设为 4 毫安。刺激结束后,将探针保持原位 5 分钟,然后将装置从脑组织中移除。用骨水泥覆盖颅骨开窗部位,并待其干燥后,使用 4.0 聚酰胺缝合线缝合伤口。
缝合三到四针后,打2-1-1标准外科结。然后向大鼠腹腔注射250 µL青霉素,并每15分钟监测一次大鼠状态,直至其完全清醒后再将其放回笼中。在本项分析中,六只动物接受了如上所述的手术处理,另六只动物作为对照组处理。
这些图像中的脑切片每组来自一只大鼠。MRI 扫描显示,梗死位于脑桥基底部,模拟了人类患者的前外侧梗死。由于使用了绝缘套管,皮层、小脑或中脑未观察到梗死。
弥散加权成像还显示了急性脑桥梗死。术后24小时采用TTC染色以确认梗死情况。与对照组相比,手术组的梗死体积显著增大。
在手术前后测量了行为学评分。与对照组相比,脑桥梗死大鼠向左侧转圈。脑桥梗死大鼠与对照组大鼠在Longa评分、Berderson评分、肢体放置、平衡木平衡及黏附去除躯体感觉测试评分中均观察到显著差异。
任何特定的脑区都可能因电刺激而受损。
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本研究介绍了一种通过单脉冲电刺激在大鼠模型中建立急性脑桥梗死的实验方案。该模型可重复且成功率高,适用于研究模拟人类前外侧梗死的脑桥梗死。
建立可靠的卒中亚型啮齿类动物模型对于脑血管药物研发中的临床前靶点验证和机制去风险化至关重要。本方案可实现急性脑桥梗死(一种常见的后循环卒中)的可重复性诱导,支持神经保护和溶栓研究中的假设验证。该模型通过模拟人类腹外侧脑桥病变,并实现定量的行为学和影像学检测读数,从而提高预测可信度。
该模型适用于从靶点验证到临床前药效测试的发现连续体,能够对脑卒中治疗药物进行机制性风险评估。