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Methodenartikel

Durchführung einer laserinduzierten Hirnverletzung in einem Rattenmodell

816 Ansichten

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Kuts, R., et al. Laserinduzierte Hirnverletzung im motorischen Kortex von Ratten. J. Vis. Exp. (2020)

Dieses Video zeigt ein Verfahren zur Erzeugung präziser, kontrollierter Hirnverletzungen im motorischen Kortex von Ratten mit Hilfe eines Lasers.

Protokoll

Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

>1. Experimentelles Verfahren bei laserinduzierten Hirnverletzungen

  1. Betäuben Sie die Ratte mit einer Mischung aus 2% Isofluran in Sauerstoff, um eine spontane Beatmung zu ermöglichen. Überprüfen Sie, ob die Narkosetiefe ausreichend ist, indem Sie den Schwanz mit einer Pinzette einklemmen, um zu sehen, ob der Entzugsreflex fehlt.
  2. Halten Sie die Körperkerntemperatur der Ratte während des gesamten Versuchsverfahrens mit einem rektalen temperaturgeregelten Heizkissen auf 37 °C.
  3. Entfernen Sie lokale Haare mit einem Rasierer und desinfizieren Sie sie mit 70% Alkohol und 0,5% Chlorhexidingluconat. Wiederholen Sie den Desinfektionsschritt noch zweimal.
    HINWEIS: Der chirurgische Schnitt sollte ca. 3 cm breit sein. Entfernen Sie Haare mindestens 2 cm um den Schnittbereich herum.
  4. Setzen Sie die Ratte in Bauchlage auf einen stereotaktischen Kopfhalter. Machen Sie einen 3 cm langen Schnitt, um die Kopfhaut seitlich zu reflektieren und den Bereich zwischen Bregma und Lambda freizulegen.
  5. Halten Sie die Anästhesie durch den Nasenkonus aufrecht.
  6. Verwenden Sie den Neodym-YAG (Nd-YAG)-Laser (Spitzenwellenlänge 1064 nm), um 50J x 10 Punkte mit einer Pulsdauer von 1 s auf den exponierten Bereich des Schädels über der rechten Hemisphäre zu verabreichen.
  7. Stellen Sie sicher, dass der lasererzeugende Teil des Geräts 2 mm vom belichteten Bereich entfernt ist, um einen Laserstrahl zu erzeugen. 50J x 10 Punkte wurden nach sorgfältiger Abwägung verschiedener Energie-/Oberflächenkombinationen ausgewählt. Diese Kombination ist effizient und führt nach der Verabreichung von weniger als einer Sekunde nicht zu einer Knochenzerstörung des Schädels.
    HINWEIS: 2 mm ist der Abstand zwischen dem Anschluss des Laserstrahls (vom optischen Kabel, durch das er geführt wird) und dem Schädelknochen. Falls eine Fokussierlinse verwendet wird, sollte der Abstand unter Berücksichtigung des Neigungswinkels der Linse berechnet werden, um den Strahl in den gewünschten Schadensbereich zu fokussieren. Sorgen Sie für die richtige Sicherheit bei der Verwendung eines Lasergeräts, einschließlich einer angemessenen Schulung und eines Augenschutzes.
  8. Entfernen Sie die Ratte aus dem Gerät und verschließen Sie die Kopfhaut mit chirurgischen 3-0-Seidennähten.
  9. Brechen Sie die Anästhesie ab und bringen Sie die Ratte zur Genesung in ihren Käfig zurück. 0,1 ml 0,25 % Bupivacain lokal verabreichen, um die postoperativen Schmerzen unmittelbar nach der Operation zu reduzieren.
    Anmerkung: Der gesamte Eingriff sollte bei korrekter Durchführung weniger als 5 Minuten dauern.

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Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Hirn- und GewebematrizenSIGMA - ALDRICHNr. 15013
Digitale WaageSIGMA - ALDRICHRS 4000
Ethanol 96 %ROMICALEntzündbare Flüssigkeit
Heizung mit ThermometerHeizkissen-1Modell: HEATINGPAD-1/2
Infusions-ManschetteAbnIC-500
Isofluran, USP 100%Piramamal Intensivpflege, IncNDC 66794-017
Skalpellklingen 11SIGMA - ALDRICHNr. S2771
Sharplan 3000 Nd:YAG (Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat) LasermaschineLaser Industries GmbH
Stereotaktische KopfhalterungKOPF900LS

Schlagwörter

Motorischer Kortex der Rattestereotaktische ChirurgieNd YAG LaserFreilegung des Sch delsGewebeablationneurologisches Modellchirurgischer EinschnittTemperaturregulierungpostoperative Versorgung