Vorbereitung Undercut Modell Posttraumatische Epileptogenese in Nagetiere

Dieses Verfahren zeigt, wie man ein Modell der posttraumatischen Epileptogenese bei Ratten mit einem Unterschnitt präpariert. Der erste Schritt besteht darin, eine einfache Vorrichtung herzustellen, die die Präzision und Konsistenz des Unterschnitts eingreifens verbessert. Anschließend wird das Tier für die Operation vorbereitet, und ein Schädelfenster wird an der Oberfläche des Schädels ausgeschnitten, um Zugang zum Gehirn zu erhalten.

Schließlich wird die Nadel des Unterfрезgeräts in die weiße Substanz der Großhirnrinde eingeführt und rotiert, um in der Zielregion einen fächerförmigen Unterfrezschnitt zu erzeugen. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die epilepsieartige Aktivität in Gehirnschnitten mittels Ableitung des Feldpotentials zeigen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass mit einem einfachen, selbstgefertigten chirurgischen Gerät präzisere und konsistentere Schnitte durchgeführt werden können.

Und dieses Tiermodell kann verwendet werden, um zentrale Fragen zur Epileptogenese nach traumatischer Hirnverletzung zu beantworten. Obwohl diese Mäuse häufig im Reis eingesetzt wird, kann sie auch auf Mäuse angewendet werden. Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Methode sind, Schwierigkeiten, da das manuelle Erzeugen einer derart präzisen Läsion der Rattenhirnrinde schwierig ist.

Die chirurgische Vorrichtung besteht aus drei Teilen: einer Trägerplatte, einem Führungsröhrchen und einer nahe der Spitze im 90-Grad-Winkel gebogenen Nadel. Um eine Unterschnittvorrichtung für einen Eingriff an drei bis vier Wochen alten Ratten vorzubereiten, schneiden Sie zunächst ein Stück aus rostfreiem Stahl oder transparentem Kunststoff mit einer Dicke von ein bis 1,5 Millimeter und den Abmessungen sieben bis zehn mal 30 Millimeter zu. Verwenden Sie für die Herstellung der Trägerplatte eine 25-Gauge- und eine 22-Gauge-Spritzennadel und messen Sie die Länge der 25-Gauge-Nadel.

Schneiden Sie anschließend das Kunststoffende der 22-Gauge-Nadel ab und messen Sie die Gesamtlänge der Nadelmarkierung. Schneiden Sie die 22-Gauge-Nadel an einer Stelle ab, sodass die endgültige Länge des Führungsröhrchens etwa fünf bis sechs Millimeter kürzer ist als die Nadel einer 25-Gauge-Spritze. Schleifen Sie das Ende, um es glatt und eben zu machen. Befestigen Sie das Führungsröhrchen mit Cyanoacrylat-Kleber auf der Trägerplatte, wobei sichergestellt werden muss, dass die Nadel senkrecht und bündig mit der Kante der Trägerplatte steht.

Führen Sie die Spritzenkanüle mit 25 Gauge in die Führungsröhre ein und biegen Sie die Kanüle 2,5 bis drei Millimeter von der Spitze entfernt um 90 Grad. Bringen Sie abschließend einen kleinen Kupferdraht oder ein kleines Stück Klebeband am oberen Ende der Kanüle in der gleichen Richtung wie die gebogene Spitze an.

Der Draht oder das Band zeigt den Drehwinkel der Nadel während der Unterschnittchirurgie an. Bevor Sie mit diesem Verfahren beginnen, konsultieren Sie den institutionellen Tierversuchsausschuss, um die erforderliche Genehmigung für die folgenden Verfahren einzuholen. Stellen Sie zunächst sicher, dass alle chirurgischen Instrumente mit einer zugelassenen Methode sterilisiert wurden und dass ein steriles Feld für die Operation zur Verfügung steht.

Betäuben Sie das Tier gemäß dem genehmigten Protokoll und stellen Sie sicher, dass das Tier vollständig anästhesiert ist, indem Sie einen Schwanzquetschtest durchführen. Verwenden Sie einen elektrischen Rasierer, um die Kopfhaut des Tieres im Bereich, wo der Einschnitt gemacht wird, zu rasieren. Desinfizieren Sie anschließend die Kopfhaut mit einer 10%igen Povidon-Jod-Lösung, gefolgt von 70%igem Ethanol.

Bestreichen Sie die Augen des Tieres mit einem Augensalbe, um Austrocknung zu verhindern. Befestigen Sie das Tier während der Operation an einem stereotaktischen Gerät, um den Kopf in einer festen, stabilen Position zu halten. Es ist am besten, das Tier auf einer Heizplatte zu lassen, um Hypothermie zu vermeiden.

Erstellen Sie mit einem Skalpell einen medianen anteroposterioren Schnitt an der Kopfhaut, der sich von Lambda bis zwischen die Augen erstreckt. Ziehen Sie dann mit einer Hämostaseklemme die Haut beiseite und legen Sie die linke Seite des Schädels ausreichend frei. Verwenden Sie das Skalpell, um einen rechteckigen Schnitt auf der linken Seite des Schädels anzulegen und das Periost abzuschaben.

Dieser Schritt verringert die Blutung und erleichtert das Bohren am Schädel. Reinigen Sie zunächst den Schädel mit steriler Kochsalzlösung und mehreren Wattestäbchen, um Blut zu entfernen und die Fläche zu trocknen. Tragen Sie anschließend einen Tropfen sterile Kochsalzlösung in die Mitte der linken Seite des Schädels auf.

Beginnen Sie anschließend mit dem Bohren, um eine rechteckige Nut von vier mal fünf Millimetern in der Mitte der linken Seite des Schädels anzulegen. Wenn etwa zwei Drittel der Knochentiefe erreicht sind, entfernen Sie überschüssige Kochsalzlösung und reinigen Sie die gebohrte Fläche mit einem Wattestäbchen. Setzen Sie das Bohren langsam und vorsichtig fort, bis das mittlere Knochenstück durch eine sanfte Berührung mit der Pinzette beweglich ist.

Entfernen Sie vorsichtig das mittlere Knochenstück, indem Sie es mit einer Pinzette leicht anfassen und langsam das Knochenfenster anheben, um die linke Hemisphäre freizulegen, während Sie das Unterfassungsgerät festhalten. Richten Sie die Nadel in sagittaler Richtung aus und die Stützplatte senkrecht zur Mittellinie aus. Zielen Sie mit der Nadelspitze ein bis zwei Millimeter lateral zur sagittalen Sagittalsutur in der Mitte des Schädelknochenfensters, wobei Sie große Blutgefäße vermeiden.

Als Nächstes führen Sie die Nadel horizontal durch die Dura und unterhalb der Brücke ein. Um Blutgefäße zu schonen, setzen Sie die Unterseite des Unterfassungsgeräts auf beide Ränder des Schädel-Fensters, sodass die Nadel senkrecht zur kortikalen Oberfläche positioniert ist. Stellen Sie sicher, dass sich die Nadel unterhalb der Brücke befindet, indem Sie sie leicht anheben.

Senken Sie die Nadel dann langsam ab, um einen transkortikalen Schnitt auszuführen, bis die Nadel nicht weiter eindringen kann. Drehen Sie anschließend die Nadel um 180 Grad weg von der Mittellinie, um einen halbkreisförmigen Unterchnitt in der tiefen weißen Substanzschicht sechs zu erzeugen. Heben Sie die Nadel schließlich erneut an, bis sie sich unterhalb der Durchtrittsstelle befindet.

Danach kippen Sie die Unterwegrinne rückwärts und ziehen die Nadel heraus. Legen Sie ein Stück Plastikfolie auf das Schädel-Fenster zum Schutz. Dann lösen Sie die Hämostasen, befeuchten die Kopfhaut bei Bedarf mit steriler Kochsalzlösung und bringen sie wieder in die richtige Position.

Schließen Sie die Inzision mit Nähten. Danach befreien Sie das Tier aus dem stereotaktischen Apparat und legen es auf eine Heizplatte, bis das Tier sich von der Anästhesie erholt hat. Nachdem das Tier in den Heimkäfig zurückgebracht wurde, stellen Sie sicher, dass Analgesie gemäß dem entsprechenden IA-IACUC-Protokoll erfolgt.

Hier wurden zwei Wochen nach dem Eingriff koronare kortikale Schnitte angefertigt, um den Erfolg der undercut-Chirurgie zu beurteilen. Transkortikale und undercut-Inzisionen sind unter dem Objektiv mit niedriger Vergrößerung eines Mikroskops erkennbar. Diese Aufzeichnung von Feldpotentialen zeigt evozierte el lepto formm-Aktivität in teilweise isolierter Kortexregion.

Wenn man die Technik einmal beherrscht, kann sie bei korrekter Durchführung in etwa 30 Minuten durchgeführt werden. Beim Versuch, dieses Verfahren durchzuführen, ist es wichtig, die Anwendung des chirurgischen Geräts vor der Operation zu üben. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man ein ungeschnittenes Modell der posttraumatischen Epileptogenese bei Nagetieren präpariert.