Acrylharz-Form Based Leiter Fixationstechnik in Nagetiere

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine neuartige Technik zur Fixierung des Kopfes unter Verwendung von Zahnacryl bereitzustellen, die in Laboratorien, die Implantationsoperationen bei Nagetieren durchführen, weit verbreitet ist. Diese Methode kann Schlüsselfragen im Bereich der Gehirn- und Verhaltensforschung beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass keine Kopfstützen oder Platten aus Metall verwendet werden, so dass sie für Laboratorien verwendet werden kann, die CNC-gefräste Kopfstützen nicht einfach herstellen können.

Entwerfen Sie mit CAD-Software eine rechteckige Fixierungsstange mit einer Größe von 123 x 35 x 6 Millimetern und einer zentrierten rechteckigen Öffnung, die 16 x 20 Millimeter misst. Diese Öffnung wird für den Zugang zum Gehirn verwendet, sodass seine Größe nach Bedarf geändert werden sollte. Fügen Sie Schrägen oder Vertiefungen hinzu, die als Führungsschienen entlang der Grenzen des Anschlusses dienen. Bereiten Sie auf beiden Seiten der Befestigungsstange Platten vor, die über längliche Verankerungslöcher befestigt werden können.

Die Löcher sollten durch eine 6 Millimeter Schraube führen, auch vor dem Anschluss ein Loch mit drei Millimetern Durchmesser hinzufügen, um einen Verriegelungshaken zu montieren. Entwerfen Sie als Nächstes die Wände und den Boden eines 135 x 305 x 76 Millimeter großen Würfels. Die größeren Seitenwände dienen zur Abstützung der Stange.

Sie benötigen dafür 6 Millimeter Löcher. Sobald alle Teile aus Acryl gefertigt sind, bauen Sie die Box und die Stange mit Cyanacrylade zusammen. Befestigen Sie dann die Stange mit 6 Millimeter Schrauben an den tragenden Wänden der Box.

Stellen Sie schließlich die Neigung des Aufsatzes so ein, dass sie richtig auf den Kopf einer Ratte passt, indem Sie die Position der Schraube anpassen. Für Mäuse verwenden Sie das gleiche Design mit der kleineren Maßstange, den gleichen Verankerungsplatten und einer kleineren Box. Beginnen Sie mit der Vorbereitung des Riegels.

Umwickeln Sie den Port zunächst mit Paraffinfolie. Bestreichen Sie dann den Rand des Paraffins mit einer dünnen Schicht Acrylharz. Desinfizieren Sie anschließend den Rahmen mit einer gründlichen Reinigung mit 70 % Ethanol.

Nach der Betäubung bestätigt die Ratte ihren betäubten Zustand mit einem Zehenkneifen. Geben Sie bei Bedarf halbe Dosen des Medikamentencocktails, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten. Nachdem Sie die Ratte auf dem stereotaktischen Rahmen fixiert haben, tragen Sie eine Augensalbe auf und rasieren Sie die Haare vom Schädel.

Führen Sie dann eine subkutane Injektion von 2%Lidocain an der Inzisionsstelle durch. Jetzt ist es an der Zeit, die Kopfhaut entlang der Mittellinie einzuschneiden und das Periostum vollständig abzukratzen. Anschließend mehrere Spülungen mit Kochsalzlösung durchführen, um eine saubere Region des Schädels freizulegen.

Als nächstes bohren Sie Bohrlöcher für die Schrauben in der Nähe des Schädelrands. Implantieren Sie die Schrauben senkrecht zum Schädel. Es sollte keine Flüssigkeit aus den implantierten Schrauben austreten.

Spülen Sie um die Implantatstellen herum und trocknen Sie das Präparat an der Luft. Bestreichen Sie als Nächstes den größten Teil der Schädeloberfläche mit einer dünnen Schicht Zahnkleber. Lassen Sie das Bregma jedoch für die Koordinatennavigation frei.

Führen Sie weitere Elektroden- oder Hyperdrive-Implantationen durch. Befestigen Sie dann die Implantate mit Acrylharz auf der Zahnzementschicht. Lassen Sie dabei genügend Platz auf dem Montageharz, damit der Steg auf den Schädel geklebt werden kann.

Richten Sie nun den Kopffixationssteg etwa 5 Millimeter über dem Schädel aus. Trage noch etwas Harz zwischen dem Schädel und den Harzen auf der Stange auf. Nachdem die Harze ausgehärtet sind, entfernen Sie den Ohrbügel und ziehen Sie die Form und den Bestücker aus dem Anschluss der Befestigungsstange.

Um den Eingriff abzuschließen, injizieren Sie dem Tier Antibiotika und ein Analgetikum. Setzen Sie es dann in einen Auffangkäfig um und bringen Sie es einzeln unter, sobald es wieder sternale Liege hat. Lassen Sie das Tier mindestens eine Woche lang genesen, bevor Sie es an die Kopffixierung gewöhnen.

Am ersten Tag der Gewöhnung werden die Tiere häufig in kurzen Sitzungen behandelt. Am zweiten Tag stellen Sie die Fixierbox vor. Lassen Sie die Tiere die Umgebung frei erkunden.

Halten Sie während der Erkundungsphase mehrmals kurz den Kopfbestücker für ein oder zwei Sekunden fest. Am dritten Tag führen Sie die Erfahrung der Kopffixierung ein. Legen Sie das Tier in die Box und richten Sie den Kopf auf die Öffnung an der Kopffixierstange.

Schnappen Sie sich dann den Head-Mounter und stecken Sie ihn in die Fixierstange. Binden Sie den Kopf mit dem Verriegelungshaken und einem Gummiband fest. Lassen Sie das Tier dann fünf Minuten lang stehen, ohne es zu berühren, was nur dazu führt, dass das Tier noch mehr kämpft.

Ausscheidung und Stuhlgang werden erwartet und nehmen mit zunehmender Exposition gegenüber der Fixierung allmählich ab. Entfernen Sie nach fünf Minuten das Gummiband und werfen Sie die Montagestange aus. Setze das Tier dann wieder in seinen Käfig zurück und gib ihm zur Belohnung Müsli oder einen Sonnenblumenkern.

Nach einer halben Stunde wiederholen Sie den Vorgang. Fixieren Sie das Tier an diesem ersten Tag der Fixierung fünfmal. Erhöhen Sie am vierten Tag die Anzahl der Fixierungsexpositionen auf sieben.

Verlängern Sie die Fixationszeit schrittweise von fünf Minuten auf zehn Minuten, auf 20 Minuten, auf eine halbe Stunde und schließlich auf bis zu 50 Minuten. Wenn ein Tier zu irgendeinem Zeitpunkt aufhört, die Belohnung anzunehmen, verlängern Sie die Fixierungszeit nicht weiter, da dies ein Zeichen von hohem Stress ist. Während des Gewöhnungsprozesses werden die Tiere täglich gewogen.

Wenn das Körpergewicht eines Tieres während des Prozesses abnimmt, sollte es nicht für die Studie verwendet werden. In einem Experiment mit acht Ratten wurden bilaterale Stimulationselektroden in das mediale Vorderhirnbündel positioniert. Im M1-Bereich der Vordergliedmaßen wurden Ratten mit Mikroantrieben und Wolframdrahtelektroden ausgestattet.

Nach der Gewöhnung führten die Ratten während der Kopffixierung 40 bis 60 Minuten lang Verhaltensaufgaben durch. Alle geformten Kopfhalterungen blieben während der gesamten 40 Tage des Versuchs an den Tieren befestigt. Im Experiment wurde den Tieren beigebracht, Hebel für Stimulationsbelohnungen zu ziehen.

In einem Experiment mit Mäusen, denen vier Elektroden implantiert wurden, blieb der Kopfbestücker 80 Tage lang befestigt. Die Mäuse erlebten in diesen 80 Tagen eine tägliche Kopffixierung von 20 bis 40 Minuten. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man eine Kopffixierungsstange entwirft und wie man bei der Behandlung der fixierten Tiere helfen kann.

Mit etwas Übung kann die Implantation des Acryl-Kopfbestückers innerhalb von Minuten durchgeführt werden. Später ist die Kopffixierung schnell und einfach, da keine Schrauben oder Klemmen erforderlich sind. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit zahnärztlichem Acrylharz zu Hautreizungen führen kann.

Und Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen einer Maske und Handschuhe sowie das Arbeiten in einem gut belüfteten Bereich sollten bei der Durchführung dieses Verfahrens immer getroffen werden.