Name: Belichtung des Schweins CNS für die histologische Analyse: Ein Handbuch für Enthauptung, Schädel öffnen und Gehirn Removal (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 38 s
Description: Lernen Sie die Enthauptung, Schädelöffnung und Entfernung des intakten Schweinegehirns und der Hypophyse für histologische Analysen. Diese Methode ermöglicht präzise neurologische Untersuchungen.

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Die Autoren erkennen dankbar die geschickte Unterstützung von Frau Trine W. Mikkelsen, Frau Lise M. Fitting, und das Personal an Påskehøjgaard. Das dänische Medical Research Council, die Lundbeck-Stiftung, und die Novo Nordisk Foundation finanziell unterstützten die Studie.

Tier Anästhesie und euthanesia wurden gemäß „Principles of Labortierhaltung“ (NIH Publikation Nr 86-23, überarbeitet 1985) und genehmigt vom dänischen Rat für Tierforschung Ethik durchgeführt. 1. Instrumente <ol><li> Sammeln Sie die Instrumente in dem Video dargestellt und in der Tabelle der Materialien aufgeführt. </li></ol> 2. Enthauptung HINWEIS: Die Anästhesie wurde durch eine intramuskuläre Injektion von 5 ml Midazolam (5 mg / ml) und 5 ml Ketamin (25 mg / ml) induziert. 5-10 min später, als das Tier sediert tief war, wurde eine kanülierte Ohrvene und eine letale Überdosis (100 mg / kg Körpergewicht) von Natriumpentobarbital (200 mg / ml) wurde intravenös verabreicht. Um sicherzustellen , dass das Tier vollständig eingeschläfert wurde, wurde der Kammschmerzreflex , wie durch Ettrup et al getestet. (2011) 20. Komplette Euthanasie wurde wie beschrieben gewährleistet inDie Ethik - Aussage über und durch eine transkardialer Perfusion mit 5 l isotonischer Kochsalzlösung folgte, wie von Ettrup et al. (2011) 20. Alle zeigten Verfahren sind Obduktion durchgeführt, Ausschließen der Notwendigkeit, dass die Wohlfahrtsmaßnahmen notwendig für die Langzeit Anästhesie und postprocedural Überleben. <ol><li> Köpft das Schwein durch einen hohen Kreis cervikale Inzision, ein chirurgisches Skalpell, direkt unterhalb dem Unterkieferwinkel (1A). </li><li> Immer noch mit dem chirurgischen Skalpell, weiterhin die Inzision ventral durch das weiche Gewebe des Halses einschließlich dem Larynx und die Speiseröhre, bis die knöcherne Wirbelsäule erreicht ist, etwa auf der Höhe des kraniozervikalen Übergangs. </li><li> Voraus, um den Schnitt mit einem Chirurgisches Skalpell aus der vorderen Seite des kraniozervikalen Übergangs über dem anterioren Bogen von Atlas, und durch das vordere atlanto Membran, um dadurch den Spinalkanal Belichtungs- und das Rückenmark (1B). Gleichzeitig einen Assistenten bitten, den Schweinekörper vom Schwein Kopf zu ziehen, den Zugang zwischen der Schädelbasis und dem ersten Halswirbel zu erleichtern. </li><li> Weiterhin den chirurgischen Schnitt durch den Duralsack und dem Rückenmark (1B). Besondere Vorsicht, um sicherzustellen, dass ein vollständiger Querschnitt des Rückenmarks erreicht wird. HINWEIS: Bei Nichtbeachtung des vorhergehenden Schritt durchzuführen, in unerwünschtem Zuge auf das Rückenmark und Gehirn während der folgenden Schritte des Prozesses Dekapitation führen. </li><li> Zwangsweise erweitert den cranocervical Übergang an der Abschnittsebene (1C). Zur gleichen Zeit, verwenden, um das chirurgische Skalpell Abschnitt die restlichen Bänder atlanto das Gelenk zwischen dem Condylus occipitalis zu lösen und dem oberen artikulierten Prozess des Atlas. Trennt den Schweinekopf aus dem Körper. </li></ol><img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/55511/55511fig1.jpg" style="font-size: 14px;" /> Abbildung 1: Minipig Enthaupten. (A) Halsschnitt (Pfeil, Kieferwinkel). (B) durch die Incision atlanto Bänder und die Dura-Rückenmark umgibt (SC) an dem kraniozervikalen Übergang (C1, anteriore Bogen von Atlas; OC, occipitalen Kondylen). (C) Der hintere Teil des Gelenkes atlanto wird durch eine kraftvolle Erweiterung (Pfeile) auf der Abschnittsebene freigegeben. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig1large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig1large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 3. Schädelöffnung <ol><li> Positionieren Sie den Schweinekopf auf einem Tisch. </li><li> Führte einen dorsalen Längsinzision mit einem chirurgischen Skalpell durch die Haut und das darunterliegende Weichgewebe von der Rückseite des Mauls, über den Scheitel des Kopfes, und nach unten durch den hinteren Teildie Okzipitalregion. </li><li> Belichten des dorsalen und posterioren Teil des Schädels durch das Weichgewebe zu entfernen, um den anfänglichen Einschnitt mit einem chirurgischen Skalpell entfernt lateral. </li><li> Lassen Sie den Schläfenmuskel bilateral aus dem Schädel (2A) mit einem chirurgischen Skalpell. Stellen Sie sicher, dass der hintere Hinterhauptsbein ist aus weichem Gewebe gereinigt. </li><li> Verwenden Sie die posterior Eingang des Foramen Magnum okzipitalen Knochen mit einem Kerrison Knochenstanze und Knochen Rongeurs belichten und die Dura-bedeckten Cerebellum (2B) zu entfernen. </li><li> Kehrt zu der freiliegenden vorderen Seite des Schädels und wählen einen Eintrittspunkt in dem Stirnbein, direkt vor den Augen. An diesem Punkt wird eine Knochenmeißel mit einem Hammer den Schädel eindringt und die Stirnhöhle (2C) eingegeben werden . </li><li> Verwenden, um die Ausdehnung der Stirnhöhle das dorsoposterior Entfernen des äußeren Schädel Lamina mit einer Knochen-Rongeur oder Knochenstanze zu fördern und setzen die inneren, dünnenknöcherner Schädel Lamina das Cerebrum Belag (Figur 2D). </li><li> Öffnet sanft den inneren knöchernen Schädel lamina ventral mit einem Hammer und einem Meißel Knochen zur Dura bedeckte Cerebrum (Abbildung 2E) zu belichten. </li><li> Weiterhin die Knochenentfernung seitlich einen Knochen Meißel und einen Knochen - Rongeur durch die zeitliche und Scheitelbein , um das endgültige dorsoposterior Teil des Schädels freizugeben, der sich zwischen den bereits belichteten Teile der dura bedeckten Cerebrum und Cerebellum (Figur 2F). HINWEIS: Es ist oft möglich, im letzten Schritt dieses Verfahrens, den Meißel zu verwenden, öffnen Sie die restlichen hinteren Schädelknochen von einer Seite zu brechen, so wie man eine Tür öffnet. </li></ol><img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/55511/55511fig2.jpg" style="opacity: 0.9; font-size: 14px;" /> Abbildung 2: Minipig Schädelöffnung. (A) Die Exposition der dorsoposterior Schädeloberfläche, einschließlich der Entfernung des okzipitalen und temporalen Muskeln. (B) Entfernen des Hinterhauptbeins (CB, dura bedeckten Cerebellum; OB, okzipitalen Knochen; OC, occipitalen Kondylen, und SC, Rückenmark). (C) ein Hammer und ein Meißel Knochen verwendet , um den Schädel ventral zu durchdringen und die Stirnhöhle auf der Höhe der Augen ein. (D) Das Ausmaß der Stirnhöhle (FS) werden verwendet , um die äußeren dicken Schädelknochen (1) zu entfernen, eine inneren dünnen Knochenplättchen (2) , die die Cerebrum aussetzt. (E) Entfernen der dünnen Knochen Lamina, Freilegung der Dura bedeckten Cerebrum (Pfeil). (F) Schließlich wird ein Hammer und ein Knochenmeißel verwendet , um die ventral seitlich anschließen und die hinteren Schädelöffnungen. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig2large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig2large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 4. Gehirn Removal <ol><li> Verwenden chirurgische Zange der Dura heben und einen sanften Einschnitt nahe dem venösen Sinus sagittalis superior mit einem feinen Chirurgisches Skalpell (3A) zu erstellen. </li><li> Verwenden Mikro Schere oder ein Dura-Messer weiter die Dura öffnen Abdecken der dorsale Oberfläche des Gehirns. HINWEIS: Besondere Vorsicht ist geboten, wenn die Dura an das Klein tentorium (3B) entsprechende Entfernung, wie Erhaltung dieses dural Blattes wird nachfolgende Gehirnentfernung zu verhindern. </li><li> Platzieren Sie den Schweinekopf vertikal (3C). </li><li> Verwenden , um die Knochenmeißel oder Dissektor die ventroanterior Cerebrum zur Freigabe durch stumpfe Dissektion des Riechkolbens aus dem Dura-bedeckten Boden der Schädelhöhle (Abbildung 3D). </li><li> Verwenden , um ein feines Chirurgisches Skalpell Abschnitt des belichteten Chiasma (Figur 3E). Freizulegen, und den Abschnitt Hypophysenstiels und die oculomotor Nerven. </li><li> Lassen Sie die ventrale brainstem durch die lo sectioningWer Hirnnerven (Abbildung 3F) mit einem feinen chirurgischen Skalpell. Sicherstellen , dass die duralen cerebellar tentorium vollständig eingeschnitten wurde (3B), da diese sonst durch durale Blatthirnstamm während des Freisetzungsprozesses geschnitten wird. </li></ol><img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/55511/55511fig3.jpg" style="font-size: 14px;" /> Abbildung 3: Minipig Hirnentfernung. (A) Dural Öffnung mit chirurgischer Pinzette und ein dura Messer. (B) Es muss vollständig genommen werden , um den Dural Blatt (Pfeil) einzuschneiden, zwischen Gehirn- und Cerebellum. (C) Der Schweinekopf positioniert ist , vertikal zur besseren Visualisierung der Schädelbasisstrukturen und damit die Schwerkraft in der beabsichtigten Verschiebung des Gehirns zu unterstützen. (D) Ein Dissektor oder ein Knochenmeißel wird verwendet , um den Riechkolben durch stumpfe Sektion von den Dura-covere zu entlastend Schädelbasis. (E) Die Präparation wird in einer posterioren Richtung entlang der Schädelbasis für die Belichtung und Sektionierung des Chiasma (Pfeil), infundibular Stiel und oculomotor Nerven fortgesetzt. (F) Das Gehirn Freisetzung wird mit dem Abschnitt der unteren Hirnnerven abgeschlossen , wie sie von der ventralen Oberfläche der brainstem abgehen (III, Oculomotorius; IV, Trochlearis; V, Trigeminus und VI, Abducens). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig3large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig3large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 5. Hypophysen Removal <ol><li> Identifizieren Sie den Hypophysenstiel und seine Umgebung dural Blatt (die diapragma sellae) im Schädelboden (4A). </li><li> Einzuschneiden die durale Blatt lateral den Hypophysenstiels ein feines chirurgisches Skalpell (4B) verwendet wird . </li><li> Verwenden Sie einen Dissektor die Grube zu lösenuitary und hebt ihn aus der Hypophyse fossa (4C). </li></ol><img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/55511/55511fig4.jpg" style="opacity: 0.9; font-size: 14px;" /> Abbildung 4: Minipig Hypophysen Entfernung. (A) Die Hypophyse fossa (*) in dem Schädelboden identifiziert (1, Bulbus olfactorius, 2, Chiasma; und PF, hintere Schädelgrube). (B) Die durale Abdeckung (sellar diagphragm, (Pfeil)) seitlich eingeschnitten. (C) Die Hypophyse (Pfeil) mit einem Dissektor freigegeben und aus der Hypophyse Fossa angehoben. Maßstabsbalken (AC) = 10 mm. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig4large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55511/55511fig4large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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<li>Bjarkam, C. R., Glud, A. N., Orlowski, D., Sørensen, J. C., Palomero-Gallagher, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+telencephalon+of+the+minipig%2C+cytoarchitecture+and+cortical+surface+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Struct+Funct%22%5BJournal%5D)">The telencephalon of the minipig, cytoarchitecture and cortical surface anatomy.</a> Brain Struct Funct. , e-pub ahead of print (2016).</li>
<li>Boltze, J., Nitzsche, B., Geiger, K. D., Schoon, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histopathological+investigation+of+different+MCAO+modalities+and+impact+of+autologous+bone+marrow+mononuclear+cell+administration+in+an+ovine+stroke+model%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Stroke+Res%22%5BJournal%5D)">Histopathological investigation of different MCAO modalities and impact of autologous bone marrow mononuclear cell administration in an ovine stroke model.</a> Transl Stroke Res. 2, 279-293 (2011).</li>
<li>Jortner, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+return+of+the+dark+neuron.+A+histological+artifact+complicating+contemporary+neurotoxicologic+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicology%22%5BJournal%5D)">The return of the dark neuron. A histological artifact complicating contemporary neurotoxicologic evaluation.</a> Neurotoxicology. 27, 628-634 (2006).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Die meisten experimentellen Neurowissenschaften Studien werden in kleinen Tierarten, wie Mäuse und Ratten durchgeführt, in denen den Zugang zum ZNS durch einen dünnen Schädel- und Dural-Dicke erleichtert wird. In größeren Versuchstieren , wie Schweine 1, 4, 8, Schafe 32, aber, und nicht-menschliche Primaten, erfordern die beträchtlichen Dicke dieser Strukturen , die die Verwendung von robusten Instrument...

<html> Translationale Neurowissenschaften Studien bei Schweinen immer beliebter in den letzten zwei Jahrzehnten worden. Die große Größe des Schweinehirns ermöglicht die Verwendung von herkömmlich klinischen brain Imager und der unmittelbaren Nutzung und Prüfung von neurochirurgischen Verfahren und Geräten aus der menschlichen Klinik 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. In den letzten 20 Jahren, Schweine, insbesondere Minipigs (zB minipig Göttingen), wurden verwendet , neuromodulatorischen Behandlungsmodalitäten, wie beispielsweise Stammzelltransplantation zu untersuchen; viraler Vektor Transfektion; und tiefe Hirnstimulation gerichtet gegen Parkinson - Krankheit, Übergewicht, Depression und Alzheimer Krankheit 2, 6,= &quot;Xref&quot;&gt; 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17. Dies wurde durch die Entwicklung von Stereotaxierahmen und chirurgische Ansätze folgte dem minipig CNS 3, 18, 19, 20, 21 zu manipulieren. Die eingeleiteten CNS Veränderungen in lebenden Tieren unter Verwendung von brain imaging (PET 10, 13, 22, 24 und MR 23), Zystometrie 11, 12, 25, Ganganalyse evaluiert17, neurologische Bewertung 9, 17 und Obduktion basierend auf der Histologie und stereologischen Analyse 14, 15, 17, 26, 27, 31. Jedoch erfordert postmortale Analyse die Belichtung und die Entfernung des Schweinehirns, das keine leichte Aufgabe ist, als ein dicker, knöcherner Schädel und ein faseriger dural das Schweinehirn abdeckt umgeben. Das Ziel dieses Papiers und Lehr-Video ist zu beschreiben, wie die Obduktion Schweinehirn und Hypophyse können unter Verwendung von nicht-motorisierte chirurgische Instrumente in 15-20 min in einem intakten Zustand belichtet und entfernt werden. Das Lehr-Video und fotografische Abbildungen zeigen männlich minipigs (Alter: 6 Monate, Körpergewicht: 20-25 kg) für eine anatomische Studie über die minipig Hypophyse verwendet.

<table><tbody><tr><td>Schwerer Skalpellgriff #4</td><td>FST (Fine Science Tools)</td><td>10008-13</td><td>Gut für Hautschnitte und Weichteilentfernung</td></tr><tr><td>Unsterile Skalpellklingen #23</td><td>FST&nbsp;</td><td>10023-00</td><td></td></tr><tr><td>Skalpellgriff #7</td><td>FST&nbsp;</td><td>10007-12</td><td>Optimal für Duralschnitte und Präzisionsarbeiten</td></tr><tr><td>Unsterile Skalpellklingen #11</td><td>FST&nbsp;</td><td>10011-00</td><td></td></tr><tr><td>Chirurgische Zange</td><td>FST&nbsp;</td><td>11024-18</td><td>Die Spitze der chirurgischen Zange sorgt für einen festen Halt&nbsp;</td></tr><tr><td>Kerrison Bone Punch</td><td>Aesculap Neurosurgery</td><td>FF713R</td><td>Muss robust sein, Bissgröße 3-5 mm</td></tr><tr><td>Knochen Rongeur</td><td>Aesculap Neurosurgery</td><td>MD615</td><td>Muss robust sein, Bissgröße 15 x 5 mm</td></tr><tr><td>Knochen Rongeur</td><td>Aesculap Neurosurgery</td><td>FO551R</td><td>Muss robust sein, Bitgröße 25 x 15 mm&nbsp;</td></tr><tr><td>Knochenmeißel</td><td>Lawton</td><td>67-0335</td><td>Die Größe des Meißelkopfes sollte 20 mm</td></tr><tr><td>Hammer (Hammer)</td> nicht überschreiten <td>Millarco</td><td>5624108</td><td>Gewicht 300 g, Länge 30 cm, Kopftrefferbereich Größe 2 x 2 cm</td></tr><tr><td>Mikroschere</td><td>FST&nbsp;</td><td>14002-14&nbsp; &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Dissektor</td><td>Aesculap Neurochirurgie</td><td>OL165R</td><td></td></tr><tr><td>G&ouml; ttingen minipigs</td><td>Ellegaard G&ouml; ttingen Minipigs A/S, Dänemark</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Euthanimal</td><td></td><td></td><td>Pentobarbital</td></tr><tr><td>Ketamin</td><td>Pfizer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Midazolam&nbsp;</td><td>Hameln Pharma</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

belichtung des schweins cns für die histologische analyse: ein handbuch für enthauptung, schädel öffnen und gehirn removal

Exposure of the Pig CNS for Histological Analysis: A Manual for Decapitation, Skull Opening, and Brain Removal

Schweine haben in Großtier translationalen neurowissenschaftlichen Forschung als wirtschaftlich und ethisch möglich Ersatz für nichtmenschliche Primaten immer beliebter geworden. Die große Größe des Gehirn des Schweins ermöglicht die Verwendung von herkömmlich klinischem Gehirn Imager und der direkten Nutzung und Prüfung von neurochirurgischen Verfahren und Geräten aus der menschlichen Klinik. Weitere makroskopische und histologische Analyse erfordert jedoch postmortem Exposition des Schweins Zentralnervensystem (ZNS) und die anschließende Entfernung des Gehirns. Dies ist keine einfache Aufgabe, da das Schwein CNS durch einen dicken, knöchernen Schädels und der Wirbelsäule eingekapselt ist. Das Ziel dieses Papier und Lehr-Video ist zu beschreiben, wie die Obduktion Schweinehirn und die Hypophyse in einem intakten Zustand, geeignet für die anschließende makroskopische und histologische Analyse belichten und zu entfernen.

Um das Gewebematerial vor dem Austrocknen zu verhindern, wird empfohlen, das Gehirn und Hypophyse entfernt in einem Glas mit Fixativ oder isotonischer Kochsalzlösung gefüllt zu speichern, unmittelbar nach makroskopischer Analyse durchgeführt wurde. Das Gewebematerial kann in der Fixiermittel für Jahre gespeichert werden, während der Lagerung in isotonischer Kochsalzlösung, auch in einem Kühlschrank wird auf Gewebezerfall mit der Zeit führen. <p class="jove_content" fo:keep-together.w...

Das Ziel dieses Papier und Lehr-Video ist zu beschreiben, wie die Obduktion Schweinehirn und Hypophyse in einem intakten Zustand, geeignet für die anschließende makroskopische und histologische Analyse belichten und zu entfernen.

Belichtung des Schweins CNS für die histologische Analyse: Ein Handbuch für Enthauptung, Schädel öffnen und Gehirn Removal

Pigs have become increasingly popular in large-animal translational neuroscience research as an economically and ethically feasible substitute to ...

In diesem Video zeigen wir, wie man das intakte Schweinegehirn und die intakte Hypophyse durch Öffnen des Schädels und der Dura freilegt und entfernt. Ethikstatement: Die Anästhesie und Tötung der Tiere erfolgten gemäß den „Grundsätzen der Tierversuchstierpflege“ und wurden vom Dänischen Rat für Tierforschungsethik genehmigt. Die Anästhesie wurde bei männlichen Göttinger Minischweinen durch eine intramuskuläre Injektion von Midazolam und Ketamin eingeleitet.Fünf bis zehn Minuten später, wenn die Tiere tief sediert waren, wurde eine Ohrvene kaniert und eine tödliche Dosis Natriumpentobarbital intravenös verabreicht. Um sicherzustellen, dass die Tiere vollständig euthanasiert waren, wurde der interdigitale Schmerzreflex wie zuvor gezeigt überprüft. Nach ordnungsgemäßer Euthanasie wurden die Tiere transkardial mit fünf Litern isotonischer Kochsalzlösung perfundiert.Alle gezeigten Verfahren werden dementsprechend postmortal durchgeführt, wodurch die Notwendigkeit von Tierschutzmaßnahmen für eine Langzeitanästhesie und das Überleben nach den Eingriffen entfällt. Verwendete Instrumente: Schwerer Skalpellgriff Nummer vier und nicht sterile Skalpellklingen Nummer 23.Geeignet für Hautschnit

exposure-pig-cns-for-histological-analysis-manual-for-decapitation

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Belichtung des Schweins CNS für die histologische Analyse: Ein Handbuch für Enthauptung, Schädel öffnen und Gehirn Removal

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