Génération de modèles expérimentaux aigus et chroniques d’expression tic motrice chez le rat

Ce protocole décrit un modèle expérimental unique des désordres tic en prévoyant la méthode pour induire le tics de moteur dans un rat librement-comportement, d’une manière passagère ou chronique. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle décrit le seul modèle disponible d’expression tic, qui est largement utilisé pour étudier le syndrome de la Tourette et d’autres troubles tic. La démonstration visuelle clarifie le processus complexe de préparation d’appareils sur mesure et de chirurgie d’implantation.

La démonstration de la procédure sera Esther Vinner, une étudiante diplômée de mon laboratoire, et Katya Belelovsky, la directrice du laboratoire. Pour commencer, préparez une canule d’implant en coupant un hypotube en acier inoxydable de calibre 25 et un fil interne amovible factice de 0,013 pouce. Insérez ce fil factice dans la canule de l’implant jusqu’à ce qu’il atteigne l’extrémité et pliez l’excès de fil.

Ensuite, coupez un tube de microbore en polymère flexible de 70 centimètres pour préparer l’injecteur. Préparez une canule d’injection en coupant un hypotube en acier inoxydable de calibre 30 avec un outil rotatif. Insérez trois millimètres de cette canule d’injection dans un tube flexible et collez le joint entre eux pour obtenir un injecteur.

Lors de la chirurgie, faites glisser l’implant cannulaire sur le support de canule et abaissez-le jusqu’à la cible d’implantation dans le cerveau du rat. Fixez la canule implantée au crâne du rat en appliquant du ciment dentaire. Insérez le mannequin préparé dans cette canule d’implant et couvrez tous les implants en appliquant du ciment dentaire sur le reste de la zone du crâne.

Pour effectuer la microinjection, fixez l’injecteur au microsyringe en verre de précision rempli de bicuculline et configurez les réglages à un taux de 0,35 microlitres par minute et un volume total de 0,35 microlitres. Placez le rat dans la cage expérimentale. Retirez le mannequin et insérez l’injecteur dans la canule implantée par la fin.

Démarrez la machine de pompe à perfusion et gardez une trace des temps d’initiation et de terminaison des tics à l’aide d’un chronomètre. Après une minute d’injection, retirez l’injecteur et réinsérez lentement le mannequin. Préparez un guide de canule en coupant un hypotube en acier inoxydable de calibre 12 millimètres 25 et une canule d’infusion en coupant un hypotube en acier inoxydable de calibre 30.

Insérez un fil de 0,005 pouce de diamètre dans la canule d’infusion et pliez-la en forme de L à l’emplacement prévu. Ensuite, préparez un tube de cathéter flexible en coupant un tube en polyéthylène PE10 de huit centimètres. Retirez le fil interne de la canule d’infusion, collez le guide de la canule sur le chevauchement de trois millimètres près de la partie pliée de la canule d’infusion à l’aide de colle cyanoacrylate et d’accélérateur.

Insérez ensuite la partie horizontale de la canule de perfusion sur le tube du cathéter. Éjecter le capuchon translucide du modérateur de débit de la pompe. Plongez l’adaptateur de tube dans 70% d’alcool et fixez-le à la partie canule courte du modérateur d’écoulement jusqu’à ce qu’il touche la bride blanche.

Insérez le tube de cathéter flexible dans l’adaptateur de tube et maintenez sa longue partie de canule à l’aide d’un support de clip tout en collant toutes les connexions. Enveloppez la mini pompe osmotique avec une lingette en papier et fixez-la verticalement avec l’ouverture tournée vers le haut à l’aide d’un support de clip. Remplissez la pompe avec aCSF à l’aide d’une seringue avec une aiguille émoussante de calibre 27, en prenant soin d’éviter l’entrée d’air.

Remplissez la longue partie canule du tube d’infusion avec aCSF à l’aide d’une seringue avec une aiguille émoussé de calibre 27. Et insérez-le dans la pompe. Placez la pompe dans un bécher salin pendant au moins quatre à six heures à 37 degrés Celsius.

Créez une poche sous-cutanée dans le dos du rat en ouvrant et en fermant alternativement un hémostatique stérilisé à l’alcool sous la peau à travers la ligne scapulaire moyenne. Retirez la pompe du bain-marie et placez-la sur le dos des rats recouvert d’une lingette en papier. Faites glisser ce guide de canule du tube d’infusion sur le support de canule.

Tenez la pompe avec l’hémostatique et insérez-la doucement dans la poche sous-cutanée. Implantez la canule de perfusion dans la cible et collez-la sur le crâne à l’aide de colle en gel. Fixez la canule de perfusion, assurez-vous que le cathéter est sans pliage pour permettre le mouvement du cou et couvrez tous les implants avec du ciment dentaire.

Pour effectuer une chirurgie de remplacement de la pompe, commencez à injecter de la bicuculline dans la pompe à l’aide d’une seringue avec une aiguille émoussée de calibre 27. Continuer d’injecter de la bicuculline tout en retirant la seringue pour empêcher l’air d’entrer. Insérez le modérateur de débit à l’intérieur de la pompe et placez la pompe dans un bécher salin pendant au moins quatre à six heures dans un bain d’eau de 37 degrés Celsius.

Faites une incision sur la peau au-dessus de la pompe implantée. Lavez la poche avec de l’aCSF à température ambiante et séchez-la avec des tampons de gaze. Détachez la pompe remplie d’aCSF du modérateur de débit à l’aide d’un hémostatique et jetez-la.

De même, détachez et jetez le modérateur d’écoulement de la pompe remplie de bicuculline. Fixez délicatement la pompe remplie de bicuculline au modérateur d’écoulement implanté et collez la ligne d’incision avec un adhésif tissulaire. Dans le modèle aigu, les tics commencent à apparaître plusieurs minutes après la microinjection bicuculline et durent des dizaines de minutes, puis finissent par se désintégrer et cesser.

Dans le modèle chronique, les tics commencent généralement à apparaître le premier jour suivant l’implantation de la pompe remplie de bicuculline, qui fluctue pendant la journée et est plus clairement observable pendant l’état de veille silencieux. Les tics moteurs ont une signature cinématique stéréotypée qui peut être détectée dans les signaux de l’accéléromètre et du gyroscope. De même, la synchronisation tic peut également être évaluée utilisant le signal potentiel de champs locaux dans toute la voie cortico-basique de ganglions en raison de l’aspect des transitoires de grande amplitude de LFP.

Ces modèles ont permis l’étude de l’expression tic suivant différentes interventions comportementales, environnementales et pharmacologiques pendant des périodes prolongées de temps.