Axotomy פנים עצב של עכברים: דגם לחקר תגובת Motoneuron לפגיעה

המטרה הכוללת של הליך זה היא לבצע חשיפה של העצב הפציאלי כדי לחקור נזק לעצבים פריפריאליים. העצב הפציאלי מקורו בגשר (pons) של גזע המוח והוא יוצא מהגולגולת דרך ה-stylo-mastoid foramen, ולאחר מכן העצב מתפצל לרכיביו העיקריים.

לאחר החשיפה, העצב נכרת (autotomized) בנקודת יציאתו מהstylo mastoid foramen. שני סימנים אנטומיים מרכזיים מסייעים באיתור העצב הפציאלי. הראשון הוא תעלת האוזן, המורכבת מלוחיות סחוס לבנות פנינתיות המחוברות באמצעות ממברנה דקה.

השני הוא הבטן הקדמית של השריר הדו-בטני (digastric muscle), הנמצאת מעל העצב ובנקודת יציאתו מהנקב הסטילואידי-מסטואידי (stylo mastoid foramen). לאחר פגיעה בעצב הפנים, החוקר יכול לבחון גורמים מרובים, כגון מוות של נוירונים מוטוריים או ביטוי גנים. מודל הפגיעה בעצב הפנים הוא אחד ממודלי הפגיעות בעצבים הפריפריאליים המאופיינים ביותר.

היתרונות של טכניקה זו הם פשטותה, הדיוק הגבוה בחזרתיות (reproducibility) והעובדה שאין השפעה על תפקודים חיוניים כתוצאה משיתוק הפנים העוקב. בנוסף, בשל האופי הסימטרי מאוד של מערכת העצבים, הצד שאינו פגוע יכול לשמש כביקורת פנימית זוגית עבור הניסויים שלכם. כדי לשמור על שימוש בטכניקות סטריליות לאורך הליך זה, ודאו כי כל הכלים עברו עיקור באוטוקלאב והכינו סטריליזטור חרוזי זכוכית לעיקור הכלים בין הפעולות.

הכינו את שולחן הניתוח על ידי הנחת רפידה סופגת מעל רפידת חימום, הגדרת המיקרוסקופ והדבקת קונו האף כך שיהיה מיושר עם קצה שדה הראייה. לאחר הרדמת העכבר, ודאו כי העכבר אינו מגיב פיזית למניפולציות, כולל צביטה של בהו. לאחר מכן, העבירו את זרימת הגז מתא ההרדמה לקונו האף ומריחו משחה עבור ה-off thalamic.

הנח את העכבר על צדו השמאלי מעל רפידות כירורגיות, כאשר מתחתיהן מונח פד מחומם. עקוב באופן רציף אחר נשימת החיה וכוון את זרימת ה-ISO fluorine לפי הצורך כדי לשמור על ההרדמה. לאחר מכן, כדי לחשוף את אזור הניתוח, הדבק את האוזן הימנית למסכת האף.

יש לוודא כי הווריד האוזני האחורי (posterior auricular vein) נראה כשהוא עובר לרוחב האוזן. לאחר מכן, הרטב את הפרווה ב-70% ethanol וגלח את האזור. לאחר הסרת הפרווה, נקה את העור באמצעות שלושה שלבי קרצוף לסירוגין של יוד ו-70% ethanol, עד לניקוי יסודי של האזור.

המשיכו בניתוח. ודאו שמיקום הפה הוא ריבועי על צדו, כאשר וריד האוזן עובר בצורה אופקית. דבר זה יקל משמעותית על איתור העצב הפציאלי.

כדי לקבוע את מיקום החתך הראשון, עקבו אחר הווריד האוטיקולי האחורי (posterior auricular vein) מהאוזן לכיוון האזור שמאחורי בליטת האוזן. לאחר מכן, באמצעות מספרי קפיץ, בצעו חתך של 4 mm, במרחק של 2 עד 3 mm מאחורי הבליטה לצורכי הלימוד. חתך זה יורחב כדי לחשוף את האנטומיה שמתחתיו.

כעת בצעו דיסקציה קהה של השומן התת-עורי והפסציה. כלי דם ושרירים עלולים להיפגע בקלות על ידי מספריים. במקרה של דימום.

הפעילו לחץ באמצעות מקלון צמר סטרילי למשך 30 שניות לפחות. אם חלה איבוד משמעותי של נוזלים, מזריקו עד חצי מיליליטר של saline באופן אינטרפריטוניאלי באמצעות מחט בכיל 25 או 27. כעת אתרו את עצב הפנים באמצעות נקודות הציון המרכזיות.

עצב העזר השרירי (spinal accessory nerve) נמצא שטחי לעצב הפנים וניתן לראות אותו נשך מהחלק העליון של הגולגולת. כדי לעצב את שריר הטרפז, זהו את תעלת האוזן הסחוסית. היא בעלת גוון לבן פנינתי וניתן לראותה בצד הרוסטרלי לעצב הפנים.

עצב הפנים עוטף את החלק הקידמי (caudal) של תעלת האוזן. לאחר מכן, זהו את גוף השריר של השריר הדיגסטרי הקדמי (anterior digastric muscle) הנמצא מעל ועמוק יותר (caudal) לעצב הפנים. בצעו דיסקציה מתחת למבנה זה כדי לחשוף את עצב הפנים.

זהו מבנה לבן מוצק, הדבוק לשכבה של פציה תת-קרקעית. זהו את הענפים הראשיים של העצב הפציאלי. עקוב אחריהם גבנית עד למקורם ב-stylo mastoid foramen.

השתמשו בפינצטה עדינה כדי להחזיק את האתר פתוח, ובמקביל השתמשו בקצה מספרי הקפיץ כדי לבצע דיסקציה לאורך נתיב עצב הפנים. ניתן להרגיש את המסטואיד הגרעמי בעזרת הפינצטה. כעת, זהו את גזע עצב הפנים כדי למעוך את העצב.

דחוס זאת בעזרת פינצטה עדינה למשך 30 שניות בלחץ קבוע. פעולה זו תנתק את כל האקסונים. לאחר מכן, חזור על הדחיסה בזווית ניצבת למשך 30 שניות נוספות.

שמרו על לחץ עקבי בין הניסויים. כעת, לאחר שזוהו נקודות הציון האנטומיות הרלוונטיות, אדגים את הטכניקה הכירורגית המדויקת יותר. באמצעות חתך קטן יותר, עקבו אחר הווריד האוריקולרי האחורי (posterior auricular vein) מהאוזן בזהירות עד לאזור שמאחורי בליטת האוזן, ובצעו חתך של 4 mm, במרחק של 2 עד 3 mm מאחורי הבליטה.

כעת, בצעו דיסקציה ישירה דרך השומן התת-עורי והפסציה באמצעות שלושת נקודות האסמכה: העצב האקססורי של עמוד השדרה (spinal accessory nerve), תעלת האוזן והבטן הקדמית של השריר הדיגסטרי (digastric muscle). חשפו את עצב הפנים (facial nerve). עקבו אחר עצב הפנים בחזרה לכיוון הפורמן סטילו-מסטואיד (stylo mastoid foramen) כדי להגיע לגזע עצב הפנים; כדי לנתק את העצב, ייצבו אותו בעדינות באמצעות פינצטה עדינה וגזרו אותו במספריים.

הימנעו מהפעלת מתיחה רבה מדי על העצב, שכן הדבר עלול לגרום לתלישתו מגזע המוח. לאחר מכן, הרחיקו את קצות העצב זה מזה או הסירו מקטע מהעצב כדי להבטיח שלא יתרחש חיבור מחדש. לבסוף, בצעו בדיקה קפדנית של העצב ואשרו כי הוא נכרת לחלוטין.

לאחר השליפה, החזיר את כל השומן והשרירים למיקומם המשוער. לאחר מכן, סגור את הפצע באמצעות תפרירי סגירה של 7.5 מילימטר או דבק cyanoacrylate. במידת הצורך, ניתן להגיש משככי כאבים בשלב זה, להפסיק את ההרדמה ולהחזיר את העכבר לכלוב ריק ללא מצע.

בזמן שהחיה מתאוששת, בדוק אותה כדי לזהות סימנים לשיתוק פנימי; השפםים יהיו משותקים. אם הם מוטים לאחור לכיוון הלחי, האף ייראה סטה ועינה לא תמצמץ בתגובה לנשיפת אוויר. כעת, אם החיה היא נקבה, שכן אותה עם נקבה אחרת.

אך אם הזכר נשאר לבדו עד להחזרת תפקוד מצמוץ העין, יש למרוח משחה לתלמוס (thalamic ointment) מדי יום כדי למנוע סיבוכים בקרנית. בינתיים, יש לעקוב אחר העכבר כדי לזהות סימני זיהום או סיבוכים אחרים עד להגלישה מלאה של אתר הניתוח. קיים שוני משמעותי באובדן נוירונים מוטוריים לאחר כריתת העין בהתאם לגיל ולרקע הגנטי של העכברים, בבעלי טיפוס פרא (wild type) שעברו קטיעה של העצב הפנים בגיל שמונה שבועות.

כ-86% מהנוירונים המוטוריים שורדים 28 ימים לאחר ה-Postex otomy. נצפה אובדן תאים משמעותי יותר במודל העכברים של SOD one למחלת הניו روند מוטורי (amyotrophic lateral sclerosis), וכן בעכברי laser capture עם נוק-אאוט של הגן recombination activating gene two החסרי חיסון.

נעשה שימוש במיקרודיסקציה כדי לבודד חומר מגרעין העצב הפנים (facial motor nucleus). ניתן היה לדגום את גרעין העצב הפנים כולו, או לחלופין, לאסוף את תתי-הגרעינים באופן נפרד.

לטכניקה זו דיוק רב. ניתן ללכוד נוירונים מוטוריים באופן פרטני, וניתן לאסוף גם את שארית ה-neuro pill לצורך ניתוח מאוחר יותר. Quantitative PCR שימש לבחינת ביטוי גנים בדגימות של ה-sub nucle של ה-ventral medial sub nucleus, המופיע כקו מקווקו, ושל ה-ventral lateral sub nucleus, המופיע כקו רציף; נמדד ביטוי של ארבעה גנים הקשורים לתגובת התחדשות העצבים.

נמצאו מספר הבדלים בין הגרעינים המשניים של אלו. ביטוי Gap 43 הראה את ההבדל הגדול ביותר בין הגרעינים המשניים. ברגע ששולטים בטכניקה זו, ניתן להשלים את הניתוח תוך מספר דקות בלבד.

חשוב לזכור למקם את בעל החיים בצורה נכונה, לבצע את החתך במיקום המדויק ולהשתמש בנקודות ציון אנטומיות כדי לאתר את עצב הפנים. קל ללכת לאיבוד באזור הראש והצוואר, לכן אם אתם מרגישים שאיבדתם את הכיוון, פשוט אתרו את תעלת האוזן הסחוסית ועקבו אחריה לכיוון האחורי כדי למצוא את עצב הפנים.