כירורגיה סטריאוטקאית עבור השרשה של מערכים מיקרואלקטרודה ב מרמוסטמצוי

המטרה הכוללת של הליך זה היא להתוות את הצעדים הכירורגיים המעורבים בהשתלת מערכי מיקרואלקטרוניקה להקלטה אלקטרופיזיולוגית כרונית במרמוסטס התנהגותית בחופשיות. Marmosets הם פרימטים קטנים המשמשים יותר ויותר במחקר מדעי המוח. בעלי חיים אלה חולקים רבים מהיתרונות המעשיים והלוגיסטיים של מכרסמים.

הנטייה שלהם לתאומות ופוריות גבוהה בגילאים צעירים פירושה גישה מוכנה לקבוצה גדולה ודומות מבחינה גנטית. בנוסף, גודל הגוף הקטן שלהם עושה אותם קלים וזולים יחסית לטיפול. כמו פרימטים, marmoset יש מערכת עצבים מרכזית כי הוא הרבה יותר דומה לאדם מזה של מכרסם.

זה כולל קליפת המוח הקדם חזיתית מפותחת מאוד מערכת הראייה. יתרון שיש למרמוסטים על פני מינים רבים אחרים של פרימטים, עם זאת, הוא ההתקדמות שנעשתה בשינוי גנטי שלהם. עם גנום רצף עמוק והצלחה ביצירת נוקאאוט מייסד ונוקאאוט בעלי חיים, ברור כי marmoset צפוי להיות מודל רב עוצמה לחקר תפקוד המוח בבריאות ומחלות.

שיטה נפוצה לחקר תפקוד המוח כרוכה בהשתלת אלקטרודות במקומות ספציפיים מבחינה אנטומית. זה מאפשר לתעד באופן כרוני את הפעילות העצבית באזורי יעד שונים בבעלי חיים ערים ומתנהגים בחופשיות. לפני הניתוח לקבוע את קואורדינטת אפס תוך-אורל עבור כל השתלים והמדריכים.

לשם כך, חבר כל מערך אלקטרודה שישתל למחזיק אלקטרודה והגדר חוט מיקרו אחד לאפס האינטראורלי. כאן נפגשים חטיפי האוזניים. חזור על פעולה זו עבור מערכי האלקטרודה והמחזיקים הנוספים, במידת הצורך.

בנוסף, חזור על זה עם מחט מד 24 מחובר באופן דומה למחזיק בדיקה סטריאוטוקסית. עבור מערכים אלקטרופיזיולוגיים, חוט קרקע צריך להיות הלחמת לכל בורג אחר שישמש. לבסוף, לארגן ולעקר את כל המכשירים, ציוד, וכלים חד פעמיים לקראת ההליך הכירורגי.

ביום הניתוח לבטח את החיה לא אכל במשך שש שעות לפני תחילת ההרדמה. אטרופין וקטמין ישמשו כדי לגרום הרדמה על ידי רציף, זריקות תוך שרירית. לאחר מכן, גילחו את ראש החיות בעזרת קוצץ ספרים.

חשוב להניר את החיה במהלך הניתוח. השיטה המועדפת עלינו כרוכה בהצמדת רצועה אלסטית לשולחן הניתוחי שאנו מכניסים מאחורי הכלבים של בעלי החיים בזמן שהיא במצב על-חושי. לאחר מכן אנו משתמשים בגשוש כותנה כדי לייבש את לשונו של המרמוסט ולאחוז בו ביד אחת.

זה מאפשר לטכנאי לפתוח את הפה ודרכי הנשימה ביד אחת בלבד. לאחר החדרת צינור אנדוטראצ'ל, לחבר אותו להרכבת ההרדמה עם מכונת ההנשמה המלאכותית מוגדר 40 נשימות לדקה. אבטחו את הצינור וההרכבה עם סרט הדבקה, לפי הצורך.

עם marmoset עכשיו במצב נוטה לתקן את ראשו של החיה לתוך מסגרת סטריאוטוקסית. כדי לעשות זאת, ראשית, הכנס את קצה האוזן הימנית לתעלת השמיעה הימנית של החיה. ואחריו סרגל האוזן השמאלית לתעלת השמיעה השמאלית.

לאחר מכן, יש ליישר את הראש כך שהמישור האופקי מקביל למסגרת, בעוד המישור האחורי/אחורי מרוכז. זה מושגת על ידי תחילה מרווז הראש של החיה באמצעות מדידות בר האוזן מאובטח במרחקים שווים. לאחר מכן, חתיכת הפה מוחברת לתוך הפה של החיה, ומותאמת עד שהיא נוגעת בלוח הצבעים של החיה, בעוד הסורגים במסלול פשוט נוגעים בשוליים התחתונים של עצם המסלול.

כאשר המישור האופקי מוגדר כמישור העובר דרך השוליים התחתונים של עצם המסלול ומרכז מדיוס השמיעתי החיצוני, יש לוודא כי המשטח התחתון של עצם המסלול מיושר כעת אופקית עם מרכז האוזן לפני שתמשיך. במהלך ההליך, חשוב לשמור על כל הסימנים החיוניים. לכן יש לחבר אוקסימטר דופק נייד ליד של marmoset כדי להבטיח כי קצב הלב ורווית החמצן נמצאים בטווחים המקובלים.

בנוסף, בדיקה בטמפרטורה רקטמית המחוברת למשטח חימום הומיאטרמי שנקבע ל-37 מעלות צל"ש ומודבקת על הזנב, תבטיח כי טמפרטורת הגוף של המרמוסט לא תושפע לרעה מההרדמה. הצעד האחרון לפני הניתוח הוא לנקות ולחטא את ראשו המגולח של החיה עם כלורהקסידין ויוד, לפני כיסוי החיה בשדה כירורגי מעוקר. בצע חתך בקו האמצע של הקרקפת לאחר החלת משכך כאבים מקומי באתר זה.

כדי להכין את פני השטח של הגולגולת, תחילה, נתק בזהירות את שריר הזמן מהגולגולת. זה נעשה על ידי חיתוך הפוסה בהכנסתו לגולגולת עם אזמל. לאחר מכן, השריר הטמפורלי צריך להיות מופרד בעדינות מן הגולגולת, באמצעות raspatory periosteal.

בהמשך עם raspatory periosteal להסיר את periosteum מכל גולגולת חשופה על ידי גירוד. לאחר מכן, סמן את המיקום של craniotomy על ידי יצירת חורי בר רדודים לתוך פני השטח של העצם וקדוח את ההיקף של craniotomy. לקדוח שישה עד שמונה חורי בורג, לפי הצורך, לתוך הגולגולת ולהשתיל את הברגים.

בשלב זה, רוח חוטי הקרקע הלחמה לבורג נתון סביב הבורג הסמוך unsoldered. הסר את העצם במרכז הגולגולת באמצעות מדפים מקפרסון. בעוד המוח ואת דורה מאטר נחשפים לשמור אותם hydrated עם מלוחים סטריליים.

כדי להסיר את מאטר דורה, מחט 25 או 26 מד צריך להיות כפוף בערך 90 מעלות כדי להקל על ניקור והרמת פני השטח של מאטר דורה מפני השטח של המוח. בשלב זה, מיקרו מספריים משמשים כדי למלמל את דורה מאטר. חבר את האלקטרודות למיקרומניפולטור הסטריאוטוקסי והצב אותו, כך שהאלקטרודה נמצאת בקואורדינטות האחוריות/אחוריות הרצויות.

עכשיו, תנמיך את קצה האלקטרודה עד שהיא תיגע במשטח המוח. הכנס לאט את המערך למוח, עד שהוא מגיע לקואורדינטות הגב/הגחון הרצויות. הוסיפו טיפת צבע כסף בין חוט הקרקע לכל בורג כדי להבטיח חיבור חשמלי.

אבטח את האלקטרודה לגולגולת על-ידי החלת אקריליק דנטלי על הגולגולת החשופה, בורג אחד ומערך האלקטרודה. חזור על הליך השתלה זה עם מערכים נוספים. לבסוף, באמצעות אקריליק שיניים, לעשות כובע ראש חסון סביב ההיקף השמחה של המערכים לחלוטין במקרה חוטי הקרקע וכל גולגולת חשופה או ברגים.

במידת הצורך, ניתן להכניס סרגל תמיכה לתוך מכסה הראש ולאטום אותו למקומו עם אקריליק דנטלי. לאחר יצירת תפר כובע הראש העור אם רקמת השריר או העצם נחשפת. פתרון חיטוי צריך להיות מיושם גם על הפצע בשלב זה.

עם השלמת הניתוח הגיע הזמן להתחיל בהתאוששות. ראשית, לכבות את אספקת isoflurane, אבל לא את החמצן, ולהסיר את החיה מהמסגרת הסטריאוטוקסית. מניחים את החיה על דף החימום, עם החמצן נשמר דרך הצינור endotracheal.

כאשר הסימן הראשון של רפלקסים נוירוגניים כגון התכווצויות בגרון להתחיל, להסיר את הצינור אנדוטראצ'ל. כעת יש לספק חמצן עם מסכה עד שהחיה מציגה סימנים ברורים של התאוששות הרדמה, כגון רפלקסים מגן, טון יציבה, וניסיונות להתנפח. יש לשכן את המרמוסט בנפרד, ולהותר להתאושש בכלוב נקי וחדר למשך 24 עד 48 שעות, לפני החזרה לכלוב הביתי שלו.

בעלי חיים מושתלים צריכים להיות שוכנים בכלובים נפרדים. חשוב להתבונן בבעל החיים לפחות שעה לאחר הניתוח כדי לצפות לסימני מצוקה ובאופן ספציפי, תנועות לא מתואמות. אנטיביוטיקה ומשככי כאבים ותרופות נוגדות דלקת צריך להינתן בימים שלאחר הניתוח כדי לשלוט בכאב ולמנוע זיהום.

בניתוחים מוצלחים, החיה צריכה להיות התאוששה לחלוטין בתוך שלושה עד חמישה ימים. אנו ממליצים על מפגשי הקלטה אלקטרופיזיולוגיים להתחיל לפחות שבוע לאחר הניתוח. בתחילת כל הקלטה הרדמה קלה של החיה באמצעות isoflurane ולחבר את מחבר מערכי האלקטרודה למערכת הקלטה עצבית.

מניחים את החיה בתוך תא הניסוי ומחכים להחלמה הרדמה מלאה לפני תחילת ההקלטות. לאחר ניתוח מוצלח, ניתן לתעד קוצים ופוטנציאלי שדה מקומיים מהאלקטרודות המושתלות במשך מספר שבועות. בסופו של דבר אישור סופי כי מערכי האלקטרודה הושתלו בהצלחה לתוך מבני היעד צריך להיות מתוכנן מראש לאחר המוות.

ניתן להשתמש בחלקים מוכתמים של Nissl המכילים עקבות אלקטרו כדי לקבוע את המיקום של כל חוט מיקרו מושתל. הקלטות אלקטרופיזיולוגיות כרוניות בבעלי חיים מתנהגים ערים הן טכניקות רבות עוצמה המשמשות בשורות רבות של מחקר במדעי המוח. כמו marmoset נפוץ מציע יתרונות רבים על פני מודלים פופולריים מבחינה היסטורית, מטרת וידאו זה, היא לעזור מדעני מוח אחרים לאמץ את marmoset נפוץ למחקר שלהם.

בנוסף להשתלת אלקטרודות הקלטה כרוניות, כמפורט בסרטון זה, ניתן להתאים את אותו פרוטוקול ניתוח סטריאוטוקסי לקצוות ניסיוניים רבים אחרים, כולל השתלת אלקטרודות מגרה, קנולות מדריך ומיקרו-ג'ינג'ים. בעת התאמת פרוטוקול זה לאחת הטכניקות שהוזכרו לעיל, המנתח יהיה בעיקר לשנות את הליך הקידוח כדי להתאים את גודל השתל הרצוי. בנוסף, הליך הקרקע אינו הכרחי עבור רבות של טכניקות אלה ולכן ניתן להשמיט.

ללא קשר למטרה הניסיונית, לאחר צפייה בסרטון זה אתה צריך להבין כיצד לבצע בהצלחה נוירוכירורגיה סטריאוטוקסית במרמוסט המשותף.