Esecuzione di lesioni cerebrali indotte da laser in un modello di ratto

Abstract

Fonte: Kuts, R., et al. Lesione cerebrale indotta dal laser nella corteccia motoria dei ratti. J. Vis. Exp. (2020)

Questo video mostra una procedura per generare una lesione cerebrale precisa e controllata nella corteccia motoria del ratto utilizzando un laser.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Procedura sperimentale per lesioni cerebrali indotte da laser

1. Anestetizzare il ratto con una miscela di isoflurano al 2% in ossigeno, consentendo la ventilazione spontanea. Verificare la profondità dell'anestetico sufficiente pizzicando la coda con una pinza per vedere se il riflesso di ritiro è assente.
2. Utilizzando un termoforo rettale a temperatura regolata, mantenere la temperatura corporea interna del ratto a 37 °C durante tutta la procedura sperimentale.
3. Rimuovi i peli locali con un rasoio e disinfettali con alcol al 70% e clorexidina gluconato allo 0,5%. Ripetere la fase di disinfezione altre due volte.
   NOTA: L'incisione chirurgica deve essere larga circa 3 cm. Rimuovere i peli di almeno 2 cm intorno all'area dell'incisione.
4. Posizionare il ratto su un supporto per la testa stereotassico in posizione prona. Praticare un'incisione di 3 cm per riflettere lateralmente il cuoio capelluto ed esporre l'area tra Bregma e Lambda.
5. Mantenere l'anestesia attraverso il cono del naso.
6. Utilizzare il laser al neodimio-YAG (Nd-YAG) (lunghezza d'onda di picco 1064 nm) per somministrare 50J X 10 punti, con una durata dell'impulso di 1 s, all'area esposta del cranio sopra l'emisfero destro.
7. Assicurarsi che la parte dell'apparato che genera il laser si trovi a 2 mm di distanza dall'area esposta per produrre un raggio laser. 50punti J X 10 sono stati selezionati dopo un'attenta valutazione di diverse combinazioni di energia/superficie. Questa combinazione è efficiente e non provoca la distruzione ossea del cranio dopo la somministrazione per meno di un secondo.
   NOTA: 2 mm è la distanza tra il terminale del raggio laser (dal cavo ottico attraverso il quale viene fatto passare) e l'osso del cranio. Nel caso in cui si utilizzi una lente di messa a fuoco, la distanza deve essere calcolata, tenendo conto dell'angolo di inclinazione della lente per focalizzare il raggio nell'area di danno desiderata. Garantire un'adeguata sicurezza durante l'utilizzo di un dispositivo laser, compresa un'adeguata formazione e protezione degli occhi.
8. Rimuovere il ratto dal dispositivo e chiudere il cuoio capelluto con suture chirurgiche di seta 3-0.
9. Interrompere l'anestesia e riportare il ratto nella sua gabbia per il recupero. Somministrare 0,1 ml di bupivacaina allo 0,25% localmente per ridurre il dolore postoperatorio subito dopo l'intervento chirurgico.
   nota: L'intera procedura dovrebbe durare meno di 5 minuti se eseguita correttamente.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Matrici cerebrali e tissutali	SIGMA - ALDRICH	Codice: 15013
Bilancia digitale	SIGMA - ALDRICH	Visualizzazione del materiale RS 4000
Etanolo 96 %	ROMANTICO		Liquido infiammabile
Riscaldatore con termometro	Cuscinetto riscaldante-1	Modello: HEATINGPAD-1/2
Bracciale per infusione	Abn	IC-500
Isofluran, USP 100%	Piramamal Terapia Intensiva, Inc	NDC 66794-017
Lame per bisturi 11	SIGMA - ALDRICH	Episodio 2771
Macchina laser Sharplan 3000 Nd:YAG (granato ittrio e alluminio drogato al neodimio)	Industrie laser Ltd
Supporto per la testa stereotassico	KOPF	900LS