改良導かれるアブレーションのラット聴覚野と脳の病変の局在

この手順の全体的な目標は、聴覚皮質の定位誘導アブレーションと、脳の表面の写真上に病変を特定するための座標マップの使用を説明することです。この方法は、聴覚神経科学の研究者が、音の知覚における経路における皮質の役割に取り組むのに役立ちます。メカニズムとラインの位置可塑性と同様に。

この技術の主な利点は、どの研究者も適応できる基本的な方法を使用して、聴覚皮質の外科的曝露とアブレーションを可能にすることです。したがって、この方法は聴覚神経科学の分野で有用であり、視覚や体性感覚などの他のシステムにも適用できます。この方法は、片側性聴覚皮質アブレーションが他の皮質領域に及ぼす欠陥を研究するためにも使用できます。

聴覚皮質を正確に特定するには、定位固定装置座標の適切な識別と側頭骨への変換が不可欠であるため、この方法を視覚的に示示することが重要です。この手順を開始するには、麻酔をかけたラットを温熱パッドの上に置いて体温を維持します。.次に、2つのイヤーバーとバイトバーを使用して、動物の頭を定位固定フレームで安定させます。

頭皮を剃り、ポビドンヨードで手術部位を消毒します。メスを使用して、正中線に沿って切開を行い、頭蓋骨を露出させ、頭蓋骨の表面を覆っている骨膜を引っ込めます。その後、滅菌綿の先端を使用して、頭蓋骨の表面を覆っている血液をやさしく取り除きます。

ブレグマ、ラムダ、および両耳間線を視覚化するために、頭蓋骨の背側挿入部近くの側頭筋をメスで切開します。その後、針と縫合材を使って筋肉を引き出し、側頭骨を露出させるために定位フレームに縫合材を固定します。滅菌されたまっすぐな針を頭蓋骨の表面の真上に来るまでゆっくりと下げ、針の先端が両耳間ゼロになるようにします。

この点を 0 に設定します。その後、4つのポイントを使用してACをターゲットにします。次に、針を側頭骨の真上に下げて、これら4つのポイントのそれぞれを視覚化します。

側頭骨にマーカーでポイントをマークし、それらを接続して長方形を描画します。長方形は、骨の窓を開くためのガイドとして機能します。この手順では、電動ドリルと小さなドリルビットを使用してウィンドウを開きます。

骨があきらめるまで、長方形の周囲を8, 000 rpmでドリルで穴を開けます。皮質下構造の損傷を防ぐために、穴あけ面を冷たい滅菌生理食塩水ですすいで冷却します。骨が崩れたら、脳に穴を開けないように注意してください。

境界線がなくなったら、細かい鉗子で覆っている骨を引き上げ、冷たい滅菌生理食塩水で保管します。手術用顕微鏡を使用して、マイクロサージカルナイフで髄膜を優しく切り、先の尖った2つの鉗子を使用して髄膜を取り除きます。出血が発生した場合は、手術部位を冷たい滅菌生理食塩水ですすいでください。

次に、滅菌済みの20ゲージの鈍い先端の針に結合された外科用吸引装置を使用して、ACを静かに吸引します。6つの皮質層のみを吸引し、その下にある白質は吸引しません。この点は重要であり、非常に慎重に実行する必要があります。

吸引が終了したら、抽出した骨で手術部位を覆い、吸収性止血ガーゼを塗布します。側頭筋を元の位置に戻してから、傷口クリップを使用して皮膚を縫合します。その後、傷口に抗生物質軟膏を塗ります。

その後、手術終了後1時間8時間後に、鎮痛剤としてラットの背中にブプレノルフィンを皮下注射します。動物が目を覚ますまで加熱パッドの上に置いたままにし、回復のために飼育ケージに戻します。ACアブレーションラットで行われた研究が完了したら、0.1ミリリットルのペントバルビタールナトリウムの腹腔内注射により終末麻酔

リンガー溶液とホルムアルデヒドの心臓内投与を行った後、頭から皮膚と筋肉を取り除き、頭蓋骨を露出させます。.スペンサーハサミを使用して、眼窩骨に横方向の切り込みを入れます。その後、頭蓋骨の裏側を取り外し、ロンジャーを使用して頭蓋骨の上端に沿って切り込み、脳を露出させます。

脳を傷つけないように注意してください。脳が露出したら、先の尖った鉗子を使用して硬膜を慎重に取り除きます。指を使って脳の下を優しくすくい取り、脳を高めます。

次に、脳を持ち上げ、神経が自由になるまで神経を切断します。その後、脳をホルムアルデヒド溶液に浸し、摂氏4度で24時間保存します。固定後、脳を矢状ラット脳マトリックスに慎重に置き、脳の側面を露出させます。

カメラホルダーを使用して、皮質表面から21センチメートル上にカメラを置きます。次に、スーパーマクロ撮影モードを選択し、脳の表面を撮影します。その後、画像編集プログラムを使用して、画像を開き、50%縮小します Bregma、Lambda、および両耳間ゼロ参照を特定し、画像内の位置に印を付けます。

脳の外側の画像の上にアブレーションの輪郭を描きます。聴覚皮質の一次領域と二次領域が位置する座標マップをエディタープログラムのファイルにインポートします。次に、地図をクリックしてドラッグし、アブレーションされた脳の側面写真に重ね合わせます。

座標マップの Bregma と Lambda の参照を、外側の脳の写真で識別された Bregma と IA の参照と一致するようにします。次に、鼻裂を基準にして、脳の画像を地図に合わせて調整し、それらを一致させます。白質が無傷であることを確認することが重要です。

これは、最初に脳のシリアルセクションを免疫染色することによって行うことができます。私たちのプロトコルの有効性を実証するために、ACアブレーションされた3匹のラットを1週間生存させた後、蝸牛を採取して、成体の蝸牛に存在する最も関連性の高いAMPAサブユニットであるGluA2およびGluA3の発現の変化をqPCRによって研究しました。ACアブレーションラットと偽対照動物からの転写産物の比較では、両方の蝸牛でGluA2のダウンレギュレーションとGluA3のアップレギュレーションが示され、これは以前の研究と一致しています。

手術を試みる際には、最小限の圧力で最低速度で側頭骨をドリルすること、血管が壊れないように髄膜を慎重に除去すること、そして吸引を灰白質に制限することの3つのことを覚えておくことが重要です。一度習得すると、聴覚皮質の外科的露出とアブレーションは、適切に行われれば45分で行うことができます。この手順に続いて、聴覚皮質の欠如がさらなる感覚系の機能にどのように影響するかなどの追加の質問に答えるために、生理学的、行動的、および/または免疫細胞化学的方法を実行できます。