설치류에 아크릴 수지 성형 기반 헤드 고정 기법

요약

전통적인 머리 고정 기술은 두개골에 부착된 금속 프레임을 머리 고정 장치의 인터페이스로 사용했습니다. 이 프로토콜은 설치류의 행동 작업을 위한 프레임이 없는 아크릴 수지 성형 기반 머리 고정 기술을 보여줍니다.

초록

머리 고정은 단단한 클램핑을 위해 두개골에 머리 기둥을 부착하여 동물의 머리를 고정시키는 기술입니다. 전통적인 머리 고정은 두개골에 금속 프레임을 외과적으로 부착해야 합니다. 그런 다음 부착된 프레임은 고정된 플랫폼에 고정되어 머리가 고정됩니다. 그러나 헤드 고정을 위한 금속 프레임은 일반적인 실험실 환경에서 설계하고 구현하기가 기술적으로 어려웠습니다. 본 연구에서는 새로운 머리 고정 방법을 제시한다. 맞춤형 헤드 고정 바를 사용하여 이식 수술 중에 헤드 마운터를 구성합니다. 전극, 캐뉼라와 같은 임플란트를 두개골에 부착하기 위해 아크릴 수지를 도포한 후, 그 위에 추가 수지를 도포하여 고정 바의 포트에 맞는 금형을 구축합니다. 몰드 헤드 마운터는 가이드 레일 역할을 하며, 조사관은 헤드 마운터를 고정 막대의 포트에 삽입하여 동물의 머리를 편리하게 고정합니다. 이 방법은 치과용 아크릴을 사용한 이식 수술이 필요한 경우 쉽게 적용할 수 있으며 CNC 가공 금속 헤드 포스트를 쉽게 제작할 수 없는 실험실에 유용할 수 있습니다.

서론

헤드 고정 또는 헤드 금지는 엄격한 클램핑의 두개골에 프레임 또는 판을 부착하여 동물의 머리를 고정하는 기술이다. 이 기술은 정확한 감각 자극, 또는 깨어 동물 ^1-3에서 신경 기록없이 수면 - 각성주기 ^4시 juxtacellular 라벨에 대한 행동 감지를 위해 채택되었다. 또한, 생체 내에서 뇌 영상 ^5,6- 사용된다. 지금 헤드 고정 기술은 신경 및 행동 연구에서 일반적으로 사용되는 도구이다.

기본적으로, 전통적인 헤드 고정 두개골 ^6-8 위에 금속 헤드 게시물의 수술 첨부 파일이 필요합니다. 첨부 후 헤드의 고정화 결과 고정 플랫폼에 고정된다. 이러한 신경 및 / 또는 광 기록, 뇌 회로의 개입과 같은 웨이크 동물에서 신경 생리 학적 연구는, 뇌 영상은 치과 아크릴을 사용하여 이식 수술을 동반한다. 따라서,그것은 실험적 필요할 때 그 실험실 헤드 고정을 구현하는 단순한 작업을 보인다. 프레임은 자신의 홈 케이지에 동물의 자연스러운 행동을 방해하지 가벼운 무게와 충분히 작은을 할 수 있도록 설계되어야한다. 고정 플랫폼에 고정 할 때 또한 기계적 강성을 제공한다. 그것은 더 실험 목적에 따라 생체 적합성을 가지고있다. 따라서, 설계 및 일반 ....

프로토콜

윤리 문 :
이 실험은 경북 대학교 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었으며, 관리 및 사용 실험 동물의 (국립 보건 연구원, 1996)에 대한 안내에 따라 수행되었다. 실험 후, 동물은 이산화탄소 안락사 하에서 희생시켰다.

쥐의 헤드 고정 바의 1. 디자인

참고 :이 단계는 고정 바 디자인에 대한 일반적인 지침입니다. 치수 및 재료에 대한 모든 수정은 동물이나 임플란트에 따라 할 수있다. CAD 소프트웨어를 사용하여 헤드 고정 막대를 설계하는 것은 권장하지만, 필요하지 않습니다.

1. 고정 막대를 설계하는 CAD 소프트웨어를 사용합니다.
   1. 직사각형 (123 × 35 × 6mm) (그림 1A)의 고정 막대를 디자인합니다. 고정 바의 중간에, 직사각형 노치 (포트 16 × 20 ​​mm)를 확인합니다. 슬로프 또는 들여 쓰기를 추가 whic시간은 (그림 1B는 -arrows 그림은 1A-) 포트의 경계에 가이드 레일 역할을합니다.
      참고 : 포트의 영역은 개두술을 통해 뇌 영역의 대부분에 정위 조작을 사용하여 ....

결과

이 헤드 고정 방법은 래트 및 마우스 모두에 적용 가능하다. 총 여덟 쥐 내측 전뇌 다발로 전극을 자극 양자 간 이식을 받았다. 그들 중 4를 들어, 사용자 정의 텅스텐 와이어 전극 (마이크로 드라이브)를 추가로 M1의 앞다리 영역 (그림 2C)에 이식했다. 쥐 (N = 2), 네 개의 스테인레스 스틸 와이어 전극을 정면 / 후두 피질 영역으로 이식 하였다. 수술에서 회복 한 후 프로토콜 섹션 2에서 설명하는 바와 같이 수술하는 동안, 헤드 마운터가, 쥐 모두에서 헤드 고정을 위해 성형했다, 그들은 습관화 또는 행동 작업 중 하나에 대한 헤드 고정 매일 세션에 노출되었다. 성형 헤드 마운터이 실험의 말까지 머물렀다 (40.5 ± 1.73 (쥐에 대한 SD) 일 평균 ±과 ± 5.66 81 (수술 후 마우스를 위해 SD) 일 평균 ±). 쥐의 행동 작업하는 동안 매일 40 헤드 고정 60 분 노출; 마우스는 수의 40 분에 매일 20 노출havior 작업.

토론

이 프로토콜은 당면한 재료를 사용하여 간단하고 편리한 머리 고정 방법을 보여줍니다. 물리적으로 성공적인 머리 고정을 위해 수술 중 첫 번째 중요한 단계는 치과용 접착 레진 시멘트를 적용하기 전에 두개골 표면을 깨끗이 헹구고 건조시키는 것입니다. 둘째, 이 방법은 측두근 아래에 이식되는 나사를 사용하지 않고 두개골의 나사에만 의존하므로 두개골 가장자리 표면에 대한 수직 이식이 중요합니다¹⁰. 이는 특히 쥐의 경우 우발적으로 레진 마운터가 두개골에서 분리될 가능성을 줄입니다.

헤드 마운터를 만드는 데 사용되는 아크릴 수지는 바에 접착됩니다. 우리는 포트 위에 파라핀 필름을 덮어 이를 방지했습니다. 그러나 이것은 불편한 절차입니다. 이를 개선하기 위한 한 가지 가능한 해결책은 금속 재료로 고정 막대를 설계하는 것입니다. 또한, 이는 파라핀 필름이 차지하는 간격을 제거하여 아크릴 막대보다 클램핑 시 더 많은 안정성을 제공해야 합니다. 설명된 방법은 파라핀 필름에서 유.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
치과 용 아크릴 수지	Lang Dental Manufacturing	Ortho-Jet	성형 마운터
파라핀 필름	Bemis	Parafilm	아크릴 수지가 바에 접착되는 것을 방지하기 위해
과 접착제	Sun Medical	Super-Bond C &	B 아크릴 수지와 두개골 플렉
글라스 또는 기타 아크릴 판			고정 바 및 상자 플랫폼
Cyanoacrylate			아크릴 판을 접착

을 만드는 치스 사이를 접착하여 를 만들어 합니다.