0 조회수 • 6:36 분 • August 7th, 2025
두개골이 노출된 정위 고정 프레임에 고정된 마취된 쥐부터 시작합니다.
해부학적 랜드마크인 브레그마와 람다를 사용하여 시각 정보 처리를 담당하는 심부 뇌 구조인 상구를 찾습니다.
드릴을 뚫어 뼈 플랩을 만들고 제거한 다음 완충액을 적용하여 노출된 뇌에 수분을 유지합니다.
마이크로 주사기에 전극이 부착된 마이크로피펫으로 구성된 주사 장치 어셈블리를 배치합니다.
마이크로피펫에는 신경 흥분성을 억제하는 억제성 신경 전달 물질 용액이 포함되어 있으며 전극은 동시에 신경 활동을 기록합니다.
주사기를 상부 구간으로 내리고 탈수를 방지하기 위해 녹은 한천으로 노출된 표면을 덮습니다.
현재 빛이 눈에 번쩍이며 뉴런을 자극하고 동기화된 활동 전위를 불러일으
킵니다.수용체에 결합하여 염화물 이온 유입을 유발하는 신경 전달 물질을 주입합니다.
이 유입은 막 전위를 과분극시켜 활동 전위를 억제합니다.
시간이 지남에 따라 신경 전달 물질 농도가 감소함에 따라 신경 활동이 회복됩니다.
기록 주입 피펫을 준비하려면 먼저 외경이 1mm인 7cm 모세관을 당깁니다. 경찰 수직 모델 720 또는 이와 유사한 장치의 경우 히터를 18로 설정하고 솔레노이드를 1로 설정합니다. 그런 다음 장갑을 끼고 팁을 수동으로 부러서 구멍을 만들고 현미경으로 내경이 30-40마이크로미터인지 확인합니다. 뷰파인더의 눈금자로 측정합니다. 0.3에서 0.6메가옴의 상대적으로 낮은 임피던스를 생성합니다.
그런 다음 테이퍼되지 않은 끝에서 약 7cm 길이의 피펫에 은선을 삽입하고 피펫에서 1-2cm를 매달아 둡니다. 이 여분의 와이어를 모세관에 직교로 구부립니다. 그런 다음 30게이지 피하 주사 바늘을 사용하여 샤프트에 유연한 플라스틱 접착제를 바릅니다. 그런 다음 바늘을 가능한 한 멀리 피펫에 천천히 삽입합니다.
접착제를 더 추가하여 피펫과 바늘 사이의 접합부에 밀봉을 만듭니다. 피펫 팁이 위로 향하게 하여 어셈블리를 약 12시간 동안 건조시킵니다. 쥐를 마취하고 정위 프레임에 넣은 후 안과 연고를 바르고 머리를 깨끗하게 면도하십시오.
국소마취제를 바르고 마취의 수술 계획을 확인한 후 10번 메스날을 사용하여 정중을 따라 두피를 절개합니다. 이렇게 하면 관상 봉합사와 시상 봉합사가 노출됩니다. 그런 다음 수술용 주걱을 사용하여 람다 및 브레그마 해부학적 참조를 식별합니다.
이러한 랜드마크가 동일한 수평면에서 수평이 되도록 머리의 위치를 조정합니다. 그런 다음 브레그마에 유리관과 같은 미세한 단단한 포인터를 0으로 만듭니다. 그런 다음 브레그마의 좌표를 사용하여 튜브의 위치를 관심 위치로 조정합니다.
샤피를 사용하여 개두술을 위한 대상 영역 주위에 사각형을 그립니다. 이제 수술용 멸균 드릴을 사용하여 자국을 따라 뼈를 천천히 제거합니다. 가능한 한 적은 압력을 사용하는 것으로 시작하고 마찰로 인한 머리 유발 조직 손상을 방지하기 위해 드릴을 계속 움직이십시오.
뼈가 얇아지면 핀셋으로 정사각형 부분을 조심스럽게 제거합니다. 경막은 주입 막대가 관통하므로 제거할 필요가 없습니다. 앞으로는 노출된 피질을 뇌척수액으로 세척하십시오. 먼저 5-10마이크로리터 주사기에 미네랄 오일을 채워 주사기를 준비합니다. 다음으로, 생리 식염수에 염료를 사용하여 관심 약물을 준비합니다. 여기에서 0.5% 시카고 스카이 블루가 300마이크로몰 GABA와 혼합되어 있습니다.
이제 먼저 준비된 용액을 1밀리리터 주사기에 넣은 다음 주사기를 사용하여 피펫을 넣어 주사 피펫을 채웁니다. 주사기를 제거할 때 진공이 인젝트로드에서 용액을 제거하지 않도록 플런저에 가벼운 압력을 유지하십시오. 누출 가능한 지점에서 유체가 빠져나가는지 확인하십시오. 과도한 체액을 면봉으로 닦아내고 누출 여부를 다시 확인하십시오.
이제 미네랄 오일이 담긴 마이크로 주사기를 인젝트로드에 부착합니다. 그런 다음 거즈로 여분의 용액을 닦아냅니다. 주입 팁을 확인하십시오. 그것을 통해 작은 용액 방울을 흐르는 것이 가능해야 합니다. 그렇지 않으면 막히거나 누출됩니다. 이제 인젝로드를 마이크로 펌프 시스템에 단단히 장착합니다. 그런 다음 주사기의 위치를 목표 좌표로 이동하고 전극을 상구 유발 전위의 기록을 통해 식별할 수 있는 상구로 내립니다.
전극을 낮추는 동안 막힘을 방지하기 위해 낮은 주입 속도를 적용하여 작은 양압을 가합니다. 구조에 도달하면 주입을 중단합니다. 인젝트로드를 삽입한 후 건조를 방지하기 위해 노출된 피질을 따뜻한 한천으로 덮으십시오.
전극을 최종 배치한 후 전극 주변 조직이 안정화될 때까지 30분 정도 기다립니다. 그런 다음 상구의 신경 활동이 비활성화될 때까지 분당 400나노리터의 속도로 400-800나노리터의 용액을 주입합니다. 전극은 억제 용액을 주입하는 동안 스파이크가 감소해야 합니다.
본 논문은 인젝트로드(injectrode) 어셈블리를 사용하여 마취된 쥐의 상구(superior colliculus) 내 신경 세포 활동을 억제하는 방법을 상세히 설명합니다. 이 절차는 신경 세포의 흥분성을 연구하기 위한 정밀한 외과적 기술과 억제성 신경전달물질의 적용을 포함합니다.
이 방법은 억제 화합물의 전달과 전기생리학적 기록을 동시에 수행함으로써 신경세포의 흥분성을 정밀하게 조사할 수 있게 하며, 이를 통해 중추신경계(CNS) 신약 개발의 타겟 검증을 지원합니다. 억제 후의 기능적 회복을 정량화함으로써 신경약리학적 타겟에 대한 기전적 리스크 제거(de-risking)를 제공합니다. 이러한 접근 방식은 질병 관련 회로 내의 분자적 개입과 전기생리학적 출력값을 연결함으로써 초기 발견 단계에서의 예측 신뢰도를 높여줍니다.
이 기술은 표적 가설 검증부터 리드 화합물 발굴에 이르는 발견 연속체에 통합되어, 기전적 작용에 대한 전기생리학적 검증을 제공합니다.
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마지막 업데이트: 29 8월 2026