Chirurgia stereotaktyczna do implantacji układów mikroelektrod w marmozecie zwyczajnej (Callithrix jacchus)

Samuel  Alexander Budoff; José  Firmino Rodrigues Neto; Valéria Arboés; Manuela Sales Lima Nascimento; Carolina Bione Kunicki; Mariana Ferreira Pereira de Araújo

doi:10.3791/60240

Artykuł metodologiczny

Chirurgia stereotaktyczna do implantacji układów mikroelektrod w marmozecie zwyczajnej (Callithrix jacchus)

9.5K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/60240

⸱

29 września 2019

Samuel Alexander Budoff^*¹^,² , José Firmino Rodrigues Neto^*¹ , Valéria Arboés¹ , Manuela Sales Lima Nascimento¹ , Carolina Bione Kunicki¹ , Mariana Ferreira Pereira de Araújo¹^,³

¹Edmond and Lily Safra International Institute of Neuroscience, Santos Dumont Institute, ²Neuroscience Program, University of Colorado Anschutz Medical Campus, ³Department of Physiological Sciences, Health Sciences Center, Federal University of Espírito Santo

^* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Ta praca przedstawia protokół do przeprowadzenia stereotaktycznego, neurochirurgicznego wszczepienia matryc mikroelektrod u marmozety pospolitej. Metoda ta umożliwia zapisy elektrofizjologiczne u swobodnie zachowujących się zwierząt, ale może być łatwo dostosowana do każdej innej podobnej interwencji neurochirurgicznej u tego gatunku (np. kaniula do podawania leków lub elektrody do stymulacji mózgu).

Streszczenie

Marmozety (Callithrix jacchus) to małe naczelne, które zyskują popularność w badaniach biomedycznych i przedklinicznych, w tym w neuronaukach. Filogetycznie zwierzęta te są znacznie bliższe ludziom niż gryzonie. Wykazują również złożone zachowania, w tym szeroki zakres wokalizacji i interakcji społecznych. W tym artykule opisano skuteczną stereotaktyczną procedurę neurochirurgiczną polegającą na wszczepieniu matryc elektrod rejestrujących w marmozecie pospolitej. Protokół ten wyszczególnia również przed- i pooperacyjne etapy opieki nad zwierzętami, które są wymagane do pomyślnego przeprowadzenia takiej operacji. Wreszcie, protokół ten pokazuje przykład lokalnego potencjału pola i zapisów aktywności skoków u swobodnie zachowującej się marmozety 1 tydzień po zabiegu chirurgicznym. Ogólnie rzecz biorąc, metoda ta daje możliwość zbadania funkcji mózgu u rozbudzonych i swobodnie zachowujących się marmozet. Ten sam protokół może być z łatwością stosowany przez badaczy pracujących z innymi małymi naczelnymi. Ponadto można go łatwo zmodyfikować, aby umożliwić inne badania wymagające implantów, takie jak elektrody stymulujące, mikroiniekcje, implantacja optrodów lub kaniul prowadzących lub ablacja dyskretnych obszarów tkanki.

Wprowadzenie

Marmozety zwyczajne (Callithrix jacchus) zyskują uznanie jako ważny organizm modelowy w wielu dziedzinach badań, w tym w neurobiologii. Te naczelne z Nowego Świata stanowią ważny uzupełniający model zwierzęcy zarówno dla gryzoni, jak i innych naczelnych innych niż ludzie (NHP), takich jak makak rezus. Podobnie jak gryzonie, zwierzęta te są małe, łatwe w obsłudze i stosunkowo ekonomiczne w utrzymaniu i hodowli¹^,²^,³^,⁴, w porównaniu z większymi NHP. Co więcej, zwierzęta te mają skłonność do bliźniaków i wysoką płodność w porównaniu z i....