Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Stereotaktyczne podejście chirurgiczne do mikroiniekcji ogonowego pnia mózgu i górnego odcinka szyjnego rdzenia kręgowego za pośrednictwem Cisterna magna u myszy

12.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/63344

⸱

21 stycznia 2022

 ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Stereotaktyczna operacja celowania w miejsca mózgu u myszy zwykle obejmuje dostęp przez kości czaszki i jest prowadzona przez punkty orientacyjne czaszki. Poniżej przedstawiamy alternatywne podejście stereotaktyczne do celowania w ogonowy pień mózgu i górny odcinek szyjny rdzenia kręgowego za pomocą cisterna magna, które opiera się na bezpośredniej wizualizacji punktów orientacyjnych pnia mózgu.

Streszczenie

Stereotaktyczny zabieg chirurgiczny ukierunkowany na miejsca w mózgu u myszy jest zwykle kierowany przez punkty orientacyjne czaszki. Dostęp uzyskuje się następnie przez otwory w kształcie zadziorów wywiercone w czaszce. To standardowe podejście może być trudne dla celów w ogonowym pniu mózgu i górnym rdzeniu szyjnym ze względu na specyficzne wyzwania anatomiczne, ponieważ miejsca te są oddalone od punktów orientacyjnych czaszki, co prowadzi do niedokładności. Poniżej przedstawiamy alternatywne podejście stereotaktyczne za pomocą cisterna magna, które zostało użyte do celowania w dyskretne obszary zainteresowania w ogonowym pniu mózgu i górnym rdzeniu szyjnym. Cisterna magna rozciąga się od kości potylicznej do atlasu (tj. drugiej kości kręgu), jest wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym i jest pokryta oponą twardą. Takie podejście zapewnia powtarzalną drogę dostępu do wybranych struktur ośrodkowego układu nerwowego (OUN), do których w przeciwnym razie trudno byłoby dotrzeć ze względu na bariery anatomiczne. Co więcej, pozwala na bezpośrednią wizualizację punktów orientacyjnych pnia mózgu w bliskiej odległości od miejsc docelowych, zwiększając dokładność podczas dostarczania małych objętości iniekcji do ograniczonych obszarów zainteresowania w ogonowym pniu mózgu i górnym rdzeniu szyjnym. Wreszcie, takie podejście daje możliwość uniknięcia móżdżku, co może być ważne dla badań motorycznych i sensomotorycznych.

Wprowadzenie

Standardowa operacja stereotaktyczna celująca w miejsca mózgu u myszy1 zwykle polega na unieruchomieniu czaszki za pomocą zestawu pasków do uszu i paska do ust. Współrzędne są następnie szacowane na podstawie atlasów referencyjnych2,3 oraz punktów orientacyjnych czaszki, a mianowicie bregma (punkt, w którym stykają się szwy kości czołowej i ciemieniowej) lub lambda (punkt, w którym łączą się szwy kości ciemieniowej i potylicznej; Rysunek 1A,B). Przez otwór w czaszce powyżej szacowanego celu, można następnie dotrzeć do obszaru docelowego, w c....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Autor oświadcza, że protokół jest zgodny z wytycznymi Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt w Beth Israel Deaconess Medical Center.

1. Przygotowanie narzędzi chirurgicznych i ramy stereotaktycznej

UWAGA: Operacja jest przeprowadzana w warunkach aseptycznych. Sterylność jest utrzymywana przy użyciu techniki sterylnej końcówki.

  1. Zamontuj ramię stereotaktyczne z mikropipetą lub strzykawką wypełnioną wybranym środkiem do wstrzykiwań (wirus związany z adenowirusem (AAV) lub konwencjonalnym znacznikiem) na ramie stereotaktycznej i przygotuj adapter myszy (Rysunek 2A<....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Dostęp przez cysternę wielką (cisterna magna) umożliwia dotarcie do struktury kaudalnego pnia mózgu i górnego odcinka rdzenia szyjnego, które są trudnodostępne poprzez standardowe podejścia stereotaktyczne lub wykazują niespójność w celowaniu. Operacja umożliwiająca dostęp do cysterny wielkiej wymaga nacięcia skóry, cienkiej warstwy mięśnia czworobocznego oraz otwarcia opony twardej, dzięki czemu jest ona dobrze tolerowana przez myszy. Jest ona szczególnie efektywna i mniej inwazyjna przy targetowaniu wielu miej.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Standardowa chirurgia stereotaktyczna zwykle opiera się na punktach orientacyjnych czaszki w celu obliczenia współrzędnych miejsc docelowych w OUN1. Dostęp do miejsc docelowych jest następnie możliwy przez otwory w zadziorach, które są wiercone w czaszce1. Metoda ta nie jest idealna dla ogonowego pnia mózgu, ponieważ miejsca docelowe znajdują się daleko od punktów orientacyjnych czaszki w płaszczyźnie przednio-tylnej i grzbietowo-brzusznej2,.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca była wspierana przez HL095491 R01 NS079623, P01 HL149630 i P01.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Podkładka nasączona alkoholemMed-Vet InternationalSKU: MDS090735Zpreparat skórny do zapobiegania zakażeniom miejsca operowanego
Kleszcze kątowe, Dumont #5/45FST11251-35tylko do chwytania podkładki Dura
BetadineMed-Vet InternationalSKU:PVP-PADpreparat skórny do zapobiegania zakażeniom miejsca operowanego
Podjednostka b, koniugat Alexa Fluor 488/594Thermo Fisher Scientific488: C34775, 594: C22842Fluorescencyjne
maszynki do strzyżeniaWahlModel MC3, 28915-10do golenia futra w miejscu operacyjnym
Uchwyt elektrody z zaciskiem narożnymKopf1770do trzymania szklanej pipety
PrzepływomierzGilmontinstrumenty model # 65 MMdo regulacji przepływu izofluranu i tlenu do myszy na płaszczyźnie operacyjnej
Mikrosfery fluorescencyjne, polistyrenThermo Fisher ScientificF13080Znacznik fluorescencyjny
Poduszka grzewczaStoelting53800Mtermoregulacja
Komora indukcyjna z zestawem do podłączenia portuMidmark Inc93805107 92800131komora zapewniająca wstępne znieczulenie
Strzykawka insulinowaExelint International26028do podawania soli fizjologicznej i przeciwbólowej
IsofluraneMed-Vet InternationalSKU:RXISO-250wziewny środek znieczulający
Waporyzator Isoflurane Matrix VIP 3000Midmark Inc91305430aparat do podawania wziewnego środka znieczulającego
Kleszcze do laminektomii, Dumont #2FST11223-20tylko do czyszczenia opony twardej
Powietrze medyczne, sprężoneLindeUN 1002używany ze stymulatorem i PicoPump do dostarczania powietrza do precyzyjnego wstrzykiwania roztworu
Meloxicam SRZoo Pharm LLCLot # MSR2-211201przeciwbólowa
mikrohematokryt szkło borokrzemianowe wstępnie skalibrowana rurka kapilarnaGlobe Scientific Inc51628do transfekcji materiału do wyznaczonych współrzędnych
Adapter myszyStoelting0051625  Adaptacja ramy stereotaktycznej szczura do chirurgii myszy
Uchwyt na igłę, Student Halsted- Mosquito HemostatsFST91308-12do szycia
Regulator tlenuProdukty do podtrzymywania życiaS / N 909328, dużo 092109regulować poziom tlenu ze zbiornika tlenu
Butla tlenu, sprężonaLindeUSP UN 1072dostarczana wraz ze znieczuleniem izofluranem
Karta plastikowanie DotyczyNie dotyczydowolna twarda karta plastikowa, przycięta tak, aby pasowała do ramy stereotaktycznej (np. dowód osobisty)
Pneumatyczna pompa PicoPump (lub podobna)World Precision Instruments (WPI)SYS-PV820Do precyzyjnego wstrzykiwania roztworu
Sól fizjologiczna, sterylnaSprzęt medyczny na zboczu góryH04888-10do uzupełnienia płynów ustrojowych utraconych podczas operacji
Rękojeść skalpela, #3FST10003-12do trzymaj skalpel
Nożyczki, WagnerFST14070-12do cięcia szwów polipropylenowych
Nożyczki sprężynowe, Vannas 2,5 mm z dołączonym pudełkiemFST15002-08nożyczki tylko do otwierania opony twardej, pudełko do podnoszenia ciała
Stereotaktyczny mikromanipulatorKopf1760-61przymocowany do uchwytu elektrody w celu regulacji pozycji na podstawie współrzędnych
Stereotaktyczny zespół ramy "U" i wewnątrzkomórkowa płyta podstawyRama Kopf1730-B, 1711do operacji
Sterylne aplikatory z bawełnianą końcówkąPuritan25-806 10WCwchłaniające krew z pola operacyjnego
Sterylne obłożenia bez okienSchein9004686do sterylnego pola operacyjnego
Sterylna maść okulistycznaPuralubeP1490do okularu
stymulator smaru i RurkiTrawa Instrumenty medyczneS44zapewniające kontrolowane powietrze do precyzyjnego wstrzykiwania roztworu
Ostrze chirurgiczne #10Med-Vet InternationalSKU: 10SSdo nacięcia skóry
Kleszcze chirurgiczne, bardzo cienkie GraefeFST11153-10do przytrzymywania skóry
Rękawice chirurgiczneMed-Vet InternationalMSG2280Zdo chirurgii
sceptykówMikroskop chirurgicznyLeicaModel M320 / F12do powiększenia pola operacyjnego 5X-40X
Szew 5-0 polipropylenOasisMV-8661do zamknięcia skóry
Tegaderm3M3M ID 70200749250zapewnia sterylną barierę
Uniwersalny zacisk i słupekstojący Kopf1725przymocowany do stereotaktycznej ramy U i wewnątrzkomórkowej płyty podstawy
Hak do nawijania z hemostatyki hartmanaFST18200-09, 13003-10do oddzielenia mięśni i zapewnienia okna operacyjnego
Henry

Bibliografia

  1. JoVE. Rodent Stereotaxic Surgery. JoVE Science Education Database. , Neuroscience (2021).
  2. Paxinos, G., Franklin, K. B. J. The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , Academic Press. (2001).
  3. Lein, E. S., et al.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Chirurgia stereotaksycznapodejście przez cysternę wielkągórny odcinek rdzenia szyjnegotechnika mikrowstrzykiwaniapunkty orientacyjne pnia mózguostońneurochirurgia myszyjądro językaprzyśrodkowo-brzuszna część rdzenia przedłużonego