Prosta chirurgiczna indukcja przewodzeniowego ubytku słuchu z weryfikacją za pomocą wizualizacji otoskopu i behawioralnej reakcji na oklaski u szczurów
26 października 2019
Tutaj prezentujemy protokół do ustalenia powtarzalnej indukcji przewodzeniowego ubytku słuchu poprzez chirurgiczne nakłucie błony bębenkowej i weryfikację za pomocą wizualizacji otoskopu oraz oceny behawioralnej za pomocą zaskoczenia klaskania.
Ogólnym celem tego badania jest ustalenie wiarygodnej indukcji ubytku słuchu poprzez chirurgiczne nakłucie błony bębenkowej i weryfikację za pomocą wizualizacji otoskopu i oceny behawioralnej za pomocą klaśnięcia. Celem naszego ćwiczenia jest opracowanie modelu zaburzeń przewodzenia słuchu u człowieka. Pokazujemy w praktyce przewodzeniowy zabieg chirurgiczny ubytku słuchu, który jest uproszczeniem w usuwaniu młoteczka, metodę weryfikacji przewodzeniowego ubytku słuchu za pomocą wizualizacji otoskopu oraz proste behawioralne zaskoczenie klaskaniem, które potwierdzają, że wystąpił przewodzeniowy ubytek słuchu.
Główną zaletą opisanej przez nas procedury są zabiegi nieinwazyjne, weryfikacja przewodzeniowego ubytku słuchu za pomocą otoskopu oraz walidacja metodą clap startle. Niniejsze badanie i procedury zostały zatwierdzone przez komisję etyczną ds. badań na zwierzętach oraz Uniwersytet Miejski w Hongkongu, Uniwersytet w Hongkongu oraz Departament Zdrowia Specjalnego Regionu Administracyjnego Hongkongu. Do obecnego protokołu wybieramy szczury, ale Ty możesz wybrać dowolnego gryzonia.
Zważ zwierzęta, aby zapewnić odpowiednie znieczulenie do wstrzyknięcia IP. W przypadku znieczulenia ważne jest, aby zwierzęta miały odpowiednią dawkę. Podnieś swojego szczura za kark.
Upewnij się, że dawka ketaminy i ksylazyny jest prawidłowa do wstrzykiwań IP, a następnie wstrzyknij. Upewnij się, że wykonałeś szczypanie palca u nogi, aby sprawdzić, czy nie ma uczucia bólu. Do chirurgii konfiguracja składa się ze znieczulonego szczura, mikronożyczek i otoskopu.
Proszę dokładnie oczyścić obszar operacyjny etanolem. Umieść serwetę chirurgiczną na oczyszczonej ławce. Następnie wprowadź nożyczki, otoskop i szczura.
Rozmiar twoich nożyczek będzie zależał od wielkości twojego gryzonia. Pod otoskopem uwidocznij lewe i prawe ucho szczura, aby zapewnić zdrową błonę bębenkową. Chwyć spiralę i rozszerz zewnętrzny kanał słuchowy, aby stał się zasłonięty i poczerniały.
Tutaj przedstawisz mikronożyczki. Wprowadź mikronożyczki do środka przewodu słuchowego, zwracając szczególną uwagę, aby nie naciąć tkanki. Posłuchaj trzasku, a następnie przekręć, aby zapewnić przemieszczenie młoteczka.
Potwierdzenie udanej operacji przewodzeniowego ubytku słuchu powinno być wykonane za pomocą otoskopu. Oceń każde ucho szczura przed i po operacji za pomocą otoskopu ze wziernikiem o małej średnicy. Podczas wizualizacji za pomocą otoskopu należy zbadać różnice między normalną błoną bębenkową a przebitą błoną bębenkową.
W tym przypadku normalna błona bębenkowa po lewej stronie ma głowę młoteczka na miejscu i drastycznie różni się od przebitej błony bębenkowej po prawej stronie. Z przebitej błony bębenkowej, po operacji przewodzeniowego ubytku słuchu, doszło do przemieszczenia młoteczka i pęknięcia pars tensa z całkowitym brakiem baldachimka młoteczka i głowy. Opieka pooperacyjna gryzoni.
Umieść gryzonia w domowej klatce pod ciepłą lampą i wstrzyknij środki przeciwbakteryjne i glukozę. Potwierdź łączny ubytek słuchu za pomocą behawioralnego klaskania. Szczur CHL jest umieszczany obok normalnego szczura w dwóch sąsiednich klatkach.
Są one umieszczone w cichym pomieszczeniu. Stań w odległości pół metra i klaszcz w równych odstępach czasu określoną liczbę razy. Tutaj wybieramy pięć.
Tutaj nasze reprezentatywne wyniki behawioralne. Zauważ, że szczur na dole nie skacze na głośny dźwięk klaskania. Szczur u góry ekranu jest zaskoczony tymi głośnymi dźwiękami klaskania.
Proszę przestudiować różnicę przed i po klaśnięciu dla tych dwóch szczurów. Brak wywołania przewodzeniowego ubytku słuchu. Brak indukcji przewodzeniowego ubytku słuchu może być spowodowany krwawieniem w jednym lub obu uszach.
W takim przypadku gryzoń powinien zostać poddany eutanazji. Wskazywałoby to, że nożyczki nie miały kontaktu z błoną bębenkową. Brak trzaskającego dźwięku podczas zabiegu.
Brak trzaskającego dźwięku wskazywałby, że procedura przewodzeniowego ubytku słuchu była słaba i nieczysta. Brak trzaskającego dźwięku oznaczałby, że twoje mikronożyczki nie miały bezpośredniego kontaktu z błoną bębenkową. Wizualizacja otoskopowa.
Jeśli podczas wizualizacji za pomocą otoskopu błona bębenkowa wydaje się normalna, oznaczałoby to, że nie wystąpiła CHL. Odpowiedź na test głośnego dźwięku klaskania. Wskazywałoby to, że nie wystąpiła CHL, a gryzoń nie ma przewodzeniowego ubytku słuchu.
Dzieje się tak, gdy szczur skacze lub jest zaskoczony głośnym dźwiękiem klaskania. Główną zaletą opisanego przez nas zabiegu są zabiegi nieinwazyjne, weryfikacja przewodzeniowego ubytku słuchu za pomocą otoskopu oraz walidacja za pomocą klaśnięcia. Po odbyciu czynności praktycznych możesz wywołać przewodzeniowy ubytek słuchu w modelu gryzoni i zbadać behawioralne i psychofizyczne objawy tego zaburzenia słuchu.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie ustanawia wiarygodny protokół indukowania przewodzeniowej utraty słuchu u gryzoni poprzez chirurgiczne nakłucie błony bębenkowej. Dzięki zastosowaniu wizualizacji otoskopowej oraz ocen behawioralnych metoda ta weryfikuje indukcję utraty słuchu, dostarczając modelu do badania przewodzeniowych zaburzeń słuchu u ludzi.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Badania nad utratą słuchu
- Modele zwierzęce
Wstęp
- Przewodzeniowa utrata słuchu może znacząco wpływać na przetwarzanie słuchowe.
- Istniejące modele mogą charakteryzować się brakiem niezawodności w indukowaniu i weryfikowaniu utraty słuchu.
- Celem badania jest opracowanie ustandaryzowanego podejścia chirurgicznego w celu zapewnienia lepszej powtarzalności.
Cel badania
- Opracowanie spójnej metody indukowania przewodzeniowej utraty słuchu u gryzoni.
- Ułatwienie przyszłych badań nad behawioralnymi i fizjologicznymi skutkami przewodzeniowej utraty słuchu.
Zastosowane metody
- Główna platforma obejmuje techniki chirurgiczne oraz weryfikację pooperacyjną za pomocą testów behawioralnych.
- Wykorzystanym modelem biologicznym są szczury, u których wykonuje się nakłucie błony bębenkowej.
- Kluczowe etapy obejmują znieczulenie, wykonanie zabiegu chirurgicznego oraz ocenę pooperacyjną.
- Weryfikacja niedosłuchu przewodzeniowego polega na badaniu otoskopowym i ocenie reakcji behawioralnych na dźwięk.
Główne wyniki
- Prawidłowe wywołanie przewodzeniowego niedosłuchu potwierdza się za pomocą obserwacji otoskopowych oraz behawioralnych reakcji na klaśnięcia.
- Różnice w stanie błony bębenkowej przed i po zabiegu ilustrują skuteczność procedury.
- Oceny behawioralne wykazują znaczące różnice w reakcjach między osobnikami z wywołanym niedosłuchem a osobnikami zdrowymi.
Wnioski
- Niniejsze badanie dostarcza skutecznej metody badania przewodzeniowych zaburzeń słuchu w modelach zwierzęcych.
- Protokół ten umożliwia analizę zmian behawioralnych związanych z dysfunkcją słuchu.
- Wnioski obejmują głębsze zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw przewodzeniowej utraty słuchu oraz jej wpływu na zachowania słuchowe.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Niezawodne modele gryzoni w badaniach nad przewodzeniową utratą słuchu (CHL) są niezbędne do minimalizowania ryzyka w początkowej fazie odkrywania celów terapeutycznych w obrębie układu słuchowego oraz do oceny behawioralnych i neuronalnych skutków upośledzenia słuchu. Niniejszy protokół umożliwia powtarzalną indukcję i weryfikację CHL, wspierając badania translacyjne oraz rozwój modeli przedklinicznych w procesach opracowywania metod leczenia zaburzeń słuchu. Podejście to ułatwia standaryzowaną ocenę interwencji w zakresie utraty słuchu oraz badania mechanistyczne w systemach istotnych dla danej jednostki chorobowej.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia kontrolowaną indukcję CHL w celu weryfikacji hipotez dotyczących szlaków słuchowych.
- Wspiera funkcjonalną walidację celu poprzez powiązanie przerwania błony bębenkowej z efektami behawioralnymi.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez zapewnienie przejrzystego modelu do badań nad deficytami słuchu.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowany system do opracowywania testów behawioralnych i otoskopowych w badaniach nad słuchem.
- Gwarantuje odtwarzalność i standaryzację indukcji CHL dla dalszych etapów procesów przesiewowych.
- Umożliwia ilościową ocenę funkcji słuchowych za pomocą parametrów reakcji startlowej.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny z modelami istotnymi dla chorób w ramach oceny przedklinicznej leków terapeutycznych stosowanych w leczeniu zaburzeń słuchu.
- Wspiera ciągłość procesu od etapu odkrycia po walidację przedkliniczną, umożliwiając pomiar behawioralnych i neuronalnych punktów końcowych.
- Zmniejsza ryzyko translacyjne poprzez modelowanie u gryzoni deficytów słuchu przewodzeniowego typowych dla ludzi.
Integracja potoków i przepływów pracy
Niniejszy protokół indukcji i weryfikacji CHL znajduje zastosowanie na styku wczesnej fazy odkryć oraz rozwoju modeli przedklinicznych, umożliwiając solidne testowanie hipotez oraz przygotowanie analiz w ramach portfeli badawczych dotyczących słuchu.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotezy zerowej poprzez izolację wpływu przerwania błony bębenkowej na funkcję słuchu.
- Przesiewanie: Zapewnia standaryzowane odczyty behawioralne i otoskopowe w celu walidacji testu oraz oceny związków.
- Analityka: Dostarcza ilościowe pomiary zmiennej zależnej poprzez reakcję przestrachu i ocenę otoskopową.
- Badania translacyjne: Łączy fazy odkrywcze i przedkliniczne poprzez modelowanie fenotypów utraty słuchu istotnych klinicznie.
- Wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje elastyczny, powtarzalny model, który można dostosować do różnych programów badań nad słuchem.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną w walidacji słuchowych celów terapeutycznych oraz w badaniach mechanistycznych.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje indukcję i weryfikację CHL, poprawiając powtarzalność i skalowalność.
- Wartość strategiczna: Umożliwia podejmowanie świadomych decyzji go/no-go dla kandydatów na terapie słuchowe poprzez dostarczanie solidnych danych przedklinicznych.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację programów dotyczących utraty słuchu z uwzględnieniem ryzyka dzięki wiarygodnym wynikom modelowania.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest biegłość w przeprowadzaniu zabiegów chirurgicznych oraz znajomość badania otoskopowego u gryzoni.
- Niezbędny jest dostęp do znieczulenia, instrumentarium chirurgicznego oraz infrastruktury do testów behawioralnych.
- Wymagana jest standaryzacja procedur indukcji i weryfikacji pomiędzy zespołami w celu zapewnienia powtarzalności wyników.
- Metoda jest dostosowywalna do różnych gatunków gryzoni, przy uwzględnieniu różnic anatomicznych.
- Ograniczenia obejmują okres nauki techniki chirurgicznej oraz potencjalną zmienność w skuteczności indukcji.
