Gerando Modelos Experimentais Agudos e Crônicos de Expressão Tic Motor em Ratos

Este protocolo descreve um modelo experimental único de distúrbios áticos, estabelecendo o método para induzir tiques motores em um rato livremente comportado, seja de forma transitória ou crônica. A principal vantagem deste método é que ele descreve o único modelo disponível de expressão ática, que é amplamente utilizado para estudar a síndrome de Tourette e outros distúrbios tiques. A demonstração visual esclarece o complexo processo de preparação e implantação de dispositivos feitos sob medida.

Demonstrando o procedimento estarão Esther Vinner, uma estudante de pós-graduação do meu laboratório, e Katya Belelovsky, a gerente do laboratório. Para começar, prepare uma cânula de implante cortando um hipotubo de aço inoxidável de 25 bitola e um fio interno removível falso de 0,013 polegadas. Insira este fio manequim na cânula do implante até chegar ao final e dobre o excesso de fio.

Em seguida, corte um tubo de microbore polímero flexível de 70 centímetros para preparar o injetor. Prepare uma cânula de injeção cortando um hipotubo de aço inoxidável de 30 bitola com uma ferramenta rotativa. Insira três milímetros desta cânula de injeção em um tubo flexível e cole a articulação entre eles para obter um injetor.

Ao realizar a cirurgia, deslize o cannular do implante sobre o suporte da cânula e abaixe-o até o alvo de implantação no cérebro do rato. Coloque a cânula implantada no crânio do rato aplicando cimento dental. Insira o manequim preparado nesta cânula de implante e cubra todos os implantes aplicando cimento dental no resto da área do crânio.

Para realizar a microinjeção, conecte o injetor à microseria de vidro de precisão preenchida com bicucullina e configure as configurações a uma taxa de 0,35 microliters por minuto e um volume total de 0,35 microliters. Coloque o rato na gaiola experimental. Remova o boneco e insira o injetor na cânula implantada até a extremidade.

Inicie a máquina da bomba de infusão e acompanhe os tempos de iniciação e término do tique usando um cronômetro. Após um minuto de injeção, remova o injetor e reinsera lentamente o boneco. Prepare um guia de cânula cortando um hipotubo de aço inoxidável calibre 12 milímetros de 25 mm e uma cânula de infusão cortando um hipotubo de aço inoxidável de 30 bitola.

Insira um fio de 0,005 polegadas de diâmetro na cânula de infusão e dobre-o em forma de L no local pretendido. Em seguida, prepare tubos flexíveis de cateter cortando um tubo pe10 de polietileno de oito centímetros. Remova o fio interno da cânula de infusão, cole o guia da cânula na sobreposição de três milímetros perto da parte dobrada da cânula de infusão usando cola e acelerador cianoacrilato.

Em seguida, insira a parte horizontal da cânula de infusão na tubulação do cateter. Ejete a tampa translúcida do moderador de fluxo da bomba. Mergulhe o adaptador de tubulação em 70% de álcool e anexe-o à parte cânula curta do moderador de fluxo até tocar a flange branca.

Insira a tubulação flexível do cateter no adaptador de tubulação e segure sua parte cânula longa usando um suporte de clipe enquanto cola todas as conexões. Enrole a mini bomba osmótica com uma limpeza de papel e fixe-a verticalmente com a abertura voltada para cima usando um suporte de clipe. Encha a bomba com aCSF usando uma seringa com uma agulha sem medida de 27, tomando cuidado para evitar a entrada de ar.

Encha a longa parte da cânula do tubo de infusão com aCSF usando uma seringa com uma agulha cega calibre 27. E inseri-lo na bomba. Coloque a bomba em um béquer salino por pelo menos quatro a seis horas a 37 graus Celsius.

Crie um bolso subcutâneo nas costas do rato, abrindo e fechando alternativamente um hemosta esterilizado por álcool sob a pele através da linha escárular média. Retire a bomba do banho de água e coloque-a sobre os ratos de volta cobertos com um lenço de papel. Deslize o guia de cânula do tubo de infusão no suporte da cânula.

Segure a bomba com o hemostat e insira-a suavemente no bolso subcutâneo. Implante a cânula de infusão no alvo e cole-a no crânio usando cola de gel. Fixar a cânula de infusão, garantir que o cateter esteja livre de dobras para permitir o movimento do pescoço e cubra todos os implantes com cimento dental.

Para realizar a cirurgia de substituição da bomba, comece a injetar bicucullina na bomba usando uma seringa com uma agulha cega calibre 27. Continue injetando bicuculina enquanto remove a seringa para evitar que o ar entre. Insira o moderador de fluxo dentro da bomba e coloque a bomba em um béquer salino por pelo menos quatro a seis horas em um banho de água de 37 graus Celsius.

Faça uma incisão na pele acima da bomba implantada. Lave o bolso com aCSF à temperatura ambiente e seque-o com gazes. Retire a bomba preenchida pelo ACSF do moderador de fluxo usando um hemostat e descarte-a.

Da mesma forma, desprender e descartar o moderador de fluxo da bomba cheia de bicucullina. Conecte suavemente a bomba cheia de bicucullina ao moderador de fluxo implantado e cole a linha de incisão com um adesivo de tecido. No modelo agudo, os tiques começam a aparecer vários minutos após a microinjeção bicuculina e duram dezenas de minutos e, eventualmente, decadam e cessam.

No modelo crônico, os tiques geralmente começam a aparecer no primeiro dia após a implantação da bomba cheia de bicucullina, que flutua durante o dia e é mais claramente observável durante o estado de vigília tranquila. Os tiques motores têm uma assinatura cinemática estereotipada que pode ser detectada nos sinais do acelerômetro e do giroscópio. Da mesma forma, o tempo tic também pode ser avaliado usando o sinal potencial dos campos locais em toda a via gânglio cortico-basal devido ao aparecimento de picos transitórios LFP de grande amplitude.

Esses modelos permitiram o estudo da expressão tic após diferentes intervenções comportamentais, ambientais e farmacológicas por períodos prolongados de tempo.