11 октября 2017 г.
Мы описываем метод вентрикуло руководствуясь местоположения, экспозиции и абляции аудиального кортекса у крыс. Локализация абляции оценивается с помощью координат карты посмертных.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы описать стереотаксически управляемую абляцию слуховой коры и использование карты координат для локализации поражения на изображении поверхности мозга. Этот метод может помочь исследователям в области слуховой нейробиологии рассмотреть роль коры головного мозга в пути восприятия звука. А также механизмы и строп, позиционная пластика.
Основное преимущество этой методики заключается в том, что она позволяет проводить хирургическое воздействие и абляцию слуховой коры с использованием основных методов, которые могут быть адаптированы любым исследователем. Таким образом, этот метод может быть полезен в области слуховой нейробиологии, он также может быть применен в других системах, таких как зрительная и соматосенсорная. Этот метод также может быть использован для изучения дефектов, которые односторонняя абляция слуховой коры оказывает в других областях коры головного мозга.
Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, потому что правильная идентификация и трансляция стереотаксических координат в височную кость имеет важное значение для точного определения местоположения слуховой коры. Чтобы начать эту процедуру, поместите крысу под наркозом на грелку, чтобы поддерживать температуру ее тела. Затем стабилизируют голову животного в стереотаксической рамке с помощью двух ушных планок и прикусочной планки.
Побрейте кожу головы и продезинфицируйте операционную область повидон-йодом. С помощью скальпеля сделайте надрез по средней линии, чтобы обнажить череп и втянуть надкостницу, покрывающую поверхность черепа. После этого с помощью стерильного ватного наконечника аккуратно удалите кровь, покрывающую поверхность черепа.
Чтобы визуализировать брегму, лямбду и межушную линию, сделайте скальпелем разрез височной мышцы рядом с ее дорсальным прикреплением на черепе. После этого вытяните мышцу с помощью иглы и шовного материала и зафиксируйте шовный материал на стереотаксической раме, чтобы обнажить височную кость. Медленно опустите стерильную прямую иглу до тех пор, пока она не окажется прямо над поверхностью черепа, так, чтобы кончик иглы был установлен на межушном нуле.
Установите эту точку равной нулю. После этого нацельтесь на переменный ток с помощью четырех точек. Затем опустите иглу прямо над височной костью, чтобы визуализировать каждую из этих четырех точек.
Отметьте маркером точки на височной кости и соедините их для того, чтобы нарисовать прямоугольник. Прямоугольник послужит ориентиром для открытия окна в кости. При этой процедуре откройте окно с помощью электродрели и небольшой дрели.
Сверлите периметр прямоугольника со скоростью 8 000 об/мин, пока кость не сдаст. Охладите поверхность сверления, промыв ее холодным стерильным физиологическим раствором, чтобы предотвратить повреждение подкорковых структур. Когда кость поддается, будьте осторожны, чтобы не просверлить мозг.
Когда границы будут потеряны, подтяните покрывающую кость тонкими щипцами и храните ее в холодном стерильном физрастворе. С помощью хирургического микроскопа аккуратно разрежьте мозговые оболочки микрохирургическим ножом и удалите их с помощью двух тонкозаостренных щипцов. При возникновении кровотечения промыть место операции холодным стерильным физиологическим раствором.
Затем осторожно аспирируйте кондиционер с помощью хирургического аспиратора, соединенного со стерильной иглой 20 калибра с тупым наконечником. Аспирируют только шесть корковых слоев, а не нижележащее белое вещество. Этот пункт является критически важным и должен быть выполнен очень аккуратно.
Когда аспирация будет завершена, накройте место операции извлеченной костью и наложите рассасывающуюся гемостатическую марлю. Дайте височной мышце вернуться в исходное положение, а затем зашите кожу с помощью раневых зажимов. После этого нанесите на рану мазь с антибиотиком.
Затем введите бупренорфин подкожно в спину крысы в качестве обезболивающего средства через час и восемь часов после окончания операции. Держите животное на грелке, пока оно не проснется, и верните его в клетку для восстановления. Когда исследование, проведенное на крысе с абляцией АС, завершено, окончательно обезболить ее путем внутрибрюшинной инъекции 0,1 мл пентобарбитала натрия.
После выполнения внутрисердечного обилия раствором Рингера и формальдегидом удалите кожу и мышцы с головы, чтобы обнажить череп. С помощью ножниц Спенсера сделайте поперечный разрез в орбитальной кости. После этого удалите заднюю часть черепа и с помощью ронжеров разрежьте вдоль верхних краев черепа, чтобы обнажить мозг.
Будьте осторожны, чтобы не повредить мозг. После того, как мозг обнажен, осторожно удалите твердую мозговую оболочку с помощью тонкозаостренных щипцов. С помощью пальца осторожно зачерпните под мозг и поднимите его.
Затем поднимите мозг и перережьте нервы до тех пор, пока он не освободится. Впоследствии погрузите мозг в раствор формальдегида и храните его при температуре четыре градуса Цельсия в течение 24 часов. После постфиксации осторожно поместите мозг в сагиттальную матрицу мозга крысы, обнажив латеральную поверхность мозга.
Поместите камеру на 21 сантиметр над поверхностью коры головного мозга с помощью держателя для камеры. Затем выберите режим съемки супер-макро и сделайте снимок поверхности мозга. После этого, используя программу для редактирования изображений, откройте изображения и уменьшите их масштаб на 50%Определите ссылки на Bregma, Lambda и Interaural zero и отметьте их положение на изображениях.
Нарисуйте контур абляции над боковой картиной головного мозга. Импортируйте карту координат, где расположены первичная и вторичная области слуховой коры, в файл редактора. Затем нажмите на карту и перетащите ее, чтобы наложить на боковую фотографию удаленного мозга.
Сделайте так, чтобы ссылки Брегмы и Лямбда карты координат совпадали с эталонами Брегмы и IA, идентифицированными на изображении бокового мозга. Впоследствии используйте Ринальную трещину в качестве эталона, чтобы настроить картинку мозга на карту и сделать так, чтобы они совпадали. Важно подтвердить, что белое вещество не повреждено.
Это можно сделать путем первоначального иммуноокрашивания серийного отдела мозга. Чтобы продемонстрировать эффективность нашего протокола, мы продержали трех крыс, получавших AC-абляцию, в течение одной недели, а затем собрали улитки для изучения изменений в экспрессии наиболее релевантных субъединиц AMPA, присутствующих во взрослой улитке, GluA2 и GluA3, с помощью количественной ПЦР. Сравнение транскриптов от крыс, получавших AC-абляцию, и фиктивных контрольных животных показало снижение уровня GluA2 и повышение уровня GluA3 в обеих улитках, что согласуется с нашим предыдущим исследованием.
Приступая к операции, важно помнить о трех вещах: сверлить височную кость с минимальной скоростью и минимальным давлением, осторожно удалять мозговые оболочки, чтобы не повредить кровеносные сосуды, и ограничивать аспирацию серым веществом. После освоения хирургическое воздействие и абляция слуховой коры может быть выполнена в течение 45 минут, если она выполнена правильно. После этой процедуры могут быть проведены физиологические, поведенческие и/или иммуноцитохимические методы, чтобы ответить на дополнительные вопросы, например, как недостаток слуховой коры влияет на функцию других сенсорных систем.
В данной статье описывается метод стереотаксически направленной абляции слуховой коры крыс. Этот метод позволяет точно локализовать область поражения с помощью координатной карты, которая оценивается посмертно.
Данный протокол позволяет осуществлять точную стереотаксическую абляцию и посмертное картирование повреждений слуховой коры крысы, что необходимо для механистических исследований функций коры в путях сенсорной обработки. Метод обеспечивает воспроизводимую доклиническую модель для изучения воздействия на мишень и последующих нейронных эффектов после воздействия на кору, что актуально для снижения рисков при проверке гипотез в рамках валидации мишеней ЦНС. Сочетание хирургического вмешательства с подтверждением локализации повреждения по координатам повышает интерпретируемость данных и уменьшает неопределенность при установлении связи между абляцией коры и фенотипическими результатами.
Данный метод относится к фазе поисковой биологии, в которой направленная абляция коры поддерживает проверку гипотез и уточнение путей передачи сигналов перед переходом к идентификации перспективных соединений или фенотипическому скринингу.