6 октября 2008 г.
Мониторинг внеклеточных уровней нейромедиаторов в различных областях мозга свободно движущихся животных предлагает идеи о связи между выпуска нейротрансмиттера и поведения. В естественных условиях микродиализа в сочетании с электрохимическими обнаружения обеспечивает отличную анатомические и химические разрешение, а также информацию о том, как базальной нейротрансмиссии изменяется с помощью фармакологических или физиологических манипуляций.
Здравствуйте, я Бренда Гейгер из лаборатории Эммануэля Потоса факультета фармакологии и экспериментальной терапии медицинской школы Университета Тафтса. А я Лорен Фрэнк, также из этой лаборатории. Сегодня мы продемонстрируем технику проведения жизнеспособной стереотаксической операции на грызунах.
Данная процедура включает в себя настройку оборудования, подготовку животного к операции и последующее проведение стереотаксического хирургического вмешательства. Приступим к работе. Перед началом процедуры настройте стереотаксический аппарат и подготовьте все необходимые материалы.
Убедитесь, что рабочая область и инструменты очищены и стерилизованы. Затем подготовьте животное к операции. Сегодня я продемонстрирую проведение операции на 10-недельной крысе линии Sprague-Dawley.
Мы также используем трехмесячных крыс линии Sprague Dawley и двухмесячных мышей линии C57BL/6J, для которых требуется специализированный адаптер платформы. Проведите анестезию крысы путем внутрибрюшинного введения коктейля, содержащего 60 mg/kg кетамина и 10 mg/kg ксилазина. Поддерживайте тепло тела животного, используя регулируемую термостатом грелку.
Убедившись, что животное находится под седацией и его температура тела стабилизировалась, приступайте к операции. Для начала операции выбрейте шерсть животного электрической машинкой в области от ушей до пространства между глазами. Обработайте выбритую область раствором йода, предварительно обеспечив защиту глаз.
Теперь зафиксируйте животное в стереотаксическом аппарате. Для этого сначала установите одну ушную дужку в слуховой проход, затем придержите ее и вставьте вторую ушную дужку так, чтобы голова была неподвижна в горизонтальной плоскости, но морда могла перемещаться вверх и вниз. Зафиксируйте рот с помощью переднего крепления измерительной линейки стереотаксического инструмента, чтобы убедиться, что голова находится в горизонтальном положении.
Линейка должна быть расположена под углом 90 градусов относительно средней линии кожи головы животного. После фиксации животного сделайте стерильным скальпелем передне-задний разрез кожи головы. Протяните разрез от лямбды до области между глазами животного.
Используйте гемостаты, чтобы зажать кожу и удерживать разрез открытым. Просушите обнаженную поверхность черепа несколькими ватными тампонами. Затем установите направляющую канюлю на держатель.
Затем найдите точку bgma на черепе и расположите направляющую канюлю непосредственно над этим местом. Запишите передние, задние и латеральные координаты относительно bgma. Определите точные координаты, необходимые для установки вашего зонда.
С помощью стереотаксического атласа установите направляющую канюлю в соответствующие координаты, прибавляя или вычитая значения из bgma. Опускайте направляющую канюлю до касания с черепом, после чего зафиксируйте данную вентральную координату. Отметьте это место на черепе карандашом.
Здесь будет производиться сверление. Чтобы начать сверление, извлеките направляющую канюлю и стерилизуйте сверло.
Затем просверлите отверстие диаметром 0,5 мм в отмеченном карандашом месте, пока не пройдете всю толщину черепа. С помощью канюли проверьте, проходит ли она через отверстие, не касаясь его стенок. Продолжайте сверлить и проверять, пока канюля не будет проходить через отверстие по прямой траектории.
Будьте осторожны, чтобы не проколоть мозговые оболочки или кровеносные сосуды. После того как отверстие будет сделано, используйте стерильную иглу, чтобы аккуратно проколоть мозговые оболочки для беспрепятственного введения направляющей канюли. Затем с помощью ручной дрели просверлите шесть отверстий для черепных винтов.
Два спереди, два сбоку и два сзади от отверстия для канюли. Стерилизуйте шесть костных винтов из нержавеющей стали и закрепите их в черепе до полной фиксации. После установки винтов очистите направляющую канюлю этанолом, дайте ей высохнуть, затем установите направляющую и медленно опустите ее до соответствующей вентральной координаты.
Канюлю перемещают вверх и вниз, чтобы избежать повреждения мозга. Убедитесь, что стенки не касаются друг друга и что канюля вводится строго вертикально. Затем снимите гемостаты.
Смешайте небольшое количество жидкого стоматологического цемента и с помощью шпателя нанесите тонкий слой на направляющую канюлю, винты и остальную часть черепа. Затем поместите фиксирующий винт медиально и позади задних винтов черепа, удерживая его пинцетом. Приготовьте еще одну порцию цемента, на этот раз более густой, и полностью покройте канюлю и фиксирующие винты достаточным количеством цемента, чтобы обеспечить их надежную фиксацию по мере затвердевания материала.
Однако до полного затвердевания отделите кожу от цементного колпачка и разгладьте его шпателем, чтобы поверхность была ровной по всему периметру и не раздражала кожу. Позже добавляется больше цемента для укрепления направляющей канюли и ее соединения с остальной частью головного крепления. После полного высыхания стоматологического цемента извлеките животное из аппарата.
Затем нанесите местный антибиотик бацитрацин по всему периметру цементной крышки. Далее введите пенициллин внутримышечно, после чего сделайте подкожную инъекцию физиологического раствора. Поместите животное в клетку и наблюдайте за ним до пробуждения.
Затем верните животное в клетку для восстановления. После восстановления ежедневно наблюдайте за животным до конца эксперимента на предмет признаков инфекции, а также оценивайте уровень боли и дискомфорта.
При необходимости, если животное проявляет признаки боли, дважды в день подкожно вводите бупренорфин в дозе от 0,1 до 0,5 мг/кг. Кроме того, проводят местную обработку бацитрацином и системное лечение пенициллином. В случае возникновения послеоперационных инфекций или если какие-либо из симптомов сохраняются более 12 часов после операции, животное подвергают эвтаназии.
Мы только что продемонстрировали вам, как проводить жизнеспособную стереотаксическую операцию на грызунах. При выполнении этой процедуры важно помнить о необходимости соблюдения стерильности во время операции и тщательного наблюдения за животным после ее завершения для предотвращения инфекций, а также о правильном размещении животного на ушных планках для обеспечения точности расположения направляющей канюли.
На этом всё. Спасибо за просмотр и удачи в ваших экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье рассматривается мониторинг уровней внеклеточных нейромедиаторов у свободно передвигающихся животных с целью установления связи между высвобождением нейромедиаторов и поведением. Особое внимание уделяется использованию микродиализа in vivo и электрохимического детектирования для повышения анатомического и химического разрешения.
Живучая стереотаксическая операция на грызунах позволяет точно имплантировать направляющие канюли и микродиализные зонды для измерения уровней внеклеточных нейромедиаторов in vivo. Эта возможность имеет решающее значение для изучения фармакодинамики ЦНС, подтверждения мишеней и проверки механистических гипотез при разработке препаратов для лечения нейропсихиатрических и нейродегенеративных заболеваний. Данный подход обеспечивает высокое анатомическое и химическое разрешение, что способствует трансляционной преемственности от этапа раннего поиска до доклинических исследований.
Данный метод интегрируется в континуум от открытия до доклинических исследований, позволяя проводить проверку гипотез в отношении мишеней и путей ЦНС в моделях на живых животных.