Summary
I denna rapport föreslår vi en ny tillämpning av ljushärdande dentala hartser för sockel av elektroder eller sonder mikrodialys i kronisk experiment. Detta material möjliggör direkt bindning till kraniet.
Abstract
Vid kronisk inspelning experiment, har själv-härdande dentala akrylhartser använts som en sockel av elektroder eller mikrodialys-sonder. Eftersom dessa akrylfärger inte binder till benet, har skruvar använts som ankare. Men i små försöksdjur som finkar eller mus, deras kranier är mycket ömtåliga och går inte att hålla ankare. I denna rapport föreslår vi en ny tillämpning av ljushärdande dentala hartser för sockel av elektroder eller sonder mikrodialys i kronisk experiment. Detta material möjliggör direkt bindning till kraniet. Därför är ankare skruvarna inte behövs och kirurgiska området kan minskas avsevärt. Tidigare erfarenheter visar att bondingen förvaltar mer än 2 månader. Konventionella harts fönster av tid då materialet är smidig och praktiskt är ett par minuter. Dock är fönstret av arbetstiden för dessa tandvård lim betydligt bredare och justerbara.
Protocol
Steg 1. Beredning av sond implantation
- Anestesi (visas inte på videon)
Bedöva varje fågel med en interperitoneal injektion av en ketamin (12,5 mg / kg kroppsvikt) och xylazin (25 mg / kg) blandning för att producera en jämn nivå av kirurgisk anestesi.
- Fäst ett huvud till ett stereotaxic ram
Använd Xylocain (TM) gelé att minska lokala smärtor i örat bar "tryck. Chefen för fågeln är fast i ett stereotaxic apparat bestående av örat barer och en näbb hållare som håller huvudet i 45 ° vinkel. Under stereotaxic operation för implantation, varma kropp fågeln genom kirurgiska pad med värmereglering (temperatur = 34 ~ 36 ° C).
- Desinfektera operationsområdet
Desinficera kirurgiska fältet med isodine (TM) före det kirurgiska ingreppet.
Steg 2. Stereotaxic positionering
- Referenspunkt anpassning
Rikta dummy sond (glas mikropipett) till Lambda (Y-point) och markera Y-punkt med dye-fylld pipett. Resterande Dextran-TMR av de sista spårämne studien användes i videon.
- Snitt i huden
Ta bort skinn och exponera ytan på kraniet. Sedan rengör ytan i kraniet med bomullspinnar.
- Positionering av dummy kanyl (i horisontell riktning)
Flytta dummy kanylen till målsidan (AP axeln och Lateral samordning)
- Små kraniotomi och anskärning av dura mater.
Använd en bra pincett för kraniotomi och en fin injektionsnål (30 G) för snitt av dura mater. Sedan rengör ytan av kraniet.
- Slutlig placering (implantation) av dummy kanyl
Leta reda på spetsen av guiden kanylen till 0,30 mm ovanför mikrodialys probe-avsedda målet regionen. Slutligen, rengör ytan av kraniet igen, eftersom en ren och torr yta som krävs för tuffa bindning.
Steg 3. Förbehandling av kraniala ytan
(Den motsvarande förfarande för "direkt fylla återställande" av dentala produkten ska användas.)
- Primer behandling
- Blanda Primar flytande A med B på ett fat.
- Applicera blandningen på ytan av kraniet med en liten borste.
- Låt stå i 30 sekunder.
- Torr med mild luftström. (Tvätta inte.)
- Tillämpning av bindemedel
- Applicera bindemedel på ytan av kraniet med en liten borste.
- Applicera en mjuk luftström. (Tvätta inte.)
- Ljushärda i 20 sekunder.
Steg 4. Montering komposit kåda
- Mount harts med vanligt plugger
Om en Plain plugger inte är tillgänglig, kan en mikro-spatel användas i stället.
- Ljushärdning
- Inkrementell montering
Inkrementell montering rekommenderas att säkerställa fullständig reaktion av kåda.
För inkrementella montering, applicera bindemedel före varje montering.
- Mögel sammansatt kåda och ljushärdande för slutlig härdning.
- Slutet av operationen
Rengör kirurgiska området, tillämpa antibiotika (Gentamicin salva) och ta bort djuret från stereotaxic lågan. Sedan hålla djuret i en termo-kontrollerad kammare (temperatur = 33-35 ° C) efter bedövning återhämtning.
Som visas i videon, inget onormalt beteende observerats i någon av djuren nästa dag efter operationen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Jämfört med tillämpning av konventionella själv bota akrylhartser har infört tekniken flera viktiga fördelar:
1. Direkt bonding:
Själv härdning akryl kan fästas på benet ett tag men inte ansluta sig till benet. Därför förankring skruvar skyldig att fastställa en sockel (se Figur 2A). Däremot ljushärdande resin kan binda till benet direkt så skruvar inte behövs (Figur 2B). Därför kan storleken på sockel reduceras avsevärt. Dessutom följer ljushärdande plaster även vissa metaller, om du använde "metal primer" med det. Denna funktion av bindning till varierande material ger oss ett brett spektrum av ansökan.
Figur 2 visar ett implantat med hjälp av konventionella akryl själv härdning (2A) och ett implantat med ljushärdande lim hartser (i 2B). I 2A, är ankaret skruv används för att fästa monteringsplattan. I 2B, kan storleken på sockel reduceras kraftigt på grund av att ljushärdande resin följa kraniet och sådana skruvar behövs inte. 
Figur 2
2. Lätt att hantera:
Konventionella harts är handläggningstiden fönster är relativt kort, inom några minuter. Den har en hög smidighet och det är inte lätt att hantera i början. Men när kemiska reaktionen startat, är reaktionen påskyndas av exoterm värme och hartser bli hårdare på kort tid. Handläggningstiden fönster för ljushärdande resin är betydligt bredare och justerbara. I grund och botten, hartser hålla konstant elasticitet från början till det ögonblick när det är ljust botas.
3. Reaktion genererar inte värme:
Härdning reaktion av själv-härdande harts är exoterm. När Sockeln är tjock, ackumuleras denna värme och kan skada vävnad. Reaktion av ljushärdande resin genererar inte värme och materialet är biokompatibla.
4. Handgjord LED-ljus:
Kostnad för material och specialutrustning som ljus enheten kan vara ett problem. I Figur 3 presenterar vi en handgjord LED-ljus enhet som inte kostar mycket. Detta handgjorda ljushärdning enhet kan användas som substitut för dyra kommersiell enhet.
Figur 3A visar ett kopplingsschema av ljus enhet. Figur 3B visar tre lysdioder limmas parallellt med varandra, och infogas i en innehavare av en whiteboard markör. 
Figur 3 - Kretsschema (i A) och fotografi (i B) i en handgjord ljus enhet
Denna teknik kan tillämpas på kronisk implantationer av elektroder eller mikrodialys sond i andra försöksdjur som fisk, mus, kanin, katt och apa.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Experiment genomfördes i enlighet med de riktlinjer för djurförsök av hjärnan Science Institute, RIKEN (RIKEN-BSI) och institutets djuretik kommitté godkänt dem.
Acknowledgments
Vi tackar våra kollegor i RIKEN-BSI för deras vänliga stödjer och givande råd under arbetets gång. Jag vill uttrycka min uppriktiga uppskattning till professor Shigemi Mori, professor G Bor Juh SZ, Dr. Kiyoji Matsuyama, Katalin AK kesi och rp d Dobolyi som rådde mig att studera mikrodialys metod under doktorandkursen vid Graduate University for Advanced Studies, Japan. Slutligen tackar vi Chris Sarnecky och Dr Akitsugu Takasu för deras stöder videoinspelning.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Bengalese finches | Animal | Two adult male , Body weight: 14.2 g and 14.8 g | ||
| Microdialysis probe | Tool | EICOM | total weight of probe, guide cannula, cap nut and dental adhesive resin: 0.65 to 0.78 g. | |
| Light-cured dental adhesive resin system | Kuraray Medical Inc | +Light cured composite resin (CLEARFIL AP-X). +Dual-cure dental adhesive system with the self-etching primer and bonding agent (CLEARFIL Liner Bond IIΣ). | ||
| Surgical instruments | Stereotaxic frame, surgical microscope, thermal controlled surgical pad and thermal controlled recovery chamber. Plain plugger for handling composite resin. Microspatula or sharp curette to ablate periosteum and muscles.Injection syringe and needle (30G) for inducing anesthesia.Small scissors. Fine forceps for making small craniotomy. | |||
| Light-unit | Rolence Enterprise Inc | Ultra-Lite 500E | ||
| Microscope | Konan Medical | KOM300 | with C-mount adaptor | |
| 3- CCD camera | Tool | Hitachi | HV-D30 |
References
- Adell, A., Artigas, F. In vivo Brain microdialysis: Principles and applications. In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Boulton, A., Baker, G., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).
- Kendrick, K. Microdialysis in large unrestrained animals: neuroendocrine and behavioral studies of acetylcholine, amino acid, monoamine and neuropeptide release in the sheep. Microdialysis in the Neuroscience. Robinson, T., Justice, J., Bateson, A. 7, Elsevier. Amsterdam. 327-348 (1991).
- Oakley, B., Schafer, R. Experimental Neurobiology: A laboratory Manual. , University of Michigan Press. Ann Arbor. (1978).
- Okumura, T., Yamashita, Y., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese Finch I. A Biological study. Soc. Neurosci Abst. 33, (2007).
- Boulton, A., Baker, G. The relation of brain electrical activity to behavior. In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Robinson, T., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).
- Yamashita, Y., Okumura, T., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese finch. Proceeding of the 2nd International Symposium on Mobiligence, , 101-104 (2007).
