Bir Sıçanın Subtalamik Çekirdeğine Bir Elektrot Yerleştirilmesi

Özet

Kaynak: Fluri, F., et al., Uzun Süreli Derin Beyin Stimülasyonu için Sıçanların Subtalamik Çekirdeğine Elektrotların Mikroelektrot Kılavuzlu İmplantasyonu. J. Vis. Uzm. (2015)

Video, elektriksel uyaranları iletmek için bir sıçanın subtalamik çekirdeğine bir elektrot implante etmek için bir prosedürü göstermektedir.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Anestezi

1. İşlem süresince yeterli gaz (oksijen) ve izofluran tedarikini sağlamak için anestezik sistemi kontrol edin. Nosekonu stereotaksik aletin kesici çubuğuna bağlayın ve kesici çubuğu -3.3 mm'ye ayarlayın.
2. Besleme gazını açın (2 L/dak). Fareyi bir kutuya koyun ve üstünü kapatın. İzofluran buharlaştırıcıyı% 3,5'e getirin.
3. Sıçan yaslandığında, sistemi, anestezik gazın kesici bara sabitlenen burun konisine akması için değiştirin.
4. Fareyi kutu haznesinden çıkarın ve kulaklar ile gözler arasındaki alanı tıraş edin; Jodosept PVP ile ıslatılmış bir pamuklu çubuk kullanarak, gevşek tüyleri çıkarmak için traşlı alanı temizleyin.
5. Sıçanı burun konisine yerleştirin (Şekil 1) ve anesteziye O₂ (1 L / dak) içinde% 2.5 izofluran ile devam edin. Interdigital alanını sıkıştırarak anestezi seviyesini kontrol edin. Sıçan yeterince uyuşturulursa, savunma refleksleri (yani , ayağın geri çekilmesi) ortadan kalkar.
6. Prosedür sırasında solunumu ve stimülasyona yanıtı izleyin ve buharlaştırıcıyı gerektiği gibi ayarlayın.
7. Anestezi altındayken kuruluğu önlemek için gözlere veteriner merhemi sürün. Geri besleme kontrollü bir ısıtma sistemi, vücut sıcaklığını izler ± 37 0,5 °C'de tutar.

2. Cerrahi

1. Tüm ameliyat boyunca cerrahi alanı steril tutun. Cerrahın elleri ve ameliyat alanı steril hale geldiğinde, sadece dikkatli hareket edin ve steriliteyi bozmamayı unutmayın. Bu, üzerine aletlerin yerleştirilebileceği steril bir alana (e.g., steril su geçirmez örtüler) sahip olmayı içerir.
2. Traş edilen alanın ortasına deri altından 0.2 ml mepivakain enjekte edin. Mepivakain, 3 saate kadar etki süresi olan lokal bir anesteziktir. Cerrahi bölgeyi daha da uyuşturacaktır.
3. Neşter kullanarak kulaklar arasından başlayıp 2 cm'ye doğru uzanan orta hat kesisi yapın. Periosteumun (cilt altındaki parlak zar) da kesildiğinden emin olun. Kafatasını dört kelepçeyle ortaya çıkarın (Şekil 2).
4. Bir pamuklu çubuk kullanarak, koronal ve sagital dikişler açığa çıkana kadar periosteuumu nazikçe çıkarın; Daha sonra kanı pamuk yünü ile sürün.
5. Bir prob tutucusuna sabitlenmiş bir iğne kullanarak bregmanın koordinatlarını belirleyin ve ardından iğnenin ucunu siyah keçeli kalemle işaretleyin. Ön/arka (AP), orta hat/lateral (ML) ve dorsoventral (DV) tahrik vidalarını kullanarak iğnenin ucunu doğrudan bregmanın üzerine yerleştirin.
6. AP ve ML sürmeli ölçek okumalarını alın: sağ STN'ye elektrot implantasyonu için AP okumasından 3,6 mm ve ML okumasından 2,5 mm çıkarın veya sol STN'ye elektrot implantasyonu için 2,5 mm ekleyin. Bu pozisyon, iğnenin ucunu kafatasının yüzeyine indirdikten sonra keçeli kalemin boyası ile işaretlenecektir.
7. Diş matkabını stereotaksik aletin büyük prob tutucusuna kelepçeleyin. Diş matkabını hesaplanan alana taşıyın – yani, kafatasındaki işaretli nokta. Mikroskoptan bakarak, dura görünene kadar (kafatası yaklaşık 1 mm kalınlığındadır) kafatasından bir delik (yaklaşık 1 mm çapında) açın. Mikro diseksiyon forseps veya steril bir iğne kullanarak durayı geri çekin. Dura, elektrotun ucunu tahrip edecek kadar serttir.
8. Her bir frontal squama'da ve elektrot deliğinin karşısındaki interparietal squama'da diş matkabı ile bir delik açın. Prob tutucuyu stereotaksik aletten ayırın. Kafatası dikişlerini delmeyin, çünkü venöz damarlar kafatasının altındaki dikişleri takip eder.
9. Beş deliğin her birine bir kemik vidası vidalayın. Vidaları çok derine vidalamaktan kaçının. Paslanmaz çelik vidalar (M1.6) için, vidanın 2-3 turu, beyne baskı yapmadan vidayı yeterince tutacaktır. Dönüş sayısı vidanın eğimine bağlı olacaktır. Prob tutucuyu mikromanipülatörde elektrotla sıkıştırın (Şekil 3).
10. AP, ML ve DV sürücü vidalarını kullanarak, prob tutucuyu elektrotla birlikte, uç neredeyse bregmaya değene kadar hareket ettirin. Bregma'daki AP, ML ve DV sürmeli ölçek okumalarına dikkat edin. Okumalar yapıldığında, elektrotun hareket sırasında kafatasını kazımasını önlemek için elektrodu birkaç milimetre kaldırın. Elektrotun deliğe yerleştirilmesi gereken konumun koordinatlarını belirlemek için, AP okumasına 3,6 mm ekleyin ve ML okumasına 2,5 mm ekleyin (veya çıkarın).
11. AP ve ML tahrik vidalarını kullanarak elektrodu hesaplanan konuma getirin. Bu noktada, elektrot ucu doğrudan delinmiş elektrot deliğinin üzerine yerleştirilmelidir. Daha sonra mikroskoptan bakarak elektrodu (Şekil 4) dura seviyesine indirin. Bu seviye DV yönünde sıfır seviyesi olarak hizmet eder. Daha sonra, mikroskobdan bakarak elektrotun ucunu nazikçe beyne yerleştirin.
12. Elektrot pimini kayıt sistemi konektörüne bağlayın. Stereotaksik alet (Şekil 5) farenin üzerine bir Faraday kafesi yerleştirin (veya alüminyum folyo ile değiştirin). Stereotaksik aleti, çalışılan odanın karşı duruşu ile topraklayın.
13. Kayıt sistemini başlatın. Varsa, elektrodu ilerletirken tek ünitelerin deşarjlarının/merhemlerinin sesli bir sinyalini almak için bir hoparlör de kullanın.
14. Elektrodu ilerletirken elektriksel aktiviteyi kaydederek elektrodu yavaşça beyne yerleştirin. Duradan 7,5 ila 8,1 mm arasındaki bir derinlikte, STN'nin spesifik elektriksel aktivitesi genellikle tespit edilebilir (Şekil 6). STN'deki nöronların tipik aktivitesi, düzensiz bir ateşleme paterni ve yüksek bir ateşleme hızı (ortalama frekans: 40.9 ± 12.9 Hz) ile karakterize edilir.
15. Kayıt sırasında anesteziyi mümkün olduğunca azaltın (, örneğin , %0,8-1,0); Düşük anestezi uygulanmış hayvanlar daha net elektriksel beyin aktivitesi gösterir.
16. Elektrot indirildiğinde kafatasının yüzeyinden yer değiştiren kan veya beyin omurilik sıvısını temizleyin.
17. Az miktarda diş çimentosu karıştırın ve küçük bir spatula kullanarak elektrotun etrafına ve beş vidadan dördünün etrafına uygulayın (Şekil 7). Beşinci vida, fişin topraklama kablosunu sabitlemek için kullanılacaktır.
18. Elektrot pimini elektrot tutucusundan ayırın ve diş çimentosu sabitlendiğinde kayıt sistemini bağlayın.
19. Diş çimentosu ile sabitlenmemiş vidayı sökün. Fişi elektrot pimine takın. Fişin topraklama kablosunu beşinci vida (Şekil 8) ile sabitleyin.
20. Diş çimentosunu karıştırın ve tapanın etrafına uygulayın. Çimento kalınlaştıkça, bir kapak oluşturmak için tapanın etrafına kalıplayın. Diş çimentosunun hayvana zarar verebilecek keskin kenarlarından kaçının ve sertleşme sırasında bunları çıkarın (Şekil 9A ve B).
21. Yara kenarlarını debride edin ve kapağın önünde ve arkasında bir dikişle kapatın. Ardından yara kenarlarını dezenfekte edin.
22. Kafa fişini bir fırdöndü üzerine sabitlenmiş kabloya bağlayın. Fareyi stereotaksik aletten çıkarın.
23. Müdahalenin sonunda ve daha sonra 2-3 gün boyunca günde bir kez tramadol (intraperitoneal olarak 12.5 mg / kg) uygulayın. Fareyi termal destekli temiz bir kafese koyun, fırdöndüyü bu kafese sabitleyin (Şekil 10) ve 1 saat boyunca dikkatlice inceleyin.
24. Sternal yaslanmayı sürdürmek için yeterli bilinci yeniden kazanana kadar bir hayvanı gözetimsiz bırakmayın.

Sonuçlar

Şekil 1. Stereotaksik alette kafanın sabitlenmesi. Sıçan, stereotaksik çerçevenin kulak çubukları ve ayrıca gaz anestezi maskesi ile sabitlenir.

Şekil 2. Kafatasını açığa çıkarmak. Orta hat kesisinden sonra, cilt ve ...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Pt/Ir elektrot	FHC Inc.	UE	Ismarlama: Şartname: UEPSEGSECN1M
Fişler	GT Labortechnik (Arnstein/Almanya)
Pin başlığı	DISTRELEC	143-95-324	tek sıralı, 90° 1x3 veri eşi, M80-8420342
Soket	DISTRELEC	143-95-621	tek sıralı, düz 2 mm kutup no.1x3 veri arkadaşı, Tip M80-8400342
Paslanmaz çelik yay	Plastikler BİR	SS0102	Bölüm-#: .120 X .156 Bahar Kimliği (mm): 3.0 Bahar OD (mm): 4.0
Diş çimentosu/Paladur	Heraeus Kulzer	64707938	Sıvı, 500 ml
Diş çimentosu/Paladur	Heraeus Kulzer	64707954	Toz, gül, 500g
Başlı vida	Hummer ve Reiss	V2ADIN84 M1.6x3
Jodosept PVP	Vetokinol		435678/E04
Mepivacain %1	AstraZeneca		PZN03338515
Epinefrin	Sanofi-Aventis		PZN00176118
Tramadolhidroklorür	Rotexmedica		38449.00.00

yazın