Biz stereotactically güdümlü konumunu, pozlama ve ablasyon Sıçanlarda işitsel korteks için bir yöntem açıklanmaktadır. Ablasyon lokalizasyonu koordinat harita otopsi kullanarak değerlendirilir.
Method Article
Biz stereotactically güdümlü konumunu, pozlama ve ablasyon Sıçanlarda işitsel korteks için bir yöntem açıklanmaktadır. Ablasyon lokalizasyonu koordinat harita otopsi kullanarak değerlendirilir.
Sıçan işitsel korteks (AC) deneyimi-bağımlılık plastisite, işitsel algısal süreçleri ve kortikal subcortical işitsel çekirdeklerin işleme ses kontrolünü ilgilenen işitsel nörolojik müfettişler arasında popüler hale gelmektedir. Yeni adres, zorlukları doğru bir şekilde bulmak için bir yordam ve cerrahi olarak maruz işitsel korteks bu araştırma çaba hızlandırmak. Stereotaktik Beyin Cerrahisi, bir iğne veya elektrot işitsel korteks içinde önceden tanımlanmış bir yerde engraft için rutin olarak önceden klinik araştırma hayvan modellerinde kullanılır. Aşağıdaki iletişim kuralında, roman bir şekilde stereotaksik yöntemleri kullanın. Biz bir kez açıldı, İlköğretim (A1) hem doğru bir şekilde ortaya çıkaran bir pencere tanımlamak için fareyi temporal bone ve ikincil (Dorsal ve Ventral) cortices AC. kullanma bu yöntem yüzey üzerinde dört koordinat noktalarını belirlemek, sonra bir cerrahi gerçekleştiriyoruz ablasyon AC. Böyle bir manipülasyon gerçekleştirildikten sonra Yerelleştirme, boyutu ve uzantısı korteks yapılan lezyonların değerlendirmek gereklidir. Böylece, aynı zamanda kolayca beyin yüzeyine AC cytoarchitectural sınırlarını aktararak inşa bir koordinat harita kullanarak AC ablasyon öldükten sonra bulmak için bir yöntem açıklanmaktadır. Stereotactically destekli konum ve bir koordinat harita öldükten sonra yaralı alanında lokalizasyonu ile AC ablasyon kombinasyonu hayvandan elde ettiği bilgileri doğrulama kolaylaştırır ve daha iyi bir analiz için yol açar ve Anlama veri.
En sık kullanılan hayvan modellerinden birini işitsel nörolojik faredir. Davranışının sağlamlık denemeler günlük yüzlerce çalışmak mümkün yapar. Onun hassasiyeti ve işitme1,2ve diğer memeliler3için karşılaştırılabilir onun Merkezi sisteminin anatomik ve fonksiyonel organizasyon için spektral keskinliği fare çok çeşitli analiz etmek için uygun bir hayvan modeli olun işitsel nörolojik araştırma konuları. Sıçan işitsel korteks (AC), özellikle, kendi yapısı, organizasyonu ve ses işleme3rolü anlamaya çalıştık birçok anatomik ve fizyolojik araştırma konusu olmuştur. Günümüzde, AC nörologlar deneyim-bağımlılık plastisite, işitsel algı, alıcı alan kuruluş sinaptik temeli ve işitsel kortikal denetim subcortical ses işleme ilgi arasında popüler oldu çekirdeklerin4,5,6,7,8,9. Bu yeni yaklaşımlar poz sorunları ele almak üzere, doğru bir şekilde bulun ve cerrahi olarak AC maruz yordamlar araştırma çabalarına hızlandırmak. Stereotaksik teknikleri Fizyoloji testleri olmadan beyin içindeki belirli bölgeleri yerelleştirmek kolaylaştırır. Her ne kadar beyin boyutu biraz hayvanlar arasında değişir, herhangi bir beyin alanın konumunu yerler sıçan beyin kafatasında ayarla stereotaksik koordinatları kullanarak belirlenebilir.
AC kısıtlı ablasyon en doğrudan işitme ile ilgili korteksin duyusal bölgesinin cerrahi çıkartılmasıdır. Klima, soğutma veya yerel lidokain enjeksiyonu10,11,gibi12, kronik kaybı AC sonuçlarında işlevinin cerrahi ablasyon faaliyetleri engellemek için kullanılan bir diğer yöntem aksine. Böylece, AC ablations kortikal yoksunluğu uzun vadeli etkileri, hem de lezyon plastisite sonraki olayların eğitim için daha uygundur. Cerrahi ablations AC ile stereotaksik yöntemlerin bileşimini başarıyla kortikal denetim yoksunluğu13,14,15 fizyolojik, davranış ve moleküler etkilerini incelemek için kullanılmıştır ,16,17,18,19. Örneğin, bir fare modeli ile ikili AC ablations işitsel korkutmak refleks ve işitsel beyin sapı yanıt (ABR)16kortikal ablasyonun eğitim için kullanılmıştır. Son zamanlarda, o sıçan AC üretmek ABR eşikleri, genlikleri ve gecikme süreleri farklı zaman noktalarda ikili ablations karşı tek taraflı etkileri sonra yaralanma18karşılaştırıldığında var. Buna ek olarak, kısıtlayıcı AC ablasyon fare modeli da aşağı collicus13,14,15 ve iç kulak17 corticofugal yolu dejenerasyon etkisini incelemek için kullanılmıştır ,19. Böyle bir manipülasyon beyinde gerçekleştirildikten sonra Yerelleştirme, boyutu ve uzantısı korteks yapılan lezyonların değerlendirmek gereklidir. Çok yararlı olsa da, nöronal yanıt-e doğru20,21 tarihinde dayalı tonotopic haritalar ana sınırlandırılması sıçan beyninde işitsel alanları bulmak için gerekli Elektrofizyolojik teknikler vardır. Tüm laboratuar gerekli ekipman ve/veya uzmanlık böyle yapmaya beri AC cytoarchitectural sınırlarını transfer beynin yüzey18görüntüye dayalı bir koordinat harita inşa. Bu harita AC Fizyoloji testleri olmadan bulmak çok yararlı olabilir.
Mevcut iletişim kuralı stereotactically destekli konumu, cerrahi pozlama ve AC Sıçanlarda ablasyon yöntemi açıklanır. Ayrıca bizim koordinat harita18 lezyon uzantısı ablated beyin yüzeyine bir resmin üzerine kolayca yerelleştirmek için nasıl kullanılacağını açıklar.
Bu çalışmada her iki İspanyol düzenlemeler (Royal kararname 53/2013 - hukuk 32/2007) sıkı doğrultusunda gerçekleştirilmiştir ve Avrupa Birliği Kuralları (yönergesi 2010/63/AB) bakım ve Biyomedikal Araştırma hayvanlarda kullanımı.
1. Fareyi hazırlanması
Not: erkek rats hormon değişiklikleri önlemek için deneyler yapılır.
2. Odalarda klima Temporal kemik farenin konumunu
3. Cerrahi pozlama AC
4. Ablasyon AC
5. Doku koleksiyonu
dikkat: paraformaldehyde (PFA), katı ve sulu işlerken, kişisel koruyucu donanımları (PPE) ve güvenlik kabini kullanın.
Not: %4 (w/v) İngiltere'de yılın 1 ısı (55 ° C) kullanarak tamponlanmış fosfat solüsyonu (PBS) x içine çözülerek 750 mL formaldehit solüsyon hazırlamak. Formaldehit çözüm filtre kağıdı ile filtre. Zil hazırlamak ' 8,5 gram NaCl, 0, 25 g KCl ve 0.2 g NaHCO 3 ' te 1000 mL su eriterek tarafından s çözüm (çözüm pH 6,9 =).
6. Yerelleştirme AC lezyonların
Üç Wistar Rat stereotactically destekli konumu, cerrahi pozlama ve AC tek taraflı ablasyon gerçekleştirilen. Lezyon lokalizasyonu ablations 3 arasında gerçekleştirilen doğruladı sıçan AC (birincil, dorsal ve ventral cortices) büyük alt bölümleri işgal ve 80-0 toplam AC alanının (şekil 2B) bir dizi oluşur.
Kısıtlayıcı AC ablations gerçekleştirmek için burada açıklanan protokol daha önce bizim laboratuvarda kortikal denetim yoksunluk subcortical işitsel çekirdekleri içinde uzun vadeli etkileri yanı sıra plastisite sonraki olayları incelemek için kullanılmıştır. Bu çalışmalarda, fizyolojik (ABR), uygulayarak AC ablations Protokolü doğrulandı davranış (yanıt-e doğru ürkütmek, prepulse inhibisyon; ÜFE) ve moleküler (DNA microarrays, qPCR ve Western Blot) yöntemleri13,14,15,16,17,18,19. Burada, bizim iletişim kuralı etkinliğini göstermek için biz bir hafta boyunca hayatta üç ablated AC fareler ve izin için toplanan cochleae doku toplama sırasında adım en uygun AMPA alt birimleri yetişkin koklea içinde mevcut ifade değişiklikleri çalışma , GluA2 ve qPCR tarafından GluA3. AC gelen transkript arasında karşılaştırma fareler ablated ve sahte denetim hayvanlar tüm cerrahi işlemi, ancak değil kortikal ablasyon yapılacağı yeri aşağı-Yönetmeliğin GluA2 ve bir yukarı-yönetmelik için GluA3 için her iki cochleae (şekil 3) gösterdi , hangi olduğunu bizim önceki anlaşarak çalışma19.

Şekil 1: üç farklı cerrahi adım sıçan temporal kemikte görüntülerini. (A)transferi AC stereotaksik koordinatlarını temporal kemik. Dört puan Koordinatlar: A: A/P =-5.8 mm, M/M = 6,4 mm + /; B: A/P =-2.7 mm, M/M = 6,4 mm + /; C: A/P =-2.7 mm, M/M = +/-8.67 mm; D: A/P =-5.8 mm, M/M +/-8.67 mm koordinatları bir pencere açılması rehberlik edecek temporal kemik yüzeyine bir dikdörtgen çizmek için bir başvuru olarak kullanılır. (B) =. Sondaj sonra kemik pencere açtı (C) gösterir. Kan damarları ile meninkslerde beyin yüzeyinde görülebilmektedir. R: rostral, D: dorsal. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 2: sıçan beyin lezyonlar bulmak için yordam. (A)bir ablated AC beyin Lambda ve Bregma stereotactically implante iğneler (göre Paxinos ve Watson'ın koordinatları19) ile dorsal yüzeyi fotoğrafı. Noktalı çizgiler olduğu gibi beyin dorsal yüzeyi Bregma ve Interaural 0 9 cm x 9 cm kılavuz konumunu işaretleyin. (B
Başarılı beyin ameliyatı iki faktöre dayanıyor: hayvan sırasında ve sonra yordamı yaşatmak ve doğru bir şekilde ilgi alanı bulunuyor. Fare (para çekme refleks testi) ameliyat sırasında derin anestezi ve yeterli analjezikler alır ve ototoksik olmayan antibiyotik hayatta kalma yardımcı olacaktır sağlanması. Ayrıca, hipotermi önlemek için anesteziden uyanır kadar fareyi bir Isıtma yastığı üzerinde tutulmalıdır. Dikiş enfeksiyona yatkınlık azalacak ve uygun tekniği önemlidir: hayvanlar onlar yeterince sıkı yaranın üzerine çok fazla gerilim koymadan önlemek için implante bu yüzden onların yara klibe seçin.
Doğru bir şekilde AC (veya herhangi bir diğer kortikal alanı) bulmak için bregma, lambda ve onları hedeflenen bölge sınırları hesaplamak için referans olarak kullanmak için interaural 0 konumunu belirlemek önemlidir. Koordinatları hesaplanmasında herhangi bir hata kısmi ablasyon AC veya diğer çevresinde istenmeyen aspirasyon neden olur. Böylece, iğne ucu, sadece interaural 0 kemikte dokunmatik ve bu protokol için açıklanan ne göre antero-posterior ve medio-lateral koordinatları tercüme etmek.
Bu makale, aynı zamanda nasıl cerrahi olarak ortaya çıkarmak ve AC ablate anlatmıştık. Üç kritik adım vardır: Delme işlemi, açılış ve meninkslerde ve aspirasyon tarafından ablasyon kaldırma. Yüksek Delme hızlı subcortical yapıları etkileyebilir ısı üretir gibi sondaj ile en düşük basınç, düşük bir hızda yapılmalıdır. Ancak, düşük hızlı Bakımı ve soğuk steril serum fizyolojik ile Delme alan soğutma herhangi bir zarar önlemek. Buna ek olarak, en düşük basınç ani break kafatası ve temel korteks için sonraki yaralanma önlemek için önemlidir. Açılış ve kaldırma AC kapak meninkslerde kan damarları bozulmaması için dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Kanama meydana gelirse, erken ve geç prognoz genellikle olumsuz ve böyle bir hayvan güvenilir bir çalışma dahil ölçütünü karşılayıp tartışmalıdır. Bu durumda ötenazi önerilir. Son olarak, aspirasyon (etkili bir lezyon gerçekleştirme muhtemelen en zor yönü), gri madde sınırlı olmalıdır. Beyaz madde olup olmadığını belirlemek yardımcı olabilir iki göstergeleri vardır: (1) bir beyaz madde olarak renk karşıtlığını değişimdir daha parlak gri cevherde; ve (2) Perfore arterler kanama bırakma.
Beyinde herhangi bir manipülasyon gerçekleştirmesinden sonra Yerelleştirme, boyutu ve uzantısı korteks hayvandan elde edilen veri doğrulama ve daha sonraki analiz için yapılan yordam değerlendirmek gereklidir. Bu makale, biz ayrıntılı nasıl daha önce bizim grup18tarafından açıklanan koordinat bir harita kullanarak kortekste gerçekleştirilen ablasyon yerelleştirmek için. Bu harita anatomik başvurular seri bölüm rekonstrüksiyonlar histolojik kesitler, sıçan beyin22Paxinos ve Watson'ın atlas ile ilişkili, elde kullanma inşa edilmiştir. Buna göre harita (A1) birincil ve ikincil cortices (sırt ve Ventral) AC arasında ayırır. Bu koordinat harita en büyük avantajı bu lezyon lokalizasyonu hızlı bir resim sagittal beyin dizey içinde yer beyin yanal yüzeyinden alınan superimposing tarafından sağlanmıştır. Anatomi daha az deneyimi olan laboratuvarlar için hayvan kendi modellerinin adapte tarafından harita kullanabilirsiniz başka bir avantajdır. Sadece bregma, lambda ve interaural 0 başvurular arasındaki mesafeleri periosteum denetim beyinde ayarlamak ve haritayı ölçeklendirmek gerekli olan yukarı ya da buna göre aşağı. Rhinal fissür beyin haritasını resmini ayarlamak için referans olarak kullanın. Beyin histolojik bölümlerde tespit edilmelidir böylece ablasyon derinliği bu koordinat haritada belirlenemiyor.
Stereotaksik yöntemlerin bileşimini AC cerrahi pozlama ile kolayca fareyi AC hedeflemesini isteyen herhangi bir araştırmacı tarafından adapte temel yöntem vardır. Bu Akut deneme veya implantasyon kalıcı cihazların gerektiren bir olabilir. Ayrıca, AC cerrahi ablasyon daha önce bir model olarak işitme kronik kortikal yoksunluk etkileri çalışma kullanılmaya başlanmıştır. AC ablations de tek taraflı AC ablations diğer kortikal alanlarda uygulamak veya kontur bir model olarak hizmet etkilerini incelemek için kullanılabilir. Böylece, burada açıklanan deneysel tasarımlar, ayrı ayrı veya birlikte çok çeşitli deneysel tasarımlar uygulanacak yararlı yöntemlerdir.
Yazarlar araştırma potansiyel bir çatışması olarak yorumlanamaz herhangi bir ticari veya mali ilişkileri yokluğunda yapılmıştır bildirin.
Bu araştırma Ekonomi Bakanlığı ve rekabet (MINECO) SAF2016-78898-C2-2-R. İspanya hükümeti hibe tarafından desteklenmiştir
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Stereotaksik çerçeve | David Kopf Ins. | 900 | |
| Cerrahi mikroskop | WILD M650 Heerbrugg | ||
| Isıtma yastığı | DAGA | ||
| Dental mikromotor | W & H elco | 5118 | |
| Elmas çapak | B Braun | GD021R | 0.6 mm |
| Cerrahi aspirasyon cihazı | Atmos | Atmoforte E2 | |
| Ketamin | Merial | 30 mg / kg | |
| Ksilazin | Bayer | 5 mg / kg | |
| Mikromanipülatör | Narishige | SM-11 | |
| Neşter | Lawton | ||
| Povidon iyot | Meda | Betadine | |
| steril salin serumu | B.Braun | ||
| 20G steril iğne | Terumo Neolus | ||
| Pamuk uçları | |||
| Sütür malzemesi | B.Braun | ||
| Antibiyotik | Merhem Quadriderm (Betametasona, Gentamicina, Clotrimazol) - Schering-Plough | ||
| Forseps | dimeda | 10.331.12 | |
| Cerrahi iğneler | Dünya Hassas Aletler | 501940 | |
| Buprenorfin | Birey İngiltere | Buprex | 0.05 mg / kg |
| Makas | dimeda | 08.120.15 | |
| Spencer makas | dimeda | 08.804.14 | |
| Rongeurs | Lawton | ||
| Mikrocerrahi bıçak | MSP | 7503 | |
| Emilebilir hemostatik gazlı bez | Cerrahi Saggital | ||
| sıçan Beyin Matrisi | Aktivasyon sistemleri A.Ş. | RBM-1000DV / RBM 4000C | |
| Sodyum pentobarbital | Vetoquinol | 60 mg / kg | |
| Kamera | Olympus 5.1 MP | C-5060 geniş zoom | lens F2.8-4.8 |
| Yara klipsleri | Refleks 9 | 9 mm | |
| Tuval 12 | ACD Sistemleri | ||
| iğne ölçüsü | çapı 1,8 mm | ||
| Ayırıcı huni | labbox | 11409 | 500 mL |
| GluA2 astar İleri | Gen Bankası | NM_017261 | CGGCAGCTCAGCTAAAAACT |
| GluA2 astar Ters | Gen Bankası | NM_017261 | TTGTAGCTGGTGGCTGTTGA |
| GluA3 astar İleri | GeneBank | NM_032990 | ATTGCTGATGGTGCAATGAC |
| GluA3 astar Ters | Gen Bankası | NM_032990 | TTTGCATTGTCGCAAGTCTC |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission