Uyanık, kafası sabitlenmiş sıçanların fonksiyonel görüntülemesi için ayrıntılı yeni bir prosedür tanımlanmıştır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Uyanık, kafası sabitlenmiş sıçanların fonksiyonel görüntülemesi için ayrıntılı yeni bir prosedür tanımlanmıştır.
Preklinik ve temel bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılan anestezikler, beynin metabolik, nöronal ve vasküler fonksiyonları üzerinde depresif bir etkiye sahiptir ve nörofizyolojik sonuçları olumsuz yönde etkileyebilir. Araştırma çalışmaları için uyanık hayvanların kullanılması avantajlıdır, ancak veri toplama boyunca hareket artefaktlarını en aza indirmek için hayvanları sakin ve sabit tutmanın en büyük zorluğunu ortaya koymaktadır. Daha küçük boyutlu kemirgenlerde (örneğin, fareler) uyanık görüntüleme çok yaygındır, ancak sıçanlar daha büyük, daha güçlü olduğu ve görüntüleme için gereken uzun süreler boyunca hareket kısıtlamalarına ve kafa fiksasyonuna karşı çıkma eğilimi daha yüksek olduğu için sıçanlarda yetersiz kalır. Özelleştirilmiş elle dikilmiş askılar, 3D baskılı kafa implantları, kafa kapakları ve bir kafa çerçevesi kullanılarak uyanık, başa sabitlenmiş sıçanların yeni bir nörogörüntüleme modeli açıklanmaktadır. Tek bıyıklı stimülasyonun tek bir denemesinden sonra elde edilen sonuçlar, uyarılmış fonksiyonel yanıtın yoğunluğunda bir artış olduğunu göstermektedir. Uyandırılan fonksiyonel yanıtın uyanık, başa sabitlenmiş sıçanlardan elde edilmesi, anestezi uygulanan sıçanlardan daha hızlıdır, güvenilir, tekrarlanabilir ve tekrarlanan uzunlamasına çalışmalar için kullanılabilir.
Temel, preklinik ve translasyonel bilimsel nörogörüntüleme araştırmalarının çoğu anestezi uygulanan hayvanlardan elde edilir 1,2. Anestezikler deneyleri kolaylaştırır, ancak beynin ve vücudun metabolizmasını, kan basıncını ve kalp atış hızını sürekli olarak etkiler3. Anestezinin türü ve uygulama süresi ve yolu, tekrarlanabilirliğe ve translasyonel başarısızlıklara katkıda bulunabilecek veri yorumlamasına kafa karıştırıcı değişkenler eklemektedir4. Uyanık, kafası sabitlenmiş sıçan nörogörüntüleme çalışmalarının önemli bir darboğazı, sıçanı hazırlık ve veri toplama süreçleri boyunca sabit ve sakin tutma gerekliliğidir. Küçük hareketler, veri analizini ve yorumlarını olumsuz yönde etkileyebilecek yersiz hareket eserleri üretir.
Özelleştirilmiş askılar, üç boyutlu (3D) baskılı kafa implantları, kafa kapakları ve kolay deney için çeşitli avantajlar sunan bir kafa çerçevesi kullanan uyanık, başa sabitlenmiş sıçanlardan yeni bir nörogörüntüleme modeli geliştirilmiştir. 3D kafa implantı hafiftir ve transfiksasyon için gereken kafatasının küçük bir bölümünü kaplar. 3D baskılı kafa implantları ve kapakları, bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanılarak tasarlanmıştır. Bıyık stimülasyonu, veri toplama, veri analizi ve anestezi uygulanan sıçanlardan elde edilen sonuçların protokolleri önceki çalışmalarda ayrıntılı olarak açıklanmıştır 5,6,7.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm prosedürler Ulusal Sağlık Enstitüsü yönergelerine uygundu ve Kaliforniya Üniversitesi, Irvine Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı. Bu çalışmada yedi erkek ve bir dişi sıçan (Sprague-Dawley, ağırlık: 185-350 g) kullanılmıştır. Çalışma tamamlandıktan sonra, sıçanlar aşırı dozda karbondioksit kullanılarak kurban edildi.
1. Farklı bileşenlerin tasarımı
2. İlk sıçan eğitimi
3. Askı eğitimi
4. Cerrahi öncesi hazırlık
5. Ameliyat
6. Uyanık görüntüleme
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Anestezi uygulanan bir sıçanın tek bir çalışmasından elde edilen temsili optik görüntüleme sinyalleri ve uyanık bir sıçanın toplam yanıtı (toplanan 40 çalışmadan) gösterilmiştir (Şekil 4). Uyanık bir sıçanın tek bıyıklı stimülasyonu için sinyal yoğunluğu, anestezi uygulanan sıçandan daha yüksek bir eşikte görselleştirilebilir ve uyanık hayvandan daha güçlü bir sinyal gösterir. Sıçanların C2 bıyıkları, 1 s boyunca 5 Hz'de uyarılır ve fonksiyonel yanıt, taban çizgisine kıyasla kesirli bir deği...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Uyanık, kafası sabit sıçan görüntülemenin kullanılması, kolaylık ve özelleştirme açısından birçok avantaj sunar. Özel olarak tasarlanmış askılar, sıçanların nefes alabilen ağ malzemesinden sarılmasına izin vererek, hayvanları uzun süre kapalı, plastik kısıtlama odalarına kapatma ihtiyacını ortadan kaldırır10,11. Sıçanlar, sıçanlarda hafif sedasyon seviyelerinin (1.0-2.5 mg / kg) altında çok düşük dozda asepromazin kullanılarak ardışık görüntüleme seanslarının uzu...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak çıkar çatışmaları yoktur.
Clara Jones, James Stirwalt, Linh Hoang, Young Joon Ha ve Amirsoheil Zareh'e sıçanların eğitimi ve sapanların hazırlanması sırasındaki yardımları için teşekkür ederiz. Finansman Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH, Hibe Numarası: NS119852) ve Leducq Vakfı (Hibe Numarası: 15CVD02) tarafından sağlanmıştır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Sıçanlar | Charles Nehri | Sprague Dawley | |
| İzofluran | Pivetal | 21295098 | Genel anestezik |
| Lidokain HCl% 2 enjeksiyon | Phoenix | L-2000-04 | Lokal anestezik |
| Atropin sülfat enjeksiyonu | Vedco | 5098907512 | Solunumda yardım |
| Emzirilmiş Ringer enjeksiyon çözeltisi | Vedco | ||
| Fluniksin enjeksiyonu | Vedco | 6064408670 | Ağrı yönetimi |
| Enrozit enjeksiyonu (Enrofloksasin% 2.27) | VetOne | 501084 | Enfeksiyondan kaçının |
| PromAce enjeksiyonu (Asepromazin maleat) | Beohringer Ingelheim | 136059 | |
| Animax merhem | Dechra Veteriner Ürünleri | 122-75 | Nitrostatin aktif bileşenleri gram başına 1000 birim, neomisin sülfat gram başına 2.5 mg, tiostrepton gram başına 2500 birim ve triamsinolon asetonid gram başına 1 mg |
| Puralube oftalmik merhem | Dechra Veteriner Ürünleri | 211-38 | |
| Povidon-iyot PVP hazırlık pedleri | Medline | MDS093917 | Betadine jenerik |
| İzopropil alkollü çubuklar | BD | 326895 | |
| Vetbond dokusu yapıştırıcı | 3M | 1469SB | |
| Bur (matkap ucu), standart operatör karbür | SS Beyaz Frez | 14829 | #3 frez |
| Vidalar, 00-90 x 1/8 düz başlı paslanmaz çelik | J.I. Morris | F0090CE125 | Ankraj vidaları |
| Stereotaksik sistem | Kopf Instruments | 1430 | |
| Homeotermik ısıtma battaniyesi | Harvard Aparatı | 50-7220-F | |
| Nabız oksimetresi ve kalp atış hızı monitörü | Kent Scientific | MouseStat Jr. | |
| Petrolatum | Fisher Scientific | P66-1LB | Vazelin jenerik |
| Tel, çıplak bakır | Fisher Scientific | 15-545-2C | 20 gauge |
| Teets Soğuk Kür tozu | Pearson Dental | C73-0054 | aktif madde: Metil Metakrilat |
| Teets Soğuk Kür sıvı | Pearson Dental | C73-0078 | aktif madde: Metil Metakrilat |
| Silikon kalıp kauçuğu | Pürüzsüz Gövde | Çift Hızlı | silikon polimer |
| Metricide 28 (Mikrop öldürücü) | Metrex | Oct-05 | |
| Hindistan mürekkebi, siyah | Pelikan | 301051 | |
| Diş matkabı | NSK Dental | Ultimate XL-F | |
| 3D yazıcı | Prusa Research | i3 MK3S+ | |
| Bağlantı elemanları üzerine dikin | Velcro | 90030 | |
| Pet tarama yardımcı kumaş | Joann | 10173334 | Ağ malzemesi |
| Bur (matkap ucu), standart operatör karbür | SS Beyaz Burs | 14829 | # 1 frez |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.