Kemirgen Stereotaksik Cerrahisi
Stereotaksik cerrahi, canlı hayvanlarda beyni manipüle etmek için kullanılan güçlü bir tekniktir. Sağlam beynin derinliklerindeki bölgeleri hedeflemek, genellikle cerrahi hedefin görsel olarak bulunamaması nedeniyle benzersiz bir sorun teşkil eder. Stereotaksi veya stereotaktik cerrahi, beynin ayrı bölgelerini, görünür yer işaretleriyle uzamsal ilişkilerini bilerek hedeflemek için tasarlanmıştır. Üç boyutlu bir koordinat sistemi kullanılarak, beyin aktivitesini ölçmek, bir lezyon yapmak veya genetik manipülasyonlar yapmak için araçlar belirli yerlere yönlendirilebilir. Bu videoda stereotaksik cerrahinin prensipleri ele alınacak, prosedürün temel adımları gösterilecek ve tekniğin çeşitli uygulamaları tartışılacaktır.
Prosedürel detayları tartışmadan önce, tekniğin temel ilkelerini ve araçlarını gözden geçirelim. Başlangıç olarak, stereotaksi, beynin hedeflenen bölgesinin üç boyutlu bir eksende konumlandırılmasına bağlıdır. Bu amaçla stereotaktik bir atlas kullanılır. Bu belge, lekeli beyinlerin seri kesitlerinden elde edilen beynin 3 boyutlu bir rekonstrüksiyonudur.
Bu referans çerçevesinde, uzamsal ilişkiler 3 eksenden oluşan bir set kullanılarak ifade edilir: Anterior-posterior, medial-lateral ve dorsal-ventral. İlgilenilen bir bölgenin yerini belirlemek için, atlasta uygun beyin bölgesini bulun ve karşılık gelen mediolateral ve dorsoventral koordinatları hesaplamak için ızgarayı kullanın. Ön arka koordinat, sayfanın altında veya üstünde elde edilir. Bu koordinat, sütür olarak bilinen kemik plakalarının kesişmeleriyle oluşan kafatası üzerindeki yer işaretlerinden ölçülür. En belirgin dönüm noktası olan bregma, sagital sütürün koronal sütür ile kesişme noktası olarak tanımlanır. Lambda olarak bilinen nokta daha arkadadır; sagital sütürün lambdoid sütür ile kesiştiği yer.
Ameliyat sırasında hesaplanan yere doğru hedefleme için stereotaksik çerçeve olarak bilinen bir cihaz kullanılır. Çerçeve, ana çerçeve, mikromanipülatör ve montaj kelepçesine bağlı prob tutucusundan oluşur. Kesici ve kulak bantları, başı sabit bir pozisyonda tutmak için hayvanla temas eder. Mikromanipülatör, cerrahi probların beyin içinde önceden belirlenmiş koordinatlara hassas bir şekilde hareket etmesi için kullanılır ve her üç boyutta da kesin mesafe ölçümleri için kayan Vernier ölçekleri ile donatılmıştır.
Vernier ölçeğini okumak için, önce ölçeğin sağ tarafındaki çentik işaretlerine göre 0 çizgisinin konumunu belirleyin. Ölçeğin bu tarafı 10 milimetrelik artışlarla etiketlenir, böylece 1 10 ve 2 20 olur. Buradaki 0 işaretinin konumu, okumanın 10 ile 11 mm arasında olduğunu gösterir. Ondalık virgülün sağındaki ilk sayıyı belirlemek için, sol ölçekte, sağ tarafta bir işaretle en iyi hizalanan satırı bulun. Bu durumda 9 olan bu işaretin değerini belirlemek için sol ölçeği kullanın ve son okumayı 10,9 mm yapın.
Artık stereotaksinin temel prensiplerine aşinasınız, bu yüzden cerrahi prosedürün nasıl yapıldığını gözden geçirelim. Ameliyattan önce, anestezi uygulanmış bir hayvanın kafa derisi traş edilir ve dezenfekte edilir. Hayvanı stereotaksik çerçeve üzerinde yerinde tutmak için kulak bantları nazikçe kulaklara yerleştirilir ve ön dişler kesici çubuklara yerleştirilir. Ameliyat sırasında kornea kurumasını önlemek için göz merhemi sürülür.
Kafatasını ortaya çıkarmak için neşter ile küçük bir kesi yapın. Kas dokusunu nazikçe ayırın ve kafatasının yüzeyini temizleyin. Ardından, bir probu bregma'ya indirmek için mikromanipülatörü kullanın ve dorsoventral koordinatını not edin. Ardından probu kaldırın ve bu işlemi lambda'da tekrarlayın. Lambda ölçümü bregmadaki dorsoventral koordinattan 0,1 mm'den azsa, kafatası düz olarak kabul edilir ve ilerlemeye hazırsınız demektir. Değilse, kesici çubuğu kaldırın veya indirin ve ölçümleri tekrarlayın.
Artık beyin düz olduğuna göre, bregmaya dönün ve medio-lateral ve antero-posterior koordinatları kaydedin. Beyin atlasından alınan hedef koordinatlara dayanarak, o bölgeye ulaşmak için gereken hareketleri hesaplayın ve probu hedef konuma kaydırın. Bu pozisyonu kafatası üzerinde işaretleyin ve kemikte dikkatlice bir delik açmak için bir matkap kullanın.
Kafatasının hemen altında, küçük bir iğnenin ucuyla nazikçe kesilebilen kalın, dayanıklı bir zar olan dura'yı bulacaksınız.
Daha sonra, mikromanipülatör kolu, probu hedeflenen dorsoventral koordinata indirmek için yerine yerleştirilir ve bu noktada istenen manipülasyon gerçekleştirilebilir.
Artık prosedürün temel adımlarını anladığınıza göre, sinirbilimcilerin laboratuvardaki soruları yanıtlamak için stereotaksik cerrahiyi kullandıkları birçok yoldan bazılarına bir göz atalım.
Başlangıç olarak, stereotaksi, deneysel ajanları kesin beyin bölgelerine iletmek için son derece yararlıdır. Bu ajanlar, nöronal projeksiyonları ve bağlantıyı görselleştirmek için kullanılan izleyici boyaları, kimyasal bileşikleri veya nöronların genetik manipülasyonu için reaktifleri içerebilir. Örneğin, genetik olarak tasarlanmış virüslerin enjeksiyonu, enfekte olmuş hücrelere ilgi çekici bir genin verilmesine neden olacaktır. Burada, hipokampusa bir virüs enjekte edildi ve bu da küçük bir nöron popülasyonunda GFP ekspresyonu ile sonuçlandı.
Öte yandan, küçük enterferans yapan RNA'nın viral iletimi, istenen proteinlerin ekspresyonunu önleyebilir. Bu örnekte, SOD1 proteininin ekspresyonu, lateral ventriküle stereotaksik enjeksiyonu takiben farklı beyin bölgelerinde baskılanmıştır.
Alternatif olarak, nöral aktiviteye eşlik eden elektrik sinyallerinin kaydedilmesi için beyne elektrotlar yerleştirmek için stereotaksik cerrahi kullanılabilir. Hayvan cerrahi prosedürden kurtulduktan sonra, fare serbestçe davranırken nöronal ateşlemeyi gözlemlemek için elektrotlar elektrofizyolojik kayıt sistemlerine bağlanabilir.
Nöronal aktivitenin ölçülmesine ek olarak, stereotaksik cerrahi mikrodiyalize yardımcı olur. Bu teknik, uyanık hayvanların beyin dokusundaki ilaç, nörotransmitter veya metabolit konsantrasyonlarının sürekli izlenmesine izin verir. Bunu yapmak için, ucunda yarı geçirgen bir zar bulunan küçük, sıvı dolu bir prob, belirli bir beyin bölgesine implante edilir. Nörotransmiterler, hormonlar ve ilaçlar dahil olmak üzere küçük çözünen maddeler, analiz için toplanabilecekleri proba yayılır. Bu deneyde, hipokampustaki glikoz konsantrasyonu, sıçanlar uzamsal çalışma belleğinin kullanılmasını gerektiren bir görevi tamamlarken, yerel nöral aktivite için bir okuma olarak ölçüldü.
Az önce JoVE'nin stereotaksik cerrahi ile ilgili videosunu izlediniz. Bu videoda, prosedürün ilke ve yöntemlerinin yanı sıra sinirbilim laboratuvarlarındaki birçok uygulamasını ele aldık.
İzlediğiniz için teşekkürler!
Stereotaksik (veya stereotaktik) cerrahi, canlı hayvanların beynini manipüle etmek için kullanılan bir yöntemdir. Bu teknik, araştırmacıların, kafatas…
Stereotaksik cerrahi, canlı hayvanlarda beyni manipüle etmek için kullanılan güçlü bir tekniktir. Sağlam beynin derinliklerindeki bölgeleri hedeflemek, genellikle cerrahi hedefin görsel olarak bulunamaması nedeniyle benzersiz bir sorun teşkil eder. Stereotaksi veya stereotaktik cerrahi, beynin ayrı bölgelerini, görünür yer işaretleriyle uzamsal ilişkilerini bilerek hedeflemek için tasarlanmıştır. Üç boyutlu bir koordinat sistemi kullanılarak, beyin aktivitesini ölçmek, bir lezyon yapmak veya genetik manipülasyonlar yapmak için araçlar belirli yerlere yönlendirilebilir. Bu videoda stereotaksik cerrahinin prensipleri ele alınacak, prosedürün temel adımları gösterilecek ve tekniğin çeşitli uygulamaları tartışılacaktır.
Prosedürel detayları tartışmadan önce, tekniğin temel ilkelerini ve araçlarını gözden geçirelim. Başlangıç olarak, stereotaksi, beynin hedeflenen bölgesinin üç boyutlu bir eksende konumlandırılmasına bağlıdır. Bu amaçla stereotaktik bir atlas kullanılır. Bu belge, lekeli beyinlerin seri kesitlerinden elde edilen beynin 3 boyutlu bir rekonstrüksiyonudur.
Bu referans çerçevesinde, uzamsal ilişkiler 3 eksenden oluşan bir set kullanılarak ifade edilir: Anterior-posterior, medial-lateral ve dorsal-ventral. İlgilenilen bir bölgenin yerini belirlemek için, atlasta uygun beyin bölgesini bulun ve karşılık gelen mediolateral ve dorsoventral koordinatları hesaplamak için ızgarayı kullanın. Ön arka koordinat, sayfanın altında veya üstünde elde edilir. Bu koordinat, sütür olarak bilinen kemik plakalarının kesişmeleriyle oluşan kafatası üzerindeki yer işaretlerinden ölçülür. En belirgin dönüm noktası olan bregma, sagital sütürün koronal sütür ile kesişme noktası olarak tanımlanır. Lambda olarak bilinen nokta daha arkadadır; sagital sütürün lambdoid sütür ile kesiştiği yer.
Ameliyat sırasında hesaplanan yere doğru hedefleme için stereotaksik çerçeve olarak bilinen bir cihaz kullanılır. Çerçeve, ana çerçeve, mikromanipülatör ve montaj kelepçesine bağlı prob tutucusundan oluşur. Kesici ve kulak bantları, başı sabit bir pozisyonda tutmak için hayvanla temas eder. Mikromanipülatör, cerrahi probların beyin içinde önceden belirlenmiş koordinatlara hassas bir şekilde hareket etmesi için kullanılır ve her üç boyutta da kesin mesafe ölçümleri için kayan Vernier ölçekleri ile donatılmıştır.
Vernier ölçeğini okumak için, önce ölçeğin sağ tarafındaki çentik işaretlerine göre 0 çizgisinin konumunu belirleyin. Ölçeğin bu tarafı 10 milimetrelik artışlarla etiketlenir, böylece 1 10 ve 2 20 olur. Buradaki 0 işaretinin konumu, okumanın 10 ile 11 mm arasında olduğunu gösterir. Ondalık virgülün sağındaki ilk sayıyı belirlemek için, sol ölçekte, sağ tarafta bir işaretle en iyi hizalanan satırı bulun. Bu durumda 9 olan bu işaretin değerini belirlemek için sol ölçeği kullanın ve son okumayı 10,9 mm yapın.
Artık stereotaksinin temel prensiplerine aşinasınız, bu yüzden cerrahi prosedürün nasıl yapıldığını gözden geçirelim. Ameliyattan önce, anestezi uygulanmış bir hayvanın kafa derisi traş edilir ve dezenfekte edilir. Hayvanı stereotaksik çerçeve üzerinde yerinde tutmak için kulak bantları nazikçe kulaklara yerleştirilir ve ön dişler kesici çubuklara yerleştirilir. Ameliyat sırasında kornea kurumasını önlemek için göz merhemi sürülür.
Kafatasını ortaya çıkarmak için neşter ile küçük bir kesi yapın. Kas dokusunu nazikçe ayırın ve kafatasının yüzeyini temizleyin. Ardından, bir probu bregma'ya indirmek için mikromanipülatörü kullanın ve dorsoventral koordinatını not edin. Ardından probu kaldırın ve bu işlemi lambda'da tekrarlayın. Lambda ölçümü bregmadaki dorsoventral koordinattan 0,1 mm'den azsa, kafatası düz olarak kabul edilir ve ilerlemeye hazırsınız demektir. Değilse, kesici çubuğu kaldırın veya indirin ve ölçümleri tekrarlayın.
Artık beyin düz olduğuna göre, bregmaya dönün ve medio-lateral ve antero-posterior koordinatları kaydedin. Beyin atlasından alınan hedef koordinatlara dayanarak, o bölgeye ulaşmak için gereken hareketleri hesaplayın ve probu hedef konuma kaydırın. Bu pozisyonu kafatası üzerinde işaretleyin ve kemikte dikkatlice bir delik açmak için bir matkap kullanın.
Kafatasının hemen altında, küçük bir iğnenin ucuyla nazikçe kesilebilen kalın, dayanıklı bir zar olan dura'yı bulacaksınız.
Daha sonra, mikromanipülatör kolu, probu hedeflenen dorsoventral koordinata indirmek için yerine yerleştirilir ve bu noktada istenen manipülasyon gerçekleştirilebilir.
Artık prosedürün temel adımlarını anladığınıza göre, sinirbilimcilerin laboratuvardaki soruları yanıtlamak için stereotaksik cerrahiyi kullandıkları birçok yoldan bazılarına bir göz atalım.
Başlangıç olarak, stereotaksi, deneysel ajanları kesin beyin bölgelerine iletmek için son derece yararlıdır. Bu ajanlar, nöronal projeksiyonları ve bağlantıyı görselleştirmek için kullanılan izleyici boyaları, kimyasal bileşikleri veya nöronların genetik manipülasyonu için reaktifleri içerebilir. Örneğin, genetik olarak tasarlanmış virüslerin enjeksiyonu, enfekte olmuş hücrelere ilgi çekici bir genin verilmesine neden olacaktır. Burada, hipokampusa bir virüs enjekte edildi ve bu da küçük bir nöron popülasyonunda GFP ekspresyonu ile sonuçlandı.
Öte yandan, küçük enterferans yapan RNA'nın viral iletimi, istenen proteinlerin ekspresyonunu önleyebilir. Bu örnekte, SOD1 proteininin ekspresyonu, lateral ventriküle stereotaksik enjeksiyonu takiben farklı beyin bölgelerinde baskılanmıştır.
Alternatif olarak, nöral aktiviteye eşlik eden elektrik sinyallerinin kaydedilmesi için beyne elektrotlar yerleştirmek için stereotaksik cerrahi kullanılabilir. Hayvan cerrahi prosedürden kurtulduktan sonra, fare serbestçe davranırken nöronal ateşlemeyi gözlemlemek için elektrotlar elektrofizyolojik kayıt sistemlerine bağlanabilir.
Nöronal aktivitenin ölçülmesine ek olarak, stereotaksik cerrahi mikrodiyalize yardımcı olur. Bu teknik, uyanık hayvanların beyin dokusundaki ilaç, nörotransmitter veya metabolit konsantrasyonlarının sürekli izlenmesine izin verir. Bunu yapmak için, ucunda yarı geçirgen bir zar bulunan küçük, sıvı dolu bir prob, belirli bir beyin bölgesine implante edilir. Nörotransmiterler, hormonlar ve ilaçlar dahil olmak üzere küçük çözünen maddeler, analiz için toplanabilecekleri proba yayılır. Bu deneyde, hipokampustaki glikoz konsantrasyonu, sıçanlar uzamsal çalışma belleğinin kullanılmasını gerektiren bir görevi tamamlarken, yerel nöral aktivite için bir okuma olarak ölçüldü.
Az önce JoVE'nin stereotaksik cerrahi ile ilgili videosunu izlediniz. Bu videoda, prosedürün ilke ve yöntemlerinin yanı sıra sinirbilim laboratuvarlarındaki birçok uygulamasını ele aldık.
İzlediğiniz için teşekkürler!
Stereotaksik cerrahi, canlı hayvanlarda beyni manipüle etmek için kullanılan güçlü bir tekniktir. Sağlam beynin derinliklerindeki bölgeleri hedeflemek, genellikle cerrahi hedefin görsel olarak bulunamaması nedeniyle benzersiz bir sorun teşkil eder. Stereotaksi veya stereotaktik cerrahi, beynin ayrı bölgelerini, görünür yer işaretleriyle uzamsal ilişkilerini bilerek hedeflemek için tasarlanmıştır. Üç boyutlu bir koordinat sistemi kullanılarak, beyin aktivitesini ölçmek, bir lezyon yapmak veya genetik manipülasyonlar yapmak için araçlar belirli yerlere yönlendirilebilir. Bu videoda stereotaksik cerrahinin prensipleri ele alınacak, prosedürün temel adımları gösterilecek ve tekniğin çeşitli uygulamaları tartışılacaktır.
Prosedürel detayları tartışmadan önce, tekniğin temel ilkelerini ve araçlarını gözden geçirelim. Başlangıç olarak, stereotaksi, beynin hedeflenen bölgesinin üç boyutlu bir eksende konumlandırılmasına bağlıdır. Bu amaçla stereotaktik bir atlas kullanılır. Bu belge, lekeli beyinlerin seri kesitlerinden elde edilen beynin 3 boyutlu bir rekonstrüksiyonudur.
Bu referans çerçevesinde, uzamsal ilişkiler 3 eksenden oluşan bir set kullanılarak ifade edilir: Anterior-posterior, medial-lateral ve dorsal-ventral. İlgilenilen bir bölgenin yerini belirlemek için, atlasta uygun beyin bölgesini bulun ve karşılık gelen mediolateral ve dorsoventral koordinatları hesaplamak için ızgarayı kullanın. Ön arka koordinat, sayfanın altında veya üstünde elde edilir. Bu koordinat, sütür olarak bilinen kemik plakalarının kesişmeleriyle oluşan kafatası üzerindeki yer işaretlerinden ölçülür. En belirgin dönüm noktası olan bregma, sagital sütürün koronal sütür ile kesişme noktası olarak tanımlanır. Lambda olarak bilinen nokta daha arkadadır; sagital sütürün lambdoid sütür ile kesiştiği yer.
Ameliyat sırasında hesaplanan yere doğru hedefleme için stereotaksik çerçeve olarak bilinen bir cihaz kullanılır. Çerçeve, ana çerçeve, mikromanipülatör ve montaj kelepçesine bağlı prob tutucusundan oluşur. Kesici ve kulak bantları, başı sabit bir pozisyonda tutmak için hayvanla temas eder. Mikromanipülatör, cerrahi probların beyin içinde önceden belirlenmiş koordinatlara hassas bir şekilde hareket etmesi için kullanılır ve her üç boyutta da kesin mesafe ölçümleri için kayan Vernier ölçekleri ile donatılmıştır.
Vernier ölçeğini okumak için, önce ölçeğin sağ tarafındaki çentik işaretlerine göre 0 çizgisinin konumunu belirleyin. Ölçeğin bu tarafı 10 milimetrelik artışlarla etiketlenir, böylece 1 10 ve 2 20 olur. Buradaki 0 işaretinin konumu, okumanın 10 ile 11 mm arasında olduğunu gösterir. Ondalık virgülün sağındaki ilk sayıyı belirlemek için, sol ölçekte, sağ tarafta bir işaretle en iyi hizalanan satırı bulun. Bu durumda 9 olan bu işaretin değerini belirlemek için sol ölçeği kullanın ve son okumayı 10,9 mm yapın.
Artık stereotaksinin temel prensiplerine aşinasınız, bu yüzden cerrahi prosedürün nasıl yapıldığını gözden geçirelim. Ameliyattan önce, anestezi uygulanmış bir hayvanın kafa derisi traş edilir ve dezenfekte edilir. Hayvanı stereotaksik çerçeve üzerinde yerinde tutmak için kulak bantları nazikçe kulaklara yerleştirilir ve ön dişler kesici çubuklara yerleştirilir. Ameliyat sırasında kornea kurumasını önlemek için göz merhemi sürülür.
Kafatasını ortaya çıkarmak için neşter ile küçük bir kesi yapın. Kas dokusunu nazikçe ayırın ve kafatasının yüzeyini temizleyin. Ardından, bir probu bregma'ya indirmek için mikromanipülatörü kullanın ve dorsoventral koordinatını not edin. Ardından probu kaldırın ve bu işlemi lambda'da tekrarlayın. Lambda ölçümü bregmadaki dorsoventral koordinattan 0,1 mm'den azsa, kafatası düz olarak kabul edilir ve ilerlemeye hazırsınız demektir. Değilse, kesici çubuğu kaldırın veya indirin ve ölçümleri tekrarlayın.
Artık beyin düz olduğuna göre, bregmaya dönün ve medio-lateral ve antero-posterior koordinatları kaydedin. Beyin atlasından alınan hedef koordinatlara dayanarak, o bölgeye ulaşmak için gereken hareketleri hesaplayın ve probu hedef konuma kaydırın. Bu pozisyonu kafatası üzerinde işaretleyin ve kemikte dikkatlice bir delik açmak için bir matkap kullanın.
Kafatasının hemen altında, küçük bir iğnenin ucuyla nazikçe kesilebilen kalın, dayanıklı bir zar olan dura'yı bulacaksınız.
Daha sonra, mikromanipülatör kolu, probu hedeflenen dorsoventral koordinata indirmek için yerine yerleştirilir ve bu noktada istenen manipülasyon gerçekleştirilebilir.
Artık prosedürün temel adımlarını anladığınıza göre, sinirbilimcilerin laboratuvardaki soruları yanıtlamak için stereotaksik cerrahiyi kullandıkları birçok yoldan bazılarına bir göz atalım.
Başlangıç olarak, stereotaksi, deneysel ajanları kesin beyin bölgelerine iletmek için son derece yararlıdır. Bu ajanlar, nöronal projeksiyonları ve bağlantıyı görselleştirmek için kullanılan izleyici boyaları, kimyasal bileşikleri veya nöronların genetik manipülasyonu için reaktifleri içerebilir. Örneğin, genetik olarak tasarlanmış virüslerin enjeksiyonu, enfekte olmuş hücrelere ilgi çekici bir genin verilmesine neden olacaktır. Burada, hipokampusa bir virüs enjekte edildi ve bu da küçük bir nöron popülasyonunda GFP ekspresyonu ile sonuçlandı.
Öte yandan, küçük enterferans yapan RNA'nın viral iletimi, istenen proteinlerin ekspresyonunu önleyebilir. Bu örnekte, SOD1 proteininin ekspresyonu, lateral ventriküle stereotaksik enjeksiyonu takiben farklı beyin bölgelerinde baskılanmıştır.
Alternatif olarak, nöral aktiviteye eşlik eden elektrik sinyallerinin kaydedilmesi için beyne elektrotlar yerleştirmek için stereotaksik cerrahi kullanılabilir. Hayvan cerrahi prosedürden kurtulduktan sonra, fare serbestçe davranırken nöronal ateşlemeyi gözlemlemek için elektrotlar elektrofizyolojik kayıt sistemlerine bağlanabilir.
Nöronal aktivitenin ölçülmesine ek olarak, stereotaksik cerrahi mikrodiyalize yardımcı olur. Bu teknik, uyanık hayvanların beyin dokusundaki ilaç, nörotransmitter veya metabolit konsantrasyonlarının sürekli izlenmesine izin verir. Bunu yapmak için, ucunda yarı geçirgen bir zar bulunan küçük, sıvı dolu bir prob, belirli bir beyin bölgesine implante edilir. Nörotransmiterler, hormonlar ve ilaçlar dahil olmak üzere küçük çözünen maddeler, analiz için toplanabilecekleri proba yayılır. Bu deneyde, hipokampustaki glikoz konsantrasyonu, sıçanlar uzamsal çalışma belleğinin kullanılmasını gerektiren bir görevi tamamlarken, yerel nöral aktivite için bir okuma olarak ölçüldü.
Az önce JoVE'nin stereotaksik cerrahi ile ilgili videosunu izlediniz. Bu videoda, prosedürün ilke ve yöntemlerinin yanı sıra sinirbilim laboratuvarlarındaki birçok uygulamasını ele aldık.
İzlediğiniz için teşekkürler!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is a stereotaxic atlas and how is it used in brain surgery?
A stereotaxic atlas is a 3D reconstruction of the brain created from serial sections of stained brains. It provides spatial coordinates using three axes: anterior-posterior, medial-lateral, and dorsal-ventral. Researchers locate their target brain region in the atlas and use the grid to calculate corresponding coordinates, enabling precise targeting of deep brain structures during surgery.
Q2: How do surgeons identify anatomical landmarks like bregma and lambda?
Bregma and lambda are skull landmarks formed by intersections of bone plates called sutures. Bregma is where the sagittal suture meets the coronal suture, while lambda is more posterior where the sagittal suture intersects the lambdoid suture. These landmarks serve as reference points for measuring coordinates and positioning the surgical probe accurately during stereotaxic procedures.
Q3: What components make up a stereotaxic frame and what do they do?
The stereotaxic frame consists of a main frame, micromanipulator, and probe holder attached to a mounting clamp. Incisor and ear bars hold the animal's head in a fixed position. The micromanipulator enables precise movement of surgical probes to predetermined coordinates using sliding Vernier scales for exact measurements in all three dimensions.
Q4: How do you read a Vernier scale on a stereotaxic micromanipulator?
First, identify where the 0 line sits relative to tick marks on the right scale, which is labeled in 10 millimeter increments. Then find the line on the left scale that aligns best with a mark on the right side and note its value. Combine these readings to determine the precise coordinate measurement, such as 10.9 millimeters.
Q5: What are the main surgical steps for performing stereotaxic surgery?
After anesthetizing and positioning the animal, surgeons shave and disinfect the scalp, then expose the skull with a small incision. They level the brain by measuring at bregma and lambda, record coordinates, calculate probe movements to the target, drill a hole in the bone, and section the dura membrane. The micromanipulator then lowers the probe to the target depth for the desired manipulation.
Q6: How is stereotaxic surgery used to deliver genes or genetic material to the brain?
Genetically engineered viruses are injected into precise brain regions using stereotaxic surgery, delivering genes of interest to infected cells. Alternatively, viral delivery of small interfering RNA can suppress specific protein expression in targeted brain areas. This approach enables researchers to manipulate gene expression in discrete neural populations for studying cellular and molecular neuroscience research.
Q7: What recording and monitoring techniques use stereotaxic surgery to study brain function?
Stereotaxic surgery enables electrode placement for recording electrical signals from neurons during freely behaving tasks. Microdialysis probes with semipermeable membranes can be implanted to continuously monitor neurotransmitter, drug, or metabolite concentrations in awake animals. These techniques allow researchers to measure neural activity and brain chemistry while animals perform behavioral tasks requiring spatial working memory.
Bu videodaki bölümler
0:00
Overview
1:00
Principles of Stereotaxic Surgery and the Stereotaxic Frame
3:50
Stereotaxic Surgery
5:48
Applications
8:05
Summary