Name: Piezo yüksek doğruluk cerrahi Osteal kaldırma (FAZÖR): Farelerde geliştirilmiş kafatası pencere ameliyat için bir teknik (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-02T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 9 s
Description: Öğrenin farelerde piezoelektrik cerrahi ile kafatası pencere ameliyatını optimize etme yöntemini. Bu teknik sinirbilim araştırmalarında in vivo görüntüleme için daha hızlı ve güvenli sonuçlar sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Tamara Zeric bu kağıt multiphoton görüntü elde etmek için yardım ettiğin için. Beyin ve davranış, Parkinson ve JPB Vakıflar, R01 MH108186 ve R01 DA07418 tarafından desteklenen. F31 bursu 1F31MH109293-01A1 S c

Tüm yordamlar içeren hayvanlar standartlara göre gerçekleştirilen Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi Kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) tarafından ayarlayın. Ötenazi ketamin ile anestezi altında servikal çıkığı üzerinden gerçekleştirilen 100 mg/kg ve xylazine 10 mg/kg intraperitoneally enjekte. Tüm cerrahi işlemler steril bir şekilde gerçekleştirilmiştir (cerrah baş kap, yüz maskesi, steril eldiven ve temiz tek kullanımlık önlük giymişti) ve cerrahi araçlar arasındaki her kullanım autoclaved.
1. presurgical adımları
<ol><li>Otoklav kısırlık emin olmak için tüm cerrahi aletler.</li>
	<li>C57bl6 fareler isoflurane (indüksiyon için % 4 ve ameliyat için % 1.5-2) ile anestezi. Arka ayak her 10 min uygun anestezi derinliği sağlamak için çimdik. Eğer konser veya arka bacak retraksiyon anestezi artırın.</li>
	<li>Veteriner göz yağ kurutma önlemek için gözler için geçerlidir.</li>
	<li>Saç saç temizleme jeli veya tıraş Tıraş ile 3 dk uygulama ile kafa derisi üzerinde kaldırın.</li>
	<li>Yer bir Isıtma yastığı veya battaniye seti 38 ° C'ye recirculating kalibre edilmiş su stereotaksik çerçeve içinde fare</li>
	<li>Subkutan presurgical analjezi sağlamak için buprenorfin (0.1 mg/kg) yönetmek için.</li>
	<li>Klorheksidin veya betadin ve % 70 etanol aplikatör uçlu bir pamuk kullanarak üç alternatif uygulamaları ile kafa derisi dezenfekte.</li>
	<li>Serum lokal anestezi sağlamak için kafa derisi altında seyreltilmiş bupivacaine %50 100 mL enjekte.</li>
</ol>2. piezoelektrik kafatası pencere cerrahi
<ol><li>Autoclaved steril cerrahi aletler kullanarak, kafa derisi 1 cm çemberi bir dairesel düzende Cerrahi makas ile kesme tarafından kafatası kaldırın. Kafa derisi kapaklarini doku kemik üzerinde açığa kafatası kapalı kaldırın.</li>
	<li>Pens ucu maruz kalan herhangi bir kapaklarini dokusunun açık kemik kazımak için kullanın. Bu diş çimento daha sonra düşmeyecek sağlamak önemlidir.</li>
	<li>En düşük ayarda titreşimle piezoelektrik cerrahi birimini ayarlayın. Daha yüksek ayarları yoğun titreşim nedeniyle kan damarlarının break unutmayın.</li>
	<li>Düzeltmek için el prob steril Dairesel ucu. Not: 4 mm Dairesel ucu ameliyatları için uygundur. Pencerenin tümünü aynı anda inceltilerek gibi büyük uç boyutu ameliyat hız için katkıda bulunur.</li>
	<li>Bir 10 mL şırınga buz soğuk yapay serebrospinal sıvı ile (ACSF) doldurmak ve el piezoelektrik el probu tutarak değil tutun.</li>
	<li>Alternatif olarak ACSF üzerine 1 mL/dk. hızında kafatası şırıngadan damlama tarafından kafatası sulamak, kafatası üzerinde konumlandırılmış bir Peristaltik pompa diğer el kullanımı ücretsiz için kullanın. Not: Sulama soğuk ACSF ile gelen yüksek frekanslı titreşimleri sürtünme nedeniyle aşırı ısınmayı önlemek önemlidir.</li>
	<li>Kafatası ile hafif dairesel hareketlerle hafifçe titreşimli cerrahi uç uygulamak (3 daire başına 1 s) ve ince ince kafatası hazırlık (5-10 dk) gerçekleştirmek için istenen derinlik kemiğe. Not: Burada, bunun için 20 µm inceltilerek 4 mm windows yapılmıştır. Ancak, pencerenin boyutunu cerrahi uç boyutu ile değişir. Kemik kalınlığı için harcanan süre kafatası için belgili tanımlık uç uygulama göre istenen derinlik ayarlanabilir.</li>
	<li>Yavaşça el prob açısı ayarlamak ve kafatası düzgün ince için kafatası basıncı uygulanırken ucu açısını değiştirmek.</li>
	<li>Herhangi bir ince kemik geride bırakmadan tam kemik kaldırma işlemini gerçekleştirmek için kemik ince çatlaklar pencere alanının görünür hale gelene kadar. İnce kemik kalan pul Forseps ile alttaki dura zarar vermeden kaldırmak.</li>
	<li>1 mm biteviye-in Kan durdurucu sargı kollajen köpük soğuk ACSF emmek. Islak köpük Forseps ile tutun ve ince kafatasında yerleştirin. Yaklaşık 30 için ince kafatası oturmak izin herhangi bir mikro durdurmak için s kanamaları gelişmekte olan.</li>
	<li>Forseps kemiğin içine inceltilerek penceresi üzerinde 4 mm cam coverslip yanal eklemenizi sağlar.</li>
	<li>Küçük bir plastik veya ahşap pamuklu aplikatör uçlu arka pencere tutmak için kafatasının yaklaşık 100 µL diş akrilik uygulamak için kullanın.</li>
</ol>3. sonrası cerrahi bakım
<ol><li>Fare cerrahi cihaz kaldır ve kurtarma için ısıtmalı bir kafeste yerleştirin. Monitör sürekli kadar (normal hareketlilik, yürüyüş ve davranış tarafından değerlendirildi) tam bilinci yerine geldi.</li>
	<li>Hayvanlar günde iki kez ameliyat sonrası ağrı azalmış aktivite, damat, yiyecek ve su tüketimi, davranış (aksakörneğin veya bir Kambur duruş) koruma veya saldırganlık artar da dahil olmak üzere belirtileri için üç gündür değerlendirmek. Tamamen iyileşmiş kadar hayvan diğer hayvanlar şirkete iade etmeyin.</li>
	<li>Buprenorfin yönetmek (0,05-0,1 mg/kg) subkutan olarak bir analjezik 8 – 12 h ameliyattan 3 gün sonra. Yakından takip ameliyat yırtılması, inflamasyon ve Enfeksiyon belirtileri için pencerenin alanını izleyin. Hayvan besleme ve davranışları damat taban çizgisine döndürmezse, olası müdahaleler veya ötenazi ile ilgili bir veteriner danışın.</li>
</ol>

<ol><li>Holtmaat, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term%2C+high-resolution+imaging+in+the+mouse+neocortex+through+a+chronic+cranial+window%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Long-term, high-resolution imaging in the mouse neocortex through a chronic cranial window.</a> Nat Protoc. 4, 1128-1144 (2009).</li>
<li>Yang, G., Pan, F., Parkhurst, C. N., Grutzendler, J., Gan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thinned-skull+cranial+window+technique+for+long+term+imaging+of+the+cortex+in+live+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+protoc%22%5BJournal%5D)">Thinned-skull cranial window technique for long term imaging of the cortex in live mice.</a> Nat protoc. 12, 213-220 (2010).</li>
<li>Dorand, D. R., Barkauskas, D. S., Evans, T. A., Petrosiute, A., Huang, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+intravital+thinned+skull+and+cranial+window+approaches+to+study+CNS+immunobiology+in+the+mouse+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Intravital%22%5BJournal%5D)">Comparison of intravital thinned skull and cranial window approaches to study CNS immunobiology in the mouse cortex.</a> Intravital. 3, e29728-1-e29728-8 (2014).</li>
<li>Drew, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+optical+access+through+a+polished+and+reinforced+thinned+skull%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Chronic optical access through a polished and reinforced thinned skull.</a> Nat Methods. 7, 981-984 (2010).</li>
<li>Wang, J., Zhang, Y., Xu, T. H., Luo, Q. M., Zhu, D. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.7452/lapl.201210017/meta">An innovative transparent cranial window based on skull optical clearing.</a> Laser Physics Letters. 9, (2012).</li>
<li>Yang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skull+Optical+Clearing+Solution+for+Enhancing+Ultrasonic+and+Photoacoustic+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">Skull Optical Clearing Solution for Enhancing Ultrasonic and Photoacoustic Imaging.</a> IEEE Trans Med Imaging. 35, (2016).</li>
<li>Vercellotti, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piezoelectric+surgery+in+implantology%3A+a+case+report--a+new+piezoelectric+ridge+expansion+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Periodontics+Restorative+Dent%22%5BJournal%5D)">Piezoelectric surgery in implantology: a case report--a new piezoelectric ridge expansion technique.</a> Int J Periodontics Restorative Dent. 4, 358-365 (2000).</li>
<li>Vercellotti, T., De Paoli, S., Nevins, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+piezoelectric+bony+window+osteotomy+and+sinus+membrane+elevation%3A+introduction+of+a+new+technique+for+simplification+of+the+sinus+augmentation+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Periodontics+Restorative+Dent%22%5BJournal%5D)">The piezoelectric bony window osteotomy and sinus membrane elevation: introduction of a new technique for simplification of the sinus augmentation procedure.</a> Int J Periodontics Restorative Dent. 6, 561-567 (2001).</li>
<li>Vercellotti, T., Podesta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orthodontic+microsurgery%3A+a+new+surgically+guided+technique+for+dental+movement%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Periodontics+Restorative+Dent%22%5BJournal%5D)">Orthodontic microsurgery: a new surgically guided technique for dental movement.</a> Int J Periodontics Restorative Dent. 4, 325-331 (2007).</li>
<li>Stubinger, S., Stricker, A., Berg, B. I. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4646478/">Piezoelectric surgery in implant dentistry.</a> Clin Cosmet Investig Dent. 7, 115-124 (2015).</li>
<li>Basheer, S. A., Govind, R. J., Daniel, A., Sam, G., Adarsh, V. J., Rao, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+Study+of+Piezoelectric+and+Rotary+Osteotomy+Technique+for+Third+Molar+Impaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Contemp+Dent+Pract%22%5BJournal%5D)">Comparative Study of Piezoelectric and Rotary Osteotomy Technique for Third Molar Impaction.</a> J Contemp Dent Pract. 18, 60-64 (2017).</li>
<li>Pavlikova, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0901502711002232">Piezoelectric surgery prevents brain tissue damage: an experimental study on a new rat model.</a> Int J Oral Maxillofac Surg. 40, 840-844 (2011).</li>
</ol>

Hiçbir açıklamalar vardır.

Ameliyat cerrahi uç tarafından değiştirilebilir. El probu için uygulanabilir uç çok farklı boyutları vardır. Boyutunu veya şeklini uç değiştirme farklı ölçekli pencerelerde neden olur. 4 mm ipucu ek olarak Ayrıca güvenilir 3 mm uç ve aynı zamanda iyi çalıştı bulundu. Hatta ile sulama buz ile soğuk ACSF, biz çok (yaklaşık 0,25 mm) konsantre titreşimler neden çok fazla ısı ve zarar için alttaki dura önde gelen kemik yakma nedeniyle dar olduğunu ipuçları ile iyi sonuçlar elde etmek mümkün değildi. Biz-si olmak değil güvenilir kullanılabilir diğer ipuçları çok sayıda ve biz diğer labs yeni uygulamalar için farklı ipuçlarını bulabilirsiniz bekliyorlar. Ameliyat nispeten basit olmakla birlikte, sorun giderme gerekebilir birkaç adım vardır bulundu. Titreşimli ipucu bir sürü görünürlüğü azalır ve kemik derinlik adım cerrahinin inceltme kemik sırasında ascertaining zorluk üreten ACSF, türbülans üretir ilkidir. Ne kadar ince kemik olduğunu görmek, kafatası ve pencere kemik kenarına bir steril pamuklu çubukla uygulayarak kuru bir mola çok zor geldiğinde önerilir. Pütürlü yüzeyi ince kemiğe zarar beri pamuklu çubukla doğrudan penceresine, geçerli değildir. Derinliği kontrol sonra ACSF yeniden uygulayın ve cerrahi ile devam edin. Ayrıca beyin zarı hasar varsa, bu genellikle ucunda çok fazla baskı cerrah nedeniyle olduğunu bulduk. Büyük olasılıkla daha nazikçe el probu holding ve daha az kuvvet uygulayarak bu sorunu çözecektir. Cerrah zorla kemik ucunda kazıma, ince kemik bir ara neden ve kafatası zarar. Kemik inceltme sonra alttaki dura çürük görüntülenirse, son olarak, bu titreşimler aşırı ısı nedeniyle muhtemeldir. ACSF akış oranı artan bu sorunu çözecektir.
Ana FAZÖR el probu kemik ince, ancak tüm kemik üzerinde dura kaldıramazsınız kısıtlamasıdır. Elmas kaplamalı ucu küçük kaba diken diken vardır. Kafatası ince için gerekli sürtünme dura aşındırmak ve tüm kemik kaldırmak için kullanıldıysa kanamaya neden. Böylece, forseps kullanımına kalan ince bir tabaka kaldırmak için gereklidir. Görüntüleme ince bir kafatası ile daha az inflamasyon ve microglia ve reaktif astrocytes daha az yaygın üretir devam eden tartışmalar sırasında bazı durumlarda hiçbir kemik kalan bir pencere Örneğin,3 görüntüleme daha büyük bir derinlik sağlamak için tercih edilen, .
Kafatası pencere hazırlık farelerde multiphoton görüntüleme için optimize edilmiş. FAZÖR, bilgimizi, kemirgen kafatası pencere ameliyat optik görüntüleme için ilk uygulamaya piezoelektrik tekniği var. Farelerde piezoelektrik cerrahi kullanımı artan hız avantajları paylaşır ve insanlar7,8,9,10' da bildirilen advers azalmıştır bul. Piezoelektrik cihaz kullanımı daha hızlı ameliyat (şekil 2A) sonuçlandı ve yüksek hızlı bir rotary karşılaştırıldığında kanama daha az olumsuz olayları (şekil 2B) matkap. Ayrıca, laboratuarımızın içinde FAZÖR kafatası pencere cerrahi geleneksel yaklaşımlar daha öğrenmek yeni cerrahlar için daha kolay bulduk. Avantajları hız ve kullanım kolaylığı cerrahlar arasında farklılık muhtemeldir. İnce kafatası hazırlıklar genellikle 30-45 dk FAZÖR yaklaşım genellikle az 10 dk gerektirir iken kemik matkap ve neşter2, ince gerektirir.
Windows FAZÖR ile hazırlanan biz kalsiyum göstergesi JRGECO1a kodlama ilişkili adeno virüs ile transfected motor korteks katman 4 piramidal nöronların kalsiyum geçişler resim bulduk (AAV9. Syn.NES-jRGECO1a.WPRE.SV40). bu, ayrıca bulduk bir döner matkap ve neşter ile hazırlanan bir ince kafatası kafatası pencere karşılaştırıldığında, görüntüleme bölge döner bir matkapla hazırlanmış ince bir kafatası ise daha büyük ise ve neşter 20 µm çapı2 bir görüntüleme penceresi . FAZÖR ile hızlı bir şekilde 3-4 mm bir alan ince başardık. Bu bağlantı noktaları4ile rapor görüntüleme penceresi benzer. Bu büyük pencere hızlı görüntüleme için bir diş matkap ve neşter ile hazırlanmış ince kafatası windows rapor parası korur. Ayrıca, FAZÖR ile hazırlanan pencere hemen görüntüsü, geleneksel kemik kaldırma karşı3hafta önce pencerenin en iyi şekilde olabilir iyileşmek için gerektirebilir windows görüntüsü.
Bu teknik, beyin zarı altında damarlarında kan akımı değişiklikleri incelemek için uygulanabilir. Önemli bir gelecekteki çalışma FAZÖR immunoreactivity kafatası penceresinin diğer yöntemlerle karşılaştırmaktır. Bu FAZÖR varolan yöntemleri ile karşılaştırıldığında daha az iltihap üretir eğer belirlemek önemli olacaktır. Biz burada belgelenmiş piezoelektrik cerrahi tekniğin kafatası windows gerçekleştirmek ve başarılı bir şekilde multiphoton içinde vivogörüntüleme kullanmak daha fazla labs sağlayacak umuyoruz.
El probu en düşük ayarda titreşimle ayarlanır ve ACSF sabit bir oranda sulu olduğunu doğrulayın. ACSF sürekli uygulanması gereken buz soğuk veya bu kadar ısı ve beyin zarı zarar. Bulduğumuz ACSF en az 1 mL/her iki kullanım bir şırınga elinde tutulan veya yerleşik sulama yerine Peristaltik pompa el probu içinde kullanın dk. oranında uygulanması gerekir. El probu sulama sisteminde de zorla ACSF çıkarır ve görünürlüğünü önemli ölçüde zarar çok fazla türbülans üretir.

Kemirgenler multiphoton vivo içinde görüntüleme için hazırlamak için kafatası pencere ameliyat nörolojik önemli bir teknik haline gelmiştir. Kaldırma ya da kemiğin inceltme fare optik görüntüleme için multiphoton mikroskopla hazırlamak gereklidir. Bu ameliyat kemik alttaki dura1ortaya çıkarmak için bir bölümünü tamamen kaldırarak veya kemik dura2tam kaldırma olmadan bölge inceltme gerçekleştirilir. İnce kafatası yaklaşım daha az inflamasyon ve microglia3 aktivasyonu oluşturabilir ancak görüntüleme, daha küçük bir resim pencere boyutu (200 µm) ve sınırlı bir süre sırasında pencerenin kemik büyütme2 nedeniyle görüntüsü bir sığ derinlik sağlar . Cilalı ve güçlendirilmiş cam pencere (bağlantı noktaları) eklenmesi görüntüleme boyutunu ve görüntüleme süresini artırabilir ama4gerçekleştirmek zordur.
Geçerli her iki cerrahi bir yüksek hızlı döner tatbikat ince veya kafatasından kemik kaldırmak için kullanın. İnce kafatası tekniği bir neşter matkap sonra ilave ince kemik2için de kullanır. Bağlantı noktaları teknik yüksek hızlı kum4ile parlatma fazladan adım gerektirir. Yüksek bir hızda döner matkap, bir güç hava türbini veya elektrik motoru matkap yüksek bir hızda dönmeye neden olur. Döner matkaplar bölüm kemik ve yumuşak doku gibi beyin zarı zarar ve kan damarları temel riski vardır. Ameliyat başarısı cerrah yeteneklerinize bağlıdır. Mekanik cerrahi yöntemlerle hazırlanan bu windows ek olarak gelişmiş5,6optik farklı çözümler ile kafatası açıklığın kimyasal bir yöntem olmuştur. Piezoelektrik cerrahi cerrahi mekanik bir yöntemdir, ancak, bizim karşılaştırma diğer mekanik yöntemler sınırlı olabilir.
Piezoelektrik cerrahi cihazlar ultrasonik titreşimler mineralize kemik zarar verici temel yumuşak doku olmadan yıkmak için kullanmak ve böylece hızla kemik geniş bir alanda ince bir yaklaşım sunuyoruz. Piezoelektrik bir cerrahi el probu, türbin seramik diskler yığını tarafından değiştirilir ve akım uygulandığında, diskler ultrasonik frekansları titreşimle. Titreşimleri probundan olmadan zarar yumuşak doku, kemik doku türleri arasında ayırımcılık değil döner matkaplar üzerinde bir avantaj ile kesmek için kaplamalı ipuçları elmas için transfer edilir. Piezoelektrik cerrahi aslında insan olarak kullanılmak üzere Tomaso Vercellotti tarafından geliştirildi ve diş gelişmeler ve Kraniyo-maxilofacial ameliyat7,8,9,10,11 yol açmıştır .
Piezoelektrik cerrahi bir osteotomi de, Wistar fareler oluşturmak için kullanılan ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ve geleneksel diş matkap12' den önemli ölçüde daha az hasar üretmek için Histoloji tarafından bulundu. Yazarlar piezoelektrik ameliyat kemik yumuşak beyin dokusu yakınındaki kaldırmak için güvenli olduğu sonucuna vardı. Fareler, ancak, daha kolay zarar görmüş bir ince dura var ve bu çalışma windows kronik optik görüntüleme için hazırlamak değildi. Kronik görüntüleme kan damarları zarar görmediğinden ve kan pıhtıları pencerenin altındaki oluşturmaz gerektirir. Beyin zarı zarar yol açar penceresi bulut inflamasyon ve microglia ve reaktif astrocytes yayılması etkinleştirir. Burada piezoelektrik ameliyat fareler ince kafatası ve tam kemik kaldırma kafatası windows kronik görüntüleme için uygun oluşturmak için optimize edilmiş. Biz bir yüksek hızlı döner matkap ile hazırlanan kafatası pencere ameliyatları bu cerrahi tekniğe göre.

<table><tbody><tr><td>Piezosurgery Touch</td><td>Mectron</td><td>5120062</td><td>Piezosurgery GP modeli aynı ayarlara sahiptir</td></tr><tr><td>Dairesel 4mm düz piezocerrahi ucu (# OT11)</td><td>Mectron</td><td>3370019</td><td>Bu uç pencerelerimiz için idealdi, ancak farklı boyutlarda birçok başka uç mevcut.</td></tr><tr><td>Stereotax çerçeve</td><td>Kopf</td><td>963</td><td></td></tr><tr><td>Fare adaptörü</td><td>Stoelting</td><td>51625</td><td></td></tr><tr><td>Sulama için peristaltik pompa.</td><td>Cole-Parmer</td><td>WU-77120-42</td><td>Sulamayı kolaylaştırır ve stabilite sağlamak için diğer eli serbest bırakır. Sulama gerekirse bir şırınga ile elle yapılabilir.</td></tr><tr><td>Avitene Ultrafoam</td><td>Bard-Davol</td><td>1050020</td><td>Herhangi bir küçük kanamayı anında durdurmak için önemlidir.</td></tr><tr><td>C & B Metabond</td><td>Parkell</td><td>S380</td><td>Normal diş akriliğinden çok daha güçlüdür.</td></tr><tr><td>Yapay beyin omurilik sıvısı (ACSF)</td><td>Tocris</td><td>3525</td><td></td></tr><tr><td>Puralube oftalmik merhem</td><td>Dechra</td><td>17033-211-38</td><td></td></tr><tr><td>Fareler</td><td>JAX</td><td>664</td><td></td></tr><tr><td>Prairie Ultima multifoton mikroskobu</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>JRGECO1a (AAV9. Syn.NES-jRGECO1a.WPRE.SV40)</td><td>UPENN Vektör Çekirdeği</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

piezo yüksek doğruluk cerrahi osteal kaldırma (fazÖr): farelerde geliştirilmiş kafatası pencere ameliyat için bir teknik

Piezo High Accuracy Surgical Osteal Removal (PHASOR): A Technique for Improved Cranial Window Surgery in Mice

Multiphoton mikroskobu nöronlar vivo içindegörüntüleme için yaygın olarak adapte edilmiş. Tekrarlanan görüntüleme implantasyon kafatası bir pencerenin veya tekrarlanan kafatası inceltme gerektirir. Kafatası pencere cerrahi genellikle yüksek hızlı döner matkap ile gerçekleştirilir ve birçok müfettişler matkap hassas dura ve kan damarları zarar önlemek için zor bulmak. Kapsamlı bir eğitim ve uygulama kemik alttaki dokuya zarar vermeden kaldırmak için gereklidir ve böylece kafatası pencere cerrahi zor, zaman alıcı ve doku hasarı üretmek. Çene ve diş cerrahi için yaygın olarak kullanılır, piezoelektrik ameliyat kemik yumuşak dokulara zarar vermeden kaldırmak için ultrasonik titreşimler kullanır. Kafatası pencere ameliyat multiphoton görüntüleme için hazırlık farelerde geliştirmek için Piezoelektrik cerrahi uygulama bir yöntem geliştirdik. Karşılaştırmalar laboratuarımızın içinde yöntemi daha az ameliyat süresi gerektirir ve daha düşük bir ortalama oranı dural kafatası pencere ameliyat döner bir matkapla kanama nedeniyle komplikasyonların vardır bulmak.

Piezoelektrik cerrahi ile devam etmeden önce herhangi bir kalıntı kapaklarini kafatasından kaldırın. Kafatası opak ve pürüzsüz bir kez (Şekil 1a), cerrah piezoelektrik cerrahi başlayabilir. Kemik titreşimli piezo ucu kaldırırken, bu kafatası buz ile sulamak için önemlidir soğuk ACSF. Alt uç 1 mm ACSF (Şekil 1b) batık zaman uygun sulama elde edilir. Uygun sulama kemik ısınmak ve beyin zarar. Kafatası cerrah tarafından seçilen istenen derinliğe inceltilerek sonra olabilir kan kemik bulunan gemiler artık bir kanama. Hızla tüm kanamayı durdurma, kollajen köpük bir küçük 1 mm parça uygulamak için alanı penceresi içinde ACSF batırılmış. Kollajen yaklaşık 30 için kafatası oturmak izin s (şekil 1 c). Kollajen köpük kaldırıldıktan sonra pencereyi yarı saydam, kan damarlarının açık görselleştirme dura içinde izin görünür. Beyin zarı önemli morarma olmadan olduğu gibi olacak. (Şekil 1 d). Beyin zarı kırmızı ve iltihaplı görüntülenirse, kırık kan damarları üzerinden ucuna kadar ameliyat sırasında uygulanan çok fazla baskı nedeniyle muhtemeldir. Yeni pencere korumak ve kronik görüntüleme için hazırlamak için bir cam coverslip alanın üzerinde yerleştirilmelidir. Düzgün uygulamalı cam coverslip yavaşça pencerenin üstüne oturur ve alanına herhangi bir zarar değil. Cam coverslip tüm pencereyi kapatmalı. Cam coverslip düzgün kafatası uygulanırsa, pencere saydam cam altında kalacaktır. Beyin zarı tüm kan damarlarının görülebilir (şekil 1e) olmaya devam eder. Diş akrilik kafatası yüzeye kalıcı olarak bağlı kalmak için cam coverslip etrafında uygulanması gerekir. Cam coverslip kenarlarını da diş akrilik (şekil 1f) kaplı olmalıdır.
Piezoelektrik cerrahi genellikle geleneksel bir kafatası penceresinden daha çok daha hızlı ameliyat (şekil 2A) yaklaşık 10-12 dk alarak bulundu. Ayrıca daha az komplikasyonlar nedeniyle morarma ve göz (2B rakam) tarafından gözlemlediği gibi kanama dura olduğunu bulduk. Düzgün hazırlanmış bir pencere floresan göstergelerin multiphoton görüntüleme kortikal nöronlar içinde vivoiçinde sağlayacaktır. Katman 4 kortikal nöronların hücre organlarında kırmızı kalsiyum göstergesi JRGECO1a görüntü seçtik (şekil 3A-3B). Bu hücre organları pencereden FAZÖR kullanılarak hazırlanan kalsiyum geçişler gözlemlemek.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56172/56172fig1.jpg"> Şekil 1: piezoelektrik ameliyat. (bir) düzgün FAZÖR için hazırlanmış olup sonra kafatası. Düzgün ve temiz bir yüzey bırakarak periosteal doku kaldırıldı. (b) FAZÖR temsilcisi bir görüntü devam ediyor. Alt cerrahi uç buzun içinde sular altında titreşimli, 1 mm soğuk ACSF. Sıvı 1 mL/dk hızında kafatası uygulanır. Hafif dairesel hareketlerle kafatası uygulanır ve kemik yolu ile ultrasonik titreşimler inceltilerek. (kafatası inceltilerek sonrac), 1 mm dairesel biteviye-in kolajen köpük soğuk ACSF kemik üzerinden herhangi bir mikro kanamaları durdurmak için pencerenin üzerinde dinlenmek için izin batırılmış. (d) A başarılı pencere saydam dura ile olduğu gibi kan damarlarının görüntüler. Görünür bir hasar veya beyin yüzeyine morarma var. (e) bir cam coverslip beyin yüzeyini korumak için penceresi üzerinde yer alıyor. (f) diş akrilik cam coverslip penceresi üzerinde kalıcı olarak düzeltmek için kafatasını uygulanır. Ölçek 1 mm tüm resimler bar.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56172/56172fig2.jpg"> Şekil 2. Başarı oranı eğitim FAZÖR veya diş karşılaştırılması cerrahi matkap. (A)cerrahi başına ortalama saat diş matkap ameliyatları FAZÖR için alt (p < 0,05, iki kuyruklu t Testi) n = grubu başına 30 ameliyatları ve 10 ameliyat cerrah başına ortalama. (B) başarılı ameliyatlar (dura hasar yok kanama veya görünür olarak 350 X zoom ayarlamak amacı cerrahın gözünden tarafından gözlenen olarak tanımlanan) yüzdesi diş matkap ameliyatları FAZÖR için daha yüksek (n = 30 ameliyat her grup için bir kuyruklu z testi). SD hata çubuklarını göster
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56172/56172fig3.jpg"> Şekil 3. Vivo kafatası bir pencereden görüntüleme multiphoton FAZÖR ile inceltilerek. (A)kalsiyum kırmızı kalsiyum göstergesiyle JRGECO1a gözlenen geçişler içinde fare motor korteks içinde vivokatman 4 piramidal nöronların görüntüsü. Ölçek çubuğu = 100 µm. (B) aynı pencerede ancak katman 4 motor korteksin farklı bölge. Headfixed fare FAZÖR ile hazırlanan 3 mm pencere ile. Ölçek çubuğu = 30 µm. yansıma multiphoton mikroskop ile 40 X amaç, 1040 nm uyarma dalga boyu.

Piezoelektrik cerrahi insan çene ve diş cerrahi gelişmeler yol açmıştır. Piezoelektrik ameliyat farelerde beyin pencere ameliyatı için en iyi duruma getirmek için bir protokol geliştirdik.

Piezo yüksek doğruluk cerrahi Osteal kaldırma (FAZÖR): Farelerde geliştirilmiş kafatası pencere ameliyat için bir teknik

Multiphoton microscopy has been widely adapted for imaging neurons in vivo. Repeated imaging requires implantation of a cranial window or repeated ...

Bu cerrahi işlemin genel amacı, alttaki dokuya zarar vermeden kafatasını inceltmek ve görüntüleme için uygun bir kranyal pencere yerleştirmektir. Bu yöntem, kranyal pencere cerrahisinin geliştirilmiş bir versiyonudur ve daha fazla cerrahın bu tekniği uygulamasına olanak sağlayabilir. Bu tekniğin temel avantajı, daha düşük ortalama komplikasyon oranlarıyla daha kısa süreli ameliyatlara imkan tanımasıdır.Cerrahi işleme başlamadan önce, sterilitenin sağlanması için kullanılacak tüm aletlerin otoklavlandığından emin olun. Fareyi izofluran ile anesteziye alın. Kurumayı önlemek için gözlere veteriner tipi göz kayganlaştırıcı uygulayın.Ardından, anestezinin yeterli derinlikte olduğundan emin olmak için arka ayak parmağını sıkıştırın. Sonra, tüy dökücü jeli üç dakika boyunca uygulayarak kafa derisindeki tüyleri temizleyin. Daha sonra, anestezi altındaki fareyi, 38 °C'ye ayarlanmış bir ısıtma pedi veya kalibre edilmiş su sirkülasyonlu battaniye üzerindeki stereotaksik çerçeveye yerleştirin.Anestezi sağlayan maskenin düzgün yerleştirildiğinden emin olun. Cerrahi öncesi analjezi sağlamak için deri altına buprenorphine uygulayın. Ardından, pamuklu bir aplikatör kullanarak klorheksidin veya Betadine ve %70 ethanol ile kafa derisini üç kez ardışık olarak dezenfekte edin.Son olarak, lokal anestezi sağlamak için saçlı deri altına %50 oranında salin ile seyreltilmiş 100 µL bupivakain enjekte edin. Piezoelektrik cerrahi ünitesinin başlığına dört milimetrelik steril dairesel bir uç takın. Tüm pencerenin aynı anda inceltilebilmesi nedeniyle, büyük uç boyutu cerrahinin hızına katkıda bulunur.Yüksek ayarlar yoğun titreşimler nedeniyle kan damarlarını koparabileceği için, Piezoelektrik cerrahi ünitesini en düşük titreşim ayarına getirin. 10 mililitrelik bir şırıngayı buz gibi soğuk ACSF ile doldurun ve Piezoelektrik el parçacığını tutmadığınız elinizde tutun. Titreşen cerrahi ucu, hafif dairesel hareketlerle nazikçe kafatasına uygulayın ve ince kafatası hazırlığı yapmak için kemiği istenen derinliğe kadar inceltin.Yüksek frekanslı titreşimler nedeniyle aşırı ısınmayı önlemek için, şırıngadaki ACSF'yi dakikada 1 mL hızla kafatasına damlatarak irigasyon yapın. Kafatasına baskı uygularken, kafatasını homojen bir şekilde inceltmek için el aletinin açısını nazikçe ayarlayın ve ucun açısını değiştirin. Pencerenin bir bölümünü aşırı inceltmemeye dikkat edin.Kafatasını tekdüze bir şekilde inceltmek için el aletinin açısını nazikçe ayarladığınızdan emin olun. Çok fazla kemik çıkarmayı ve alttaki dokuya zarar vermeyi önlemek için kafatasını düzenli olarak kontrol edin. Açığa çıkan dura üzerine soğuk ACSF ile ıslatılmış bir milimetrelik hemostatik kolajen sünger parçası yerleştirin.Mikrokanamaların oluşmasını önlemek için yaklaşık 30 saniye boyunca dura üzerinde bekletin. İnceltilmiş pencerenin üzerine lateral olarak dört milimetrelik bir cam lameli yerleştirdikten sonra, küçük plastik veya ahşap pamuk uçlu bir aplikatörün arkasını kullanarak pencerenin köşesine yaklaşık bir damla siyanoakrilat tutkalı uygulayın. Lamelele kafatasının tamamen sızdırmaz hale geldiğinden emin olmak için penslerin uçlarını kullanın.Son olarak, pencereyi yerinde tutmak için kafatasına 100 µL dental akrilik ekleyin. Dental akrilik hâlâ yumuşakken, görüntüleme penceresini kapatan herhangi bir dental akriliği geri itmek için kırılmış bir ahşap aplikatörün ucunu kullanın. İşlem tamamlandığında, fareyi cerrahi düzenekten çıkarın ve iyileşmesi için ısıtmalı bir kafese yerleştirin.Fare, normal hareketlilik, yürüyüş ve davranış ile değerlendirildiğinde tamamen bilinci yerine gelene kadar sürekli olarak izleyin. Azalmış aktivite, temizlenme, yiyecek ve su tüketimi, korumacı davranış veya artan agresyon dahil olmak üzere ameliyat sonrası ağrı belirtileri açısından hayvanları üç gün boyunca günde iki kez değerlendirin. IACUC protokolümüzde onaylandığı üzere, ameliyattan 8 ila 12 saat sonra üç gün boyunca analjezik olarak deri altına buprenorphine uygulayın.Pencere bölgesini dehissans, enflamasyon ve enfeksiyon belirtileri açısından izleyin. PHASOR ile hazırlanan üç milimetrelik bir pencereye sahip, başı sabitlenmiş bir farenin motor korteksindeki katman dört saf orta nöronlarında kırmızı kalsiyum indikatörü jRGECO1a ile gözlemlenen kalsiyum geçişleri görüntülenmiştir. Bu görüntü aynı pencere aracılığıyla alınmıştır ancak katman dört motor korteksin farklı bir bölgesini göstermektedir.Burada görüldüğü üzere, iki kuyruklu T-testi ile P değerinin 0,05'ten küçük olduğu belirtilerek, cerrahi başına harcanan sürenin PHASOR için dişle hekimi matkabı ile yapılan cerrahi işlemlere göre daha düşük olduğu saptanmıştır. Kanama veya dura materde görünür bir hasarın olmaması şeklinde tanımlanan başarılı cerrahi yüzdesi, tek kuyruklu Z-testi ile değerlendirildiğinde PHASOR için dişle hekimi matkabı ile yapılan cerrahi işlemlerden daha yüksek bulunmuştur. Uzmanlaşıldığında, bu teknik uygun şekilde uygulandığı takdirde 10 dakikadan kısa sürede gerçekleştirilebilir.Bu prosedürün ardından, in vivo nöronları görüntülemek için çok fotonlu görüntüleme de dahil olmak üzere çeşitli in vivo görüntüleme yöntemleri uygulanabilir. İzlediğiniz için teşekkür eder, deneylerinizde başarılar dileriz.

piezo-high-accuracy-surgical-osteal-removal-phasor-technique-for

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Fare neokorteks takılı sağ açılı microprisms genellikle dilim içinde bulunan bir bakış açısı ile birden fazla kortikal katmanları derin görüntüleme için izin verir. Bir milimetrelik microprisms geniş bir alan-view (~ 900 mm) ve dendritik dikenler çözmek için yeterli uzaysal çözünürlük sunuyor. Biz katmanı V nöronal görüntüleme ve microprisms kullanarak neokortikal vasküler görüntüleme göstermektedir.

Derin Kortikal Katmanlar bir micropism kullanarak in vivo Görüntüleme

Biz milimetre yayılan ve beyin iltihabı olmadan ay dayanır farenin kafatasında bir görüntüleme penceresi oluşturmak için bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntem de iki foton mikroskopi kullanılarak kan akımı, hücresel dinamiği ve hücre / vasküler yapının uzunlamasına çalışmalar için uygundur.

Fare Beyin Uzun vadeli Görüntüleme için Parlak ve Takviyeli inceltilmiş-kafatası Pencere

Bu videoda, bir fare modelinin beynine erişmek için bir kalvarial pencere oluşturmak için cerrahi prosedürü açıklıyoruz.

Fare Modelinde Calvarial Pencere Oluşturma: Fare Kafatasının Üst Kısmında Pencere Oluşturmak İçin Cerrahi Bir Prosedür

Bu video, beynin farklı bölgelerine stabil optik erişim için bir fare modeline kraniyal pencere implante etmek için cerrahi bir prosedür sunmaktadır.

Fare Modelinde Kranial Görüntüleme Penceresinin İmplantasyonu: Murin Beyninin Bölgelerine Stabil Optik Erişim için Cam Tabanlı Lamel İmplante Etmek İçin Cerrahi Bir Prosedür

Bu video, transgenik farelerde optik bir pencereden beynin nöral aktivite kaydını göstermektedir. Fareler, sinirsel aktivitelerin tespit edilmesini sağlayan bir floresan proteini eksprese eder. Kafatasının küçük bir kısmı, optik bir pencere takmak için dikkatlice çıkarılır ve daha sonra görüntülemeden önce ışığı engellemek için kafatası siyah çimento ile kaplanır.

Görüntü Sinirsel Aktivitelerine Transgenik Farelerin Beynine Optik Pencerelerin Yerleştirilmesi

Biz bir fare modelinde bir inceltilmiş-kafatası kortikal pencere (TSCW) oluşturma bir yöntem...

Için inceltilmiş-kafatası Kortikal Pencere Tekniği<em&gt; In Vivo</em&gt; Optik Koherens Tomografi Görüntüleme

Lazer nanodissection bağlanmış iki foton görüntüleme, hücre içi çözünürlük ile merkezi sinir sisteminin dejeneratif ve rejeneratif işlemlerini incelemek için yararlı araçlardır. Bu protokol, etiket görüntü ve in vivo serebellar korteks bir tırmanma lifleri incelemek için gösterilmiştir.

Serebellar Aksonlar Lazer Nanosurgery<em&gt; In Vivo</em

Kraniyal pencereler, transgenik farelerde intravital görüntülemeye izin vermek için her yerde uygulanan bir cerrahi teknik haline gelmiştir. Bu protokol, kafatası pencerelerinin yarı otomatik kemik delmesini gerçekleştiren ve cerrahtan cerraha değişkenliği azaltmaya ve termal kan-beyin bariyeri hasarını kısmen azaltmaya yardımcı olabilecek cerrahi bir robotun kullanımını açıklamaktadır.

Farelerde Kraniyal Pencere Cerrahisi için Robotla Delinmiş Kraniotomiden Kaynaklanan Termal Hasarın Değerlendirilmesi

Bu protokol, mandibular kemik onarımını analiz etmek için kapsamlı ve etkili bir yöntem sunar. Bir fare modelinde stabilize olmayan mandibular kırık için tekrarlanabilir bir teknik tanımladık ve minimum doku hasarı ve kemik kaybı ile endokondral kemik onarımı sürecinin analizine izin verdik.

Fare Modellerinde Stabilize Olmayan Mandibular Kırık için Daha Az İnvaziv Teknik

Bu çalışma, bir domuz modelinde tekrarlanan kronik kortikal kayıtlar için ölçeklenebilir, güvenilir ve tekrarlanabilir bir yöntem sunmaktadır. Yöntemin, ağrı araştırmaları ve nörolojik hastalık teşhisi dahil olmak üzere sinirbilimin çeşitli alanlarında uygulamaları vardır.

Domuzlarda anestezi sırasında tekrarlanan kortikal kayıtlar için kronik kraniyal pencere tekniği

Bu protokol, farelerde büyük, yeniden kapatılabilir, dura koruyan bir kranial pencere oluşturmak için iki aşamalı cerrahi yöntemi tanımlar. Bu teknik, Varsayılan Mod Ağı gibi dağınık, derin beyin ağlarından birkaç hafta boyunca kronik, çok modlu elektrofizyolojik kayıtlar yapılmasını sağlar.

Büyük, yeniden kapatılabilir kranial pencere için cerrahi protokol, fare varsayılan modu ağının uzunlaması, çok modlu elektrofizyoloji kayıtlarını mümkün kılan

Öğrenin farelerde piezoelektrik cerrahi ile kafatası pencere ameliyatını optimize etme yöntemini. Bu teknik sinirbilim araştırmalarında in vivo görüntüleme için daha hızlı ve güvenli sonuçlar sağlar.

Piezo yüksek doğruluk cerrahi Osteal kaldırma (FAZÖR): Farelerde geliştirilmiş kafatası pencere ameliyat için bir teknik

Daha fazla video keşfet