Ortak Marmoset Mikroelektrot Dizileri İmplantasyonu için Stereotaksik Cerrahi (Callithrix jacchus)

Bu işlemin genel amacı, serbestçe davranan marmosets kronik elektrofizyolojik kayıt için mikroelektrot dizilerinin implantasyonunda yer alan cerrahi adımları özetlemektir. Marmosets giderek nörolojik araştırmalarda kullanılmakta olan küçük primatlar vardır. Bu hayvanlar kemirgenlerin pratik ve lojistik avantajlarının çoğunu paylaşırlar.

Genç yaşlarda eşleştirme ve yüksek fecundity için onların eğilimi büyük ve genetik olarak benzer kohortlar için hazır erişim anlamına gelir. Buna ek olarak, onların küçük vücut boyutu onları kolay ve nispeten ucuz bakım yapar. Primatlar olarak, marmoset bir kemirgen daha çok daha bir insan benzer merkezi bir sinir sistemine sahiptir.

Bu son derece gelişmiş prefrontal korteks ve görme sistemi içerir. Marmosetlerin diğer primatlar üzerinde sahip olduğu bir avantaj, genetik olarak değiştirerek yapılan ilerlemedir. Derin dizili genom ve başarı üreten kurucusu knock-in ve knock-out hayvanlar ile, bu marmoset sağlık ve hastalık beyin fonksiyonu eğitimi için güçlü bir model olmaya hazır olduğu açıktır.

Çalışma beyin fonksiyonu için ortak bir yöntem anatomik olarak belirli yerlerde elektrotlar implante içerir. Bu bir kronik uyanık ve serbestçe hayvanlar adamış farklı hedef alanlarda nöral aktivite kaydetmek için izin verir. Ameliyattan önce tüm implantlar ve kılavuzlar için ağız içi sıfır koordinatını belirleyin.

Bunu yapmak için, bir elektrot tutucuya yerleşdirilecek her elektrot dizisini takın ve ağız içi sıfıra bir mikro tel ayarlayın. Burası kulak çubuklarının buluştuğu yer. Gerekirse ek elektrot dizileri ve tutucular için bunu tekrarlayın.

Buna ek olarak, benzer bir stereotaksik prob tutucubağlı bir 24 gauge iğne ile bu tekrarlayın. Elektrofizyolojik diziler için kullanılacak her vidaya bir zemin teli lehimlenmelidir. Son olarak, cerrahi prosedüre hazırlık olarak tüm aletleri, ekipmanları ve tek kullanımlık cihazları organize edin ve sterilize edin.

Ameliyat günü hayvan anestezi başlamadan önce altı saat boyunca yemek değil sigorta. Atropin ve ketamin sıralı, kas içi enjeksiyonlar ile anestezi indüklemek için kullanılacaktır. Sonra, berber makası kullanarak hayvanların kafa tıraş.

Ameliyat sırasında hayvanın entübe etmesi önemlidir. Tercih ettiğimiz yöntem, supine pozisyonundayken hayvan köpeklerin arkasına taktığımız cerrahi tabloya elastik bir bant takmayı içerir. Daha sonra marmoset dilini kuru ve bir elinde kavramak için bir pamuk uçlu sonda kullanın.

Bu bir teknisyen sadece bir el ile ağız ve hava yolunu açmak için izin verir. Endotrakeal tüpü taktıktan sonra, dakikada 40 nefese ayarlanmış yapay ventilatör ile anestezi tertibatına takın. Gerektiğinde tüpü ve montajı bantla sabitleyin.

Marmoset şimdi eğilimli pozisyonda stereotaksik çerçeve içine hayvanın başını düzeltmek ile. Bunu yapmak için, ilk olarak, hayvanın sağ işitsel kanalına sağ kulak çubuğunun ucunu takın. Sol kulak çubuğunu sol işitsel kanala kadar takip ediyor.

Daha sonra, ön/posterior düzlem ortalanırken, baş yatay düzlem çerçeveye paralel olacak şekilde seviyelendirilmelidir. Bu, hayvanın kafasını ilk olarak eşit mesafelerde sabitlenmiş kulak çubuğu ölçüleri kullanılarak ortalayarak elde edilir. Bunu takiben, ağız parçası hayvanın ağzına yerleştirilir ve hayvanın paletine dokunana kadar ayarlanır, orbital çubuklar ise sadece orbital kemiğin alt kenar boşluğuna dokunulur.

Yatay düzlem orbital kemiğin alt marjından geçen düzlem ve dış işitsel medius'un merkezi olarak tanımlandıkça, orbital kemiğin alt yüzeyinin devam etmeden önce kulak çubuklarının ortasına yatay olarak hizalandığından emin olunmalıdır. İşlem sırasında, tüm hayati belirtileri korumak önemlidir. Böylece bir kalp hızı ve oksijen doygunluğu kabul edilebilir aralıkları içinde olduğundan emin olmak için marmoset eline taşınabilir bir nabız oksimetre bağlamak gerekir.

Buna ek olarak bir rektal sıcaklık probu 37 santigrat derece için ayarlanmış bir homeothermic ısıtma yastığı bağlı ve kuyruk bantlanmış, marmoset vücut ısısı olumsuz anestezi etkilenmez sağlayacaktır. Ameliyat öncesi son adım, hayvanın sterilize edilmiş bir cerrahi alanla örtülmeden önce, hayvanın tıraşlı kafasını klorheksidin ve iyotla temizlemek ve dezenfekte etmektir. Bu sitede lokal bir analjezik uyguladıktan sonra kafa derisinin orta hattında bir kesi gerçekleştirin.

Kafatasıyüzeyini hazırlamak için, ilk olarak, dikkatle kafatası temporal kas ayırmak. Bu, fossa'nın neşterle kafatasına sokularak yapılır. Bundan sonra, temporal kas yavaşça kafatası ayrılmış olmalıdır, bir periosteal raspatory kullanarak.

Periosteal raspatory ile devam kazıyarak tüm maruz kranium periosteum kaldırın. Daha sonra, kemik yüzeyine sığ çapak delikleri oluşturarak ve kraniyotominin çevresini delerek kraniyotominin yerini işaretleyin. Gerektiğinde altı ila sekiz vida deliği delin ve vidaları kafatasına yerleştirin.

Şu anda, bitişik lehimlenmemiş vida etrafında belirli bir vida lehimli zemin tellerrüzgar. McPherson forceps kullanarak kraniyotominin merkezindeki kemiği çıkarın. Beyin ve dura mater ortaya çıkarken steril salin ile sulu tutmak.

Dura mater kaldırmak için, bir 25 veya 26 gauge iğne delinme kolaylaştırmak için yaklaşık 90 derece bükülmüş olmalı ve uzak beyin yüzeyinden dura mater yüzeyini kaldırma. Bu noktada, mikro makas dura mater çıkarmak için kullanılır. Elektrotları stereotaksik mikromanipülatöre takın ve elektrotun istenilen anterior/posterior ve medial/lateral koordinatlarda olması gibi konumlandırın.

Şimdi, elektrotun ucunu beynin yüzeyine değene kadar indir. İstenilen dorsal/ventral koordinatlara ulaşana kadar diziyi yavaşça beyne takın. Bir elektrik bağlantısı sağlamak için zemin tel ve her vida arasında gümüş boya bir damla ekleyin.

Elektrodu, maruz kalan kafatasına, bir vidaya ve elektrot dizisine dental akrilik uygulayarak kafatasına sabitle. Bu implantasyon işlemini ek dizilerle tekrarlayın. Son olarak, diş akrilik kullanarak, dizilerin yanal ölçüde etrafında sağlam bir baş kapağı yapmak ve tamamen durumda zemin telleri ve herhangi bir maruz kafatası veya vida.

Gerekirse, bir baş kapağı içine bir destek çubuğu eklemek ve diş akrilik ile yerine mühür olabilir. Kas veya kemik dokusu maruz ise baş kapağı dikiş oluşturulmasından sonra deri dikiş. Bu anda yaraya bir antiseptik solüsyon da uygulanmalıdır.

Ameliyatın tamamlanmasıyla iyileşmeye başlama zamanı. İlk olarak, izofluran eve kapatın, ama oksijen değil, ve stereotaksik çerçeve hayvan kaldırın. Endotrakeal tüp aracılığıyla muhafaza oksijen ile, ısıtma sayfasına hayvan yerleştirin.

Laringeal spazmlar gibi nörojenik reflekslerin ilk belirtisi başladığında, endotrakeal tüpü çıkarın. Hayvan koruyucu refleksler, postural ton ve ambulate girişimleri gibi anestezik iyileşme net belirtileri sunana kadar oksijen şimdi bir maske ile sağlanmalıdır. Marmoset tek tek ev sahipliği yapılmalıdır, ve temiz bir kafes ve oda içinde kurtarmak için bırakılmalıdır 24 ila 48 saat, ev kafesdönmeden önce.

İmplante edilmiş hayvanlar ayrı kafeslere yerleştirilmelidir. Bu sıkıntı belirtileri ve özellikle, koordinasyonsuz hareketleri izlemek için ameliyattan sonra en az bir saat boyunca hayvan gözlemlemek önemlidir. Ağrıyı kontrol etmek ve enfeksiyonu önlemek için ameliyattan sonraki günlerde antibiyotik, analjezik ve antiinflamatuar ilaçlar uygulanmalıdır.

Başarılı ameliyatlarda hayvan 3-5 gün içinde tamamen iyileşmiş olmalıdır. Elektrofizyolojik kayıt seanslarının ameliyattan en az bir hafta sonra başlamasını öneririz. Her kayıt oturumunun başında hafifçe isoflurankullanarak hayvan anestezi ve bir nöral kayıt sistemine elektrot dizileri konektörü bağlayın.

Deney odası içinde hayvan yerleştirin ve kayıtları başlamadan önce tam anestezik iyileşme bekleyin. Başarılı bir ameliyattan sonra, birkaç hafta içinde implante elektrotlardan ani ve yerel alan potansiyellerini kaydetmek mümkündür. Sonuç olarak, elektrot dizilerinin hedef yapılara başarıyla yerleştirildiğine dair son bir teyit, ölüm sonrası önceden oluşturulmalıdır.

Elektro parçaları içeren Nissl lekeli kesitler, implante edilen her mikro telin konumunu belirlemek için kullanılabilir. Uyanık hayvanlarda kronik elektrofizyolojik kayıtlar nörolojik araştırmaların birçok satırında kullanılan güçlü tekniklerdir. Ortak marmoset tarihsel olarak popüler modeller üzerinde birçok avantaj sunuyor gibi, Bu videonun amacı, diğer nörologlar kendi araştırma için ortak marmoset benimsemeye yardımcı olmaktır.

Kronik kayıt elektrotlarının implantasyonuna ek olarak, bu videoda da belirtildiği gibi, aynı stereotaksik cerrahi protokolü uyarıcı elektrotlar, kılavuz kanüller ve mikroenjeksiyonlar da dahil olmak üzere diğer birçok deneysel uçiçin uyarlanabilir. Bu protokolü yukarıda belirtilen tekniklerden birine uyarlarken, cerrah esas olarak delme işlemini istenilen implantın boyutuna uyacak şekilde değiştirecektir. Ayrıca, zemin prosedürü bu tekniklerin çoğu için gerekli değildir ve bu nedenle atlanabilir.

Ne olursa olsun deneysel hedef, bu videoyu izledikten sonra nasıl başarılı ortak marmoset stereotaksik nöroşirürji gerçekleştirmek için bir anlayış alabilmeli.