Traditional head fixation techniques have used metallic frames attached on the skull as an interface for head fixation apparatus. This protocol demonstrates a frameless, acrylic resin molding based head fixation technique for behavioral tasks in rodents.
Head fixation is a technique of immobilizing animal’s head by attaching a head-post on the skull for rigid clamping. Traditional head fixation requires surgical attachment of metallic frames on the skull. The attached frames are then clamped to a stationary platform resulting in immobilization of the head. However, metallic frames for head fixation have been technically difficult to design and implement in general laboratory environment. In this study, we provide a novel head fixation method. Using a custom-made head fixation bar, head mounter is constructed during implantation surgery. After the application of acrylic resin for affixing implants such as electrodes and cannula on the skull, additional resins applied on top of that to build a mold matching to the port of the fixation bar. The molded head mounter serves as a guide rails, investigators conveniently fixate the animal’s head by inserting the head mounter into the port of the fixation bar. This method could be easily applicable if implantation surgery using dental acrylics is necessary and might be useful for laboratories that cannot easily fabricate CNC machined metal head-posts.
Testa fissaggio o la testa di ritegno è una tecnica di immobilizzare testa dell'animale collegando un frame o piatto sul cranio per il bloccaggio rigido. La tecnica è stata adottata per una precisa stimolazione sensoriale, rilevamento comportamentale con o senza registrazione neurali in animali svegli 1-3 e per l'etichettatura juxtacellular durante il ciclo sonno-veglia 4. E 'utilizzato anche per l'imaging in vivo cerebrale 5,6. Ora tecnica di fissazione testa è uno strumento comunemente usato nel campo delle neuroscienze e ricerca comportamentale.
In sostanza, la fissazione testa tradizionale richiede attacco chirurgico di metallo testa-messaggi su parte superiore del cranio 6-8. Gli allegati vengono poi fissate ad una piattaforma fissa, con conseguente immobilizzazione della testa. Ricerca neurofisiologica in animali svegli, come neurale e / o la registrazione ottica, intervento circuiti cerebrali, imaging cerebrale è accompagnata da un intervento chirurgico di impianto utilizzando resine dentali. Dunque,sembra un compito semplice da implementare la fissazione testa nei laboratori quando è necessario sperimentalmente. I telai devono essere progettati per essere leggero e abbastanza piccolo da non disturbare il comportamento naturale dell'animale nelle loro gabbie a casa. Inoltre fornisce rigidità meccanica quando ancorata al piattaforma fissa. Ha inoltre biocompatibilità seconda fini sperimentali. Pertanto, è tecnicamente difficile progettare e fabbricare tali testa-messaggi in apparecchiature da laboratorio.
In questo studio, un metodo di fissaggio testa romanzo è descritto, fornendo rigidità meccanica attraverso conveniente serraggio senza usare metallo testa-messaggi. Usando il metodo di fissazione testa potrebbe essere fatto in condizioni di laboratorio generali, in cui la chirurgia di impianto è di solito eseguita nei roditori per lo studio del cervello. Gli head-perni in metallo vengono sostituiti con cemento resina acrilica stampata parzialmente da una barra di fissaggio testa su misura e il processo di stampaggio viene fatto durante implanchirurgia zione. La barra di fissaggio offre elevata compatibilità spaziale con altri impianti, quali sonde di registrazione neurali, elettrodi di stimolazione. Inoltre semplifica fasi di serraggio dell'animale sulla piattaforma fissaggio rimuovendo vite di fissaggio. Abbiamo usato questo metodo nel precedente studio comportamentale e abbiamo concluso che questo metodo è facile da implementare e conveniente in sperimentazione pratica 9.
This protocol demonstrates a simple and convenient head fixation method using materials at hand. For physically successful head fixation, the first critical steps during surgery is to rinse and dry the skull surface clearly before applying the dental adhesive resin cement. Second, this method does not uses screws implanting under temporal muscles and only depends on the screws on the skull, their perpendicular implantation against the surface of skull rim is crucial10. This reduces the possibility of accidenta…
The authors have nothing to disclose.
This research was supported by Basic Science Research Program through the NRF funded by the Ministry of Education, Science and Technology (2010-0022362) and (2012R1A2A2A02046812).
Dental acrylic resin | Lang Dental Manufacturing | Ortho-Jet | to make molded mounter |
Paraffin film | Bemis | Parafilm | to prevent adhesion of acrylic resin to the bar |
Dental adhesive | Sun Medical | Super-Bond C&B | to bond between acrylic resin and skull |
Plexglass or other acrylic plate | to make fixation bar and box platform | ||
Cyanoacrylate | to bond acrylic plates |