Summary

Knaagdier stereotaxische Chirurgie en Dierenwelzijn Outcome Verbeteringen voor Behavioral Neuroscience

Published: January 30, 2012
doi:

Summary

Stereotaxische operatie aan knaagdieren zorgt voor doelgerichte toediening van geneesmiddelen of elektrische stimulatie en opnamen in wakker gedragen dieren. In deze video presentatie zullen we zien de laatste procedurele verfijningen aan deze langdurige procedure die met succes een verbeterde overleving en verminderde post-operatieve gewichtsverlies.

Abstract

Stereotaxische chirurgie voor de implantatie van canules in specifieke gebieden van de hersenen is al vele decennia lang een zeer succesvolle experimentele techniek om de effecten van lokaal gemanipuleerd neurotransmitter en signaalwegen in wakker, gedragen dieren te onderzoeken. Bovendien heeft de stereotaxische implantatie van elektroden voor elektrofysiologische stimulatie en het opnemen van studies geweest voor ons huidige begrip van neuroplasticiteit en de hersenen netwerken in gedragen dieren. Steeds toenemende kennis over het optimaliseren van chirurgische technieken bij knaagdieren 1-4, voorlichting te geven over het welzijn van dieren en strenge wetgeving (bijvoorbeeld de 2010 EU-richtlijn over het gebruik van proefdieren 5) voor ons aanleiding om deze chirurgische procedures te verfijnen, met name wat betreft de uitvoering van nieuwe procedures voor toedienen van zuurstof en de continue bewaking van bloedoxygenatie en de hartslag niveaus tijdens de operatie alsde invoering van een gestandaardiseerd protocol voor post-operatieve zorg. Onze waarnemingen wijzen erop dat deze wijzigingen geresulteerd in een verhoogde overleving en een verbetering van de algemene conditie van de dieren na de operatie (bijv. minder gewichtsverlies en een meer actieve dier). Deze video presentatie zal geven van de algemene procedures die betrokken zijn bij dit type van stereotaxische chirurgie met speciale aandacht voor onze verschillende wijzigingen. We zullen illustreren deze chirurgische ingrepen bij ratten, maar het is ook mogelijk om dit type van chirurgie uit te voeren in muizen of andere kleine proefdieren met behulp van speciale adapters voor de stereotaxische apparaat 6.

Protocol

Let op: Antiseptische technieken moeten worden gebruikt tijdens de gehele procedure. Alle instrumenten en materialen (katoen-tip wattenstaafjes, gaas, etc.) die gebruikt zullen worden tijdens de operatie moet worden gesteriliseerd door autoclaveren. Een chirurgisch masker, haar muts en steriele handschoenen worden gedragen. Het werkgebied en de stereotaxische apparaat moet grondig worden gereinigd en ontsmet met een 70% ethanol-oplossing. 1. Pre-chirurgische procedures Stel de ste…

Discussion

Het belangrijkste doel van deze video presentatie is om gedrag neurowetenschappers vertrouwd te maken met de basisprincipes van stereotaxische chirurgie. Onderzoekers die al het uitvoeren van stereotaxische operatie kan ook profiteren van deze video en overwegen een deel van de procedurele verbeteringen voor gebruik in hun eigen laboratorium. Een steeds toenemende kennis over het optimaliseren van chirurgische technieken 1-3, de ontwikkeling van nieuwe anesthetica en analgetica voor gebruik in de humane en ve…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs danken dr. Peter Gerrits voor de tekeningen die in de video.

Materials

Name of the reagent Company
Alcohol 70% VWR
Antisedan (atipamezole) Orion
Atropine sulfate 0,5 Pharmachemie BV
Bulldog haemostatic clamp Aesculap
Cannulas Component Supply Co.
Chlorhexidine 0.5% AppepPharma
Cleaning powder Alconox
Cotton sticks Hartmann BV
Dexdomitor (dexmedetomidine) Orion
Drill Dremel 8000
Duratears Z Alcon
Durogrip Naaldvoerder converse 130mm Aesculap
Durotip Fijne schaar ret.sp/st 110 mm Aesculap
Gauze Medicomp (5×5)
Heating pad Harvard Apparatus
Insect pins (stylets) Entosphinx (Czech Republik)
Ketamine 10% (ketamine) Alfasan
Micro-halsted straight tip Aesculap-vet
Molinea Hartmann BV
NaCl 0,9% Baxter
Needles (25G) Terumo
Oximeter Edan Instruments, Inc.
Pentobarbital Pharmacy of the UMCG
Rimadyl Pfizer
Scalpel blade No. 23 Swann Morton
Scalpelholder NR. 4 133 mm Aesculap
Screw driver conventional Hardware Store
Simplex Rapid (dental cement) Kemdent
Skull screws Component Supply Co.
Spatula VWR
Spongestan special Johnson & Johnson
Stereotacts Kopf Instruments
Surgical forceps 100mm Aesculap
Suture material Safil 5/0 Aesculap
Syringe 10 ml Omnifix
Syringe 1ml Terumo
Syringe 5ml Omnifix
Xylocaine (lidocaine/adrenaline) Astra Zeneca

References

  1. Russell, W. M. S., Burch, R. L. . The Principles of Humane Experimental Technique. , (1959).
  2. Richardson, C. A., Flecknell, P. A. Anaesthesia and post-operative analgesia following experimental surgery in laboratory rodents: are we making progress?. Altern. Lab Anim. 33, 119-127 (2005).
  3. Stokes, E. L., Flecknell, P. A., Richardson, C. A. Reported analgesic and anaesthetic administration to rodents undergoing experimental surgical procedures. Lab Anim. 43, 149-154 (2009).
  4. Flecknell, P. A. . Laboratory Animal Anaesthesia – A Practical Introduction for Research Workers and Technicians. , (2009).
  5. . DIRECTIVE 2010/63/EU OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. Official Journal of the European Union. , (2010).
  6. Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. Survivable Stereotaxic Surgery in Rodents. J. Vis. Exp. (20), e880-e880 (2008).
  7. Hellebrekers, L. J., Booij, L. H. D. J., Flecknell, P. A., Van Zutphen, L. F. M., Baumans, V., Beynen, A. C. Anaesthesia, analgesia and euthanasia. Principles of Laboratory Animal Science. , 277-311 (2001).
  8. Walantus, W., Elias, L., Kriegstein, A. In utero intraventricular injection and electroporation of E16 rat embryos. J. Vis. Exp. (6), e236-e236 (2007).
  9. Paxinos, G., Watson, C. . The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1986).
  10. Paxinos, G., Watson, C. . The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2007).
  11. Swanson, L. W. . Brain Maps: Structure of the Rat Brain. , (1992).

Play Video

Cite This Article
Fornari, R. V., Wichmann, R., Atsak, P., Atucha, E., Barsegyan, A., Beldjoud, H., Messanvi, F., Thuring, C. M., Roozendaal, B. Rodent Stereotaxic Surgery and Animal Welfare Outcome Improvements for Behavioral Neuroscience. J. Vis. Exp. (59), e3528, doi:10.3791/3528 (2012).

View Video