改良導かれる場所、露出、およびラットの大脳皮質聴覚野のアブレーション法について述べる。アブレーションのローカリゼーションは、座標マップ死後を使用して評価されます。
ラット聴覚野 (AC) は経験依存性可塑性、聴覚の知覚・認識過程と音聴覚皮質下核処理の制御に興味を持っている聴覚神経科学研究者の間で人気になっています。新しい対処する課題を正確に特定するための手順と手術公開聴覚皮質研究のこの努力を促進すると。定位脳神経は針や聴覚皮質内のあらかじめ定義された位置に電極を接がに動物モデルにおける前臨床研究で使用します。次のプロトコルでは、斬新な方法で定位メソッドを使用します。我々 は、両方プライマリ (A1) を正確に公開を開いたら、ウィンドウを定義するラットの temporal bone、この方法を使用する交流のセカンダリ (背と腹) 野の表面に 4 つの座標点を識別、行いますし、手術AC のアブレーション。このような操作を実行すると、ローカリゼーション、サイズ、および大脳皮質の病変の拡張機能を評価するために必要です。したがって、AC のウズラ限界を脳の表面に転送することによって構築された座標のマップを使用して AC のアブレーションの死後を簡単に見つける方法についても述べる.改良導かれる場所と座標マップの死後、患部のローカライズの AC のアブレーションの組み合わせ、動物から得られる情報の検証を容易にしよりよい分析につながるとデータの理解。
ラットは、聴覚神経で最も一般的に使用される動物のモデルの一つです。その動作の堅牢性はそれに 1 日試験の何百ものために働くことができます。その感度と聴覚1,2、および他の哺乳類の3に匹敵する、中央のシステムの解剖学的および機能的な組織のスペクトル視力するラットの広い範囲を分析するための適切な動物モデル聴覚神経科学における最近の研究テーマします。ラット聴覚野 (AC)、特に、構造、組織、および音声処理3の役割を理解しようとしているいくつかの解剖学的および生理学的な研究の対象とされています。今日では、AC は経験依存性可塑性、聴覚、シナプス受容野組織的、聴覚、皮質下で音の処理の皮質コントロールに興味がある神経科学者の間で人気となっています。核4,5,6,7,8,9。これらの新しいアプローチをもたらす課題に対応するには、研究活動を迅速に行う手順を正確に特定でき、外科的 AC を公開します。定位技術は生理学検査せず脳内の特定の領域にローカライズするやすくなります。動物の脳の大きさはわずかに変化するが、ラット脳頭蓋のランドマークから設定定位座標を使用して脳領域の任意の位置を決定できます。
制限された AC のアブレーションは、最も直接聴覚関連皮質の感覚領域の外科的切除です。対照的に他の方法は、冷却またはローカル リドカイン注射10、11,12, 慢性の損失関数の結果を AC の外科的切除など、AC の活動をブロックするために使用します。したがって、AC 試練は皮質の剥奪の長期的な影響だけでなく、病変の可塑性の後続の現象を勉強に適しています。AC の外科的試練定位法の組み合わせは、皮質コントロール剥奪13,14,15 の生理学的な行動、および分子の効果を研究する正常に使用されています ,16,17,18,19。たとえば、聴覚驚愕反射と聴性脳幹反応 (ABR)16の皮質切除の効果を研究する二国間 AC 試練とラットのモデルが使用されています。最近では、我々 は負傷18後 ABR 閾値、振幅、異なる時点での待ち時間でラット AC 農産物の二国間の試練対その片側の効果を比較しています。さらに、制限の AC のアブレーションのラットのモデルはまた劣った collicus13,14,15と内耳17 の鈴木経路変性の影響を研究する使用されています、19。脳のような操作の実行後、ローカリゼーション、サイズ、および大脳皮質の病変の拡張機能を評価するために必要なです。非常に有用な細胞応答20,21に基づく, 純音に反応マップの主な制限がラットの脳における聴覚のフィールドを検索するために必要な電気生理学的手法。以来、すべてではない所があるそのような録音をするための専門知識の必要な機器や、脳の表面の18のイメージに AC のウズラ限界の転送に基づく座標マップを構築しました。このマップは、生理学のテストを行わず、AC を検索する非常に便利なできます。
この議定書では、改良導かれた場所、手術手技、ラットでは、AC のアブレーションの方法について説明します。また、私たちの座標マップ18を使用して蒸散の頭脳の表面の画像上病変の拡張機能を簡単にローカライズする方法について説明します。
成功脳外科の蝶番 2 つの要因: 中と手順の後に生きている動物を維持、関心のある領域を正確に検索します。非耳毒性抗生物質は生存を助けるべきであること、ラット (逃避反射をテスト)、手術中に麻酔が深く、十分な鎮痛薬を受け取るを確認します。さらに、ラットは、それは低体温症を避けるために麻酔から目覚めるまで加熱パッドに保持されるべき。感染症への感受性は減る縫合と適切な技術が重要です: 動物はタイトな十分な傷にあまりテンションをかけることがなく除去を防ぐために注入したする必要がありますので、彼らの傷のクリップで迎え。
AC (または他の皮質領域) を正確に特定する前、ラムダ、および対象地域の制限を計算するための参照として使用する両耳間 0 の位置を決定することが重要です。座標の計算に間違いは、AC の部分切除やその他の周辺地域の不要な吸引になります。したがって、針の先端がだけ両耳間 0 で骨に触れるしがこのプロトコルの説明によると前後とメディオ水平座標に変換します。
本稿では、公開し、AC のアブレーション手術方法も説明しました。3 つの重要なステップがあります: 穴あけ加工、開口部および髄膜, と吸引によりアブレーションの除去。掘削する必要があります実行最小圧力と低速で高切削速度近くの皮質下構造に影響を与えることができる熱を生成します。ただし、低速を維持し、冷却冷滅菌生理食塩水で掘削エリアは、損害を防ぐ必要があります。さらに、最低気圧は頭蓋骨と基になる皮質への後の負傷の突然の中断を避けるために不可欠です。開閉カバー AC 髄膜の除去は、血管を破壊を避けるために慎重に行う必要があります。出血が発生した場合、初期と後期の予後はおおむね良好とそのような動物が信頼性の高い研究の包含の規準を満たしているかどうかは疑問であります。我々 はこの場合は安楽死をお勧めします。最後に、(おそらく効果的な病変の最も困難な面)、誤嚥は灰白質に制限する必要があります。白質の存在を検出するを助けることができる 2 つの指標がある: (1) 白質として、色のコントラストの変更、灰色の物質よりも明るいそして (2) 穿通動脈からの出血の停止。
脳のいずれかの操作が実行された後、ローカリゼーション、サイズ、およびその後の分析および動物から得られたデータの検証のための皮質で行われたプロシージャの拡張機能を評価するために必要です。本稿では、グループ18に記載された座標マップを用いた皮質でアブレーションをローカライズする方法を詳しく説明します。このマップは、組織学的セクション、ラット脳22の Paxinos とワトソンのアトラスとの相関のシリアル セクション再建から得られる解剖学的参照を使用して構築しました。したがって、マップはプライマリ (A1) と AC の二次野 (背と腹) によって区別します。この座標のマップの主な利点は、病変の迅速な同定が矢状脳マトリックスは、脳の外側面から撮影した画像を重ね合わせによりです。別の利点は解剖学の経験の少ない所が彼らの動物モデルに適合させることによってマップを使用できます。脳内灌流制御前、ラムダ、および両耳間 0 参照の間の距離を設定し、マップを拡大縮小する必要があるだけ切り上げまたは切り捨て。マップに脳の画像を調整するのにには、参照として嗅裂を使用します。脳組織切片に決定する必要がありますので、この座標のマップでは、アブレーションの深度を決定できません。
定位法 AC の手術手技との組み合わせは、ラットでは、AC をターゲットしたい任意の捜査によって簡単に合わせることができる基本的な方法です。これは急性実験または永続的なデバイスの注入が必要なのかもしれません。さらに、AC の外科的アブレーション使用されています以前モデルとして公聴会における慢性皮質剥奪の効果を研究します。AC 試練は、一方的な AC 試練他の皮質領域で発揮したり、ストロークのモデルとしての効果を研究にも使用できます。したがって、ここで説明した実験的デザインは、個別に、または実験的デザインの広い範囲に組み合わせに適用できる便利なメソッドです。
The authors have nothing to disclose.
本研究は、経済産業省と SAF2016 78898 C2 2 R. スペイン政府の競争力 (MINECO) からの助成金によって支えられました。
Stereotaxic frame | David Kopf Ins. | 900 | |
Surgical microscope | WILD M650 Heerbrugg | ||
Heating pad | DAGA | ||
Dental micromotor | W&H elco | 5118 | |
Diamond burr | B Braun | GD021R | 0.6 mm |
Surgical suction device | Atmos | Atmoforte E2 | |
Ketamine | Merial | 30 mg/kg | |
Xylazine | Bayer | 5 mg/kg | |
Micromanipulator | Narishige | SM-11 | |
Scalpel | Lawton | ||
Povidone iodine | Meda | Betadine | |
sterile saline serum | B.Braun | ||
20G sterile needle | Terumo Neolus | ||
Cotton tips | |||
Suture material | B.Braun | ||
Antibiotic Ointment | Quadriderm (Betametasona, Gentamicina, Clotrimazol) – Schering-Plough | ||
Forceps | dimeda | 10.331.12 | |
Surgical needles | World Precision Instruments | 501940 | |
Buprenorphine | Indivior UK | Buprex | 0.01-0.05 mg/kg |
Scissor | dimeda | 08.120.15 | |
Spencer scissor | dimeda | 08.804.14 | |
Rongeurs | Lawton | ||
Microsurgical knife | MSP | 7503 | |
Absorbable hemostatic gauze | Surgicel | ||
Saggital rat Brain Matrix | Activational systems Inc. | RBM-1000DV / RBM 4000C | |
Sodium pentobarbital | Vetoquinol | 0.1 mL | |
Camera | Olympus 5.1 MP | C-5060 wide zoom | lens F2.8-4.8 |
Wound clips | Reflex 9 | 9 mm | |
Canvas 12 | ACD Systems | ||
needle gauge | diameter 1.8 mm | ||
Separatory funnel | labbox | 11409 | 500 mL |
GluA2 primer Forward | GeneBank | NM_017261 | CGGCAGCTCAGCTAAAAACT |
GluA2 primer Reverse | GeneBank | NM_017261 | TTGTAGCTGGTGGCTGTTGA |
GluA3 primer Forward | GeneBank | NM_032990 | ATTGCTGATGGTGCAATGAC |
GluA3 primer Reverse | GeneBank | NM_032990 | TTTGCATTGTCGCAAGTCTC |