我们的协议提供了一种新方法,用于利用激光照射在大鼠中制造创伤性脑损伤,从而在运动皮层中产生焦点冲击。该技术的主要优点是梗塞面积变化小,死亡率低,程序相对简单,不需要专家处理。演示这个程序的将是德米特里·纳塔内尔,一个来自我们实验室的研究人员。
为了进行激光引起的脑损伤,首先将20,300至350克Sprague Dawley大鼠分配到激光组,将20只分配给控制Sham操作组。在确认对戒断反射缺乏反应后,将一只老鼠放在直肠温度调节加热垫上,并使用剃须刀从损伤部位去除足够的头发,切口周围有大约两厘米的无毛边缘。用 70% 乙醇对裸露的皮肤进行消毒,将大鼠放在立体型头架的易发位置。
做一个三厘米的切口,让头皮的横向反射暴露之间的区域, 布雷格玛和羔羊。手持峰值波长为1064纳米的Nd:YAG激光器,距离头骨两毫米的距离,以1秒脉冲持续时间对右半球上方头骨的暴露区域施用50焦耳倍10点。激光损伤后,将老鼠从设备中取出,用3-0丝丝手术缝合线关闭头皮。
然后,将大鼠放在笼子里,进行监测,直到完全卧发。手术24小时后,使用43分评分系统评估神经严重性评分。测试动物的神经缺陷、行为障碍、光束平衡任务和反射,并为更严重的残疾分配更高的分数。
评估后,根据标准规程从每个实验和控制动物中采集大脑。为了评估大脑的梗塞体积,将收获的大脑切成六个两毫米厚的日冕片,并在0.05%TTC中孵育每片,在37摄氏度下孵育30分钟。染色后,使用光学扫描仪扫描此切片,每英寸分辨率为 1600 分 1600 点。
固定大脑切片的未污染区域被定义为梗死。为了评估血脑屏障破损的发生率,激光诱导损伤后24小时,将2%的埃文斯蓝色染料用2%的Evas蓝色染料用稀释在每公斤盐水溶液中,然后通过可抽的尾静脉将溶液静脉注射给受伤并控制大鼠。在使用手术针和剪刀打开第一只动物的胸部之前,让溶液循环一小时。
通过左心室在110毫米压力下用冷却0.9%盐水将暴露的心脏灌注,直到从右中庭观察到无色填充液。接下来,收获大脑,获得两毫米的足体果子片。将左脑切片与右脑切片分开,以便分别评估受伤和非受伤的半球,并称重样本。
使用砂浆和害虫使样品均质,并在 50%三氯乙酸中孵育组织样品 24 小时。第二天,在10,000倍的G和室温下将均质脑组织样本离心20分钟,将1毫升上半液与1.5毫升96%乙醇混合,比例为1比3。然后,使用荧光探测器在620纳米的激发和680纳米发射波长,以评估血脑屏障断裂。
组织学分析指出,埃文斯蓝色染色可用于揭示激光和MCAO模型动物脑损伤的发生率。在这个代表性的分析中,对照组或实验组都没有死亡或亚布拉奇内出血,MCAO组的死亡率和亚布拉奇出血率均达到20%。尽管两组大鼠的变异性不同,但两组大鼠的相对体温变化也相似。
与Sham操作对照组相比,激光和MCAO模型的神经严重性得分都明显差。与Sham操作对照组相比,激光诱发脑损伤也导致目标半球的梗塞体积显著增加。然而,与受MCAO技术伤害的动物相比,激光模型的法化体积更小。
激光诱发脑损伤模型与沙姆操作对照组之间未观察到脑水肿差异。然而,激光模型和MCAO受伤组在脑水肿方面存在显著差异。与沙姆操作对照组相比,激光引起的脑损伤和MCAO技术都导致非损伤半球和目标半球的血脑屏障断裂显著增加。
在尝试此模型时,请记住精确定位运动皮层区域,并标准化能量、辐照点数和总展示时间。按照此过程,可以执行大量的行为测试,如光束行走、Froedert 和其他评估。