Notre protocole tire parti de l’administration locale du neurotransmetteur inhibiteur naturel GABA à l’aide d’un dispositif très nouveau, qui pourrait proposer une nouvelle solution dans le traitement des crises d’épilepsie. La pompe à ions microaérophilique nous permet d’avoir un contrôle très précis sur exactement quand et où nous livrons des médicaments. L’accouchement électrophoretic précisément fileté pourrait être modifié pour cibler d’autres maladies neurologiques.
Un autre avantage de cette technique d’administration de médicaments est qu’il ya une augmentation de pression très négligeable à la sortie de livraison de médicaments parce qu’il n’y a pas de liquide qui est effectivement livré. C’est plutôt juste les molécules de drogue elles-mêmes. Puisque la localisation étroite des sondes posera le plus grand problème, il est très conseillé de tester leurs angles d’alignement et de positionnement avec des sondes factices dans le cadre stéréotaxique.
Commencez par fixer la tête d’une souris anesthésiée dans un cadre stéréotaxique et en utilisant une aiguille de calibre 30 pour injecter un analgésique local sous-cutanée au site d’incision prévu. Après cinq minutes, utiliser un scalpel pour faire une incision de midline dans le crâne. Et utilisez des forceps fins pour rétracter doucement la peau.
Serrez la peau avec des pinces bulldog Serofine. Et nettoyer la surface du crâne exposé de fascia. À l’aide d’une perceuse dentaire avec un fin foret rond de 0,4 millimètre, percer un trou dans le crâne au-dessus du cervelet jusqu’à ce que le dura soit visible.
Placez la vis au sol dans le trou et utilisez un tournevis de précision pour tourner la vis jusqu’à ce qu’elle atteigne le sommet du cervelet. À l’aide du cadre stéréotaxique, mesurez les coordonnées stéréotaxiques pour la région du cerveau désirée et utilisez la perceuse réglée à une vitesse rapide pour amincir une zone d’environ un à deux millimètres de diamètre du crâne, sur la région cible, jusqu’à ce qu’une membrane osseuse transparente mince et bien polie reste. Ensuite, utilisez une aiguille à pointe crochetée sur mesure pour enlever le dura et ajouter une goutte de solution saline dans le trou qui en résulte.
Pour l’insertion de sonde de silicium multicanal, placez la sonde sur le bras stéréotaxique attaché à un support magnétique et placez le bras à côté du cadre stéréotaxique. Réglez les bras stéréotaxiques dans un léger angle antérieur-postérieur de 20 degrés pour laisser amplement d’espace pour le positionnement des deux autres implants. Et connectez la sonde à l’étage avant et à la vis du sol.
Utilisez le bras stéréotaxique micron-précis pour abaisser lentement la sonde de silicium dans l’hippocampe et lancer le logiciel d’enregistrement pour enregistrer les signaux neuronaux électriques tout en déplaçant la sonde de silicium multicanal du haut du cortex jusqu’à ce que la position dorsoventrale ciblée soit atteinte. Ensuite, enregistrez simultanément le signal potentiel de champ local à partir des couches du cortex et de l’hippocampe pendant la pénétration sur l’écran de l’ordinateur et utilisez l’activité d’ondulation dans la couche pyramidale de la formation hippocampale dans le potentiel de champ local enregistré comme marqueur de la zone cible. Pour le remplissage de la pompe à ion microfluidique, connectez les tubes à l’entrée de la pompe et remplissez la sonde d’une solution GABA molaire de 0,05.
Retirer les tubes et fermer l’entrée avec l’emballage du film de paraffine et s’assurer que la pompe à ion microfluidique est fixée solidement au support. Prenez soin lors du montage du support au bras du micromanipulateur avant de connecter les conduits électriques à l’unité de mesure source. Avec le bras stéréotaxique à un angle médico-latéral de 20 degrés, abaissez lentement la pompe avec des mouvements axiaux aussi près que possible de la sonde sans laisser la pompe plier, jusqu’à ce que la pompe atteigne la coordonnée dorsoventrale négative 1200 micromètres de la surface corticale.
En préparation de l’induction de saisie, retirez le moyeu d’aiguille en métal d’une seringue de 10 microlitres et fixez une micropipette borosilicate sur la pointe de seringue. Placez le moyeu au-dessus de la pointe de la micropipette et placez la seringue à un angle latéral-médial de 20 degrés. Utilisez une pompe à microinjection automatisée pour charger de 500 à 1 000 nanolitres d’aminopyridine pleine de 50 millimlaires dans le liquide céphalo-rachidien artificiel dans la seringue et abaisser la micropipette de verre à la position de coordonnées dorsoventrales.
Injectez 250 nanolitres de la solution dans le cerveau et lancez l’enregistrement dans le logiciel. Ensuite, regardez l’écran et attendez que le premier pic interictal apparaisse avant d’appliquer une volt entre la source et la cible pendant 100 secondes et une seconde pendant 30 cycles pour fournir la solution GABA. La localisation précise des implants aide à enregistrer les potentiels hippocampaux locaux de champ, induisant les petites saisies hippocampal, et livrant GABA au début de saisie.
En outre, la localisation des implants peut être vérifiée après chaque expérience par histologie post-hoc. Ici, un exemple de quand des événements de saisie-comme pourraient être arrêtés avec la livraison de GABA par la sonde neuronale nouvelle, incorporant la sonde microfluidique est montré. Quand quatre aminopyridine ont été injectées dans une plus grande zone ou sur le dessus du cortex, les saisies épileptiques sont devenues généralisées, ainsi le GABA livré n’a pas pu modifier l’ampleur des saisies épileptiques.
Notamment, la livraison des ions de sodium n’a pas eu un effet significatif sur l’activité induite par quatre aminopyridine. Ainsi, ce protocole peut être utile pour toute chirurgie stéréotaxique qui implique l’implantation de multiples sondes fragiles. Avec l’aide de la pompe à ion microfluidique, d’autres espèces dans les molécules chargées pourraient être introduites pour traiter non seulement l’épilepsie, mais d’autres maladies neurologiques.
La livraison électrophoretic dans l’interfaçage de tissu présente une nouvelle approche en général de livrer des espèces dans n’importe quel tissu mou. Prenez un soin particulier lors de l’application du 4AP, car il s’agit d’une toxine et induit l’épilepsie.
