このプロトコルは、一過性または慢性的な方法で、自由に行儀のよいラットで運動チックを誘導する方法をレイアウトすることにより、チック障害のユニークな実験モデルを記述する。この方法の主な利点は、トゥレット症候群および他のチック障害を研究するために広く使用されている唯一の利用可能な模型のチック発現を記述することです。視覚デモンストレーションは、カスタムメイドのデバイス調製と移植手術の複雑なプロセスを明確にします。
この手順のデモンストレーションは、私の研究室の大学院生であるエステル・ヴィナーとラボマネージャーのカティヤ・ベレロフスキーです。まず、25ゲージのステンレス鋼のハイポチューブと0.013インチのダミー取り外し可能な内部ワイヤーを切断することによってインプラントカニューレを準備します。それが終わりに達するまで、インプラントカニューレにこのダミーワイヤーを挿入し、余分なワイヤーを曲げます。
その後、70センチメートルの柔軟なポリマーマイクロボアチューブを切断し、インジェクタを調製した。ロータリーツールで30ゲージのステンレス鋼のハイポチューブを切断して、注入カニューレを準備します。この注入カニューレの3ミリメートルを柔軟なチューブに挿入し、それらの間の関節を接着してインジェクターを得る。
手術を行う場合は、インプラントカニューラーをカニューレホルダーにスライドさせ、ラットの脳内の移植ターゲットまで下げます。インプラントカニューレをラットの頭蓋骨に取り付け、歯科用セメントを塗布します。このインプラントカニューレに準備されたダミーを挿入し、頭蓋骨の残りの部分に歯科用セメントを適用することによってすべてのインプラントをカバーする。
マイクロインジェクションを実行するには、ビキュリンで満たされた精密ガラスマイクロシリンジにインジェクターを取り付け、毎分0.35マイクロリットルの速度と0.35マイクロリットルの総容量に設定します。実験ケージにラットを置きます。ダミーを取り外し、最後まで注入カニューレに注入器を挿入します。
注入ポンプ機械を開始し、ストップウォッチを使用して、チック開始と終了時間を追跡します。1分間注射した後、インジェクターを取り外し、ゆっくりとダミーを再挿入します。30ゲージのステンレス鋼のハイポチューブを切断することによって12ミリメートル25ゲージのステンレス鋼のハイポチューブと注入カニューレを切断することによってカニューレガイドを準備します。
直径 0.005 インチのワイヤを注入カニューレに挿入し、目的の位置の L 字型に曲げます。次に、8センチメートルのポリエチレンPE10チューブを切断して柔軟なカテーテルチューブを調製します。注入カニューレから内線を取り出し、シアノアクリル酸接着剤と加速器を使用して注入カニューレの曲がった部分の近くに3ミリメートル重なりにカニューレガイドを接着します。
次に、注入カニューレの水平部分をカテーテルチューブに挿入します。ポンプフローモデレータの半透明キャップを排出します。チューブアダプターを70%アルコールに浸し、白いフランジに触れるまでフローモデレータの短いカニューレ部分に取り付けます。
フレキシブルカテーテルチューブをチューブアダプタに挿入し、クリップスタンドを使用して長いカニューレ部分を保持し、すべての接続を接着します。ミニ浸透圧ポンプを紙のワイプで包み、クリップホルダースタンドを使用して開口部を上向きにして垂直に固定します。27ゲージの鈍い針でシリンジを使用してaCSFでポンプを満たし、空気の入り口を避けるように注意してください。
27ゲージの鈍い針で注射器を使用してaCSFで注入管の長いカニューレ部分を充填します。そして、ポンプにそれを挿入します。ポンプを37°Cで少なくとも4〜6時間生理食いのビーカーに入れます。
代わりに、中肩甲線を通して皮膚の下でアルコール殺菌止めを開閉することによって、ラットの背中に皮下ポケットを作成します。水浴からポンプを取り出し、紙の拭き取りで覆われたラットの背中に置きます。カニューレホルダー上の注入管のカニューレガイドをスライドする。
止まりでポンプを持ち、皮下ポケットにそっと挿入します。注入カニューレをターゲットに移植し、ゲル接着剤を使用して頭蓋骨に接着します。注入カニューレを固定し、カテーテルが首の動きを可能にし、歯科用セメントですべてのインプラントをカバーするようにキンクフリーであることを確認します。
ポンプ置換手術を行うために、27ゲージの鈍い針で注射器を使用してポンプにビキュリンを注入し始める。空気が入るのを防ぐために注射器を取り除きながらビキュリンを注入し続ける。ポンプの中にフローモデレータを挿入し、37°Cの水浴で少なくとも4〜6時間生理食いビーカーにポンプを置きます。
埋め込まれたポンプの上の皮膚に切開を行います。ポケットを室温aCSFで洗い、ガーゼパッドで乾かします。止まり台を使用してフローモデレータからaCSF充填ポンプを取り外し、廃棄します。
同様に、ビキュキュリン充填ポンプからフローモデレータを取り外して廃棄します。ミキュキュリン充填ポンプを移植されたフローモデレーターに静かに取り付け、切開線を組織接着剤で接着します。急性モデルでは、チックはビキュクリンマイクロインジェクションの数分後に現れ始め、数十分間続き、最終的には腐敗して停止します。
慢性モデルでは、チックは通常、昼間に変動し、静かな覚え目覚め状態の間に最も明確に観察可能なビキュクリン充填ポンプ注入の後の最初の日に現れ始める。モータチックは、加速度計およびジャイロスコープ信号で検出できる立体的な運動学的シグネチャを有する。同様に、大きな振幅LFP過渡スパイクの出現のために、コルチコ-基底核経路全体の局所フィールド電位信号を使用して、チックタイミングを評価することもできる。
これらのモデルは、長期間にわたって異なる行動、環境および薬理学的介入に続くチック発現の研究を可能にした。