掌握腦立體定位技術(shù)的基本原理與操作要點(diǎn);
熟悉腦立體定位儀及腦圖譜的使用方法,為后續(xù)神經(jīng)損毀、刺激、電生理及藥理研究打下基礎(chǔ)。
腦立體定位技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的精確定位方法。通過腦立體定位儀及腦圖譜的配合,可根據(jù)顱骨上的解剖標(biāo)志(如前囟、后囟、耳道、眼眶或矢狀縫等)建立三維坐標(biāo)體系,從而確定腦內(nèi)特定結(jié)構(gòu)的位置。
這種方法無需直視腦組織即可在皮層下進(jìn)行藥物注射、電刺激、損毀或記錄等操作,是神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)及神經(jīng)外科研究中不可或缺的實(shí)驗(yàn)手段。
常見的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物包括小鼠、大鼠、貓及部分鳥類等,只要具備完整的外耳道即可使用耳棒進(jìn)行定位。根據(jù)腦圖譜提供的坐標(biāo)數(shù)據(jù),即可實(shí)現(xiàn)精確操作。
腦立體定位儀(如科月華誠牌腦立體定位儀)、MC-5微操作儀、常規(guī)顯微外科器械、鉆孔針、1ml注射器、生理鹽水、3%雙氧水、0.4%戊巴比妥鈉(現(xiàn)配現(xiàn)用)、75%酒精、碘伏、紗布、干棉球、實(shí)驗(yàn)用小鼠。
在正式實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)對(duì)腦立體定位儀進(jìn)行全面校準(zhǔn):
檢查電極移動(dòng)架三維滑尺是否保持垂直,利用三角板確認(rèn)直角精度;
檢查各連接部件和螺絲是否松動(dòng),滑尺是否靈活;
確認(rèn)主框兩臂平行、耳桿裝置對(duì)稱,小框與主框保持水平;
將耳桿前后滑動(dòng),確?潭纫恢,尖端相互對(duì)準(zhǔn);
取下耳桿后安裝電極移動(dòng)架,反復(fù)校準(zhǔn)電極尖端與耳桿中心點(diǎn)位置,確保三個(gè)滑尺讀數(shù)一致;
最后用水平儀調(diào)整前后、左右滑道水平,保證定位基準(zhǔn)面準(zhǔn)確。
小鼠腦定位常用兩種方式:
(1)耳間線定位法:
將兩耳棒尖端在儀器滑道中相接,確保讀數(shù)一致并固定。以耳棒中心點(diǎn)為A點(diǎn)(耳間線中心),記下坐標(biāo)。再將定位針移動(dòng)至門齒鉤上方接觸其平面,設(shè)定為H0(水平原點(diǎn))。此時(shí)前囟與后囟基本在同一水平面上。
(2)顱骨標(biāo)志定位法:
以前囟為原點(diǎn)(前后方向0點(diǎn)),向前為正,向后為負(fù),其余方向坐標(biāo)參照耳間線法確定。
(1)動(dòng)物麻醉
選取體重20–30g的小鼠,稱重后按體重計(jì)算劑量,用0.4%戊巴比妥鈉進(jìn)行腹腔注射。注射過程中動(dòng)作要緩慢,密切觀察動(dòng)物反應(yīng)。
(2)固定動(dòng)物
將小鼠門齒掛在上頜固定器上,插入一側(cè)耳棒至外耳道后固定,調(diào)整頭部使其居中,再插入另一側(cè)耳棒并鎖緊。最后壓下鼻環(huán)并固定,使動(dòng)物頭部穩(wěn)固不動(dòng)。
(3)頭部處理與開顱
剪去頭頂部毛發(fā),用碘伏和75%酒精交替消毒。沿矢狀縫縱向切開皮膚約3cm,輕輕剝離皮下組織。用雙氧水清除顱骨表面筋膜與血跡,暴露前囟、人字縫及矢狀縫。
(4)定位參照
將定位針垂直移動(dòng)至矢狀縫上方,調(diào)整至前囟點(diǎn),記錄坐標(biāo)值作為基準(zhǔn)。
(5)目標(biāo)區(qū)域定位
以小鼠海馬為例:前囟后移2mm,矢狀縫旁開2.5mm,即為目標(biāo)定位點(diǎn)。在該點(diǎn)鉆一微小圓孔,避免穿透硬腦膜。
(6)藥物注射
將1ml注射器吸入藥液,安裝于MC-5微操作儀上,使針尖緩慢下降2mm至海馬區(qū),完成注射。注射后停針片刻,再緩慢拔出,防止藥液回流。
(7)定位驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,可通過紅色示蹤染料注射并制作腦切片,顯微鏡下觀察染料分布,驗(yàn)證注射部位是否準(zhǔn)確。
操作儀器時(shí)輕拿輕放,防止碰撞損壞;
嚴(yán)格按照儀器使用范圍選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;
實(shí)驗(yàn)后及時(shí)清潔儀器,保持滑道與螺紋的順暢;
定期檢查刻度與水平是否偏移,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
腦立體定位技術(shù)以其高精度和可重復(fù)性,在神經(jīng)科學(xué)研究中具有不可替代的地位。掌握該技術(shù),不僅能實(shí)現(xiàn)腦區(qū)精確注射、損毀或電刺激,還能為藥物作用機(jī)制及腦功能研究提供重要工具。使用科月華誠腦立體定位儀,可在操作靈敏度、標(biāo)尺精度及穩(wěn)定性方面獲得更高實(shí)驗(yàn)效率與結(jié)果可靠性。