大小鼠脑立体定位仪使用方法详解

神经科学研究中,精准定位大小鼠脑部特定区域是开展脑功能解析、疾病机制探索及药物干预等实验的核心前提。大小鼠脑立体定位仪凭借对脑部坐标的精准把控,成为实现这一目标的关键设备。掌握其规范使用方法,不仅能保障实验操作的安全性,更能提升实验结果的准确性与可重复性。

大小鼠脑立体定位仪

一、实验前准备

动物准备:选用合适的大小鼠,实验前需禁食一段时间,避免实验过程中动物腹胀影响操作。称重后,通过腹腔注射适宜的麻醉剂,如1%戊巴比妥(小鼠剂量约为80mg/100g体重),将动物放置于饲养笼内,等待5-10分钟,确保其完全麻醉。麻醉完成后,用剃毛器将动物头部毛发剃除干净,方便后续操作。

器械准备:对手术器械,如剪刀、镊子等,用75%酒精浸泡消毒。准备好大小鼠脑立体定位仪,检查其各部件是否完好、可正常调节。将微量注射器、针头、颅骨钻等相关工具也准备齐全,并确保微量注射器清洁且能正常工作,可先用PBS冲洗3-5次(每次吸取5μl)。同时,依据实验需求,参考相应的脑图谱,确定目标脑区的坐标。

二、动物固定

安装动物于定位仪:将麻醉且剃毛后的大小鼠放置在大小鼠脑立体定位仪上。先把动物门齿卡在适配器门齿夹上,轻轻压上门齿夹横杆,适当调整适配器高度和前后位置,以便耳杆能顺利进入外耳道。接着,左手托起动物头部,将左侧耳杆插入耳道并固定,随后插入右侧耳杆。仔细调节左右两侧耳杆,使动物头部处于u型开口的中心位置,先锁紧一侧耳杆,再旋紧另一侧,确保动物头部无法晃动,同时旋紧门齿夹螺丝。

固定效果检查:固定完成后,需检查固定效果。应保证动物鼻部对正中间,头部稳定不动,提起尾巴时动物不掉落,并且目测头顶位置处于水平状态。若不符合要求,需重新调整。

三、暴露头骨及水平校准

皮肤消毒与切开:依次使用碘伏和75%酒精对动物头顶皮肤进行消毒。之后,用眼科剪沿头部中间位置剪开皮肤,长度约0.8cm,充分暴露颅骨。

结缔组织清理与囟门暴露:去除颅骨表面的结缔组织,可用刀片小心刮除或用双氧水擦拭,使前囟、后囟清晰暴露出来。这一步需谨慎操作,避免损伤颅骨下方的脑组织。

水平校准:调整脑立体定位仪,使前囟和后囟处于同一水平位置,同时保证左右两侧平行。将微量注射器针头置于前囟点位置,把此处坐标归零,为后续确定目标脑区位置做准备。

四、目标脑区定位与操作

确定目标脑区位置:根据实验前确定的目标脑区坐标,以前囟为参考点,在颅骨表面标记出相应的下针点。例如,若目标脑区坐标为(x,y,z),通过调节脑立体定位仪的x轴、y轴、z轴旋钮,移动操作臂至相应位置。

颅骨钻孔:移开注射针,使用颅骨钻在标记位置小心轻磨颅骨,将颅骨打薄直至出现裂缝,再用1ml医用注射器针头小心挑开颅骨。操作过程中要防止针头扎到脑组织,若有出血情况,可用小的医用棉球拉成长条形吸血。

病毒或药物注射:用PBS再次冲洗微量注射器3-5次,每次吸取5μl。吸取适量注射物,先吸取1μl空气,再吸取实验所需的病毒或药物(可在空气中测试注射器是否通畅)。将微量注射器固定在脑立体定位仪上,并与微量注射泵相连。将注射器针头经颅骨钻孔处垂直插入脑内目标位置,启动微量注射泵,以合适的速度注射,如0.2μl/min。注射完成后,留针5-8分钟,使注射物充分扩散,之后缓慢抽出注射器针头。

五、术后处理

伤口缝合与消毒:用医用缝合线缝合动物头部皮肤,再次用碘伏对创口及其附近进行消毒,防止感染。

动物复苏:将动物从脑立体定位仪上取下,放置于饲养笼内,可在旁边放置电暖器,帮助动物保持体温,等待其苏醒。密切观察动物的苏醒情况及后续状态。

从实验前的坐标确定、器械消毒,到操作中的动物固定、脑区定位,再到术后的伤口处理与动物复苏,需严格遵循大小鼠脑立体定位仪的使用规范与流程,规避操作误差与动物损伤风险。