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Summary
随着神经科学的查询变得更加复杂，调查的大脑结构和电路需要提高精度和更高的分辨率的水平。我们已经开发出一种利用与尖端直径为50微米的高硼硅microcannula了大脑内的慢性输液系统的准备和植入的方法。
Abstract
慢性滴注neuroactive代理使用的大脑区域内的实验协议，通常利用一个微型渗透泵系统。代理通常是通过一个直径为0.30毫米或更大的不锈钢套管交付。利用这一口径套管的系统，可以并处创伤导致建筑损坏的利益方面，从而影响结构的完整性和正常运作。随着神经科学的查询变得更加复杂，调查的大脑结构和电路需要提高精度和更高的分辨率的水平。我们已经开发出一种利用与尖端直径为50微米的高硼硅microcannula了大脑内的慢性输液系统的准备和植入的方法。这种技术减少了对当地环境的破坏和减少输液部位的反应性胶质化。 microinfusion系统的配置也能够以符合动物的头骨表面，解除对大脑神经底座的需要，从而促进头皮切口封闭和减少感染的风险。我们表现出持续提供可靠的一个有代表性的分子量使用体外模型，并在大鼠体内研究的染料。
Protocol
简介
neuroactive代理商直接输注允许特定的大脑区域进行研究，同时绕过血脑屏障。这种方法在神经科学中的应用是多种多样的，包括改变离散分区域的大脑活动水平（Berretta等，2004;。Gliddon等，2005;。Kim等，2000），调查的精神科药物的行动（克林顿等人，2006年迪尼迪托等，2004），提供脑部炎症的控制模型（Hauss - Wegrzyniak等，1998; Marchalant等，2007;。罗西等人，2004年），研究的机制成瘾（金等人，2005年Lockman等人，2005年，张等人，2006年），使营养因子（Naert等，2006年的长期管理;。Radecki等人，2005年，高桥等，2006）。
慢性代理商交付的标准方法往往利用一个微型渗透泵（例如，ALZET渗透泵，库比提诺，加利福尼亚），装入一个neuroactive代理，这是透过一个不锈钢套管直径范围可能与大脑内的从0.25毫米（Williams等，1987年）到0.5毫米，但最常见的是约0.3毫米（塑料之一，弗吉尼亚州罗阿诺克;见图6A）。虽然提供这种规模的瘘管可适合许多应用精度高的水平并不需要和创伤的微环境是不是一个重大问题，这些瘘管小，其中套管相媲美的细腻网站提供代理最理想大小（或更大）有针对性的结构本身，或在该函数必须不影响外伤性的侮辱。
这里介绍的是一种neuroactive代理内交付大脑利用“microcannula”大幅减少的尖端直径为慢性输液系统的准备和植入方法。这种技术可以让小的子结构，以有针对性和减少创伤感兴趣的领域。因此，目前的程序是教作为替代常规方法为研究人员希望尽量减少影响的大脑区域正在调查中。
材料和方法
动物及设计
十八成人（400-450克）雄性Sprague - Dawley大鼠用于演示的程序和测试本方法的功能。 microinfusion系统和十二种动物被植入到4天以上的持续功能的时间，当然评价。六种动物被用来比较的创伤和5天后的一个标准的28 GA交付套管（N = 3时）或microcannula（N = 3）植入生理盐水填充的微型渗透泵的反应性胶质化水平。被安置在透明塑料笼子里的动物，并提供自由采食的食物和水，保持12小时的光/暗时间表。麦克林医院机构动物护理和使用委员会批准的所有程序，在遵守适用的联邦和地方的动物实验使用的指导方针。
Microinfusion系统总成
图1所示的microinfusion系统组件和组装。我们建议使用无菌技术建设，并植入系统。此外，为了防止空气引入到系统中，它是组装，而淹没在盐水浴。对于目前的测试中，微型渗透泵（MOPS）（ALZET，型号＃1002，Cupertino市，加利福尼亚州）14天的持续时间，流速为0.25μL/小时，并填补能力的98.6微升。然而，由于流速过大洪水较小的区域在大脑中的兴趣，造成结构性的伤害，这些研究是下降到0.125μL/小时用石蜡涂料一半的澳门制造商的指示流量。评价局部创伤，用无菌生理盐水填充MOPS。对于评价microinfusion系统，快绿（1％生理盐水中，费舍尔科学，柏宁匹兹堡，PA）持续功能测试解决方案，因为它的毒性低，其可行的脑组织内扩散的能力，因为它被选为“小分子”（<1000），常用于慢性输液（如蝇蕈醇，印防己毒素，氟西汀等）的利益范围的上端分子量（808.84）。
图1：ASSEMBLY的microinfusion系统。 （一）该系统的组成部分，摆在它们的相对位置进行组装。注意：远流modulater管的法兰已被打破。我们建议对齐线植入前刚刚被担保（见正文）。 （二）组装microinfusion系统之前，对齐线和植入的附件。
Microcannula准备
老式microcannula可以设置使用一个标准的水平或垂直的电极拉马（Stoelting有限公司，木山谷，IL）长，轻轻地变细柄（图2A）生产的玻璃电极。高硼硅管是适合作此用途（部分1B100F - 6，1.0毫米，6日在世界精密仪器公司，佛罗里达州萨拉索塔），因为它有一个相对较低的熔点，使随后的集中热弯曲。直microcannula最远端的部分可以削减清扫剪刀或一个控制界限的，可与microforceps（世界精密仪器公司，佛罗里达州萨拉索塔）给最终所需的尖端直径（目前示威的50微米），并在显微镜阶段微米是有用的指导和确认所需的直径。切割头可以进行简单的加热，或“火抛光”，去除粗糙或尖锐的边缘。电极拉拔或本生灯加热线圈，然后强加在预定的距离从microcannula（图2B）尖到的microcannula一个直角放置在加热线圈的高硼硅管（或本生火焰）和应用钳温柔的力量，作为加热管的远端部分。 microcannula远端施加直角预定长度决定的大脑区域的深度的基础上，有针对性（例如，5毫米），并考虑到颅骨的厚度（约1毫米）和工作的头骨以上的距离（例如，1-2毫米）。因此，在预定的距离，从microcannula的一角目前的示威施加直角为7-8毫米。钻石铅笔是用来切割的高硼硅管约8毫米，近端直角。
图2：microcannula的准备工作。 （一）电极拉马（Stoelting有限公司木山谷，IL）是用来产生一个长期的，逐渐变细柄microcannula。 （二）可能会重新调整加热线圈的易用性，和microcannula是放置在线圈上，允许使用玻璃管加热钳形成一个直角弯。
已取得所需数量的microcannulas后，我们建议用环氧乙烷灭菌或用高压灭菌器。 microcannula远端1-2毫米，可着色无菌手术的标记（或永久性墨水之前杀菌）允许的microcannula提示，在手术过程中很容易可视化。
“公约”的准备
MOPS准备根据制造商的指示。简单地说，塑料法兰不锈钢拖把管（“流调制器”）是先用剪刀或rongeurs删除。聚乙烯管（外径1.22毫米;塑料之一，罗阿诺克，弗吉尼亚州，＃C312的VT编号：0.72毫米）的长度是连接到以前占领插入不锈钢法兰（〜4毫米）不锈钢管领域钢管的聚乙烯管材和确保一个合适的粘合剂连接的外圆周周围的流明。 LumaBond（myNeuroLab公司，圣路易斯，密苏里州）是它在几秒钟内固化后暴露聚焦光线（例如，从光纤灯）特别有用。油管的长度应接近动物的头骨基地的肩胛喙大多数方面（如实验室老鼠，约1.5-3.0厘米）之间的距离。该泵是充满指示，ALZET的不锈钢管，用聚乙烯管材连接到它的尽头的长度，插入填充泵。从泵体积小的解决方案将迫使各地的泵油管接口（应擦了擦远）外，还到聚乙烯管材的近端地区。与连接管的填充泵，然后在37 ° C培养12小时的无菌生理盐水如果泵的正常运作，此潜伏期后，，流体将会看到走过聚乙烯管材内几毫米。
构建离子microinfusion系统
其连接油管泵是沉浸在一个10厘米的Petri包含无菌生理盐水的菜，和聚乙烯管内剩余的空气是使用相同的解决方案填补了注射器泵和中删除已安装小直径管可插入聚乙烯管内。解决方案可以被注入聚乙烯管材更换空气。同样，microcannula浸入盐水浴和空气是注射用的解决方案中删除。这是很容易实现与装有灵活（例如硅）管，适合大（近端）microcannula结束的第二个解决方案充满注射器。
硼硅管的近端，然后插入聚乙烯管材。请注意，这可能需要紧紧压入microforceps封闭技巧，从而燃烧容易插入的高硼硅管的开放管腔扩张聚乙烯管材。空气的输液系统，然后从盐水浴和放置在无菌的表面，并用纱布或棉签轻轻干燥。 microcannula聚乙烯管材连接的胶粘剂圆周大衣（例如，LumaBond）担保。
如果系统已经正确组装，如果澳门继续发挥作用，因为它应该在此过程中的溶液液滴的最后一步，通常会出现在泵内的渗透机制microcannula尖端继续在制备过程中。 MOP流量可减少比例用石蜡涂适当的表面积，作为制造商的指示。对于目前的示威活动，每个澳门币的50％被涂简要扣篮入熔化的石蜡，并允许其冷却，从而减少了一半，流速为0.125μL/小时。已完成的microinfusion系统，然后淹没在无菌生理盐水保存在37 ° C，直到植入。
植入microinfusion系统
microinfusion系统使用如前所述（库利，1990）的标准脑立体定位方法植入。后准备手术领域，毛刺孔钻microcannula的入口。如果需要的话，也可以被定位颅骨螺钉稳定的粘接复合使用，以确保microcannula。在这个实验室中使用的化合物（Geribond，DEN - MAT公司，圣玛丽亚，CA）并不需要额外的锚定，但头骨表面，必须用一个acetonedampened棉签清洁准备。 1-2毫米直径的“钩”是对齐线的末端（见图1），允许它包围在高硼硅管弯曲。这是再担保（使用LumaBond）在一个方向，沿同一轴线上的远端部分的microcannula（即提前进入大脑，见图3B）。输液系统，然后安装在立体载体（图3），夹紧到持有人的对齐线。无菌缝合是用来系绳的输液泵脑立体定位机械臂顶端，因此中止它，并防止在操作过程中，由于泵的重量（和力矩）（图3B）取向的损失。 microcannula然后，可以使用镊子轻轻弯曲对齐线远端向承运人钳定位在所需方向（如精确垂直）。 microcannula尖端定位在参考点（例如，前囟门或lambda），然后操纵入脑的切入点。在这些实验动物使用的坐标分别为：下硬脑膜前囟0.2毫米，外侧3.2毫米，和腹侧5.0毫米，与动物的头部在颅骨平面位置。
microcannula是先进的大脑内的适当深度后，该系统是固定到基座化合物（如Geribond）的位置。雕塑的底座，可促进伤口闭合的颅骨表面。治愈后基座化合物（1〜2分钟），对齐线被切断与使用钻的切割轮的基座平齐。可以用少量的复合盖，并顺利从切断线的其余倒钩。拖把，然后插入皮下，动物的肩胛之间。最后，伤口用无菌生理盐水灌洗，封闭切口缝合或伤口剪辑（图3，面板ð）。
croinfusion系统内的动物安置和固定的位置。 （四）设计的microinfusion系统允许容易封闭切口在一个低调的底座，减少感染的风险，并尽量减少动物的不适。“宽度=”511“HEIGHT =”381“/>
图3：microinfusion系统植入术。 （一）定位到立体定位仪microinfusion系统。 （二）“议定书”是拴使用无菌缝合扰乱microcannula的方向，以防止其重量。 microcannula是定位精确到大脑使用对齐线垂直项。 （C）microinfusion系统内的动物安置和固定的位置。 （四）microinfusion系统的设计允许容易封闭切口在一个低调的底座，减少感染的风险，并尽量减少动物的不适。
标准的输液系统的制备及植入
编制标准的输液系统的过程是相同的microinfusion系统，除非microcannula是“渗透泵的连接器套管”，直径300微米（28 GA取代塑料之一，罗阿诺克，弗吉尼亚州，＃3300PM /最高人民法院，参见图5a）。也是相同的microinfusion系统，包括对齐线的附件，允许进入套管的垂直定位精确到大脑植入的标准体系。
组织学和分析
要检查的microinfusion系统的能力，提供持续的快速绿色交付，三只动物处死12小时，1天，2天，手术后4天。受试者与戊巴比妥钠（120毫克/公斤，IP）和transcardially 200毫升0.1M磷酸盐灌注缓冲液（PBS）400毫升4％多聚甲醛0.1M phospate缓冲区麻醉深。灌注的解决方案保持在4 ° C，pH值7.4，在使用蠕动泵每分钟50毫升的速度灌注。为了消除不损害尸检组织插管灌注动物固定在立体定位框架，底座是一个刚性的线连接到机械臂夹胶安全与，和头骨进行了仔细的从周围的底座中删除牙齿的毛刺。基座和底层的导管，从而拆除沿相同的轨迹，其中套管安置先进。大脑，然后从头盖骨和浸泡12小时在同一固定液。
对于评价持续快速绿色输液，200微米的厚度部分被切断使用Vibratome（myNeuroLab，圣路易斯，密苏里州）和装在载玻片上湿。代表部分使用佳能CanoScan LIDE 600F扫描仪成像。局部创伤和反应性胶质化的评价，70μmVibratome部分湿不染，以防止组织失真可能出现的病理过程，如干燥，染色，脱水，安装和拍照。这些相同的部分，然后允许干明胶包被的玻片上，他们与苏木精和曙红（H＆E），分级醇脱水染色，并与Permount盖下滑。
相邻的70微米的部分进行检测胶质纤维酸性蛋白（GFAP），这是由星形胶质细胞反应性胶质化的过程中在表达的创伤（丁等人，2000年马等，1991），一个标准的免疫程序。简言之，自由浮动的部分，用PBS漂洗和10％的正常驴血清（NDS）和3％的牛血清白蛋白在0.1 M PBS 0.3％TRITON X - 100（PBS /海卫）一小时，然后培养阻塞兔抗GFAP抗体（1:500，Sigma公司，圣路易斯，密苏里州）在PBS /海卫1％的12个小时的NDS在4 ° C。部分，然后用PBS漂洗的Alexa Fluor ® 594驴抗兔二抗孵育（1:500，Molecular Probes公司，公司的Eugene，OR）用5％的NDS在PBS在室温下1小时。彻底冲洗切片用PBS再次与NeuroTrace counterstained ®绿色荧光尼氏染色（PBS 5分钟1:500;分子探针公司，尤金）。一个最后用PBS冲洗后，部分安装在明胶包幻灯片与慢褪色（分子探针）coverslipped。所有显微照片被收购蔡司Axioskop显微镜使用AxioVision软件（卡尔蔡司公司，Thornwood，纽约州）。
结果
在体外试验
在动物身上进行评价之前，三个microinfusion系统准备将他们快速的绿色充满MOPS到一室（15毫升锥形管），其放置在第二个车厢（1毫升EPP microcannulas endorf管），在37 ° C都含有无菌生理盐水每个系统都表现出超过12小时的观察的连续流染料。图4说明了一个典型的系统超过3小时的功能。
图4：在体外microinfusion系统功能演示。 （一）快速绿色染料的流动很容易看到microcannula在体外试验期间开始畅通。 （二）随着水流量的继续，水库的解决方案变得饱和（二），并最终与着色（三）不透明。
体内microinfusion系统的评价
删除microcannulas及其连接灌流后，进行了仔细检查，所有被发现是完全完整。因此，有没有组织内的高硼硅玻璃破损发生，也有系统组件连接的任何缺陷。 10，L生理盐水填充汉密尔顿注射器短的硅管连接到其针的长度被用来切端连接的microcannula聚乙烯管材的应用柔和的流。所有的microcannulas 12允许续流，并未受到阻碍。此外，从动物身上取出后每个澳门，剩余溶液的体积测量，发现澳门的流速（0.125微升/小时）的时间，它被允许的功能适当。
在体内传递
动物之间的分配组内注入冠状组织快速绿色部分的评估表明很小的变化，在任何特定时间点（12个小时，1天，2天，4天）。图5说明了代表绿色扩散快的地区，在这些时间点显示在四天的逐步增加染料渗透。请注意，使用较高浓度的快速绿色（如5 - 15％）的前的实验导致迅速混浊的实质，从而模糊microinfusion系统的功能随着时间的推移的准确评估。虽然1％的染料扩散程度可能很难准确判断总值检查，渗透的领域很容易被有迹可寻的2.5倍的放大倍率，并与图5中的虚线表示。
图5：在体内持续快速绿色microinfusion demonstation。 （一）intrastriatal放置了一个快速的绿装microinfusion系统12小时后，染料扩散到周围microcannula网站的薄壁。 （二）1天，2天（c），4天（d）的观测表明继续快速增加染料渗透领域的绿色解决方案的交付。外扩散限制低功耗显微镜下观察，这里是用虚线表示。比例尺，2毫米。
创伤和反应性胶质化的评价
总值的新鲜切割，未染色的组织切片观察表明，microinfusion系统在交货地点在本地化的创伤减少。标准套管总是看到一个更大的区域组织（图6B和C），这是更好地在更高的电源与H＆E（图6D急症）赞赏破坏和位移。此外，血液经常看到累积的标准输液部位（图6D），提示血管更大程度的妥协，意味着降低血脑屏障的完整性。
microinfusion系统也导致GFAP的免疫反应，在输液通过microcannula（图6G）附近由下降相比，一个标准的导管（图6F）时表现出的反应性胶质化大大降低。 microcannula诱导GFAP染色高于正常水平（图6H）的升高，与标准导管的位置和输液（6F）反应性胶质化的显着升级，没见过microinfusion系统时采用。
ivery导管生理盐水灌注后5天。 （A）microcannula拉从高硼硅管尖端直径50米允许自由，自由流动的最neuroactive代理商，但6X小于一个标准交付套管（GA 28，0.30毫米）。 （B，C）未染色，湿坐骑冠状切片（厚度70米），说明较大的局部组织损伤（箭头）所造成的一个标准套管（B）当一个microcannula（三）。 （D，E）高功率H＆E染色切片显微照片显示在B和C分别。标准套管造成更广泛的外伤，在D所示流离失所一个较大面积的组织和血管内病变腔（箭头）采血证明造成更大的侮辱。然而，由microcannula引起病变是相当小的破坏性较小，在输液部位组织。 （F，G，H）的反GFAP的免疫证明标准导管病变周围GFAP +的星形胶质细胞的数量显着增加（F）的相比microcannula（G）和正常的，unlesioned纹状体（H）。标尺：A和B，1毫米，D - H，250米“/>。
图6：本地化的一个microcannula造成的创伤相比，生理盐水灌注后5天一个标准交付套管。 （一）从与尖端直径50微米的高硼硅管拉到一个microcannula允许自由，最neuroactive代理商的自由流动，但是6X小于一个标准交付套管（GA 28，0.30毫米）。 （B，C）未染色，湿坐骑冠状切片（厚度70微米），说明更大的局部组织损伤（箭头），一个标准的导管（B）当一个microcannula（三）造成的。 （D，E）高功率H＆E染色切片显微照片显示在B和C分别。标准套管造成更广泛的外伤，在D所示流离失所一个较大面积的组织和血管内病变腔（箭头）采血证明造成更大的侮辱。然而，由microcannula引起病变是相当小的破坏性较小，在输液部位组织。 （F，G，H）的反GFAP的免疫证明标准导管病变周围GFAP +的星形胶质细胞的数量显着增加（F）的相比microcannula（G）和正常的，unlesioned纹状体（H）。标尺：A和B，1毫米，D - H，250微米。
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Discussion
各种研究表明，减少交付脑内注射，组织创伤和侮辱血脑屏障套管的大小减少（佩里等人，1993年），炎症减少，免疫反应减弱（Finsen等人减少，1991），反应性胶质化（Nikkhah等，1994）。我们在座的一种neuroactive代理大脑内的慢性交付通过一个直径6倍，比常规使用的交付插管，减少microcannula方法。我们已经证明，该系统可靠地提供了一个有代表性的解决方案随着时间的推移和局部创伤和反应性胶质化水平显着降低。这些研究最终尖端直径50米聘用交货的套管;然而，尖端直径较小，可利用。这种microinfusion系统的主要优点是他们有能力提供代理商到非常小的，离散的目标，而同时在输液附近最小的创伤。
我们所描述的输液系统的建设中使用的microcannulas，可以很容易地与预定长度和尖端直径定制的。 microinfusion系统的设计，以符合动物的头骨，使安全，低调的固定和解除需要一个大颅基座的表面。手术伤口，因此可以很容易地缝合在精简microinfusion底座，从而减少不适的动物和感染的危险。此外，系统头骨需要头骨表面面积少，因此，执行额外的或后续的程序可能不会从一个更大的底座的干扰。
，但是，人们应该考虑到某些技术方面的考虑，当用人这里所描述的方法。需要较高水平的技能，以及生产和植入过程更短的时间效率比它可能是标准的输液系统。另一方面，这可能会抵销，或至少平衡，实行高精密技术，竭尽所能的时间（和动物）。另一个困难是，而microcannula可以与几乎任何直径定制，可以成为一个非常小管腔microcannula infusate组件或组织（如血液，脑组织）在植入过程中遇到的阻碍，。保持蘸microcannula提示（例如，使用水或饱和盐水棉签，以防止infusate溶质干燥）在植入过程，并通过执行干净，“血”手术的风险降低。
我们建议建立microcannula尖端直径是适合的解决方案，将载入澳门的特殊成分和/或粘度研究员。这是很容易实现使用体外试验系统相似，在协议中所描述的（图4），或浸泡在37℃盐水浴组装系统和监控镀液组成和/或测量量随着时间的推移，“议定书”的内容。缺点是microcannula是相对脆弱，尤其是当其尖端直径是非常小的（例如，〜10-50微米）。不小心打破microcannula在手术过程中通常需要更换整个系统，修复或重建该单位将手术时间大大延长。科学家们熟练掌握这种技术，并实行严格的方法很少遇到破损，但是。
在实验结束时，microinfusion系统，可以进行检查，确保microcannula没有被损坏，它一直专利。微型渗透泵的体积也可以进行测量，以确保适量的neuroactive代理已交付;我们不建议回收或再利用泵，但是。虽然目前的方法是在成年大鼠表明，使用一个系统，减少创伤和要求少头骨可能被视为固定表面积比传统方法更可取较小的动物，如小鼠或年轻大鼠，实验。
虽然目前的方法需要一个较为先进的水平，能力和技能实验者的，它提供了以提高精确度也许是一个量级，并尽量减少与创伤感兴趣的区域相关实验困惑。在我们的实验室中，我们发现，这意味着更可靠和更强大的影响的实验性干预。
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Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Mini-osmotic pumps (MOPs) | Tool |  ALZET |
model #1002 | |
| Electrode puller | Tool | Stoelting Co. | ||
| Borosilicate tubing | Surgery | World Precision Instruments, Inc. | 1B100F-6 | |
| Microforceps | Surgery | World Precision Instruments, Inc. | ||
| Polyethylene tubing | Surgery | Plastics One | #C312 VT | |
| LumaBond | Reagent | myNeuroLab, Inc |
References
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Tags
神经科学，第13期，微型渗透泵，慢性静脉滴注，microcannula，快绿Erratum
Formal Correction: Erratum: Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.
Posted by JoVE Editors on 04/01/2012.
Citeable Link.
A correction was made to: Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents. A key reference was excluded and a revised abstract was republished.
Additional Reference:
22. Cunningham, M.G., Ames, H.M., Donalds, R.A., & Benes, F.M. Construction and implantation of a microinfusion system for sustained delivery of neuroactive agents. Journal of Neuroscience Methods 167, 213-220, doi:10.1016/j.jneumeth.2007.08.016 (2008).
Revised Abstract:
Sustained delivery of neuroactive agents is widely used in neuroscience, but poses many technical challenges. It is necessary to deliver the agent with high precision while minimizing localized trauma and inflammation. Also, the ability to customize the system to accommodate animals of different species and sizes is desirable. This video presentation demonstrates the construction of an infusion system that can be fitted to any particular research animal. The delivery microcannula diameter is approximately 10-fold smaller than most infusion cannulas presently used. This translates into enhanced accuracy and reduced trauma to the brain region under study. The delivery cannula can also be sculpted to fit the contour of the surface of the animal's skull, thereby allowing closure of the scalp incision neatly over the infusion system, precluding the need for a skull-mounted pedestal, reducing risk of infection, and ensuring a greater level of comfort to the animal. The system is assembled in an air-free environment and requires the researcher to fashion glass micropipettes with a heat source. These construction methods require special skills that are best acquired, if not in person, using video instruction. (This article is based on work first reported in J Neurosci Methods. 2008 Jan 30;167(2):213-20. Epub 2007 Aug 28.).
Original Abstract:
Experimental protocols used for chronic infusion of neuroactive agents within regions of the brain often utilize a mini-osmotic pump system. Agents are commonly delivered via a stainless steel cannula with a diameter of 0.30 mm or greater. Systems utilizing a cannula of this caliber may impose trauma to the area of interest resulting in architectural damage, thereby compromising structural integrity and normal functioning. As neuroscience inquiry becomes more sophisticated, investigation of brain structures and circuitry requires improved levels of accuracy and higher resolution. We have developed a method for the preparation and implantation of a chronic infusion system within the brain utilizing a borosilicate microcannula with a tip diameter of 50 microns. This technique reduces damage to the local environment and diminishes reactive gliosis at the site of infusion. The configuration of the microinfusion system is also able to conform to the surface of the animal's skull, precluding the need for large cranial pedestals, thus facilitating closure of the scalp incision and reducing the risk of infection. We demonstrate reliable sustained delivery of a dye having a representative molecular weight using an in vitro model and in vivo studies in rats.
