January 12th, 2016
Les techniques traditionnelles de fixation de la tête ont utilisé des cadres métalliques fixés sur le crâne comme interface pour les appareils de fixation de la tête. Ce protocole fait la démonstration d’une technique de fixation de la tête sans cadre, basée sur le moulage en résine acrylique, pour les tâches comportementales chez les rongeurs.
L’objectif global de cette procédure est de fournir une nouvelle technique de fixation de la tête à l’aide d’acrylique dentaire, qui est largement disponible dans les laboratoires pratiquant la chirurgie d’implantation chez les rongeurs. Cette méthode peut répondre à des questions clés dans le domaine de la recherche sur le cerveau et le comportement. Les principaux avantages de cette technique sont qu’elle n’utilise pas de tiges ou de plaques métalliques, ce qui la rend utilisable pour les laboratoires qui ne peuvent pas facilement fabriquer des tiges de tête usinées CNC.
À l’aide d’un logiciel de CAO, concevez une barre de fixation rectangulaire de 123 x 35 x 6 millimètres, avec un port rectangulaire centré de 16 x 20 millimètres Ce port est utilisé pour accéder au cerveau, sa taille doit donc être modifiée au besoin. Ajoutez des pentes ou des indentations pour servir de rails de guidage le long des bordures du port. De chaque côté de la barre de fixation, préparez les plaques à fixer via des trous d’ancrage allongés.
Les trous doivent passer une vis de 6 millimètres, également devant le port ajouter un trou de trois millimètres de diamètre pour s’adapter à un crochet de verrouillage. Ensuite, concevez les murs et le sol d’un cube de 135 x 305 x 76 millimètres de haut. Les parois latérales plus grandes sont utilisées pour soutenir le bar.
Ils ont besoin de trous de 6 millimètres pour servir à cet effet. Une fois que toutes les pièces ont été usinées à partir d’acrylique, assemblez la boîte et la barre à l’aide de cyanoacrylade. Fixez ensuite la barre aux parois de support de la boîte à l’aide de vis de 6 millimètres.
Enfin, ajustez l’inclinaison de l’accessoire pour bien s’adapter à la tête d’un rat en ajustant la position de la vis. Pour les souris, utilisez le même design avec la barre de dimension plus petite, les mêmes plaques d’ancrage et une boîte plus petite. Commencez par préparer le bar.
Tout d’abord, enveloppez le port avec un film de paraffine. Ensuite, enduisez le bord de la paraffine d’une fine couche de résine acrylique. Ensuite, désinfectez le cadre avec un nettoyage en profondeur avec de l’éthanol à 70 %.
Après l’anesthésie, le rat confirme son état anesthésié à l’aide d’un pincement des orteils. Au besoin, fournissez des demi-doses du cocktail de médicaments pour maintenir l’anesthésie. Après avoir fixé le rat sur le cadre stéréotaxique, appliquez une pommade ophtalmique et rasez les poils du crâne.
Ensuite, fournissez une injection sous-cutanée de 2 % de lidocaïne au site d’incision. Il est maintenant temps d’inciser le cuir chevelu le long de la ligne médiane et de gratter complètement le périostée. Poursuivez avec plusieurs rinçages salins pour exposer une région propre du crâne.
Ensuite, faites des trous de bavure pour les vis près du bord du crâne. Implantez les vis perpendiculairement au crâne. Il ne doit pas y avoir de liquide qui s’échappe des vis implantées.
Rincez autour des sites d’implant et séchez la préparation à l’air. Ensuite, enduisez la majeure partie de la surface du crâne d’une fine couche d’adhésif dentaire. Mais laissez le bregma exposé pour la navigation en coordonnées.
Effectuer d’autres implantations d’électrodes ou d’hyperdrives. Fixez ensuite les implants avec de la résine acrylique sur la couche de ciment dentaire. Ce faisant, laissez suffisamment d’espace sur la résine de montage pour que la barre puisse être collée au crâne.
Maintenant, alignez la barre de fixation de la tête à environ 5 millimètres au-dessus du crâne. Appliquez un peu plus de résine entre le crâne et les résines sur la barre. Une fois que les résines ont durci, retirez la barre d’oreille et retirez le moule et le monteur de l’orifice de la barre de fixation.
Pour terminer la procédure, injectez à l’animal des antibiotiques et un analgésique. Ensuite, transférez-le dans une cage de récupération et hébergez-le individuellement une fois qu’il a retrouvé sa position couchée sternale. Laissez l’animal récupérer pendant au moins une semaine avant de l’habituer à la fixation de la tête.
Le premier jour de l’habituation, manipulez fréquemment les animaux en courtes séances. Le deuxième jour, introduisez la boîte de fixation. Laissez les animaux explorer l’environnement librement.
À plusieurs reprises au cours de la période d’exploration, saisissez brièvement le casque pendant une seconde ou deux. Le troisième jour, introduisez l’expérience de la fixation de la tête. Mettez l’animal dans la boîte et dirigez la tête vers le port sur la barre de fixation de la tête.
Saisissez ensuite le monte-tête et placez-le dans la barre de fixation. Attachez la tête avec le crochet de verrouillage et un élastique. Ensuite, laissez l’animal debout pendant cinq minutes sans le toucher, ce qui ne fera que l’amener à se débattre davantage.
L’excrétion et la défécation sont attendues et diminueront progressivement avec l’exposition à la fixation. Au bout de cinq minutes, retirez l’élastique et éjectez la barre de montage. Ensuite, retournez l’animal dans sa cage d’origine et donnez-lui des céréales ou une graine de tournesol en récompense.
Au bout d’une demi-heure, répétez le processus. Fixez l’animal cinq fois lors de ce premier jour de fixation. Le quatrième jour, augmenter le nombre d’expositions à la fixation à sept.
En avançant, étendez progressivement la période de fixation de cinq minutes à dix minutes, à 20 minutes, à une demi-heure et enfin jusqu’à 50 minutes. Si, à un moment donné, un animal cesse d’accepter la récompense, n’augmentez pas davantage le temps de fixation, car c’est un signe de stress élevé. Pendant le processus d’accoutumance, pesez les animaux quotidiennement.
Si le poids corporel d’un animal diminue au cours du processus, il ne doit pas être utilisé pour l’étude. Dans une expérience avec huit rats, des électrodes de stimulation bilatérales ont été positionnées dans le faisceau médial du cerveau antérieur. Dans la zone des membres antérieurs M1, les rats ont été équipés de micromoteurs et de fils-électrodes en tungstène.
Une fois habitués, les rats ont effectué 40 à 60 minutes de tâches comportementales pendant la fixation de la tête. Tous les monteurs de tête moulés sont restés attachés aux animaux pendant les 40 jours de l’expérience. Dans l’expérience, les animaux ont appris à tirer des leviers pour obtenir des récompenses de stimulation.
Dans une expérience avec des souris implantées avec quatre électrodes, le monteur de tête est resté attaché pendant 80 jours. Les souris ont connu 20 à 40 minutes de fixation quotidienne de la tête au cours de ces 80 jours. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la conception d’une barre de fixation de la tête et de la façon d’aider à traiter les animaux fixes.
Avec de la pratique, l’implantation de la tête de montage en acrylique peut être réalisée en quelques minutes. Plus tard, la fixation de la tête est rapide et facile car elle ne nécessite ni vis ni pinces. N’oubliez pas que travailler avec de la résine acrylique dentaire peut entraîner une irritation de la peau.
Et des précautions telles que le port d’un masque et de gants et le travail dans un endroit bien ventilé doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Ce protocole présente une nouvelle technique de fixation de la tête sans cadre utilisant de l'acrylique dentaire pour des tâches comportementales chez les rongeurs. Il élimine le besoin de cadres métalliques, le rendant accessible à divers laboratoires.