特定脑区的兴奋毒性损伤的成年大鼠立体定向手术治疗
1Helen Wills Neuroscience Institute,University of California Berkeley, 2Office of Laboratory Animal Care,University of California Berkeley, 3McGovern Institute for Brain Research & The Department of Brain and Cognitive Science,Massachusetts Institute of Technology, 4Integrative Biology Department,University of California Berkeley
Summary
靶向消融特定的大脑区域使用立体坐标excitotoxin输液（S）描述。这项技术也可以适用于其他化学品的输液进入大鼠脑组织。
Abstract
在许多哺乳动物，包括啮齿类动物和人类行为的功能是介导主要由分立的大脑区域。一个常用的方法是雪亮的行为或其他实验结果不同的大脑区域的功能来实现功能的局部消融。在人类中，经常研究与局部脑病变的患者人群赤字，希望揭示的基本功能受损区域。在啮齿类动物中，一个实验能引起特定的大脑区域的病变。
病变可几种方法来实现。电解病变可引起局部损坏，但损坏的多种细胞类型，以及从其他大脑区域发生病变部位附近穿越纤维。诱导细胞类型特异性启动子的基因技术也可能使站点的具体目标。这些技术是复杂的，总是不踏实，取决于目标的大脑区域。 excitot相比之下，采用立体定向手术的好氧病变是不破坏当地的神经胶质细胞或穿越纤维的兴奋性神经元的损毁最可靠，最实用的方法之一。
在这里，我们提出了一个协议的excitotoxin，N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA），到基底外侧杏仁核复合体的立体输液。用解剖的迹象，我们应用立体坐标，以确定我们的目标的大脑区域的位置，并在上述目标的地方，降低注射针。然后，我们的大脑注入我们excitotoxin，导致附近的神经元的兴奋性死亡。虽然我们选择的实验对象是老鼠，同样的方法可以适用于其他哺乳动物，在设备和坐标进行适当的调整。
这种方法可用于各种不同的大脑区域，包括基底外侧杏仁核1-6，其他的杏仁核6，7，8海马，耳鼻喉科orhinal 9皮 层和前额叶皮层10。它也可以用于注入生物化合物，如病毒载体1，11。基本的立体定位技术也可被改编为更持久的渗透泵植入，允许更长时间暴露在利益的化合物。
Protocol
0.05毫克/千克皮下注射丁丙诺啡镇痛麻醉和镇痛：30分钟前麻醉，注入老鼠。启动30-40毫克/公斤腹腔钠巴比妥麻醉。在这一点上，也进一步镇痛（2毫克/公斤皮下注射）注射阿托品，以防止呼吸衰竭（0.4毫克/千克，皮下）和昔。如果5分钟后，老鼠仍是移动或脚趾掐响应，随后剂量巴比妥钠5毫克/千克（腹腔），直到老鼠对疼痛反应迟钝。在执行的第一个切口，在切口部位注射局部麻醉利多卡因（5?…
Discussion
这里介绍的立体定向的方法可以通过注射NMDA受体的特定脑区的兴奋性病变。立体的基本方法，可适应在站点特定的方式注入各种药物和生物制剂。它也可以适应目标的大脑区域的品种，在脑图谱12立体坐标定义。小动物建立了类似的设备，可适应其他物种如老鼠。本程序为3月龄成年大鼠进行了优化，但它们可以被用来从青少年通过各种年龄的老年人。如果与年轻的动物，不得在标准脑图?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作是支持遐CIRM博士前奖学金（EDK）NARSAD青年研究者奖（DK）和镍氢智力奖（R01MH087495）（星期六）。
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| N-Methyl-D-aspartic Acid 98% | Fisher Scientific | AC32919-0500 | |
| Dual Lab Standard Stereotaxic w/45 deg. Ear Bars | Stoelting | 51653 | Alternative vendor: Kopf *note of caution: assure compatibility of stereotaxic accessories if purchasing from multiple vendors |
| 10μl SYR SPECIAL (*/*/*) | Hamilton | 701SN | |
| Dremel Moto-Tool | Stoelting | 58600 | Alternative vendor: Kopf |
| Carbide burs, handpiece HP, size 2 | Schein Dental | 2284578 | |
| Stoelting 6 Syringe Programmable Pump | Stoelting | 53140 | Alternative vendor: Kopf |
| Stainless Steel 316 Hypodermic Regular Wall Tubing 30 Gauge .0123″ OD x .00625″ ID x .003″ Wall (infusion needle) | Small Parts | HTXX-30R-06-05 | |
| Intramedic PE 20 tubing (infusion tubing) | VWR | 63019-025 | |
| Reflex Clips, 9mm, non-sterile | Kent Scientific Corp. | INS500346 | Alternative vendor: Fine Science Tools |
| Reflex Clip Applier for 9mm clips | Kent Scientific Corp. | 12031-09 | Alternative vendor: Fine Science Tools |
| Curved Hartman hemostat | Fine Science Tools | 13003-10 | |
| London forceps | Fine Sceince Tools | 11080-02 | |
| 2% chlorhexidine solution | Allivet | 30159 | Alternative vendor: PetSolutions |
| 10% povidone iodine solution | CVS | SKU #739575 | |
| Hot bead sterilizer | Harvard Apparatus | 610183 |
Table 1. Table of specific reagents and equipment.
References
- Kirby, E. D. Basolateral amygdala regulation of adult hippocampal neurogenesis and fear-related activation of newborn neurons. Mol. Psychiatry. , (2011).
- Goosens, K. A., Maren, S. Contextual and auditory fear conditioning are mediated by the lateral, basal, and central amygdaloid nuclei in rats. Learn Mem. 8, 148-155 (2001).
- Korz, V., Frey, J. U. Bidirectional modulation of hippocampal long-term potentiation under stress and no-stress conditions in basolateral amygdala-lesioned and intact rats. J. Neurosci. 25, 7393-7400 (2005).
- Bhatnagar, S., Vining, C., Denski, K. Regulation of chronic stress-induced changes in hypothalamic-pituitary-adrenal activity by basolateral amygdala. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1032, 315-319 (2004).
- Ikegaya, Y., Saito, H., Abe, K. Attenuated hippocampal long-term potentiation in basolateral amygdala-lesioned rats. Brain Res. 656, 157-164 (1994).
- Ikegaya, Y., Saito, H., Abe, K. The basomedial and basolateral amygdaloid nuclei contribute to the induction of long-term potentiation in the dentate gyrus in vivo. Eur. J. Neurosci. 8, 1833-1839 (1996).
- Carter, R. N., Pinnock, S. B., Herbert, J. Does the amygdala modulate adaptation to repeated stress. Neurosciene. 126, 9-19 (2004).
- Roozendaal, B., McGaugh, J. L. Basolateral amygdala lesions block the memory-enhancing effects of glucocorticoid administration in the dorsal hippocampus of rats. Eur. J. Neurosci. 9, 76-83 (1997).
- Roesler, R., Roozendaal, B., McGaugh, J. L. Basolateral amgdala lesions block the memory-enhancing effect of 8-Br-cAMP infused into the entorhinal cortex of rats after training. Eur. J. Neurosci. 15, 905-910 (2002).
- Roozendaal, B. Glucocorticoid effects on memory consolidation depend on functional interactions between the medial prefrontal cortex and basolateral amygdala. J. Neurosci. 29, 14299-14308 (2009).
- Kaufer, D. Restructuring the neuronal stress response with anti-glucocorticoid gene delivery. Nat. Neurosci. 7, 947-953 (2004).
- Paxinos, G., Watson, C. . The rat brain: in stereotaxic coordinates-the new coronal set. , (2004).
- Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. Survivable Stereotaxic Surgery in Rodents. J. Vis. Exp. (20), e880 (2008).
Cite This Article
Kirby, E. D., Jensen, K., Goosens, K. A., Kaufer, D. Stereotaxic Surgery for Excitotoxic Lesion of Specific Brain Areas in the Adult Rat. J. Vis. Exp. (65), e4079, doi:10.3791/4079 (2012).