Method Article

Cirurgia estereotástrica para implante de matrizes de microeletrodos no Marmoset comum (Callithrix jacchus)

DOI:

10.3791/60240

⸱

September 29th, 2019

 ,  ,  ,  ,  , 
1Edmond and Lily Safra International Institute of Neuroscience, Santos Dumont Institute, 2Neuroscience Program, University of Colorado Anschutz Medical Campus, 3Department of Physiological Sciences, Health Sciences Center, Federal University of Espírito Santo

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este trabalho apresenta um protocolo para realizar um implante estereotódico e neurocirúrgico de matrizes de microeletrodos no marmoset comum. Este método permite especificamente gravações electrofisiológicas em animais de comportamento livre, mas pode ser facilmente adaptado a qualquer outra intervenção neurocirúrgica semelhante nesta espécie (por exemplo, cânula para a administração de medicamentos ou eletrodos para estimulação cerebral).

Abstract

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Marmosets (Callithrix jacchus) são pequenos primatas não-humanos que estão ganhando popularidade em pesquisas biomédicas e pré-clínicas, incluindo as neurociências. Phylogenetically, estes animais são muito mais perto dos seres humanos do que roedores. Eles também exibem comportamentos complexos, incluindo uma ampla gama de vocalizações e interações sociais. Aqui, um procedimento Neurosurgical Stereotaxic eficaz para a implantação de matrizes do elétrodo da gravação no marmoset comum é descrito. Este protocolo igualmente detalha as etapas pre-e postoperative do cuidado animal que são exigidos executar com sucesso tal cirurgia. Finalmente, este protocolo mostra um exemplo do potencial local do campo e das gravações da atividade do ponto em um marmoset de comportamento livre 1 semana após o procedimento cirúrgico. Globalmente, este método oferece uma oportunidade para estudar a função cerebral em marmosets acordados e livremente comportando. O mesmo protocolo pode ser prontamente utilizado por pesquisadores que trabalham com outros pequenos primatas. Além disso, pode ser facilmente modificada para permitir outros estudos que necessitem de implantes, como estimulação de eletrodos, microinjeções, implante de optrodes ou cânulas de guia, ou ablação de regiões discretas de tecido.

Introduction

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Os saguis comuns (Callithrix jacchus) estão ganhando o reconhecimento como um organismo modelo importante em muitos campos da pesquisa, incluindo a neurociência. Estes primatas do novo mundo representam um importante modelo animal complementar para os roedores e outros primatas não humanos (NHPs), como o macaque rhesus. Como roedores, estes animais são pequenos, fáceis de manipular, e relativamente econômicos para cuidar e raça1,2,3,4, emcomparação com nhps maior. Além disso, estes animais têm uma propensão para geminação e alta fec....

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Protocol

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Experimentos com animais foram realizados de acordo com o guia nacional de saúde para o cuidado e uso de animais de laboratório e aprovados pelo Comitê de ética do Instituto Santos Dumont (protocolo 02/2015AAS).

1. preparação da cirurgia

  1. Fixe cada matriz de eletrodo a um suporte de eletrodo compatível com o quadro estereotódico a ser usado.
  2. Conecte um suporte do elétrodo ao micromanipulador Stereotaxic e ajuste um Microwire às coordenadas interaural. Repita isto para as matrizes e os suportes adicionais do elétrodo, se necessário.
    Nota: a coordenada interaural de todo o Microwire pode ser usada para calcular as coorde....

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Results

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A finalidade deste estudo era descrever um procedimento Neurosurgical Stereotaxic para a implantação de matrizes do microelétrodo para gravações eletrofisiológicos no marmoset comum. Uma cirurgia típica (da indução anestésica à recuperação da anestesia) durará aproximadamente 5 − 7 h, dependendo do número de matrizes implantadas. Aqui, duas matrizes foram implantadas simetricamente, uma em cada hemisfério cerebral. Cada matriz continha 32 microfios de aço inoxidável dispostos em sete feixes visando várias estruturas do c.......

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Discussion

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Este trabalho fornece uma descrição detalhada dos procedimentos envolvidos na implantação de matrizes de gravação de microeletrodos no cérebro de marmoset. Este mesmo protocolo pode ser prontamente utilizado na implantação de eletrodos, sejam eles caseiros ou comercialmente disponíveis, em outros pequenos primatas. Adicionalmente, pode facilmente ser adaptado para outras extremidades experimentais que exigem a segmentação precisa de estruturas do cérebro. Portanto, este protocolo é propositadamente vago em relação às coo.......

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Disclosures

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Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgements

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Os autores gostariam de agradecer a Bernardo Luiz pela assistência técnica com a filmagem e edição. Este trabalho foi apoiado pelo Instituto Santos Dumont (ISD), pelo Ministério da educação (MEC) e pela coordenação de aperfeiçoamento de pessoal de nível superior (CAPES).

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Equipamentos
683 Ventilador para Pequenos AnimaisHarvard Apparatus, Inc.55-0000
Conjunto de AnestesiaBRASMEDCOLIBRI
Barber ClippersMundialHC-SERIES
Broca OdontológicaNorgenB07-201-M1KG
Almofada de Aquecimento Homeotérmico e MonitorHarvard Apparatus, Inc.50-7212
Marmoset Quadro EstereotáxicoNarishige Laboratório de Instrumentos CientíficosSR-6C-HT
Monitor de Pacientes e Oxímetro de PulsoBionet Co., LtdBM3
Micromanipulador EstereotáxicoNarishige Laboratório de Instrumentos CientíficosSM-15R
Microscópio CirúrgicoOptoSM PLUS IBZ
Instruments
Allis pinça de tecidoSklar36-2275
Afastador de Alm, ponta arredondada, 4x4 dentesRhosseRH11078
Pinça McPherson AngularOftalmologiabr11301A
Tesoura Cirúrgica CurvaHarvard Apparatus, Inc.72-8422
Fórceps de tecido curvoSklar47-1186
Pinça de dissecção delicadaWPIWP5015
Broca odontológicaMicrodontISO.806.314.001.524.010
Essring Tissue PinçaSklar19-2460
FG 1/4 Broca odontológicaMicrodontISO.700.314.001.006.005
Porta-agulhas HalseyWPI15926-G
Pinça Halstead MosquitoWPI503724-12
Pinça Hemostática, Sklar Reta17-1260
Pinça JewlerSklar66-7436
Microtesoura Opttálmica McPherson-Vannas, ponta de 3 mmArgos InstrumentalARGOS-4004
Pereosteal RaspatórioGolgran38-1
Cabo de Couro CabeludoHarvard Apparatus, Inc.72-8354
Chaves de FendaEurotoolSCR-830.00
Ferro SoderingHikari21K006
Tesoura CirúrgicaHarvard Apparatus, Inc.72-8400
Pinça dentadaWPI501266-G
Descartáveis/Descartável
Seringa estéril de 1 ml com agulha de 26 GDescarpack7898283812785
campo cirúrgico de 130 cm x 140 cm, pré-esterilizadoProtDesc7898467276344
Agulha 24G, pré-esterilizadaDescarpack7898283812846
campo cirúrgico de 50 cm x 50 cm, sondas110100236Esterili-med
pré-esterilizadas, pré-esterilizadasJiangsu Suyun Medical Materials Co. LTD23007
Matrizde 7898095296063Higie Topp
de
Tubo endotraqueal sem braçadeira, diâmetro interno 2,0 mm, diâmetro externo 2,9 mmSolidor7898913077201
Fio de cobre estanhado, 0,15 mm de diâmetro
M1,4x3 Parafusos de aço inoxidávelUSMICROSCREWM14-30M-SS-P
Fita MédicaMissner7896544910102
Suturas cirúrgicas de nylonShalonN540CTI25
Lâmina de couro cabeludo, pré-esterilizadaAdvantiVe1037
soldaKesterSN63PB37
Solução salina estéril 0,9%Isofarma7898361700041
Luvas cirúrgicas estéreisMaxitex7898949349051
Bata cirúrgica estérilProtDesc7898467281208
gaze cirúrgica, 15 cm x 26 cm pré-esterilizadoHé ika7898488470315
GelfoamPfizer
Drugs/Chemicals
0.25mg/ml AtropineIsofarma
10% Lidocaine SprayProdutos Quí micos Farmacê uticos Ltda.
2,5% Enrofloxacino antibiótico veterinárioChemitec0137-02
Dexametasona Veterinária Anti-inflamatórioMSDR06177091A-00-15
Peróxido de hidrogênioFarmax7896902211537
IsoflouraneBioChimico7897406113068
Jet Soluçãode polimerização acrílicaArtigos Odontoló gicos Clá ssico
Jet Auto Polimerização AcrílicoArtigos Odontoló gicos Clá ssico
Cetamina 10%Syntec
Lidocaína e Fenilepfrina 1,8 ml anestésico localSS Solução de
Farmax7896902234093
Riohex 2% sabonete cirúrgicoRioquí mica7897780209418
Silver PaintSPI Supplies05002-AB
Cloreto de tramadol 50 mg/mlUniã o Quí mica7896006245452
Gel refrescante (ácido poliacrílico)Allergan
de ponta de algodão de eletrodos Qutips com ponta algodão7896676405644 iodo-povidona 7892525041049 branca

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Okano, H., Hikishima, K., Iriki, A., Sasaki, E. The common marmoset as a novel animal model system for biomedical and neuroscience research applications. Seminars in Fetal and Neonatal Medicine. 17 (6), 336-340 (2012).
  2. Harris, R. A., et al.

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Stereotaxic SurgeryMicroelectrode Array ImplantationCommon MarmosetCallithrix JacchusElectrophysiology RecordingHead Cap ConstructionCraniotomy ProcedureDura Mater RemovalDental Acrylic ApplicationPostoperative Care

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