Summary

驯养猪脑的提取和解剖

Published: April 25, 2021
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Summary

该协议详细介绍了清除猪脑的全部技术,并剖析了神经科学中常见的几个大脑区域。

Abstract

使用猪作为一种前颅和可翻译的动物模型已被研究心血管系统、胃肠道系统和营养的研究领域所充分记录和接受,猪正越来越多地被用作神经科学中的一种大型动物模型。此外,猪是研究神经发育的公认模型,因为它显示的大脑生长和发展模式类似于人类。作为神经科学中不太常见的动物模型,对猪的手术和解剖程序在研究人员中可能并不熟悉或实践得那么充分。因此,一个标准化的视觉协议,详细说明一致的提取和解剖方法,可能证明有价值的研究人员与猪的工作。以下视频展示了一种技术,以消除猪脑,同时保持皮层和脑干完好无损,并审查方法解剖几个常见的调查的大脑区域,包括脑干,小脑,中脑,海马,纹状体,沙拉穆斯和前额叶皮质中。这段视频的目的是为研究人员提供必要的工具和知识,以持续对这头四周大的猪进行大脑提取和解剖。

Introduction

这头猪已被记录在案,并被公认为心血管系统1、胃肠道系统2、营养3、4、糖尿病5、毒理学6和外科技术7的可翻译动物模型。猪在神经科学中的使用开始增加,因为PubMed搜索关键词”猪脑动物模型”的结果是1996-2005年的四倍,比前10年8年,甚至更多的结果。猪模型之所以流行,一个主要原因是它与人类在生长、结构和大脑功能上的相似性。与人脑相比,猪脑表现出相似的陀螺图案、血管化和灰白物质分布9。此外,猪脑已被用于神经成像程序,唤起潜在的记录,并在建立神经外科技术8,9。然而,与其他动物模型不同,猪和人类经历的围产期大脑生长突飞猛进,而不是产前或产后生长突飞猛进。出生时,人类和猪脑的体重分别占成年脑重的27%和25%,而大鼠脑的体重占成年脑体重的12%,恒河猴脑的体重占成人体重的76%。

猪之所以被缓慢地作为神经科学的动物模型采用,原因之一是许多研究人员对这种动物不熟悉。研究人员可能不知道它在该领域的潜在用途,也可能不知道使用这种模型所需的适当技术。随着猪作为生物医学和产前模型的使用在神经科学中得到重视和使用,有必要建立标准化的组织去除程序,以确保在研究中准确比较数据。虽然涉及猪脑的解剖和手术技术已经发表在其他地方11,12,13,但需要简单和标准化的协议来收集猪脑组织,特别是用于生化检测。因此,本视频的目的是提供必要的知识,使研究人员能够进行标准化的大脑提取和解剖。这段视频展示了一种适当的技术,在保持皮层和脑部完好无损的同时去除猪脑,然后审查解剖几个关键大脑区域的方法。

Protocol

涉及动物学科的程序已获得伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校机构动物护理和使用委员会 (IACUC) 的批准 注:在安乐死之前,猪通过肌肉注射麻醉,结合了特拉佐尔:氯胺酮:西拉津(50.0毫克瓷砖胺HCl加上50.0毫克佐拉泽帕姆HCl) 重组时含有2.50毫升氯胺酮HCl(100克/升)和2.50毫升西拉津(100克/升),施用于0.06毫克/千克BW)。麻醉后,猪通过五巴比妥钠(390毫克/mL在1mL/5公斤BW)…

Representative Results

本节描述了正确提取和解剖4周大猪脑后获得的结果示例。 图1 勾勒出每个大脑区域的形状,供解剖期间用作指南。切除小脑(图1B)后,部分脑部可能留在头骨中。这可以在隔离小脑所需的区域时删除。 表1 显示每个被解剖的大脑区域(n=5)的平均重量(平均±平均标准误差)。 <img alt="Figure 1"…

Discussion

此处描述的技术是为大约 4 周大的猪设计的。在猪被人道地安乐死后立即执行这些步骤,以确保脑组织结构的完整性得到维护,尤其是在考虑随后的生化检测时。在第一次学习技术时,使用地图集或纤维16 解剖指南是有帮助的。建议实验者在获取数据收集样本之前进行几次大脑提取和解剖。最困难的步骤是切除头骨。这一步将变得更加容易的经验,因为它在很大程度上需要第一?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者要感谢农业、消费者和环境科学信息技术与传播服务学院的吉姆·克诺布劳赫和马丁·布斯·霍奇斯在拍摄、录制和编辑音频和视频方面的专业知识。

Materials

#22 Scalpel Blades for #4 Handles Ted Pella, inc. 549-4S-22
11 1/2" Satterlee Bone Saw Leica Biosystems 38DI13425
5 1/2" Skull Breaker with Chisel End (Meat Hook) Leica Biosystems 38DI37636
5-inch Heavy Duty Workshop Bench Vise Pony 29050
Butcher Knife 25cm Victorinox 5.7403.25 Sharpen before use
CM40 Light Duty Drop Forged C Clamps Bessey 00655BC3120
Diamond Hone Knife Shaper Chef’s Choice 436-3
Shandon Stainless-Steel Scalpel Blade Handle #4 ThermoScientific 5334
Tissue Forceps Henry Schein 101-5132
Vinyl Dissecting pad Carolina 629006

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Citar este artigo
Fleming, S. A., Monaikul, S., Mudd, A. T., Jacob, R., Dilger, R. N. Extraction and Dissection of the Domesticated Pig Brain. J. Vis. Exp. (170), e62030, doi:10.3791/62030 (2021).

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