動(dòng)物顱腦給藥實(shí)驗(yàn)的操作方法
 

在腦科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中，顱腦給藥已經(jīng)成為大多數(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，常見有三種給藥方式：單次注射給藥、多次反復(fù)給藥和持續(xù)釋放給藥。前者通常采用立體定位儀配合微量注射泵給藥，第二種通常采用套管給藥，第三種通常通過植入式緩釋泵給藥。主要用于給小鼠、大鼠、猴等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的目標(biāo)腦區(qū)進(jìn)行反復(fù)多次給藥，也可結(jié)合配套光纖使用（光遺傳），在給藥的同時(shí)或者給藥后繼續(xù)對(duì)目標(biāo)腦區(qū)進(jìn)行光刺激。常應(yīng)用于人類神經(jīng)性疾病動(dòng)物模型、高級(jí)腦功能、情感、認(rèn)知等相關(guān)研究。

1.儀器設(shè)備與配件

腦立體定位儀、顯微鏡、冷光源、手術(shù)器械包、酒精棉球、干棉球、顱鉆（包括鉆頭）、異氟烷氣體麻醉系統(tǒng)（或注射麻醉藥品）、給藥系統(tǒng)（PE/PVC管路、轉(zhuǎn)環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)支架、栓繩

、頸靜脈）、微量注射泵

 大小鼠剃毛器（非必須，可手術(shù)剪去毛）、快速滅菌器（主要用于手術(shù)器械消毒，避免引起小鼠顱內(nèi)炎癥）、顱骨水平校準(zhǔn)器（非必須，主要降低實(shí)驗(yàn)上手操作難度）、顱鉆夾持器（非必須，可手持顱鉆鉆孔替代）

2.試劑

碘伏、酒精、雙氧水、生理鹽水、牙科水泥（牙托水和牙托粉）、抗生素、異氟烷（或注射用麻醉藥物）
 

3.操作步驟

1   根據(jù)腦圖譜或文獻(xiàn)確定目標(biāo)腦區(qū)的三維坐標(biāo)：AP 值（Anterior-Posterior，Y 軸，頭部到尾部）、ML 值（Medial-Lateral，X 軸，中縫到兩側(cè)）和 DV 值（Dorsal Ventral，Z 軸，背側(cè)到腹側(cè)）。

美國KOFP902雙臂腦立體定位儀

2   將動(dòng)物麻醉，頭部固定到腦立體定位儀上。調(diào)平顱骨，而后定位至目標(biāo)腦區(qū)利用顱鉆鉆孔（同時(shí)在孔位附近鉆 2-3 個(gè)小孔，用于旋入顱釘，作為牙科水泥著力點(diǎn)，防止牙科水泥脫落。同時(shí)這些小孔直徑需要小于顱釘，這樣顱釘才能旋緊，起到提供附著力效果），然后用針輕微刺破目標(biāo)腦區(qū)上方孔德硬腦膜，暴露顱腦；顱釘固定位置硬腦膜無需刺破。將顱釘旋入孔內(nèi)約三圈，然后將準(zhǔn)備好的導(dǎo)管，通過夾持器緩慢植入顱內(nèi)，再用牙科水泥將螺絲和導(dǎo)管包裹固定。

3   等待牙科水泥凝固后（約 15 分鐘左右），移除夾持器（注意不要帶動(dòng)導(dǎo)管），并且緩慢插入導(dǎo)管帽，旋緊；根據(jù)實(shí)際情況判斷是否需要縫合皮膚。

4   動(dòng)物恢復(fù)期，約 2-3 天即可恢復(fù)。在此期間，可在皮膚周圍涂抹羅紅霉素軟膏，防止動(dòng)物發(fā)炎感染；同時(shí)注意動(dòng)物狀態(tài)，適時(shí)腹腔注射補(bǔ)充糖鹽，使得動(dòng)物獲得足夠多能量。

5   將注射內(nèi)管、PE 管、鎖緊螺帽、注射器提前組裝好。利用注射泵吸取藥物，在PE管上標(biāo)注藥液位置（主要用于注射藥物過程中觀察藥物液面是否下降了）。隨后取出導(dǎo)管帽，將注射內(nèi)管緩慢插入導(dǎo)管，利用鎖緊螺帽鎖緊。

6   設(shè)置注射泵的注射量、注射速度，開始注射。注射完畢后，靜止約 10 分鐘，待藥物被充分?jǐn)U散，然后緩慢拔出注射內(nèi)管，重新插入導(dǎo)管帽，旋緊。