Dynamische Echtzeit-Entnahme von extrazellulärer Flüssigkeit aus dem Hippocampus von bewussten Ratten mit Hilfe eines Mikrodialysesystems

Die extrazelluläre Flüssigkeit des Hippocampus und die Mikrodialysetechnik des Gehirns tragen zur Überwachung der krankheitsspezifischen Mikro- oder Zentralnervenerkrankungen bei. Die Mikrodialyse des Gehirns ermöglicht eine dynamische und kontinuierliche Inquisition von interstitieller Hirnflüssigkeit in bestimmten Hirnregionen von nicht anästhesierten Ratten. Beginnen Sie damit, die anästhesierte Ratte auf einem stereotaktischen Hirngerät zu fixieren und wischen Sie den rasierten Operationsbereich vor der Operation dreimal mit einem Povidon-Jod- und Ethanoltupfer ab.

Machen Sie dann mit einer chirurgischen Schere einen 1,5 Zentimeter langen kranialen Gesichtsschnitt in der Mitte und entfernen Sie die Knochenhaut mit einer chirurgischen Schere und einer Augenzange. Betrachtet man das Bregma als basale Position, so durchbohrt man mit einem Schädelbohrer das Endokranium, um eine zwei Millimeter große Öffnung in der Hippocampus-CA1-Region zu bohren. Fixieren Sie nun die Katheterstilette am Greifer eines stereotaktischen Hirnortungsgeräts und passen Sie die Position der Mikrodialysehülle an der anteroposterioriren, mediolateralen und dorsalen ventralen Position an.

Stellen Sie das dorsoventrale Ventil des Stereo-Locators des Gehirns ein und implantieren Sie das Mikrodialysegehäuse in einer Tiefe von 3,5 Millimetern in die CA1-Region. Bohren Sie drei weitere Öffnungen mit einem Durchmesser von zwei Millimetern so, dass die drei Öffnungen ein Dreieck bilden, in dem sich die Sondenöffnung mittig befindet. Implantieren Sie in einem Millimeter Tiefe Schrauben in die Öffnungen und fixieren Sie den Sondenkatheter mit Zahnzement.

Verwenden Sie dann eine chirurgische 4-O-Naht, um die Haut zu schließen. Verbinden Sie die Mikrospritze der Mikrodialysepumpe mit dem ACSF-Wachaktivitätsgerät und dem kryogenen Probensammler gemäß den Anweisungen des Herstellers. Um die Luft in der Rohrleitung abzulassen, stellen Sie die Mikrodialysepumpe auf eine Geschwindigkeit von einem Mikroliter pro Minute ein.

Schließen Sie dann die Rohrleitung und die Gehirn-Mikrodialysesonde an und betreiben Sie die Mikrodialysepumpe mit einer Geschwindigkeit von einem Mikroliter pro Minute, um ACSF in die Sonde zu injizieren, bis die Oberfläche der Sonde leicht feucht ist. Tauchen Sie die Sonde zur späteren Verwendung in eine Heparin-Natrium-Injektionslösung. Um die HECF von der wachen Ratte zu entnehmen, führen Sie die Gehirn-Mikrodialysesonde in den Sondenkatheter ein und legen Sie die Ratte in eine Kammer mit Polsterung, um sicherzustellen, dass sich die Ratten frei bewegen können.

Schalten Sie den Mehrkanal-Schwenkregler ein, um ein Verflechten der Mikrodialyseleitungen während der freien Bewegung der Ratte zu vermeiden. Schalten Sie dann die Mikrospritzenpumpe ein und pumpen Sie die ACSF mit einer Geschwindigkeit von einem Mikroliter pro Minute. Nach einer 60-minütigen Äquilibrierung des Mikrodialyse-HECF-Entnahmesystems ist das HECF in regelmäßigen Abständen zu entnehmen.

Nehmen Sie nach dem Abschluß der Probenahme die Hirndialysesonde aus dem Sondenkatheter. Tauchen Sie die Sonde in deionisiertes Wasser und spülen Sie sie 12 Stunden lang mit deionisiertem Wasser, um gestrandete Salzablagerungen aus der Rohrleitung und der Sonde zu entfernen. Entfernen Sie die Sonde und legen Sie sie in eine 0,05%ige Tripsin-Lösung bei vier Grad Celsius.

Die extrazelluläre Flüssigkeit des Hippocampus, die durch die Mikrodialysetechnik des Gehirns gewonnen wird, ist wasserähnlich, farblos und bei der eingestellten Probenahmerate transparent. Die wichtigsten Verfahren sind die vorsichtige Implantation der Mikrodialyse in den CA1-Bereich und das Einführen der Sonde in den Pop-Katheter. Die einfache Mikrodialysetechnik ermöglicht es, die dynamische Veränderung von Krankheitsmarkern in bestimmten Gehirnregionen, die Substanz der Wirksamkeit des Medikaments und den Gewebekatabolismus von Medikamentenbestandteilen zu unterstützen.