cirurgia estereotáxica é uma técnica poderosa utilizada para manipular o cérebro em Animais vivos. Atingir regiões profundas dentro do cérebro intacto coloca um problema único na medida em que normalmente o alvo cirúrgico não pode ser localizado visualmente. A cirurgia estereotáxica ou estereotáxica foi concebida para atingir regiões discretas do cérebro, conhecendo suas relações espaciais com Marcos visíveis. Usando um sistema de coordenadas tridimensional, ferramentas podem ser direcionadas para locais específicos, a fim de medir a atividade cerebral, fazer uma lesão, ou realizar manipulações genéticas., Este vídeo irá cobrir os princípios da cirurgia estereotáxica, demonstrar passos essenciais do procedimento, e discutir várias aplicações da técnica.antes de discutir os detalhes processuais, vamos rever os princípios básicos e ferramentas da técnica. Para começar, a Estereotaxia depende de localizar a região alvo do cérebro num eixo tridimensional. Para este efeito, é utilizado um atlas estereotáxico. Este documento é uma reconstrução 3D do cérebro obtida a partir de seções em série de cérebros manchados.,
neste quadro de referência, as relações espaciais são expressas utilizando um conjunto de 3 eixos: Anterior-posterior, medial-lateral e dorsal-ventral. Para determinar a localização de uma região de interesse, encontrar a região cerebral apropriada no atlas e usar a grade para calcular as coordenadas mediolateral e dorsoventral correspondentes. A coordenada anteroposterior é obtida na parte inferior ou superior da página. Esta coordenada é medida a partir de marcos no crânio formado pelas intersecções das placas ósseas, que são conhecidas como suturas., O marco mais proeminente, bregma, é definido como o ponto de intersecção da sutura sagital com a sutura coronal. O ponto conhecido como lambda é mais posterior; onde a sutura sagital intersecta a sutura lambdoidal.para determinar com precisão o local calculado durante a cirurgia, utiliza-se um dispositivo conhecido como quadro estereotáxico . A moldura consiste na moldura principal, o micromanipulador, e o suporte da sonda, que é fixado ao grampo de montagem. Os incisivos e as barras auriculares entram em contacto com o animal para manter a cabeça numa posição fixa., O micromanipulador é usado para o movimento preciso de sondas cirúrgicas para coordenadas pré-determinadas dentro do cérebro, e é equipado com escalas deslizantes Vernier para medições de distância exata em todas as três dimensões.
para ler uma escala de Vernier, primeiro identifique a localização da linha 0 em relação às marcas de carrapato no lado direito da escala. Este lado da escala é rotulado em incrementos de 10 milímetros, de modo que 1 é 10 e 2 é 20. A localização Da Marca 0 aqui mostra que a leitura está entre 10 e 11 mm., Para determinar o primeiro número à direita do ponto decimal, encontrar a linha na escala esquerda que se alinha melhor com uma marca no lado direito. Use a escala esquerda para identificar o valor desta marca, que neste caso é 9, fazendo a leitura final 10.9 mm.
Você está agora familiarizado com os princípios básicos da Estereotaxia, então vamos rever como o procedimento cirúrgico é realizado. Antes da cirurgia, o couro cabeludo de um animal anestesiado é raspado e desinfectado., Para manter o animal no lugar na estrutura estereotáxica, as barras auriculares são colocadas suavemente nas orelhas, e os dentes da frente são colocados nas barras incisivas. Pomada ocular é aplicada para prevenir a secagem da córnea durante a cirurgia.para expor o crânio, faça uma pequena incisão com um bisturi. Separar suavemente o tecido muscular e limpar a superfície do crânio. Em seguida, use o micromanipulador para baixar uma sonda para bregma e tomar nota de sua coordenada dorsoventral. Em seguida, levante a sonda e repita este procedimento em lambda. Se a medição lambda for inferior a 0.,A 1 mm da coordenada dorsoventral em bregma, o crânio é considerado nivelado e você está pronto para prosseguir. Caso contrário, elevar ou baixar a barra incisiva e repetir as medições.agora que o cérebro está nivelado, regresse a bregma e registe as coordenadas medio-laterais e antero-posteriores. Com base nas coordenadas-alvo do Atlas cerebral, calcule os movimentos necessários para chegar a esse local e transferir a sonda para a posição-alvo. Marque esta posição no crânio e use uma broca para fazer cuidadosamente um buraco no osso.,logo abaixo do crânio encontrará a dura-máter, uma membrana resistente e espessa que pode ser cuidadosamente seccionada com a ponta de uma agulha pequena.em seguida, o braço micromanipulador é colocado em posição para baixar a sonda para a coordenada dorsoventral alvo, no ponto em que a manipulação desejada pode ser realizada.agora que você entende os passos básicos do procedimento, vamos dar uma olhada em algumas das muitas maneiras que os neurocientistas usam a cirurgia estereotáxica para responder perguntas no laboratório.,para começar, a Estereotaxia é extremamente útil para o fornecimento de agentes experimentais em regiões cerebrais precisas. Estes agentes podem incluir corantes traçadores usados para visualizar projeções neuronais e conectividade, compostos químicos ou reagentes para manipulação genética de neurônios. Por exemplo, a injecção de vírus geneticamente modificados resultará na entrega de um gene de interesse para as células infectadas. Aqui, um vírus foi injetado no hipocampo, resultando na expressão GFP em uma pequena população de neurônios.,por outro lado, a administração viral de pequeno ARN interferente pode impedir a expressão das proteínas desejadas. Neste exemplo, a expressão da proteína SOD1 foi suprimida em diferentes regiões cerebrais após injeção estereotáxica no ventrículo lateral.alternativamente, cirurgia estereotáxica pode ser usada para colocar eletrodos no cérebro para gravação dos sinais elétricos que acompanham a atividade neural., Depois que o animal se recupera do procedimento cirúrgico, os eletrodos podem ser conectados a sistemas de registro eletrofisiológico para observar o disparo neuronal enquanto o rato está se comportando livremente.além de medir a atividade neuronal, a cirurgia estereotáxica é fundamental para a microdiálise. Esta técnica permite a monitorização contínua das concentrações de fármacos, neurotransmissores ou metabolitos no tecido cerebral dos animais acordados. Para isso, uma pequena sonda cheia de fluido com uma membrana semipermeável na ponta é implantada em uma região cerebral específica., Pequenos solutos, incluindo neurotransmissores, hormônios e drogas se difundiram na sonda, onde podem ser coletados para análise. Neste experimento, a concentração de Glicose no hipocampo foi medida como uma leitura para a atividade neural local, enquanto ratos completaram uma tarefa exigindo o uso de memória de trabalho espacial.acabou de ver o vídeo do JoVE na cirurgia estereotáxica. Neste vídeo, nós cobrimos os princípios e métodos do procedimento, bem como suas muitas aplicações em laboratórios de neurociência.Obrigado por assistir!
