L’intervention chirurgicale peut être très efficace pour traiter certains types de maladies neurologiques médicalement insolubles. Les modalités chirurgicales actuellement disponibles, bien qu’efficaces, impliquent généralement des interventions invasives qui peuvent entraîner des lésions chirurgicales aux tissus non cibles. Par conséquent, il serait intéressant d’élargir la gamme des approches chirurgicales pour inclure une technique qui n’est pas invasive et produit des lésions neuronales.
Cette vidéo présente une méthode pour produire des lésions neuronales focales dans le cerveau d’une manière non invasive. Cette méthode est appelée intérêt précis cérébral non invasive chirurgie guidée et sera mentionné ici par son acronyme Ping. L’approche générale de cette méthode est d’ouvrir la barrière céphalo-cérébrale focalement et de façon tranchée à l’aide d’ultrasons focals guidés par MR.
Ensuite, pour administrer une barrière céphalo-encéphalique imperméable neurotoxine systémiquement. La neurotoxine, puis obtient l’accès au parenchyme cérébral seulement là où la barrière hémato-encéphalique a été ouverte. Cette perte neuronale de producteur qui est limitée à la région cible de l’ouverture de barrière de sang-cerveau.
Les étapes clés de la méthode sont la préparation des animaux, la procédure ping et les analyses cellulaires post mortem. L’animal anesthésié est placé sur un drapé chirurgical au-dessus d’un coussin chauffant. Le plancher iso de 2% est livré par un cône de nez pour la phase d’entretien de l’anesthésie.
Une ligne de scavenging est positionnée pour l’anesthésie. Le cuir chevelu est rasé en vue de l’application ultérieure de gel acoustique. Une ligne est ensuite placée dans la veine de la queue.
Cette ligne sera utilisée pour l’administration de micro bulles et d’agent de contraste pendant la phase de sonication de la procédure de ping et sera utilisée pour l’infusion d’acide quinolinique pendant la phase post-sonication. La ligne est fixée avec du ruban adhésif. Cette photographie montre les principales caractéristiques du traîneau dans lequel l’animal est placé pour la procédure d’échographie ciblée.
En préparation pour placer l’animal dans le traîneau. Un bécher d’eau, une seringue contenant du gel acoustique et un petit tournevis sont nécessaires. Cette vue d’en haut du traîneau montre la procédure de positionnement de l’animal.
Le transducteur est enlevé et placé sur le côté du traîneau. L’animal est ensuite placé dans le traîneau et la tête est positionnée. Une barre incisive et des barres d’oreille sont utilisées pour fixer la tête.
Lorsque les barres d’oreille sont positionnées, elles sont fixées en serrant à l’aide d’un petit tournevis. L’eau est appliquée à la surface du cuir chevelu. Ceci est suivi par l’application de gel acoustique avec la seringue sur le cuir chevelu.
De l’eau supplémentaire est placée sur le gel acoustique et sur la base du transducteur. Le transducteur est ensuite abaissé sur le gel acoustique et fixé. Un capteur pneumatique est ensuite scotché au corps de l’animal pour surveiller la respiration.
La salle de contrôle de l’IRM et de l’équipement d’échographie ciblée est composée de deux stations primaires. La station à gauche, où l’enquêteur est assis, est la zone de planification pour cibler les ultrasons ciblés. La station à droite est la zone de contrôle du système d’IRM.
La fenêtre B renforcée en cuivre de la station d’IRM donne sur la pièce abritant les sept aimants Tesla. En regardant par la fenêtre. L’aimant peut être vu avec un traîneau menant à l’ouverture de l’aimant.
Un logiciel spécialisé est utilisé pour planifier la cible de l’échographie ciblée. Ce logiciel contrôle une combinaison de mouvement électronique et mécanique du système de ciblage. Le planificateur de trajectoire définit la cible et choisit la zone cible.
Dans ce cas, la cible de l’échantillon est le striatum et le site cible est cartographié sur une section d’IRM coronale pondérée en T2. Après avoir établi le ciblage, l’animal reçoit une injection de microbobbles par l’intermédiaire de la ligne des veines de la queue. Ce processus n’a pas visible à travers la fenêtre parce qu’il a lieu de l’autre côté de l’aimant ont été le tournage n’est pas possible.
L’échographie focalisée est délivrée 30 secondes après l’injection de micro bulles. Immédiatement après l’échographie ciblée, obtenir une dynamite est injectée par la ligne de veine de la queue. Et l’ouverture de la barrière céphalo-encéphalique est confirmée à l’aide de l’imagerie pondérée en T1 contrastée.
Après avoir reçu une sonication, l’animal est retourné à la hotte chirurgicale où 2% iso anesthésie fluorée est maintenue par un cône nasal. Une seringue remplie d’acide quinolinique est fixée à une pompe d’infusion et la sortie est reliée à la ligne de veine de la queue pour une infusion d’une heure dans l’animal. Les malformations corticales sont des cibles chirurgicales dans certains troubles neurologiques, tels que l’épilepsie pharmacorésistante.
Le rat tish est un mutant neurologique génétique avec une malformation corticale caractérisée par l’hétérotopie bilatérale. Dans cette expérience, l’hétérotopie chez un rat tish ont été ciblées des deux côtés du cerveau. Les cadres A et B ont montré le même T2-MRI d’un cerveau tish pris un jour après ping.
Le cadre A représente l’emplacement du néocortex normalement placé et l’hétérotopie sous-jacente H les positions des ventricules latéraux sont également indiquées dans les zones d’hyperinté densité du cadre B indiquées par les flèches correspondent aux cibles de sonication dans l’hétérotopie. La flèche blanche indique une cible médiale dans l’hétérotopie sur le côté gauche de l’image, et la flèche jaune indique une cible latérale dans l’hétérotopie et sur le côté droit de l’image. Cinq jours après ping l’animal a été euthanasié, et le cerveau préparé pour l’analyse histologique.
Fluoro Jade coloration a été effectuée pour identifier les neurones dégénérants dans le cerveau. Le rectangle de la section T2 indique la zone tachée de fluoro Jaden du cerveau montrée à droite. La zone teintée vert jaunâtre vif contient de nombreux neurones dégénérants.
À grossissement plus élevé neurones dégénérants individuels peuvent être vus. La méthode ping fournit une approche non invasive pour détruire les neurones dans une zone ciblée du cerveau. L’ouverture vocale tranchée de la barrière hémato-encéphalique permet à une neurotoxine administrée systémiquement d’accéder au parenchyme cérébral d’une manière ciblée avec précision.
Cette méthode a été utilisée avec succès chez les rats et les souris. Fait important, ping a été utilisé pour déconnecter la neurocircuiterie dans les régions du cerveau qui sont généralement la cible d’une intervention chirurgicale pour le traitement des troubles neurologiques tels que l’épilepsie.
