脳回路の非侵襲的切断に対する標的ニューロン損傷

外科的介入は、特定のタイプの医学的に難治性の神経疾患を治療するのに非常に有効である。現在利用可能な外科的モダリティは有効であるが、一般的に非標的組織に外科的傷害をもたらす可能性のある侵襲的処置を伴う。その結果、非侵襲的で神経病変を産生する技術を含むように外科的アプローチの範囲を拡大することが値となるであろう。

このビデオは、非侵襲的な方法で脳内の焦点神経疾患を産生するための方法を提示する。この方法は、正確な関心脳非侵襲的ガイド付き手術と呼ばれ、その頭字語Pingによってここで参照されます。この方法の一般的なアプローチは、MR誘導集中超音波を使用して、血液脳関門を局所的かつトレンチ的に開くものである。

その後、血液脳関門不透過性神経毒を全身に投与する。神経毒, その後、血液脳関門が開かれた場所のみ脳の壁へのアクセスを得る.血液脳関門開口の標的領域に制限されるこの生産者神経喪失。

この方法の重要なステップは、動物の調製、ping手順、および死後の細胞分析です。麻酔動物は、加熱パッドの上に外科用ドレープの上に置かれます。2%ISOの床は麻酔の維持段階のための鼻のコーンを通して渡される。

麻酔用に清掃線が配置されます。頭皮は、後のアコースティックゲルの適用に備えて剃られます。ラインは尾静脈に置かれる。

このラインは、ping手順の超音波処理段階でマイクロ気泡および造影剤の投与に使用され、後超音波処理段階でキノリン酸の注入に使用されます。回線はテープで固定されています。この写真は、動物が焦点を当てた超音波処置のために置かれるそりの主な特徴を示しています。

動物をそりに入れる準備として。水のビーカー、音響ゲルを含む注射器、および小さなドライバーが必要です。そりの上からのこのビューは、動物を配置するための手順を示しています。

トランスデューサは取り外され、そりの側面に置かれます。動物はそりの中に置かれ、頭部は置かれる。切歯バーと耳棒は頭部を固定するために使用される。

イヤーバーを配置すると、小さなドライバーで締めて固定します。頭皮の表面に水が塗られます。これは頭皮に注射器と音響ゲルの適用が続く。

追加の水は、音響ゲルとトランスデューサーの基部に置かれます。トランスデューサーは、その後、音響ゲルに下げ、固定されます。空気圧センサーは、呼吸を監視するために動物の体にテーピングされます。

MRIおよび集中超音波装置のための制御室は2つの主要な局から成っている。調査官が座っている左側の駅は、焦点を当てた超音波を標的とする計画エリアです。右側のステーションは、MRI システムの制御領域です。

MRIステーションの銅補強窓Bは、7つのテスラ磁石を収容する部屋を調べています。窓から見る。磁石は磁石の絞りに通じるそりで見ることができます。

特殊なソフトウェアは、焦点を当てた超音波の目標を計画するために使用されます。このソフトウェアは、ターゲティングシステムの電子的および機械的な動きの組み合わせを制御します。軌道計画計画はターゲットを定義し、ターゲット領域を選択します。

この場合、サンプルターゲットは線条体であり、ターゲット部位はT2加重コロナMRIセクションにマッピングされます。ターゲティングを確立した後、動物は尾静脈ラインを介してマイクロバブルの注入を受ける。撮影が不可能であった磁石の向こう側で行われるため、このプロセスは窓から見えません。

焦点を合わせる超音波は、マイクロ気泡の注入後30秒で送達される。集中超音波を提供した直後に、尾静脈ラインを介してダイナマイトを注入する。血液脳関門の開口は、コントラスト強化T1重み画像を用いて確認される。

超音波処理を受けた後、動物は鼻コーンを介して2%ISOフッ素麻酔が維持される外科フードに戻される。キノリン酸を充填したシリンジが注入ポンプに取り付けられ、出力は動物への1時間の注入のために尾静脈ラインに接続されます。皮質奇形は、薬剤耐性てんかんなどの特定の神経疾患における外科的標的である。

このチッシュラットは、両側ヘテロトピアを特徴とする皮質奇形を有する遺伝的神経変異体である。この実験では、チッシュラットのヘテロトピアを脳の両側に標的とした。フレームAとBは、1日ポストpingを取ったティッシュ脳の同じT2-MRIを示した。

フレームAは、通常位置の新皮質および下層のヘテロトピアHの位置を示し、矢印で示される高強度のフレームB領域もヘテロトピアにおける超音波処理の標的に対応して示されている。白い矢印は画像の左側のヘテロトピアの内側ターゲットを示し、黄色の矢印はヘテロトピアと画像の右側の横方向のターゲットを示します。ping後5日後に動物を安楽死させ、脳は組織学的分析のために準備した。

フルオロジェイド染色は、脳内の退化ニューロンを同定するために行った。T2セクションの長方形は、右に示された脳のフルオロジェイデン染色領域を示しています。明るい黄色緑色の染色領域には、多数の退化ニューロンが含まれています。

高い倍率では、個々の退化ニューロンが見られる。ping法は、脳の標的領域のニューロンを破壊するための非侵襲的なアプローチを提供する。血液脳関門のトレンチャント声の開口部は、全身投与された神経毒が正確に標的化された方法で脳のパレンチマへのアクセスを得ることを可能にする。

この方法はラットおよびマウスで正常に使用されている。重要なことに、pingは、てんかんなどの神経疾患を治療するための外科的介入の標的として一般的である脳領域の神経回路を切断するために使用されてきた。