Стереотаксичні прилади мозку тварин на основі 3D-систем координат

Стереотаксичні інструменти мозку використовують три{0}}вимірні системи координат для точного визначення просторового розташування цільових областей мозку, що дозволяє точно втручатися в конкретні структури мозку тварин.

Стереотаксична хірургія є широко поширеним методом маніпулювання мозком живих тварин. Ця техніка дозволяє дослідникам з високою точністю визначати глибинні структури мозку за допомогою стереотаксичних атласів, які надають три{1}}вимірні координати областей мозку відносно анатомічних орієнтирів на черепі. Після оголення черепа анестезованих тварин закріплюють на спеціалізованих інструментах, відомих як стереотаксичні каркаси, що дозволяє точно розташувати експериментальні інструменти в заздалегідь визначених координатах.

Технологія незамінна для проведення широкого спектру експериментів, включаючи активацію або інгібування певних ядер або областей мозку, доставку ліків, мічення вірусів і отримання сигналу. Використовуючи стереотаксичний інструмент і стандартні атласи мозку, дослідники можуть точно визначати координати цілі за зовнішніми орієнтирами черепа (наприклад, брегма та лямбда у гризунів) і виконувати точні втручання у визначених місцях, навіть без прямого візуального впливу.

Важливість моделей приматів у трансляційних дослідженнях

Через суттєві видові відмінності між гризунами та людьми результати, отримані на моделях гризунів, часто не вдається ефективно перевести на клінічне застосування. Оскільки примати мають найбільшу еволюційну та фізіологічну схожість з людьми, дослідженняне-людиноподібні примати (NHP)пропонує найбільш перспективний шлях для прямого клінічного перекладу. Prisys Biotech надає вдосконалені-стереотаксичні системи для великих тварин, критичні для розробки тваринних моделей неврологічних захворювань людини.

Стереотаксична система працює за принципом, що тривимірна система координат може точно визначити будь-яке місце в просторі. Тварини закріплюються в стереотаксичному каркасі, а атласи мозку, специфічні для виду, використовуються для визначення цільових координат для областей або ядер мозку.

Ключові характеристики:

• Типи інструментів: включає класичні механічні, цифрові моделі, моделі з ЧПК (комп’ютерне числове керування), подвійні-та чотири-руки.
• Дизайн з кількома рукавами: шість робочих рук можна встановити на паралельних напрямних, що дозволяє незалежне націлювання на один предмет.
• Регульованість: руки контролюються за допомогою різьбових напрямних для бокового та вертикального руху та клиноподібних-з’єднань для переднього-заднього керування.
• Механізм блокування: Покращені фіксуючі компоненти запобігають ковзанню та дозволяють фіксувати під будь-яким кутом, пропонуючи вертикальну та горизонтальну стабілізацію.
• Плавна робота: стандартні інструменти використовують гвинти з трьома-різьбами для лінійного позиціонування з додатковими модулями-тонкого налаштування.
• Для досліджень NHP спеціалізовані стереотаксичні інструменти мають подвійні ліву та праву робочі руки, паралельні напрямні та пристрої для фіксації голови, розроблені для точних втручань у мавп.

Додатки

• Цільові ін'єкції: У поєднанні з ін’єкційними насосами або канюлями для доставки система з високою точністю доставляє ліки або віруси в певні ділянки мозку.
• Оптогенетика та волоконна фотометрія: Полегшує імплантацію керамічних зондів для оптогенетичних маніпуляцій або експериментів з волоконної фотометрії.
• Візуалізація кальцію: дозволяє вставляти лінзи в цільові області для моніторингу змін внутрішньоклітинних іонів кальцію в нейронах.
• Електрофізіологія In Vivo: Дозволяє імплантувати електроди для запису нейронних сигналів активним тваринам.

Інтеграція передових методів візуалізації, таких як МРТ (МРТ-Контрольована доставка ліків для дослідження ЦНС) і ПЕТ зі стереотаксичними системами підвищать точність націлювання та розширять дослідницькі можливості. Очікується, що такі інновації, як алгоритми машинного навчання для оптимізованого націлювання та бездротова технологія для зменшення стресу тварин, зроблять революцію в дослідженнях нейронауки.

Висновок

Prisys Biotech спеціалізується на-великих стереотаксичних системах для тварин, пропонуючи комплексні послуги длядослідження ЦНСвикористання NHP. Завдяки досвіду створення доклінічних моделей неврологічних захворювань наші рішення подолають розрив між дослідженнями та клінічним застосуванням, забезпечуючи безпрецедентну підтримку світовій спільноті нейронаук.