Loomaaju stereotaktilised instrumendid, mis põhinevad 3D-koordinaatsüsteemidel

Aju stereotaktilised instrumendid kasutavad kolmemõõtmelisi koordinaatsüsteeme, et määrata täpselt kindlaks sihtaju piirkondade ruumiline asukoht, võimaldades täpset sekkumist loomade konkreetsetesse ajustruktuuridesse.

Stereotaktiline kirurgia on elusloomade ajuga manipuleerimiseks laialt levinud meetod. See meetod võimaldab teadlastel leida suure täpsusega sügavaid aju struktuure, kasutades stereotaktilisi atlaseid, mis annavad ajupiirkondade kolmemõõtmelised koordinaadid kolju anatoomiliste orientiiride suhtes. Pärast kolju eksponeerimist kinnitatakse anesteseeritud loomad spetsiaalsetele instrumentidele, mida nimetatakse stereotaktilisteks raamideks, mis võimaldavad katsevahendeid täpselt paigutada etteantud koordinaatidele.

Tehnoloogia on asendamatu paljude katsete läbiviimiseks, sealhulgas konkreetsete tuumade või ajupiirkondade aktiveerimiseks või inhibeerimiseks, ravimite kohaletoimetamiseks, viiruse märgistamiseks ja signaali omandamiseks. Kasutades stereotaktilist instrumenti ja standardseid ajuatlaseid, saavad teadlased kolju väliste maamärkide (nt närilistel bregma ja lambda) abil täpselt määrata sihtkoordinaate ning teha täpseid sekkumisi määratud kohtades isegi ilma otsese visuaalse kokkupuuteta.

Primaatide mudelite tähtsus translatsiooniuuringutes

Näriliste ja inimeste liikide oluliste erinevuste tõttu ei saa näriliste mudelite tulemusi sageli kliinilistes rakendustes tõhusalt rakendada. Kuna primaatidel on inimestega kõige lähedasemad evolutsioonilised ja füsioloogilised sarnasused, tuleb uuridaahvilised (NHP)pakub kõige lootustandvamat võimalust otseseks kliiniliseks tõlkimiseks. Prisys Biotech pakub täiustatud suurte-loomade stereotaktilisi süsteeme, mis on kriitilise tähtsusega inimeste neuroloogiliste haiguste loommudelite väljatöötamiseks.

Stereotaktiline süsteem toimib põhimõttel, et 3D-koordinaadisüsteem suudab täpselt määrata mis tahes ruumilise asukoha. Loomad on kinnitatud stereotaktilise raami sees ja ajupiirkondade või tuumade sihtkoordinaatide tuvastamiseks kasutatakse liigile omaseid ajuatlaseid.

Peamised omadused:

• Instrumentide tüübid: Sisaldab klassikalisi mehaanilisi, digitaalseid, CNC (arvuti arvjuhtimine), kahe-haruga ja nelja-haruga mudeleid.
• Mitme käega disain: Kuus töötavat kätt saab paigaldada paralleelsetele rööbastele, võimaldades ühe subjekti sõltumatut sihtimist.
• Reguleeritavus: käsivarsi juhitakse keermestatud juhikute abil külg- ja vertikaalsuunas liikumiseks ning kiilukujuliste{0}}liigeste abil eesmine-tagumine juhtimine.
• Lukustusmehhanism: Täiustatud lukustuskomponendid takistavad libisemist ja võimaldavad fikseerimist mis tahes nurga all, pakkudes vertikaalset ja horisontaalset stabiliseerimist.
• Sujuv toimimine: Standardinstrumendid kasutavad lineaarseks positsioneerimiseks kolmekordset-keermega kruvisid koos valikuliste peenhäälestusmoodulitega.
• NHP uuringute jaoks on spetsiaalsetel stereotaktilistel instrumentidel kaks vasakut ja paremat käsivart, paralleelsed juhtsiinid ja pea fikseerimise seadmed, mis on kohandatud ahvide täpseks sekkumiseks.

Rakendused

• Sihtotstarbelised süstid: Koos süstimispumpade või manustamiskanüülidega toimetab süsteem ravimeid või viirusi täpselt kindlatesse ajupiirkondadesse.
• Optogeneetika ja kiudfotomeetria: hõlbustab keraamiliste sondide implanteerimist optogeneetiliseks manipuleerimiseks või kiudfotomeetrilisteks katseteks.
• Kaltsiumi pildistamine: Võimaldab läätsede sisestamist sihtpiirkondadesse, et jälgida rakusiseseid kaltsiumiioonide muutusi neuronites.
• In vivo elektrofüsioloogia: võimaldab implanteerida aktiivsetele loomadele neuraalsete signaalide salvestamiseks elektroode.

Täiustatud pildistamisviiside, nagu MRI (MRI{0}}Juhitud ravimite kohaletoimetamine kesknärvisüsteemi uurimiseks) ja stereotaktiliste süsteemidega PET suurendavad sihtimise täpsust ja laiendavad uurimisvõimalusi. Sellised uuendused nagu masinõppe algoritmid optimeeritud sihtimiseks ja traadita tehnoloogia loomade stressi vähendamiseks muudavad neuroteaduste uurimistöö pöördeliseks.

Järeldus

Prisys Biotech on spetsialiseerunud suurte{0}}loomade stereotaktilistele süsteemidele, pakkudes igakülgseid teenuseidKesknärvisüsteemi uuringudkasutades NHP-sid. Neuroloogiliste haiguste prekliiniliste mudelite loomise kogemusega meie lahendused ületavad lõhe uurimistöö ja kliinilise rakenduse vahel, pakkudes ülemaailmsele neuroteaduste kogukonnale võrratut tuge.