Strumenti stereotassici del cervello animale basati su sistemi di coordinate 3D

Gli strumenti stereotassici cerebrali sfruttano i sistemi di coordinate tridimensionali per determinare accuratamente la posizione spaziale delle regioni cerebrali bersaglio, consentendo interventi precisi in specifiche strutture cerebrali degli animali.

La chirurgia stereotassica è un metodo ampiamente adottato per manipolare i cervelli animali vivi. Questa tecnica consente ai ricercatori di individuare strutture cerebrali profonde con alta precisione usando atlazioni stereotassiche, che forniscono le coordinate tridimensionali delle regioni cerebrali rispetto ai punti di riferimento anatomici sul cranio. In seguito all'esposizione del cranio, gli animali anestetizzati sono fissati su strumenti specializzati, noti come cornici stereotassiche, consentendo un posizionamento preciso di strumenti sperimentali a coordinate predeterminate.

La tecnologia è indispensabile per condurre una vasta gamma di esperimenti, tra cui l'attivazione o l'inibizione di nuclei o regioni cerebrali specifiche, consegna di farmaci, etichettatura virale e acquisizione del segnale. Utilizzando uno strumento stereotassico e atlanti cerebrali standard, i ricercatori possono determinare accuratamente le coordinate target usando punti di riferimento del cranio esterni (ad es. Bregma e Lambda nei roditori) ed eseguire interventi precisi nelle posizioni designate, anche senza esposizione visiva diretta.

Importanza dei modelli di primati nella ricerca traslazionale

A causa delle notevoli differenze di specie tra roditori e umani, i risultati dei modelli di roditori spesso non riescono a tradurre efficacemente in applicazioni cliniche. Come i primati condividono le somiglianze evolutive e fisiologiche più vicine con gli esseri umani, la ricerca suPrimati non umani (NHP)Offre il percorso più promettente per la traduzione clinica diretta. Prisys Biotech fornisce sistemi stereotattici di grande animale avanzati, fondamentali per lo sviluppo di modelli animali di malattie neurologiche umane.

Il sistema stereotassico opera sul principio secondo cui un sistema di coordinate 3D può individuare qualsiasi posizione spaziale. Gli animali sono fissati all'interno della cornice stereotassica e gli atlanti cerebrali specifici della specie vengono utilizzati per identificare le coordinate target per le regioni cerebrali o i nuclei.

Caratteristiche chiave:

• Tipi di strumenti: Include modelli classici meccanici, digitali, CNC (controllo numerico del computer), a doppio braccio e a quad-braccio.
• Design a braccio multiplo: Sei bracci operativi possono essere montati su binari paralleli, consentendo un targeting indipendente in un soggetto.
• Regolabilità: I bracci sono controllati tramite guide filettate per il movimento laterale e verticale e giunti a forma di cuneo per il controllo anteriore-posteriore.
• Meccanismo di bloccaggio: I componenti di bloccaggio migliorati impediscono lo slittamento e abilita la fissazione in qualsiasi angolo, offrendo stabilizzazione verticale e orizzontale.
• Funzionamento regolare: Gli strumenti standard impiegano viti a triplo thread per il posizionamento lineare, con moduli di messa a punto opzionali.
• Per gli studi NHP, strumenti stereotassici specializzati sono dotati di bracci operativi a doppia sinistra e destra, binari di guida paralleli e dispositivi di fissazione della testa, su misura per interventi precisi nelle scimmie.

Applicazioni

• Iniezioni mirate: Abbinato a pompe di iniezione o cannule di consegna, il sistema fornisce farmaci o virus in specifiche regioni cerebrali con precisione.
• Fotometria optogenetica e fibra: Facilita l'impianto di sonde ceramiche per esperimenti di manipolazione optogenetica o fotometria in fibra.
• Imaging di calcio: Consente l'incorporamento delle lenti nelle regioni target di monitorare i cambiamenti di ioni di calcio intracellulare nei neuroni.
• Elettrofisiologia in vivo: Consente l'impianto di elettrodi per la registrazione del segnale neurale negli animali attivi.

Integrazione di modalità di imaging avanzate come la risonanza magnetica (Consegna di droghe guidata da MR per la ricerca sul SNC) e PET con sistemi stereotassici migliorerà la precisione di targeting ed amplierà le capacità di ricerca. Sono previste innovazioni come algoritmi di apprendimento automatico per il targeting ottimizzato e la tecnologia wireless per ridurre lo stress animale per rivoluzionare la ricerca sulle neuroscienze.

Conclusione

Prisys Biotech è specializzata in sistemi stereotassici di grandi dimensioni, offrendo servizi completi perStudi sul SNCusando NHP. Con la competenza nella creazione di modelli preclinici di malattie neurologiche, le nostre soluzioni colmano il divario tra ricerca e applicazione clinica, fornendo supporto senza pari alla comunità delle neuroscienze globali.