動物顱腦給藥實驗的操作方法
 

在腦科學基礎研究領域中，顱腦給藥已經成為大多數動物實驗的重要環節。根據實驗設計，常見有三種給藥方式：單次注射給藥、多次反復給藥和持續釋放給藥。前者通常采用立體定位儀配合微量注射泵給藥，第二種通常采用套管給藥，第三種通常通過植入式緩釋泵給藥。主要用于給小鼠、大鼠、猴等實驗動物的目標腦區進行反復多次給藥，也可結合配套光纖使用（光遺傳），在給藥的同時或者給藥后繼續對目標腦區進行光刺激。常應用于人類神經性疾病動物模型、高級腦功能、情感、認知等相關研究。

1.儀器設備與配件

腦立體定位儀、顯微鏡、冷光源、手術器械包、酒精棉球、干棉球、顱鉆（包括鉆頭）、異氟烷氣體麻醉系統（或注射麻醉藥品）、給藥系統（PE/PVC管路、轉環、轉環支架、栓繩

、頸靜脈）、微量注射泵

 大小鼠剃毛器（非必須，可手術剪去毛）、快速滅菌器（主要用于手術器械消毒，避免引起小鼠顱內炎癥）、顱骨水平校準器（非必須，主要降低實驗上手操作難度）、顱鉆夾持器（非必須，可手持顱鉆鉆孔替代）

2.試劑

碘伏、酒精、雙氧水、生理鹽水、牙科水泥（牙托水和牙托粉）、抗生素、異氟烷（或注射用麻醉藥物）
 

3.操作步驟

1   根據腦圖譜或文獻確定目標腦區的三維坐標：AP 值（Anterior-Posterior，Y 軸，頭部到尾部）、ML 值（Medial-Lateral，X 軸，中縫到兩側）和 DV 值（Dorsal Ventral，Z 軸，背側到腹側）。

美國KOFP902雙臂腦立體定位儀

2   將動物麻醉，頭部固定到腦立體定位儀上。調平顱骨，而后定位至目標腦區利用顱鉆鉆孔（同時在孔位附近鉆 2-3 個小孔，用于旋入顱釘，作為牙科水泥著力點，防止牙科水泥脫落。同時這些小孔直徑需要小于顱釘，這樣顱釘才能旋緊，起到提供附著力效果），然后用針輕微刺破目標腦區上方孔德硬腦膜，暴露顱腦；顱釘固定位置硬腦膜無需刺破。將顱釘旋入孔內約三圈，然后將準備好的導管，通過夾持器緩慢植入顱內，再用牙科水泥將螺絲和導管包裹固定。

3   等待牙科水泥凝固后（約 15 分鐘左右），移除夾持器（注意不要帶動導管），并且緩慢插入導管帽，旋緊；根據實際情況判斷是否需要縫合皮膚。

4   動物恢復期，約 2-3 天即可恢復。在此期間，可在皮膚周圍涂抹羅紅霉素軟膏，防止動物發炎感染；同時注意動物狀態，適時腹腔注射補充糖鹽，使得動物獲得足夠多能量。

5   將注射內管、PE 管、鎖緊螺帽、注射器提前組裝好。利用注射泵吸取藥物，在PE管上標注藥液位置（主要用于注射藥物過程中觀察藥物液面是否下降了）。隨后取出導管帽，將注射內管緩慢插入導管，利用鎖緊螺帽鎖緊。

6   設置注射泵的注射量、注射速度，開始注射。注射完畢后，靜止約 10 分鐘，待藥物被充分擴散，然后緩慢拔出注射內管，重新插入導管帽，旋緊。