技术干货 | 颅脑给YF式之导管给药

小师妹：师姐，我要研究药物与恐惧记忆关系，求指导！

大师姐：通常认为恐惧记忆与杏仁核相关(Gallagher and Chiba, 1996; Swanson and Petrovich, 1998)，如果你想研究药物与恐惧、奖赏等行为关系，你需要先研究药物与杏仁核的关系。在对杏仁核进行脑立体定位注射时，分为单次注射与多次注射，单次注射可直接使用KDS 130配合定位仪进行。如果需要多次反复给药，就需埋置套管。杏仁核可区分为BLA(基底外侧杏仁核)与CE(ZY杏仁核)，通常这两个脑区会有不同研究方向。比如BLA多与奖赏挂钩，CE主要与焦虑、恐惧相关(Kim et al., 2017)。具体坐标你可以参考文献与脑图谱。

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为什么要采用颅脑给药的方式

       首先，采用颅脑给YF式是为了确保实验结果准确。血脑屏障的存在，会导致大部分物质无法到达颅脑。即便目标物质通过腹腔或者血管注射，经过体液循环进入了颅脑。但在这个过程中，大部分药物会被代谢。也就是说通过这种方式进入颅脑的物质，已经不是我们原先注射的药物，而是该物质的代谢物。这样得到的实验结果并不一定准确，需要对进入颅脑的代谢物进行检测，确定其结构。

       其次，这种给YF式有助于提高药物（特别是高价值药和自提药物）的使用效率。腹腔注射药物量往往比颅脑注射药物量要高几十倍（具体换算比例依照药物而定）。因此，当药品有限时，采用颅脑给药，能极大降低药品损耗。

为什么需要埋植套管

进行颅脑微量给药

这对实验有什么帮助

       导管，又名套管，其主要作用是通过立体定位埋植于小动物的目标脑区，结合注射泵、注射器、PE管、注射内针、锁紧螺帽等仪器，实现在特定脑区进行多次微量给药。套管常常使用在颅脑给药中。

       颅脑属于高精密、脆弱器官，内部虽有足够缓冲余地，但充满了脑脊液。脑组织既被颅骨保护，又被颅骨限制了空间，所以只适合微量缓慢注射给药，以减少对脑组织的损伤，同时保证药液进入目标区域。

       当我们需要短时间内连续颅脑给药时（比如连续7天），若采用立体定位注射，则每次都需要进行抓取、麻醉、立体定位、转孔注射药物操作。这样会给动物带来很强刺激，使得动物长时间处于应激状态，导致动物行为与代谢不正常。对后续行为学、化学、电学检测均有较大影响。而套管给药可以带来以下两个好处：

       1. 仅需一次埋植工作，就可实现长时间反复给药，使用方便GX。并且可避免反复拔插脑组织，保护脑组织不受二次伤害。

       2. 埋植后，可在动物清醒状态下进行给药实验，既适合给药后即刻对动物进行检测（行为学、电生理、光遗传等），也能在给药后较长时间内对动物进行检测（比如给药48h后检测）。

Reference：

1 M. Gallagher, and A. A. Chiba, 'The Amygdala and Emotion', Curr Opin Neurobiol, 6 (1996), 221-7.

2 J. Kim, X. Zhang, S. Muralidhar, S. A. LeBlanc, and S. Tonegawa, 'Basolateral to Central Amygdala Neural Circuits for Appetitive Behaviors', Neuron, 93 (2017), 1464-79 e5.

3 L. W. Swanson, and G. D. Petrovich, 'What Is the Amygdala?', Trends Neurosci, 21 (1998), 323-31.