La première étape de l'imagerie biphotonique in vivo chez la souris éveillée est souvent une chirurgie de fenêtre crânienne (craniotomie) soignée, associée à une implantation d'anneau crânien. La transparence optique de la fenêtre et la solidité du montage de l'anneau crânien déterminent directement le succès de toute l'imagerie ultérieure. Cet article présente l'ensemble du déroulement — de la préparation préopératoire aux soins postopératoires — comme référence illustrée pour les chercheurs.

Aperçu du déroulement de la chirurgie de fenêtre crânienne chez la souris

Aperçu du déroulement de la chirurgie de fenêtre crânienne

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Préparation préopératoire (instruments et consommables)

Instruments et consommables nécessaires à la chirurgie de fenêtre crânienne

Instruments et consommables pour la préparation préopératoire

Instruments courants : cadre stéréotaxique / barres auriculaires, masque d'anesthésie, ciseaux chirurgicaux ophtalmiques, pinces ophtalmiques, fraise crânienne (foret 0,5 mm), poire souffleuse en caoutchouc, lampe de polymérisation à lumière bleue, nettoyeur à ultrasons.

Consommables courants : pommade ophtalmique à l'érythromycine, désinfectant iodophore, solution de peroxyde d'hydrogène, sérum physiologique, cotons-tiges/coton stériles, adhésif 3M et résine fluide, éponge hémostatique, lamelle ronde, anneau crânien, kétoprofène, gentamicine.

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Étapes chirurgicales détaillées

Étape 1 : Immobiliser la souris anesthésiée

Étape 1 immobiliser la souris anesthésiée
  • Accrochez les dents de la souris anesthésiée au masque d'anesthésie de la table opératoire.
  • Fixez la tête de la souris avec les barres auriculaires et ajustez sa position en tournant les molettes dans différentes directions.
  • Vérifiez la fixation de la tête à l'aide de pinces ; en l'absence de mouvement notable, passez à l'étape suivante.
Attention : Ne comprimez pas excessivement la tête de la souris lors de la fixation, car cela peut augmenter la pression intracrânienne et provoquer un saignement persistant à l'ouverture de la fenêtre.

Étape 2 : Appliquer de la pommade ophtalmique pour protéger les yeux

Étape 2 appliquer de la pommade ophtalmique
  • Appliquez de la pommade ophtalmique à l'érythromycine sur les yeux de la souris pour les protéger lors des étapes suivantes.

Étape 3 : Retirer les poils

Étape 3 retirer les poils
  • Coupez délicatement les poils du sommet de la tête de la souris avec des ciseaux chirurgicaux ophtalmiques, en veillant à ne pas couper près des yeux.

Étape 4 : Désinfecter à l'iodophore

Étape 4 désinfection à l'iodophore
  • Désinfectez le sommet de la tête de la souris avec une solution d'iodophore.

Étape 5 : Inciser le cuir chevelu pour exposer le crâne

Étape 5 inciser le cuir chevelu pour exposer le crâne
  • À l'aide de ciseaux chirurgicaux propres distincts et de pinces, faites d'abord une ouverture au centre de la tête, puis coupez un arc de chaque côté au-dessus des yeux pour exposer tout le crâne.
  • Après avoir exposé le crâne, vérifiez s'il est relativement de niveau, puis effectuez un second ajustement.

Étape 6 : Traiter le périoste au peroxyde d'hydrogène

Étape 6 traiter le périoste au peroxyde d'hydrogène
  • Trempez un coton-tige dans la solution de peroxyde d'hydrogène et appliquez-le délicatement sur le crâne. Attendez 5 à 10 secondes, puis rincez l'excédent au sérum physiologique.

Étape 7 : Retirer le périoste

Étape 7 retirer le périoste
  • Retirez délicatement le périoste avec des ciseaux chirurgicaux et des pinces ; nettoyez ensuite la surface du crâne avec du coton tenu par les pinces, et séchez-la à l'air à l'aide de la poire souffleuse.

Étape 8 : Ouvrir la fenêtre avec la fraise crânienne

Étape 8 ouvrir la fenêtre avec la fraise crânienne
  • Utilisez un foret de 0,5 mm à vitesse moyenne pour commencer à meuler l'emplacement de la fenêtre.
  • Meulez d'abord le contour de la fenêtre — légèrement plus petit que le diamètre de la lamelle — puis approfondissez le contour anneau par anneau.
  • Restez concentré pendant le meulage ; vous pouvez travailler à deux mains pour stabiliser les mouvements, en chassant les débris osseux avec la poire au besoin, et gardez la fenêtre humide avec du sérum physiologique pour éviter la surchauffe.
  • Lorsqu'une pression légère de la fraise sur la fenêtre révèle un relâchement important, arrêtez le meulage et préparez l'étape suivante.
Attention : Maintenez un rythme de meulage doux, lent et régulier.

Étape 9 : Retirer le volet osseux

Étape 9 retirer le volet osseux
  • Humidifiez du coton avec du sérum physiologique pour nettoyer les débris osseux et humidifier la fenêtre.
  • Séchez ensuite le sérum physiologique avec du coton sec et séchez à nouveau la surface du crâne avec la poire souffleuse.
  • Avec les pinces le long du contour meulé de la fenêtre, soulevez délicatement et détachez lentement le volet osseux de la fenêtre, puis retirez-le.
  • Placez une éponge hémostatique sur la fenêtre pour arrêter le saignement, en surveillant en permanence la perte de sang et en gardant la surface du crâne propre. Lorsque les vaisseaux de la fenêtre ne saignent plus, passez à l'étape suivante.
Attention : Lors du décollement du volet osseux, ne blessez pas les tissus sous-jacents.

Étape 10 : Recouvrir le crâne d'adhésif

Étape 10 recouvrir le crâne d'adhésif
  • Appliquez l'adhésif 3M uniformément sur le crâne de la souris, en veillant à le recouvrir complètement. L'adhésif sert de couche de base, liant plus fermement le crâne et la résine.
  • Polymérisez ensuite avec une lampe à lumière bleue pendant 20 secondes jusqu'à durcissement complet de l'adhésif avant de continuer.
Attention : Gardez la surface du crâne sèche et la fenêtre humide ; ne laissez pas l'adhésif s'infiltrer dans la fenêtre.

Étape 11 : Fixer la lamelle de la fenêtre

Étape 11 fixer la lamelle de la fenêtre
  • Appliquez d'abord délicatement une quantité appropriée de résine fluide 3M autour de la fenêtre (un contour légèrement plus grand que le diamètre de la lamelle) ; trop de résine risque de s'infiltrer dans la fenêtre et de faire échouer la chirurgie.
  • Placez la lamelle sur la fenêtre, ajustez sa position et appuyez délicatement avec les pinces pour la positionner.
  • Polymérisez ensuite la résine fluide 3M avec la lampe à lumière bleue pendant 20 secondes pour fixer provisoirement la lamelle.
  • Recouvrez ensuite le pourtour de la surface de la lamelle d'une couche de résine fluide 3M de sorte que la lamelle soit prise entre deux couches de résine ; polymérisez pendant 20 secondes jusqu'à durcissement complet, achevant la fixation de la lamelle.
Attention : N'appliquez pas trop de résine, afin d'éviter qu'elle ne s'infiltre dans la fenêtre.

Étape 12 : Monter l'anneau crânien

Étape 12 monter l'anneau crânien
  • Recouvrez d'abord complètement la surface sèche du crâne de résine fluide 3M.
  • Avec les pinces, placez l'anneau crânien sur la résine fluide 3M. Faites attention à l'orientation des 4 encoches de l'anneau et ajustez sa base pour qu'elle soit aussi parallèle que possible à la lamelle de la fenêtre — sinon la qualité d'imagerie au microscope peut en pâtir.
  • Une fois la position finale de l'anneau crânien déterminée, polymérisez la résine fluide 3M avec la lampe à lumière bleue pendant 20 secondes jusqu'à durcissement complet.
  • Appliquez une couche de résine fluide 3M sur et autour de l'anneau crânien et polymérisez avec la lampe à lumière bleue pendant 20 secondes pour renforcer la fixation. Enfin, retirez la souris fixée pour terminer toute la chirurgie.
Attention :
· Ne laissez jamais la résine toucher la fenêtre.
· Tenez la résine à l'écart des encoches et des rainures biseautées de l'anneau crânien.
· L'orientation des encoches influe sur la posture finale de fixation de la souris ; idéalement, gardez une encoche alignée avec la direction de la tête de la souris.
· De la résine sur les encoches ou les rainures nuira au serrage de l'anneau crânien lors du montage ultérieur sur le dispositif.
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Annexe : Mesures de prévention des infections et soins postopératoires

  1. Maintenez un environnement expérimental relativement isolé et clos.
  2. Stérilisez les instruments chirurgicaux.
  3. Utilisez des cotons-tiges stériles et du sérum physiologique stérile.
  4. Nettoyez les lamelles et les anneaux crâniens aux ultrasons, puis faites-les tremper dans l'alcool.
  5. Après l'ouverture de la fenêtre, injectez du kétoprofène et de la gentamicine à visée anti-inflammatoire.
  6. Après la chirurgie, désinfectez quotidiennement avec une lampe UV.

Le contenu ci-dessus est fourni à titre de référence pour la recherche et l'apprentissage uniquement ; les corrections et compléments sont les bienvenus. Pour des vidéos détaillées de la procédure ou des documents associés, contactez-nous via les coordonnées figurant au bas de cette page.

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À propos de nous

SITRANTECH œuvre depuis plus de cinq ans dans l'ingénierie biomédicale, en collaboration étroite avec des laboratoires de premier plan. Nous proposons aux communautés des neurosciences, de l'étude du comportement et de l'optogénétique : des systèmes de tapis roulant à fixation de tête pour souris éveillées, des expériences personnalisées combinant fixation de tête et dispositifs comportementaux, des consommables et accessoires pour la chirurgie de fenêtre crânienne, ainsi que des services de personnalisation d'équipements et de conseil technique. Notre mission est simple : soutenir la découverte scientifique par l'ingénierie de précision et faire passer l'innovation du laboratoire à l'application concrète.

Publié initialement sur Compte Officiel SITRANTECH WeChat Remerciements particuliers : ce tutoriel de chirurgie de fenêtre crânienne a été fourni par notre laboratoire partenaire LNHD.

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