Stereotaxic injection - 두개 내 주사 좌표 정하기 (Brain Atlas)

Stereotaxic injection (intracranial injection)

 

- 두개골을 고정시킨 후 작은 구멍을 내어 주사로 물질을 주입하는 방식이다. Intravenous injection, intranasal injection 등과 다르게 원하는 뇌 부위에 직접 주사할 수 있고 뇌내 혈액 장벽 (BBB, Blood-brain-barrier)를 통과할 필요가 없기 때문에 circulation time 등 제형을 크게 modification 할 필요가 없다. 하지만, 전달 용량의 한계, 주사로 인한 뇌 세포 손상 등이 큰 문제이다. 특히, 뇌 같은 경우 세포 재생이 어렵기 때문에 주사 바늘로 인한 손상이 일어나면 영구적으로 문제가 발생할 수 있다.

 

따라서, 실제 stereotaxic injection을 사용하는 것은 glioblastoma와 같이 매우 critical하고 종양 제거술 등으로 인해 어차피 두개골 일부를 제거해야 할 때 외에는 자주 사용되지 않는다. 하지만, 연구를 위해 쥐와 관련된 실험을 할 때에는 앞서 말한 단점들보다 장점이 부각될 수 있다. 특히, 치료 약물 전달 외에도 neuroblastoma, glioblastoma 등 뇌 안에 고형암을 만들 때도 사용할 수 있기 때문이다.

 

이때, 원하는 전달 부위가 rat과 mouse의 뇌 어느 부분인지 좌표를 미리 확인할 수 있는 사이트가 있다.

 

Rat

http://labs.gaidi.ca/rat-brain-atlas/

Rat Brain Atlas

 

Mouse

http://labs.gaidi.ca/mouse-brain-atlas/

Mouse Brain Atlas

그림 1. 좌표 입력 칸

Medial-Lateral (ML)

Anterior-Posterior (AP)

Dorsal-Ventral (DV)

 

좌표 값을 입력해주면 된다. 해당 좌표값은 bregma를 기준으로 한다. Bregma는 다음 위치를 의미한다. 쥐의 눈꼬리가 끝나는 지점부터 뒤로 2cm 정도 절개해주면 확인할 수 있다.

 

그림2. Bregma 위치 (출처 : https://bmcneurol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12883-015-0465-3/figures/1)

 

 

Stereotaxic injector를 이용하여 bregma 기준 해당 좌표값만큼 injector 위치를 옮겨주고 드릴을 사용하여 주사기를 두개골을 시작으로 DV 값만큼 넣어주면 원하는 위치에 injection이 가능하고 사이트를 통해 해당 injection 위치가 뇌의 어느 부위인지 xyz로 확인이 가능하다.

 

그림3. Striatum coordinates 예시 (2.7 / 0.43 / 5.4)

 

Stereotaxic injection protocol은 향후 영상과 함께 포스팅 하겠다.