一、实验简介

传统开颅实验需依赖实体操作，存在伦理争议及操作风险。大鼠因其适应性强、易于管理、繁殖能力强而被广泛用于生物医学研究，特别是在神经科学的实验研究中，包括脑损伤、脑卒中等模型的建立。由于大鼠的生理和遗传特征与人类相似，它们成为了研究人类大脑的功能和疾病机制的理想模型。

二、实验目的

本实验通过虚拟仿真技术，模拟再现了大鼠脑部定位以及开颅的过程。学生可以通过本实验直观快速地了解相关操作技能，同时还能避免因自身操作不熟练对实验鼠造成额外伤害。

三、实验内容

1. 术前准备与麻醉处理

将麻醉后的大鼠从鼠笼中取出，将大鼠舌头拔出来，防止咬伤或挣扎。固定大鼠嘴巴、耳朵，剪去大鼠头部毛发，将剪掉的毛发放进方形托盘，用棉签清理残留毛发，培养学生无菌操作意识。

用手术刀划开大脑头部皮肤，再用止血钳拉开大鼠头部皮肤，用剔骨刀刮去大鼠头部结缔组织，用棉签清理大鼠头部。

2. 立体定位与颅骨钻孔

将立体定位仪指针移到Bregma位置，填写Bregma坐标值。将立体定位仪指针移到海马CA3核团位置，用笔做标记点，将立体定位仪移回原处。打开颅骨钻开关，调节颅骨钻频率，用颅骨钻在标记点打孔。

将棉签蘸水，清理小孔附近的血和碎骨，将棉签放回方形托盘，继续打孔。将颅骨钻放在支架上，打孔完成后，关闭颅骨钻开关。

3. 电极植入与考核

拿起镊子，将头骨取下，放在方形托盘内，将镊子放回腰形托盘。

更换立体定位仪为电极装置，插入钻孔并与示波器连接，验证电极位置准确性。

根据示波器信号调整电极至目标核团（如海马CA3）。

四、讨论

1. 虚拟仿真技术能否完全替代实体动物实验？其优势与局限性如何平衡？

2. 若在钻孔过程中不慎损伤脑实质，可能引发哪些后果？如何通过虚拟系统模拟应急处理？

3. 立体定位仪的操作精度对神经科学研究的意义是什么？试结合阿尔茨海默病模型建立分析。

五、参考文献

1. 杨斐. (2010). 实验动物学基础与技术. 复旦大学出版社.

2. 晋光荣, & 李涛. (2009). 临床神经解剖学. 东南大学出版社.

六、游客账号登陆信息

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