材料和试剂

外科线，6-0 Silk Suture Thread（外科专业，LOOK TM ，目录号：SP102）
微拭子（吸收点＃501）（Henry Schein，目录号：9004693）
剃刀刀片（Exel Surgical Blades）（Exel International，型号：＃11，目录号：29502）
气管导管，0.034“x 0.050”x 0.008“（A-M系统，目录号：801900）
嗅探管，0.045“x 0.062”x 0.0085“（A-M系统，目录号：802500）
嗅探连接器，0.04“内径，0.085”外径（道康宁，Silastic TM ，目录号：508-005）
T型接头管接头（直径约1/4“）连接到柔性管（Tygon）
Y型连接器（Grainger），1/16“（用于连接然后分开嗅探管）
健康体重（~20-40 g）的成年M或F小鼠（我们使用C57 / Bl6，但任何菌株应该起作用）
超级胶水（Henkel，Loctite，目录号：LOCTITE 404）
0.5％布比卡因（Marcaine，Hospira Inc.）
氯胺酮/甲苯噻嗪鸡尾酒
异氟醚（VetONE Fluriso）
奈尔（Church and Dwight Co.）
假牙/牙科水泥（Teets Cold Cure，Co-Oral-Ite Dental Mfg Co.）

设备

异氟醚蒸发器（VetEquip）
三通电磁阀（Cole-Parmer，目录号：EW-01540-11）
烙铁
真空管线或其他产生真空的方式
定制切割钢制头杆
注意：我们使用的是大致欧米茄形的，但很多形状就足够了。应厚约0.5毫米。
加热垫
两个流量计（奥尔堡）（其中一个能够达到500毫升/分钟，另一个能够达到1升/分钟或更高）
压力传感器（霍尼韦尔，产品目录号：ASCX01DN或类似产品），安装在电路板上并通过Y型连接器连接到嗅探管
压缩氧气罐
非常精细的手术剪刀（Roboz Surgical Instrument，目录号：RS-5610）
精细镊子（精细科学工具，型号：杜蒙＃5）
8“x 8”面包板（ThorLabs）

程序

材料准备
1. 切两片“气管管”，其中一片长1.0英寸，另一片约。 1.5英寸长。使用烙铁，通过将熨斗的尖端放在管子的2-3厘米范围内来塑造两个部件;来自这个距离的热量将导致碎片缓慢弯曲。将1.0英寸的部件成型，使其有两个60度的弯头，成角度使其不会弯曲，而是如图1A所示。较长的1.5英寸的部件应该成为一个反曲的“开放式复选标记”（图1B）。
  
  图1.示例气管导管。 A.呼吸管。插入气管（朝向图像左侧）的部分与管的远端部分略微偏离轴线;这确保了输送氧气的管道装置不直接坐在鼠标的讲台前面，这是一个不方便的位置。 B.嗅管。插入气管（朝向图像的左侧）的部分是＆lt; 1厘米长，防止它进入咽腔太远。
2. 将一块“嗅管”（材料和试剂部分中的第4项）切成一段长度，该长度足以在动物处于稳定位置时在嗅管（气管内）和阀门之间到达。对于我们的实验，这长约30厘米，但在某些应用中，显着缩短可能是合适的。我们的想法是尽可能缩短嗅探管，以尽量减少电子嗅探脉冲与实际压力瞬变之间的延迟。将一条嗅探连接管（1厘米）粘贴到嗅管本身的末端 - 这最终将成为连接气管管的部件。

气管手术（手术期间请遵守所有相关的道德标准。）
1. 麻醉小鼠，例如使用戊巴比妥或氯胺酮/甲苯噻嗪鸡尾酒。这种初始麻醉仅需要持续手术持续时间（~30-60分钟），此后动物可以转换为异氟醚，这在长期内更有效。
2. 将鼠标翻转到背面，然后展开鼠标的前肢并用胶带粘贴到工作表面。
3. 剃掉/脱毛覆盖颈部的头发（图2A）。
4. 将0.05毫升布比卡因（0.5％）注射到颈部（皮下），然后在手术切割前等待5分钟。
5. 使用细剪刀，从下巴和颈部的交叉处的基部切割到上胸部的前缘，距离约为3/4英寸（图2B）。＆nbsp;
6. 使用＃5 /＃55镊子，小心拉开并将脂肪组织直接偏转到刚刚分开的皮肤（图2C）。使用镊子时，小心不要在颈部横向移动太远，因为您可以轻松切断其中一条主要血管（例如，颈外静脉）。
7. 一旦脂肪组织被拉开，您应该能够看到纵向颈部肌肉（ M.sternohyoideus ），这是过度气管（图2C）。使用精细的镊子小心地将这些肌肉一分为二。
8. 使用精细的镊子小心地清除组织气管周围和下方的区域，小心不要拉动或切割任何脉管系统或严重的迷走神经，由于其靠近气管而容易损坏。作为这个过程的一部分，小心地抓住其中一个气管软骨环轻轻抬起气管，并拉开连接气管和下方食管的结缔组织。＆nbsp;
9. 一旦离开周围组织，小心地抬起气管并在气管下面穿上约1英寸的外科线。最简单的方法是制作一个循环并将线程加倍，然后将循环传递到气管下方，拉下下面一半的双线程。然后，小心地切开环，在气管下留下两片大约1/2英寸的长度。
10. 将两条线中的一条尽可能向下拉（朝向胸骨），特别是尽可能将其捕获在气管软骨的最远环上。然后，使用非常精细的剪刀，在气管软骨的前面切开一条细缝，该软骨锚固螺纹（图2D）。这个洞应该足够大，以便气管管适应。＆nbsp;
11. 将较长的气管导管（图1A）轻轻插入气管后方约3-4 mm处，注意不要让插入的部分穿透太深，因为当太深时会扰乱呼吸。如果管子插入太远，动物通常会立即开始喘气。然后正确插入管子，用螺纹将其系好，确保将其系在气管软骨上，从而为结提供支撑。
12. 重复步骤9-10，这次尽可能地拉线。将小切口切入气管后，这次用小滚拭子清除粘液气管。气管本身内应该没有血液。管子（图1B）应该向前插入，这样它就不会向前走太远;目标是让它躺在鼻咽的后部。将管子系好，留下最终设置，如图2E所示。修剪线，准备重新密封皮肤。
13. 用一小滴Vetbond密封皮肤（图2F）。注意不要将两段管道粘到皮肤上，因为这样可以防止管道自由移动，以便以后正确定位。
注意：此时，手术已经完成。
1. 在将鼠标翻转到胃部之前，确保打开氧气，并将异氟醚设定为~0.5％。放置氧气和真空T型连接器，使鼠标正面朝上时位置正确。您还需要一种在实验期间将鼠标固定到位的方法：通常使用立体定位装置或钢制头杆固定器用于此目的。确保头杆固定器/立体定位臂处于正确位置，以便轻松接收鼠标。＆nbsp;
2. 现在翻转鼠标，注意防止身体扭曲到不自然的位置，气管导管脱落，夹在加热垫上，等。使用您选择的任何方法快速将鼠标头固定到位，然后将呼吸管放入连接氧气输送装置的T型接头管接头（图2G）。呼吸管必须比真空接触主氧气管的接头进一步伸展;如果没有，氧气（和异氟烷）将被抽真空（图2H）。一旦管子足够远，确保真空的流速高于氧气载体流，因此异氟烷不会慢慢渗入动物周围的空域。
  
  图2.外科手术中的重要步骤。在（A）到（E）中，前部朝向图像的顶部。 A.背部的老鼠，头发完全从喉咙和胸骨区域移除。 B.气管从下巴基部切割到胸骨顶部，大约3/4英寸。 C.表面脂肪组织向两侧偏转，暴露出立即覆盖气管的纵向喉部肌肉组织。必须用精细的镊子小心地将这种暴露的肌肉组织切成两半。 D.暴露气管，螺纹就位，呼吸管切口。注意线如何在气管软骨的下方（后面）限制切口 - 一旦插入呼吸管，结可以系结，以便该软骨环固定结并将管保持在适当的位置。 E.颈部区域显示气管导管就位并牢固地固定在外科线中的紧密结。 F.完成手术;老鼠准备好翻到肚子上。先前分开的皮肤已经使用一小滴Vetbond连接在一起。 G.鼠标正面朝上并通过氧气和异氟醚管道装置自由呼吸。 H.氧气输送T管的细节。鼠标的呼吸管插入T形连接器足够远，以绕过连接本身，这是真空线插入的地方。
3. 接下来将气管嗅探管（即，前气管导管）连接到嗅探连接管（其本身已连接到较长的嗅探管）。然后将吸管的另一端连接到Y型连接器，另一端连接到带有I.D.的两个短的Tygon管。 1/16“。将其中一个分体件连接到三通Cole-Parmer电磁阀的NC（常闭）端口。然后将阀门的COMM（公共）端口连接到真空管路。从Y型连接器分离的另一个部件将连接到压力传感器。有关这些连接的示意图，请参见图3A。将吸气真空吸尘器连接到流量计，设置为允许300毫升/分钟的流速（如果一个鼻孔阻塞，则为一半）。
  
  图3.人工嗅探装置和示例嗅探痕迹。 A.人工嗅探装置的连接。气管和吸气压力传感器通过Y形连接器连接到三通电磁阀的NC端口。真空线连接到COMM端口。控制软件用于驱动螺线管的切换，使得每个嗅探信号打开NC端口，与真空线临时连接并产生负压“嗅探”.B。嗅探迹线的示意图。顶部显示了一个合适的嗅探痕迹，而底部则显示了一条不良的痕迹（显示了一个堵塞）。
4. 一旦连接了所有部件并且动物稳定，就可以对连接进行测试和故障排除。应使用电子控制系统（脉冲发生器或计算机控制系统）来控制吸气时间，并使用示波器或数据采集系统来监测压力瞬变。该系统应能够以8 Hz或更高的频率驱动三通阀，并且具有不同的吸入持续时间。我们通常使用125-150毫秒的吸入。当嗅气管管道就位并正常工作时，迹线应大致对应于图3B顶部所见的迹线。向上偏转的曲线描绘了激活时的压力瞬变，然后是几乎瞬时的压力释放。然而，当气管导管堵塞或位置不佳时，迹线看起来类似于图3B的底部。这表示连接无法正确吸入和释放压力。通常，只需在鼠标原位的情况下轻微移动气管导管的位置就足以纠正这个问题。在极少数情况下，需要翻转鼠标，并在简短的矫正手术中重新调整管。＆nbsp;
5. 一旦完成故障排除并且一切正常，实验就可以开始了。在维持0.25-0.5％异氟烷时，小鼠在该制剂中应稳定8-10小时或更长时间。

致谢

我们感谢过去和现在的Wachowiak实验室成员多年来改进这项技术，并继续在许多应用中使用它。我们感谢来自NIH的多项拨款，最近的R01DC006441和R01DC013076至MW和F32DC015389至TPE的资助。

利益争夺

我们声明不存在利益冲突或竞争利益。

伦理

所有程序均已获得犹他大学的机构动物护理和使用委员会（IACUC）批准（最近的IACUC批准＃16-06018）。

参考

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Rothermel，M.，Carey，R.M.，Puche，A.，Shipley，M。T.和Wachowiak，M。（2014）。基底前脑的胆碱能输入增加了对嗅球中气味编码的兴奋性偏见。 J Neurosci 34（13）：4654-4664。
Sobel，E。C.和Tank，D。W.（1993）。气味刺激的时间不会改变自由呼吸大鼠嗅球单位活动的模式。 J Neurophysiol 69（4）：1331-1337。＆nbsp;
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