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# Biologie # Neurosciences

Garder les souris au chaud : une solution imprimée en 3D

Un nouveau design de berceau aide à garder les souris au chaud pendant l'anesthésie lors des recherches.

Romain Gaudin, Jeremy Bernard, Melissa Glatigny, Davide Boido

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Dans le monde de la recherche animale, garder nos petits amis au chaud pendant les expériences peut être un vrai casse-tête. Imagine un souris, petite et délicate, qui se transforme soudainement en popsicle à cause des Températures froides. Cette situation arrive souvent pendant l'Anesthésie générale quand ces petites créatures sont mises sous pour divers tests. Les chercheurs savent depuis longtemps que quand les souris ont trop froid, ça peut causer des problèmes sérieux, comme un rythme cardiaque ralenti et même des difficultés à se réveiller de l'anesthésie. Heureusement, les scientifiques ont trouvé une nouvelle façon améliorée de garder les souris bien au chaud pendant leurs contrôles nécessaires.

Le problème des souris froides

Quand une souris est sous anesthésie, sa température corporelle peut chuter rapidement, surtout parce que ces créatures ont une grande surface par rapport à leur volume. En gros, elles perdent de la chaleur plus vite que les animaux plus gros. Si elles deviennent trop frileuses, ça peut avoir des effets négatifs sur leur santé et la précision des expériences. Les souris froides, c'est comme des ordinateurs qui plantent ; elles ne fonctionnent pas correctement. Ça veut dire que les chercheurs ne peuvent pas obtenir de données fiables si leurs sujets tremblent dans le labo.

Il existe plein de systèmes de chauffage pour garder les souris au chaud pendant l'anesthésie, mais il y a un hic : la plupart ne sont pas compatibles avec l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Les méthodes courantes pour garder les souris au chaud impliquent l'utilisation de coussins de circulation d'eau ou de couvertures, mais ces setups ont souvent une petite surface en contact avec la souris. Pour garder la souris suffisamment chaude, les appareils de chauffage doivent être réglés à des températures élevées, ce qui peut causer des brûlures. Aïe !

La solution douillette : un berceau imprimé en 3D

Voici le héros de notre histoire : un berceau imprimé en 3D qui s'adapte parfaitement à la machine IRM. Ce berceau n’est pas n'importe quel berceau ; il a un système de chauffage intégré qui enveloppe presque entièrement la souris. Pense à ça comme un gros câlin chaleureux pour nos amis à fourrure quand ils se sentent un peu trop relax. En maximisant la surface de contact entre la souris et le système de chauffage, le berceau aide à maintenir une température stable sans risque de surchauffe. C'est comme si les chercheurs disaient : "Donnons à nos souris une belle couverture chaude sans peur de les faire rôtir !"

Comment on a commencé à dessiner

Créer ce berceau n'était pas une mince affaire. Le design a nécessité un logiciel sympa appelé SolidWorks, qui a permis aux chercheurs de faire des plans détaillés. Une fois ces plans prêts, ils les ont transformés en fichiers pouvant être imprimés avec une imprimante 3D. Ce berceau est fabriqué à partir d'une résine unique qui le rend solide mais personnalisable. Dans le monde des berceaux pour petits animaux, la personnalisation est super importante parce que chaque projet de recherche peut nécessiter des caractéristiques spécifiques.

Garder les souris au chaud et heureuses

Pour tester ce berceau, des souris femelles ont été utilisées pour les expériences. Ces charmantes petites C57BL/6 ont d'abord reçu une bonne dose d'anesthésie par gaz. Une fois bien endormies, elles ont été placées dans le berceau douillet, où leur température a été surveillée. Dans un mouvement malin, deux sondes de température ont été utilisées : une dans le rectum de la souris pour mesurer sa température centrale et l'autre entre le berceau et la souris pour vérifier à quel point le berceau devenait chaud.

Les chercheurs ont veillé à ce que l'anesthésie fonctionne bien en surveillant la rapidité de la respiration des souris. Avec les animaux reposant confortablement, le berceau a ensuite été placé dans la machine IRM pour des mesures pendant trente minutes. Si une souris devenait trop froide ou trop chaude, l'expérience s'arrêtait plus vite qu'on ne peut dire "popsicle".

La science derrière la chaleur

En chauffant de l'eau dans un bain, le système de chauffage du berceau pouvait garder les températures sous contrôle. Avec une planification minutieuse, les chercheurs ont déterminé la température optimale du bain d'eau, s'assurant que la surface du berceau resterait sûre et chaude sans provoquer d'effets secondaires indésirables. Ils ont découvert qu'en réglant le bain d'eau à 45°C, ils pouvaient maintenir une température de surface d'environ 36°C, se rapprochant de la température corporelle de la souris.

Et devine quoi ? Même avec les longs tuyaux reliant le tout, la température est restée stable. Ça voulait dire que les chercheurs pouvaient se concentrer sur leur vrai travail sans avoir à vérifier sans arrêt les siestes de leurs petits sujets.

Comparaison des berceaux : nouveau vs ancien

En regardant le marché actuel, beaucoup de berceaux pour petits animaux utilisés en IRM sont fabriqués en Teflon. Bien que ces berceaux fonctionnent, ils peuvent être chers et manquent de flexibilité dans le design. La nouvelle version imprimée en 3D est faite d'une résine qui est beaucoup moins chère à produire et permet beaucoup de personnalisation. Pour environ 50 € par berceau, les chercheurs peuvent obtenir une solution de chauffage qui fonctionne aussi bien que les modèles en Teflon chic, mais avec une touche personnelle.

Partager, c'est important

Une grande partie de la recherche, c'est de partager ses découvertes et d'aider les autres dans le domaine. En partageant leurs designs et processus, les scientifiques derrière ce berceau douillet espèrent inspirer d'autres. Ils encouragent les chercheurs à modifier les designs pour répondre à leurs propres besoins, que ce soit en ajoutant plus de fonctionnalités pour la stimulation ou en ajustant la taille du berceau pour différents expériences.

Si tu es un scientifique à la recherche d'une solution câline pour tes propres essais sur les souris, tu as de la chance ! Tous les designs et fichiers nécessaires pour créer ces berceaux chauds sont disponibles pour que les scientifiques puissent y accéder et les utiliser.

Conclusion

Garder les souris au chaud pendant l'anesthésie est une vraie préoccupation dans la recherche préclinique. Les températures froides peuvent entraîner des complications et interférer avec la qualité des données collectées auprès de ces petites créatures. Heureusement, avec l'introduction d'un nouveau berceau imprimé en 3D, les chercheurs ont maintenant un moyen efficace de garder leurs sujets confortables sans les brûler.

Ce design innovant ouvre la porte à une large gamme de personnalisation, offrant une solution économique à un problème ancien. Les scientifiques peuvent désormais se concentrer davantage sur leur travail important, laissant le stress de garder leurs amis souris au chaud derrière eux. Après tout, des souris heureuses font des chercheurs heureux !

Source originale

Titre: A 3D-printed cradle for mouse preclinical MRI with an integrated water heating system

Résumé: Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) of small animals is mainly performed under sedation or anesthesia to avoid movement, which is detrimental to image quality. Heating systems to warm the animals usually rely on airflow or heating blankets or pads with circulating water to comply with MR compatibility requirements. However, these solutions are often suboptimal for small animals like mice scanned at ultra-high magnetic fields with long-bore MR scanners. We designed and built an MR cradle with an integrated water chamber, maximizing the contact surface with the mouses body. This large contact surface helps maintain body temperature without overheating the animal, thus reducing the risk of burns and hyperthermia. Our cradle keeps the mouses body temperature stable within the physiological range during an MRI session and fits the bore of a Bruker 17.2T scanner. We share the 3D drawings and all the information needed to replicate the cradle. Our design can be adapted to work on preclinical scanners with similar bore sizes and customized to add stimulation devices.

Auteurs: Romain Gaudin, Jeremy Bernard, Melissa Glatigny, Davide Boido

Dernière mise à jour: 2024-12-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.29.630663

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.29.630663.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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