Summary
हम इनवेसिवनेस को कम करने और स्पैटियोटेम्पोरल रिज़ॉल्यूशन में सुधार करने के लिए एक ग्राफीन सरणी-आधारित मस्तिष्क मानचित्रण प्रक्रिया प्रस्तुत करते हैं। ग्राफीन सरणी-आधारित सतह इलेक्ट्रोड एक जटिल मस्तिष्क में मस्तिष्क मानचित्रण के लिए दीर्घकालिक जैव-रासायनिकता, यांत्रिक लचीलापन और उपयुक्तता प्रदर्शित करते हैं। यह प्रोटोकॉल एक साथ और क्रमिक रूप से संवेदी मानचित्रों के कई रूपों के निर्माण की अनुमति देता है।
Abstract
कॉर्टिकल मानचित्र सेरेब्रल कॉर्टेक्स में सेंसरिमोटर उत्तेजनाओं के लिए स्थान-निर्भर तंत्रिका प्रतिक्रियाओं के स्थानिक संगठन का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिससे शारीरिक रूप से प्रासंगिक व्यवहारों की भविष्यवाणी सक्षम होती है। कॉर्टिकल मानचित्र प्राप्त करने के लिए विभिन्न विधियों, जैसे मर्मज्ञ इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोएन्सेफेलोग्राफी, पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी, मैग्नेटोएन्सेफेलोग्राफी और कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग किया गया है। हालांकि, ये विधियां खराब स्थानिक संकल्प, कम सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर), उच्च लागत और गैर-जैव-अनुकूलता द्वारा सीमित हैं या मस्तिष्क को शारीरिक क्षति का कारण बनती हैं। यह अध्ययन इलेक्ट्रोकॉर्टिकोग्राफी की एक विशेषता के रूप में एक ग्राफीन सरणी-आधारित सोमैटोसेंसरी मैपिंग विधि का प्रस्ताव करता है जो पिछले तरीकों की कमियों पर काबू पाने के लिए बेहतर जैव-रासायनिकता, उच्च स्थानिक संकल्प, वांछनीय एसएनआर और कम से कम ऊतक क्षति प्रदान करता है। इस अध्ययन ने चूहों में सोमैटोसेंसरी मैपिंग के लिए एक ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया। प्रस्तुत प्रोटोकॉल को न केवल सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स पर लागू किया जा सकता है, बल्कि श्रवण, दृश्य और मोटर कॉर्टेक्स जैसे अन्य कॉर्टिक्स पर भी लागू किया जा सकता है, जो नैदानिक कार्यान्वयन के लिए उन्नत तकनीक प्रदान करता है।
Introduction
एक कॉर्टिकल मैप स्थानीय पैच का एक सेट है जो सेरेब्रल कॉर्टेक्स में सेंसरिमोटर उत्तेजनाओं के लिए प्रतिक्रिया गुणों का प्रतिनिधित्व करता है। वे तंत्रिका नेटवर्क का एक स्थानिक गठन हैं और धारणा और अनुभूति के लिए भविष्यवाणी को सक्षम करते हैं। इसलिए, कॉर्टिकल मानचित्र बाहरी उत्तेजनाओं के लिए तंत्रिका प्रतिक्रियाओं का मूल्यांकन करने और सेंसरिमोटर जानकारी 1,2,3,4 को संसाधित करने में उपयोगी हैं। कॉर्टिकल मैपिंग के लिए इनवेसिव और नॉनइनवेसिव तरीके उपलब्ध हैं। सबसे आम आक्रामक तरीकों में से एक में 5,6,7,8 मानचित्रण के लिए इंट्राकॉर्टिकल (या मर्मज्ञ) इलेक्ट्रोड का उपयोग शामिल है।
मर्मज्ञ इलेक्ट्रोड का उपयोग करके ऑन-डिमांड उच्च-रिज़ॉल्यूशन कॉर्टिकल मानचित्रों का आकलन करने में कई बाधाओं का सामना करना पड़ा है। यह विधि एक सभ्य मानचित्र प्राप्त करने के लिए बहुत श्रमसाध्य है और नैदानिक उपयोग के लिए लागू करने के लिए बहुत आक्रामक है, जिससे आगे के विकास पर रोक लग जाती है। इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (ईईजी), पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी), मैग्नेटोएन्सेफलोग्राफी (एमईजी), और कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) जैसी हालिया तकनीकों ने लोकप्रियता हासिल की है क्योंकि ये कम आक्रामक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हैं। हालांकि, उनकी निषेधात्मक लागत और खराब समाधान को देखते हुए, उनका उपयोग सीमित संख्या में मामलों में 9,10,11 में किया जाता है। हाल ही में, बेहतर सिग्नल विश्वसनीयता के साथ लचीली सतह इलेक्ट्रोड ने काफी ध्यान आकर्षित किया है। ग्राफीन-आधारित सतह इलेक्ट्रोड दीर्घकालिक जैव-रासायनिकता और यांत्रिक लचीलेपन का प्रदर्शन करते हैं, जो एक जटिल मस्तिष्क 12,13,14,15,16 में स्थिर रिकॉर्डिंग प्रदान करते हैं। हमारे समूह ने हाल ही में कॉर्टिकल सतह पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन रिकॉर्डिंग और साइट-विशिष्ट न्यूरोस्टिम्यूलेशन के लिए एक ग्राफीन-आधारित मल्टीचैनल सरणी विकसित की है। यह तकनीक हमें एक विस्तारित अवधि के लिए संवेदी जानकारी के कॉर्टिकल प्रतिनिधित्व का ट्रैक रखने की अनुमति देती है।
यह लेख 30-चैनल ग्राफीन मल्टीइलेक्ट्रोड सरणी का उपयोग करके सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स के मस्तिष्क मानचित्र को प्राप्त करने में शामिल चरणों का वर्णन करता है। मस्तिष्क की गतिविधि को मापने के लिए, कॉर्टेक्स के सबड्यूरल क्षेत्र पर एक ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी रखी जाती है, जबकि फोरपॉ, फोरलिम्ब, हिंद पंजा, हिंदलिम्ब, ट्रंक और मूंछें लकड़ी की छड़ी से उत्तेजित होती हैं। सोमैटोसेंसरी-इवोकेड-पोटेंशियल (एसईपी) सोमैटोसेंसरी क्षेत्रों के लिए दर्ज किए जाते हैं। इस प्रोटोकॉल को अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों, जैसे श्रवण, दृश्य और मोटर कॉर्टेक्स पर भी लागू किया जा सकता है।
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Protocol
सभी पशु-हैंडलिंग प्रक्रियाओं को इंचियोन नेशनल यूनिवर्सिटी (आईएनयू-एआईएम-2017-08) की संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था।
1. सर्जरी के लिए पशु तैयारी
नोट: इस प्रयोग के लिए सेक्स पूर्वाग्रह के बिना स्प्राग डॉवले रैट (8-10 सप्ताह पुराना) का उपयोग करें।
- चूहे को 90 मिलीग्राम / किग्रा केटामाइन और 10 मिलीग्राम / किग्रा ज़ाइलेज़िन कॉकटेल इंट्रापरिटोनियल के साथ एनेस्थेटाइज करें। सर्जरी के दौरान संज्ञाहरण की वांछित गहराई को बनाए रखने के लिए, एक पूरक 45 मिलीग्राम / किग्रा केटामाइन और 5 मिलीग्राम / किग्रा ज़ाइलेज़िन कॉकटेल प्रदान करें जब चूहा जागने के लक्षण दिखाता है।
- पुष्टि करें कि चूहा गहरी संज्ञाहरण के तहत है और नियमित रूप से शरीर के प्रतिबिंबों जैसे पैर की अंगुली पिंच, पूंछ पिंच और कॉर्नियल रिफ्लेक्स की जांच करें।
- ट्रिमर का उपयोग करके आंखों और कानों के पीछे के बीच फर को शेव करें।
- आंखों को सूखने से बचाने के लिए उन पर एक नेत्र मरहम लगाएं।
2. कॉर्टिकल सतह जोखिम के लिए सर्जरी
- स्टीरियोटैक्सिक एडाप्टर के साथ स्टीरियोटैक्सिक उपकरण पर चूहे के सिर को ठीक करें। सर्जरी के दौरान 37 डिग्री सेल्सियस के शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए, चूहे को तापमान-नियंत्रित हीटिंग पैड पर रखें।
- तीन बार अल्कोहल और पोविडोन-आयोडीन के वैकल्पिक स्क्रब के साथ मुंडा क्षेत्र को स्टरलाइज़ करें।
- खोपड़ी को मजबूती से पकड़ने के लिए बल का उपयोग करें और सर्जरी क्षेत्र में स्थानीय संज्ञाहरण को प्रेरित करने के लिए सीधे खोपड़ी में सिरिंज के साथ 0.1 एमएल लिडोकेन (2%) इंजेक्ट करें।
- स्केलपेल के साथ 2-3 सेमी लंबा मध्य रेखा चीरा बनाएं और खोपड़ी को उजागर करने के लिए खोपड़ी को अलग करें।
- खोपड़ी को उजागर करने के लिए मच्छर ों के बल के साथ खोपड़ी को दबाएं।
- पेरीओस्टेम को हटाने के लिए खोपड़ी की सतह को बल के साथ खरोंचें।
- रीढ़ की हड्डी के शीर्ष पर अक्ष के ऊपर सिस्टर्ना मैग्ना को उजागर करने के लिए ओसीसीपिटल खोपड़ी पर मांसपेशियों को ब्लंट विच्छेदित करें।
- मस्तिष्कमेरु द्रव को बाहर निकालने के लिए ब्लेड के साथ सिस्टर्ना मैग्ना को इंजेक्ट करें और मस्तिष्क एडिमा को रोकने और सूजन को कम करने के लिए मस्तिष्कमेरु द्रव को लगातार अवशोषित करने के लिए सिस्टर्ना मैग्ना के चीरे के अंदर एक बाँझ धुंध डालें।
- एक पेंसिल का उपयोग करके, खोपड़ी पर एक आयताकार खिड़की को चिह्नित करें जो एंटेरोपोस्टीरियर अक्ष में 3 मिमी और दाएं गोलार्ध के ब्रेग्मा से दाईं पार्श्व दिशा में 6 मिमी मापी जाती है।
नोट: बेहतर साइनस टूटने से बचने के लिए मार्किंग को मध्य रेखा से 1 मिमी की दूरी सुरक्षित करनी चाहिए। - स्टीरियोटैक्सिक समन्वय के अनुसार चिह्नित क्षेत्र को ड्रिल करें और खोपड़ी को हड्डी के रोंगेर से हटा दें।
- ड्यूरा मैटर को हटाने के लिए, 26 ग्राम सुई की नोक को 90 ° तक मोड़ें, ड्यूरा मैटर में एक छेद बनाएं, ड्यूरा मैटर को उठाएं, उस छेद में बल डालें, और इसे बल के साथ फाड़ें।
- सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स पर खारा-गीला धुंध रखें ताकि इसे सूखने से बचाया जा सके।
3. रिकॉर्डिंग सिस्टम से जुड़े ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी की तैयारी
- एक ओनेटिक्स कनेक्टर के साथ एक ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी तैयार करें।
- खारा घोल लागू करके नुकसान पहुंचाए बिना ग्राफीन मल्टीइलेक्ट्रोड सरणी को अलग करें।
- कनेक्टर से संदर्भ और जमीन के तारों के बाहरी आवरण को हटा दें।
- ग्रैफीन इलेक्ट्रोड सरणी के साथ हेड स्टेज को कनेक्टर से कनेक्ट करें।
- रिकॉर्डिंग सिस्टम में हेड स्टेज से जुड़े इंटरफ़ेस केबल को प्लग करें।
- ग्रेफेन इलेक्ट्रोड सरणी कॉम्प्लेक्स को स्टीरियोटैक्सिक आर्म में सुरक्षित करें।
- सभी चैनलों से तंत्रिका संकेतों को पकड़ने के लिए, पूर्व निर्धारित स्टीरियोटैक्सिक निर्देशांक का पालन करते हुए, बिना किसी झुकाव के सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स पर सरणी को रखें।
- ओसीसीपिटल हड्डी के पीछे ऊतक के नीचे एक संदर्भ तार रखें और जमीन के तार को ग्राउंडेड ऑप्टिकल टेबल से कनेक्ट करें।
4. मैपिंग के लिए शारीरिक उत्तेजना और रिकॉर्डिंग एसईपी
- तंत्रिका संकेत रिकॉर्डिंग सॉफ्टवेयर खोलें।
- रिकॉर्डिंग सॉफ़्टवेयर वातावरण सेट करें: (1) बिजली लाइन से शोर को हटाने के लिए एसईपी और नॉच फ़िल्टर (60 या 50 हर्ट्ज, घरेलू विद्युत शक्ति की आवृत्ति) के लिए नमूना दर निर्धारित करें।
- मूंछ मैपिंग के लिए, मूंछ को एक महीन छड़ी से मोड़ें।
- बॉडी मैपिंग के लिए लकड़ी की छड़ी से लगातार फोरपॉ, फोरलिम्ब, हिंद पंजा, हिंदलिम्ब और ट्रंक को घुमाएं।
- संकेतित समय के लिए डेटा अधिग्रहण प्रणाली में तंत्रिका संकेतों को रिकॉर्ड करें।
5. पशु इच्छामृत्यु
- सभी रिकॉर्डिंग प्रक्रियाओं के बाद, >5% आइसोफ्लुरेन का उपयोग करके संज्ञाहरण के साथ चूहों का बलिदान करें और ग्रीवा विच्छेदन करें।
6. कॉर्टिकल मैपिंग के लिए एसईपी माप।
- सिग्नल विश्लेषण के लिए MATLAB कोड-नामित read_Intan_RHS2000_file.m खोलें।
नोट: read_Intan_RHS2000_file.m "https://intantech.com/downloads.html?tabSelect=Software" से डाउनलोड किया जा सकता है। - चलाएँ बटन क्लिक करें, ".rhs" फ़ाइल नाम एक्सटेंशन के साथ रिकॉर्डिंग फ़ाइल का चयन करें, और फ़ाइल संसाधित होने और पढ़ने की प्रतीक्षा करें.
- रिकॉर्डिंग डेटा का 2 डी लाइन प्लॉट बनाने, एसईपी खोजने और सभी चैनलों में एसईपी के आयाम की गणना करने के लिए "प्लॉट (टी, amplifier_data ("चैनल नंबर", :))" कमांड दर्ज करें।
नोट: "चैनल नंबर" पर चैनल नंबर दर्ज करें। उदाहरण के लिए, "प्लॉट (टी, amplifier_data (1,:))" चैनल 1 का 2 डी लाइन प्लॉट बनाता है। इसके अलावा, जब प्रयोगकर्ता प्रतिक्रिया के आयाम की गणना करता है, तो प्रत्येक चैनल से दर्ज की गई प्रतिक्रिया चुनें। - एसईपी के आयाम के अनुसार ग्रिड को एक अलग रंग के साथ रंगकर डेटा प्राप्त करें।
नोट: MATLAB कमांड "imagesc" एक स्थलाकृतिक मानचित्र को अधिक तेज़ी से प्राप्त करने में मदद करता है।
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Representative Results
यह प्रोटोकॉल बताता है कि मस्तिष्क की सतह पर एक ग्राफीन मल्टीचैनल सरणी कैसे लगाई जाती है। सोमैटोसेंसरी मानचित्र का निर्माण भौतिक उत्तेजनाओं के लिए तंत्रिका प्रतिक्रियाओं को प्राप्त करके और प्रतिक्रिया के आयाम की गणना करके किया गया था। चित्र 1 इस प्रयोग की योजना को दर्शाता है।
चित्रा 2 ए एक ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी की संरचनात्मक विशेषताओं को प्रस्तुत करता है। इलेक्ट्रोड के बीच सब्सट्रेट के थ्रू-छेद होते हैं। ये छेद इलेक्ट्रोड को कॉर्टिकल सतह (चित्रा 2 बी) से दृढ़ता से संपर्क करने में मदद करते हैं। कॉर्टेक्स में इलेक्ट्रोड का मजबूत आसंजन कम शोर के साथ तंत्रिका संकेतों को रिकॉर्ड करने में मदद करता है।
चित्रा 2 सी (बाएं) विभिन्न रंगों में कोडित मूंछ, ट्रंक, पंजे और अंगों को उत्तेजित करके प्राप्त स्थान-निर्भर तंत्रिका प्रतिक्रियाओं को दर्शाता है। एक चूहा होमुनकुलस, चूहे का लघु शरीर, सोमाटोसेंसरी कॉर्टेक्स मानचित्र (चित्रा 2 सी, दाएं) में प्रत्येक रंग के आकार के वास्तविक अनुपात के साथ खींचा गया है।
चित्रा 2 डी प्रत्येक शरीर के हिस्से से जुड़े रंगों के साथ उत्तेजना-विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को प्रस्तुत करता है। प्रतिक्रियाओं को कॉर्टेक्स की सतह पर रखे गए ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी के माध्यम से दर्ज किया जाता है। ग्राफीन सरणी से दर्ज किए गए डेटा का उपयोग करके, आयाम-निर्भर सोमैटोसेंसरी मानचित्र प्राप्त करने के लिए एसईपी के आयाम की गणना की जाती है।
संवेदी उत्तेजना-प्रेरित स्थानीय क्षेत्र क्षमता सोमैटोसेंसरी मानचित्र के निर्माण को सक्षम करती है। प्रत्येक शरीर उत्तेजना के लिए प्रतिक्रिया का आकार कृंतक होमुनकुलस पैदा करता है। प्रत्येक रंग एक अलग शरीर के हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है (चित्रा 3)।
इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके अधिग्रहित कॉर्टेक्स मानचित्र सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स के भीतर विशिष्ट क्षेत्रों को प्रकट करता है जो मूंछ, अग्रपंजे, अग्रभाग, पिछले पंजे, हिंदलिम्ब्स और ट्रंक का जवाब देते हैं। यह प्रत्येक शरीर के हिस्से के लिए शारीरिक उत्तेजना जानकारी को संसाधित करने में कॉर्टिकल क्षेत्र की भागीदारी की सीमा में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
चित्र 1: प्रयोग सेटअप का योजनाबद्ध। ग्राफीन-आधारित इलेक्ट्रोड सरणी सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स से जुड़ी होती है, और मूंछें या शरीर के अन्य अंग कोमल स्पर्श से उत्तेजित होते हैं। मोटी लाल रेखा केबल का प्रतिनिधित्व करती है, और पतली लाल और नीली रेखाएं जमीन और संदर्भ तारों का प्रतिनिधित्व करती हैं। काला बिंदु ब्रेग्मा को इंगित करता है। डेटा अधिग्रहण प्रणाली USB के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़ा हुआ है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: कॉर्टिकल सतह पर मस्तिष्क मानचित्रण के लिए ग्राफीन-आधारित माइक्रोइलेक्ट्रोड सरणी। (ए) ग्राफीन-आधारित इलेक्ट्रोड सरणी का योजनाबद्ध। (बी) कॉर्टिकल सतह पर ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी की ऑप्टिकल छवि। (सी) चूहे के श्रवण और सोमैटोसेंसरी कॉर्टिकिस। श्रवण और सोमैटोसेंसरी क्षेत्रों के दो नक्शे श्रवण उत्तेजनाओं का जवाब देते हैं जिसमें विभिन्न आवृत्ति टोन और शारीरिक उत्तेजना एं प्रत्येक शरीर के हिस्से पर लागू होती हैं। (डी) कॉर्टिकल सतह पर ग्राफीन-इलेक्ट्रोड सरणी की 30-चैनल (संदर्भ और ग्राउंड इलेक्ट्रोड को छोड़कर) रिकॉर्डिंग। बॉक्स रंग कॉर्टिकल सतह के भौगोलिक स्थानों के साथ सहसंबंधित हैं। आंकड़े ली एट अल (2021) से अनुकूलित और संशोधित किए गए हैं। 4कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्र 3: सोमैटोसेंसरी मानचित्र। (ए) कॉर्टिकल परतों (बाएं) में तंत्रिका रिकॉर्डिंग का स्थान। एक कॉर्टिकल सतह मानचित्र एक ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। एक रंग-कोडित सोमैटोसेंसरी मानचित्र जो प्रतिक्रिया आयामों का उपयोग करके बनाया गया है और होमुनकुलस (दाएं) के साथ अतिव्यापी है। (बी) प्रत्येक शरीर के अंग की उत्तेजना के बाद कॉर्टिकल एसईपी और नक्शे रिकॉर्ड किए गए। यह आंकड़ा ली एट अल (2021) से अनुकूलित और संशोधित किया गया है। 4कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
प्रस्तुत प्रोटोकॉल एक गहन, चरण-दर-चरण प्रक्रिया प्रदान करता है जो बताता है कि ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी का उपयोग करके चूहों की सोमैटोसेंसरी प्रतिक्रियाओं तक कैसे पहुंचा जाए और मैप किया जाए। प्रोटोकॉल-अधिग्रहित डेटा एसईपी हैं जो सोमैटोसेंसरी जानकारी प्रदान करते हैं जो प्रत्येक शरीर के हिस्से से सिनैप्टिक रूप से जुड़ा होता है।
इस प्रोटोकॉल के कई पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए। मस्तिष्क एडिमा को रोकने और सूजन को कम करने के लिए मस्तिष्कमेरु द्रव निकालते समय, प्रयोगकर्ता के लिए यह महत्वपूर्ण है कि वह सिस्टर्ना मैग्ना के सामने स्थित ब्रेनस्टेम को नुकसान न पहुंचाए।
चेहरे की मूंछें आसपास के बारे में स्पर्श संवेदी जानकारी प्रदान करती हैं, जैसे कि अंधेरा और संकीर्ण वातावरण। तदनुसार, कृंतक मूंछें विक्षेपण दिशाओं, उत्तेजना तीव्रता और उत्तेजित मूंछों के स्थान के माध्यम से किसी वस्तु को समझने के लिए पर्याप्त रूप से विकसित होती हैं। सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स प्रत्येक मूंछ की झुकने की दिशा, तीव्रता और स्थान पर अलग-अलग प्रतिक्रिया देता है18,19. इसलिए, इस प्रोटोकॉल में निरंतर तीव्रता और दिशा के साथ सभी मूंछें उत्तेजित होती हैं।
यह प्रोटोकॉल गहरी मस्तिष्क संरचनाओं में उत्पन्न संकेतों को रिकॉर्ड नहीं कर सकता है क्योंकि हमारे ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी कॉर्टिकल सतह पर लगाए गए हैं। इस प्रकार, प्रयोगकर्ता यह नहीं पहचान सकता है कि तंत्रिका प्रतिक्रियाओं के विषय में कॉलमर नेटवर्क को पदानुक्रमित रूप से कैसे व्यवस्थित किया जाता है।
यह प्रोटोकॉल पिछले रिकॉर्डिंग विधियों से बेहतर है क्योंकि ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी कम आक्रामक, अनुकूलनीय और जैव-संगत 12,13,14,15,16 है। इसके अलावा, ग्राफीन इलेक्ट्रोड सरणी में संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए >30 चैनल होते हैं, इस प्रकार एकल या टेट्रोड इलेक्ट्रोड की तुलना में तेजी से कॉर्टिकल मैपिंग सक्षम होती है। जब भी15,20 की आवश्यकता होती है, इस प्रोटोकॉल को अन्य कॉर्टिकल क्षेत्रों पर लागू किया जा सकता है। प्रयोगकर्ता श्रवण या दृश्य मानचित्रों के रूप में श्रवण और दृश्य जानकारी निकालने के लिए श्रवण या दृश्य प्रांतस्था पर इलेक्ट्रोड सरणी रख सकता है। अंत में, इस विधि को क्रोनिक आरोपण और तंत्रिका रोगों के निदान के लिए लागू किया जा सकता है, जैसे कि स्ट्रोक, मिर्गी, टिनिटस और पार्किंसंस रोग।
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Disclosures
हमारे पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है।
Acknowledgments
इस काम को इंचियोन नेशनल यूनिवर्सिटी (इंटरनेशनल कोऑपरेटिव) द्वारा सुंगगु यांग के लिए समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1mL syringe | KOREAVACCINE CORPORATION | injecting the drug for anesthesia | |
| 3mL syringe | KOREAVACCINE CORPORATION | injecting the drug for anesthesia | |
| Bone rongeur | Fine Science Tools | 16220-14 | remove the skull |
| connector | Gbrain | Connect graphene electrode to headstage | |
| drill | FALCON tool | grind the skull | |
| drill bits | Osstem implant | grind the skull | |
| Graefe iris forceps slightly curved serrated | vubu | vudu-02-73010 | remove the tissue from the skull or hold wiper |
| graphene multielectrode array | Gbrain | records signals from neuron | |
| isoflurane | Hana Pharm Corporation | sacrifce the subject | |
| ketamine | yuhan corporation | used for anesthesia | |
| lidocaine(2%) | Daihan pharmaceutical | local anesthetic | |
| Matlab R2021b | Mathworks | Data analysis Software | |
| mosquito hemostats | Fine Science Tools | 91309-12 | fasten the scalp |
| ointment | Alcon | prevent eye from drying out | |
| povidone | Green Pharmaceutical corporation | disinfect the incision area | |
| RHS 32ch Stim/Record headstage | intan technologies | M4032 | connect connector to interface cable and contain intan RHS stim/amplifier chip |
| RHS 6-ft (1.8m) Stim SPI interface cable | intan technologies | M3206 | connect graphene electrode to headstage |
| RHS Stim/Recording controller software | intan technologies | Data Acquisition Software | |
| RHS stimulation/ Recording controller | intan technologies | M4200 | |
| saline | JW Pharmaceutical | ||
| scalpel | Hammacher | HSB 805-03 | |
| stereotaxic instrument | stoelting | fasten the subject | |
| sterile Hypodermic Needle | KOREAVACCINE CORPORATION | remove the dura mater | |
| Steven Iris Tissue Forceps | KASCO | 50-2026 | remove the dura mater |
| surgical blade no.11 | FEATHER | inscise the scalp | |
| surgical sicssors | Fine Science Tools | 14090-09 | inscise the scalp and remove the dura mater |
| wooden stick | whisker stimulation | ||
| xylazine | Bayer Korea | used for anesthesia |
References
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