مقالة منهجية

تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ في الفئران التي تتصرف باستخدام مجسات السيليكون الخطية متعددة السيقان

يوليو 8, 2025

في هذه المقالة

الملخص

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المصدر: Sauer، J.، et al. تسجيل التذبذبات المقيدة مكانيا في الحصين للفئران التصرفية.

يحدد هذا الفيديو بروتوكولا لزرع مسبار سيليكون خطي متعدد السيقان في دماغ الفأر لقياس إمكانات المجال المحلي. يتضمن الإجراء تثبيت المسبار في وحدة تجسيمية ، ووضعه بدقة فوق منطقة الدماغ المستهدفة ، وإدخاله في الدماغ ، وتثبيته بأسمنت الأسنان. بعد الزرع ، يتم حماية التجميع بغلاف. بعد التعافي ، يسمح الإعداد بتسجيل إمكانات المجال المحلي ، مما يوفر رؤى حول النشاط العصبي.

البروتوكول

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على نماذج حيوانية من قبل لجنة رعاية المؤسسية المحلية ومجلس المراجعة البيطرية JoVE.

< p class = "jove_title" >1. الاستعدادات

  1. تصميم وبناء أداة إدخال مناسبة تحمل بشكل عابر مسبار السيليكون وموصل القطب أثناء عملية الزرع. انظر الشكل 1 للحصول على مثال لأداة الإدراج المخصصة.
  2. حرر مسبار السيليكون وموصل القطب الكهربائي بعناية من عبوته باستخدام ملقط ذو رؤوس من السيراميك.
  3. ارفع لوحة الموصل وثبتها بإحكام باستخدام مشبك تمساح متصل بحامل.
  4. باستخدام مجسم ، قم بمحاذاة المسبار مع أداة الإدخال باستخدام ملقط ذو رؤوس من السيراميك. ضع طبقة ~ 2 مم من شمع البارافين المذاب بالكي للصق المسبار بأداة الإدخال. احرص على عدم لمس سيقان المسبار أثناء هذا الإجراء.
  5. قم بتثبيت موصل القطب الكهربائي في عمود أداة الإدخال باستخدام شريط لاصق قياسي. لاحظ أنه اعتمادا على الشركة المصنعة ، قد تحتاج الأسلاك الأرضية إلى اللحام بلوحة موصل القطب الكهربائي قبل الزرع. قم بإزالة العزل من قطعتين قصيرتين من الأسلاك النحاسية المعزولة بالورنيش باستخدام لحام القصدير المطبق بمكواة لحام (400 درجة مئوية). قم بلحام الأسلاك الأرضية بالفتحات المناسبة في لوحة موصل القطب.
  6. قم بإزالة عزل قطعتين إضافيتين من الأسلاك النحاسية. لف كل سلك نحاسي مكشوف ثلاث مرات حول برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ (قطر 1 مم ، طول 2 مم). قم بتطبيق التدفق المناسب لحام الفولاذ ولحام السلك النحاسي في الجزء السفلي من الغطاء اللولبي. تأكد من أن النصف السفلي من الخيط اللولبي يظل خاليا من لحام القصدير.
  7. استخدم مقياسا متعددا للتحقق من التلامس الكهربائي بين السلك والمسمار.
  8. قم بتطهير سيقان مسبار السيليكون والبراغي الأرضية عن طريق الغمر في 70٪ من الإيثانول (10 ثوان).
  9. قم بإعداد غطاء واقي لغرسة المسبار عن طريق قطع رأس ماصة باستور البلاستيكية إلى النصف.
< p class = "jove_title" >2. جراحة الزرع

  1. تعقيم الأدوات الجراحية (المقص ، الملقط الدقيق ، المشابك الجراحية) باستخدام معقم الخرز الساخن. امسح جميع الأسطح بنسبة 70٪ من الإيثانول.
  2. تحفيز التخدير بنسبة 3٪ من الأيزوفلوران في الأكسجين الذي يتم توصيله عند ~ 1 لتر / دقيقة.
    1. للصيانة ، استخدم 1 - 1.5٪ إيزوفلوران. لاحظ أن تركيز الأيزوفلوران المطلوب لتحقيق التحمل الجراحي يمكن أن يختلف من لآخر.
    2. يتم تحقيق التحمل الجراحي المستقر عندما يفشل في الاستجابة لقرص أصابع القدم. راقب معدل تنفس الفأر واضبط تركيز الأيزوفلوران إذا لزم الأمر.
    3. ضع مرهما على عيون لمنع الجفاف.
  3. قم بتركيب الماوس في إطار تجسيمي عن طريق إدخال قضبان الأذن برفق في قناة الأذن. بمجرد تثبيت رأس الفأر بواسطة قضبان الأذن ، ضع قطعة فم فوق الخطم لتوصيل الأيزوفلوران بشكل مستمر. ضع الماوس على منشفة أو وسادة فوق وسادة تدفئة وحقن البوبرينورفين تحت الجلد (0.05 - 0.1 مجم / كجم من وزن الجسم) لضمان تسكين الألم بعد الجراحة.
  4. احلق الرأس باستخدام ماكينة حلاقة قياسية وقم بتطهير الجلد بنسبة 70٪ من الإيثانول. باستخدام المقص الجراحي ، قم بعمل شق في الجلد على طول خط الوسط للجمجمة وافتح الجلد باستخدام المشابك الجراحية.
  5. قم بمحاذاة رأس بمساعدة أداة محاذاة تجسيمية لتسوية بريجما ولامدا. يجب أن يكون هناك أقل من 50 ميكرومتر من إزاحة الارتفاع بين بريجما ولامدا. علاوة على ذلك ، قم بتسوية الرأس على طول المحور الوسيط الوحشي عن طريق قياس العمق من بريجما على سطح الجمجمة على مسافات محددة من اليسار واليمين (على سبيل المثال ، 1 مم يسار ويمين بريجما). اضبط إمالة الرأس إذا لزم الأمر.
  6. نظف الرأس ببيروكسيد الهيدروجين بنسبة 3٪ وامسحه حتى يجف بمناديل قطنية معقمة.
  7. تحديد موقع حج القحف بالنسبة إلى بريجما باستخدام أطلس تجسيمي مناسب.
  8. باستخدام رأس حفر 0.9 مم ، قم بحفر فتحتين لولبيتين في العظم فوق المخيخ لوضع مسامير الأرض والبراغي المرجعية. بالإضافة إلى ذلك ، من المستحسن وجود 1-3 ثقوب لتثبيت البراغي لتثبيت الزرع. يعتمد موقع مسامير التثبيت على موقع حج القحف. للزرع في الحصين ، ضع مسامير التثبيت فوق القشرة الجبهية الجدارية والجبهية المماثلة. أدخل البراغي في العظم باستخدام مفك براغي مناسب. احرص على عدم اختراق الدماغ.
  9. قم بإجراء حج القحف عن طريق ترقق الجمجمة ببطء باستخدام المثقاب في منطقة مستطيلة حول جانب الزرع. بلل العظام بشكل متكرر باستخدام عازلة الفوسفات المعقمة (PB). يمكن ثقب الجمجمة الرقيقة المتبقية وإزالتها برفق بمساعدة إبرة حقن دقيقة (27 جرام) وزوج من الملقط.
  10. اخترق الأم الجافية بعناية بإبرة حقن رفيعة (27 جم). قم بتشكيل خطاف صغير عن طريق ثني طرف الإبرة بزوج من الملقط واسحب الجافية للإزالة. ضع PB لمنع سطح الدماغ من الجفاف.
  11. قم بتركيب أداة إدخال القطب الكهربائي على حامل تجسيمي ، وقم بتصفير المسبار على بريجما ، وانقل المسبار إلى الإحداثيات التجسيمية فوق حج القحف. اخترق سطح الدماغ ببطء. تأكد من أن أعمدة المسبار لا تنحني. تجنب الزرع في الأوعية الدموية.
  12. اخفض المسبار ببطء حتى ~ 200 ميكرومتر فوق العمق المطلوب. قم بتغطية حج وجوب مسبار السيليكون بالفازلين المعقم للحماية. ضع أسمنت الأسنان لتثبيت قاعدة المسبار على برغي التثبيت في الجمجمة.
  13. مباشرة بعد تطبيق الأسمنت ، حرك المسبار ببطء إلى العمق المستهدف. يؤدي تقدم آخر ~ 200 ميكرومتر بعد تطبيق الأسمنت إلى تقليل الحركة الجانبية للمسبار ويضمن الحد الأدنى من تلف الأنسجة في المنطقة المستهدفة. لاحظ أن وقت معالجة الأسمنت المستخدم يمكن أن يؤثر على هذه الخطوة من البروتوكول. مع الأسمنت سريع المعالجة ، احذف هذه الخطوة وقم بزرع المسبار مباشرة في العمق المستهدف لتجنب تلف مسبار السيليكون.
  14. بعد معالجة الأسمنت ، حرر المسبار من أداة الإدخال عن طريق إذابة الشمع باستخدام الكي.
  15. حرر لوحة الموصل من جهاز الإدخال وضعها في مكان مناسب على الجمجمة باستخدام مشبك تمساح متصل بمقبض الإدخال. في حالة زرع المسبار في الحصين ، ضع لوحة الموصل على العظم الجداري المقابل. ثبت لوحة الموصل بالجمجمة باستخدام الأسمنت الأسنان.
  16. قم بلحام الأسلاك الأرضية والمرجعية للوحة الموصل بالأسلاك المتصلة بالمسمارين فوق المخيخ.
  17. قم بقص الغطاء الواقي إلى الارتفاع الصحيح وضعه فوق مسبار السيليكون. ثبت الغطاء على لوحة الموصل والجمجمة باستخدام الأسمنت الأسنان، وتجنب الجلد حول الجمجمة المكشوفة. عادة ما تكون خياطة الجلد حول موقع الزرع غير مطلوبة.
< ص class = "jove_title" >3. التعافي بعد الجراحة

  1. تطبيق العلاج المسكن المناسب لمدة يومين على الأقل (مثل الحقن تحت الجلد من البوبرينورفين كل 6 ساعات خلال النهار وفي مياه الشرب طوال الليل مع الكاربروفين (4 - 5 ملغ/كغ من وزن الجسم) تحت الجلد كل 24 ساعة). يوصى باستخدام غلاف واحد لمنع تلف الغرسة.
  2. اترك أسبوعا واحدا على الأقل للتعافي. استشر إرشادات رعاية المحلية.

4. الحصول على البيانات

  1. سجل LFPs من الفئران التي تتحرك بحرية باستخدام نظام الحصول على البيانات المناسب المتصل من خلال مبدل. للحصول على LFPs ، استخدم تردد أخذ العينات من 1 - 5 كيلو هرتز. ويلزم إجراء معدلات أخذ عينات أعلى (20-30 كيلو هرتز) إذا أريد تسجيل تصريفات وحدة واحدة مع LFP.
  2. قم بتخزين ملفات التسجيل الأولية للقنوات الفردية لتحليلها دون اتصال بالإنترنت.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "1" >figure-results-1
الشكل 1: صورة لأداة الإدراج. يتم توصيل مسبار السيليكون بدبوس حشرة ملتصق بقاعدة مشبك التمساح. يمكن إدخال عمود الحامل في مناور دقيق تجسيمي للزرع.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات المشبك التمساح مع حامل Reichelt Elektronik الرسن ZD-10D مسبار السيليكون كامبريدج نيوروتك سلسلة P 32 مجسم أوليمبوس ش.ز51 الأسلاك النحاسية المعزولة بالورنيش Bürklin Elektronik 89 و 232 مسامير أرضية Screws & More GmbH (screwsandmore.de) DIN 84 A2 M1x2 الجريان ستانول 114018 ملقط سيراميك أدوات العلوم الدقيقة 11210-60 شمع البارافين سيجما ألدريتش 327204 الكي أدوات العلوم الدقيقة 18010-00 لحام الحديد كورتز إيرسا OIC1300 ايثانول كارل روث 9065.1 ماصات باستور كارل روث ه.65.1 معقم حراري أدوات العلوم الدقيقة 18000-45 إطار تجسيمي ديفيد كوبف نموذج 1900 حامل القطب الكهربائي التجسيمي ديفيد كوبف نموذج 1900 إيزوفلوران آبفي ب 506 مكثف الأكسجين ريسبيرونيكس 1020007 بوبرينورفين Indivior UK Limited ماكينة حلاقة كهربائية تونديو Eco-XS وسادة التدفئة ثيرمولوكس 463265/-67 المشابك الجراحية أدوات العلوم الدقيقة 18050-28 بيروكسيد الهيدروجين سيجما ألدريتش H1009 مناديل قطنية معقمة كارل روث إيه إتش 12.1 نقب بروكسون ميكروموت 230 / إي إبرة حقن 21 جرام ب. براون 4657527 عازلة الفوسفات / محلول ملحي مخزن بالفوسفات الأطلس التجسيمي السفير 9.78 إ +12 مقص جراحي أدوات العلوم الدقيقة 14094-11 ملقط جراحي أدوات العلوم الدقيقة 11272-40 إبر حقن 27G ب. براون 4657705 الفازيلين الاسمنت للأسنان صن ميديكال سوبر بوند تي آند إم كاربروفين زويتيس ريماديل 50 مجم / مل تسجيل مكبر للصوت إنتان تكنولوجيز سي 3323 لوحة اقتناء USB إنتان تكنولوجيز سي 3004 كبلات التسجيل إنتان تكنولوجيز سي 3216 عاكس كهربائي عدسات دوريك HRJ-OE_FC_12_HARW

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Multi Shank Linear Silicon ProbeStereotaxic Frame ImplantationLocal Field Potential RecordingMouse Brain SurgeryDental Cement FixationCraniotomy ExposureAnchoring Screw AttachmentConnector Board WiringProtective Casing ApplicationPost Surgical Recovery

مقالات ذات صلة