Method Article

طريقة مصفوفة محرك الأقراص الدقيقة للتسجيل الفيزيولوجي الكهربي من مناطق دماغية متعددة

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

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

المصدر: Shikano ، Y. ، et al. تسجيلات متزامنة لإمكانات المجال المحلي القشري ، ومخطط كهربية القلب ، ومخطط كهربية العضل ، وإيقاع التنفس من فأر يتحرك بحرية.

يوضح الفيديو التسجيل الفيزيولوجي الكهربي المتزامن من مناطق متعددة من الدماغ في الفئران باستخدام مجموعة محرك صغير تكاملية. يتم وضع أقطاب التسجيل في البصلة الشمية ، والأقطاب الكهربائية المرجعية في القشرة الأمامية ، وأقطاب مصفوفة الدفع الصغير في الحصين. يسمح للفأر بالبحث عن الطعام بحرية ، ويتم تسجيل التسجيل المتزامن من جميع الأقطاب الكهربائية المزروعة باستخدام المصفوفة.

Protocol

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.

1. إعداد مصفوفة Micro-Drive التكاملية

  1. قم بإنشاء مصفوفة محرك أقراص صغيرة لتسجيلات إمكانات المجال المحلي القشرية (LFP) كما هو موضح في مكان آخر. اترك ما لا يقل عن 6 ثقوب معدنية مفتوحة على لوحة واجهة القطب الكهربائي (EIB) لاستخدامها كقنوات تخطيط كهربية القلب / تخطيط كهربية العضل / معدل التنفس (ECG / EMG / BR) متصلة بأسلاك bioflex كما هو موضح في 1.2.
  2. قم بقطع سلك bioflex إلى 6 قطع بأطوال 5.0 سم. انزع طلاء البولي تترافلورو إيثيلين (PTFE) لكلا طرفي جميع قطع الأسلاك بأطوال ~ 5.0 مم. قم بتوصيل أحد طرفي كل قطعة من قطع الأسلاك بأحد الثقوب المعدنية المفتوحة (قنوات ECG / EMG / BR) في EIB باستخدام دبوس ذهبي.
  3. قطع سلك المينا إلى قطعتين بطول 5.0 سم. لحام أحد طرفي كل من هذه الأسلاك بالقنوات الأرضية / المرجعية (g / r) على EIB (الشكل 1).
  4. لتحضير أقطاب تخطيط القلب ، قم بقطع سلك bioflex إلى قطعتين بحجم 16 سم. انزع طلاء PTFE لنهايات هذه القطع السلكية بأطوال ~ 5.0 مم على أحد طرفيه (نهاية قصيرة) و ~ 15 مم على الطرف الآخر (نهاية طويلة).
  5. قم بتشكيل حلقة سلكية بقطر 2.0 مم عن طريق ثني الطرف الطويل للسلك وتثبيت شكل الحلقة عن طريق اللحام.
  6. لتحضير أقطاب كهربية الكهربية الكهربية ، قم بقطع سلك bioflex إلى قطعتين بأطوال 8 سم. انزع طلاء PTFE من طرفي هذه القطع السلكية بأطوال ~ 5.0 مم.
  7. لتحضير أقطاب BR ، قم بقص سلك bioflex إلى قطعتين بأطوال 6.0 سم. انزع طلاء المينا لطرفي هذه القطع السلكية بأطوال ~ 5.0 مم. لحام أحد طرفي كل قطعة من هذه القطع السلكية على رأس برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ (قطر الجذع: 1.0 مم ، طول الجذع: 4.0 مم).
  8. لتحضير الأقطاب الكهربائية الأرضية / المرجعية (غرام) ، قم بتقطيع سلك المينا إلى قطعتين بأطوال 6.0 سم. انزع طلاء المينا لطرفي هذه القطع السلكية بأطوال ~ 5.0 مم. لحام أحد طرفي كل قطعة من هذه القطع السلكية على رأس برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ (قطر الجذع: 1.4 مم ، طول الساق: 3.0 مم).
  9. يقوم الغاز بتعقيم جميع الأقطاب الكهربائية والبراغي غير القابل للصدأ ويحافظ عليها في مكان نظيف.

2. زرع مصفوفة محرك الأقراص الصغيرة التكاملية وأقطاب BR

  1. إصلاح الفئران على جهاز تجسيم. قم بعمل شق ~ 3.0 سم على الرأس على طول خط الوسط من النقطة بين العينين إلى منطقة الرقبة. كشف الجمجمة.
  2. قم بعمل قطعتين دائريتين بأقطار 0.7-1.0 مم فوق البصلة الشمية 11.0 مم أمامية و 1 مم ثنائية إلى بريجما باستخدام مثقاب عالي السرعة. قم بزرع قطبين كهربائيين BR في الجمجمة حتى يتم ربط أطراف السيقان اللولبية بسطح الدماغ.
  3. قم بعمل قطعتين دائريتين بقطر 0.7-1.0 مم فوق القشرة الأمامية 2.7 مم أمامية و 2.7 مم ثنائية إلى بريجما. زرع قطبين g / r في الجمجمة حتى يتم توصيل طرف الجذع اللولبي بسطح الدماغ.
  4. قم بعمل ستة إلى ثمانية ثقوب بأقطار 1.0 مم في المنطقة المحيطة بحج القحف الكبير. مسامير تثبيت الزرع (قطر الجذع: 1.4 مم ، طول الساق: 3.0 مم) في الجمجمة.
  5. قم بعمل حج قحف دائري كبير بقطر ~ 2.0 مم فوق الحصين ، 3.8 مم خلفي و 2.5 مم ثنائي إلى بريجما. ضع مصفوفة محرك الأقراص الصغيرة التكاملية بحيث يكون طرف القنية لمصفوفة محرك الأقراص موجودا فوق حج القحف الكبير
  6. املأ مساحة الفجوة بين طرف القنية وسطح الدماغ ب ~ 100 ميكرولتر من محلولين ، أي 0.5٪ (بالكتلة) ألجينات الصوديوم و 10٪ (بالكتلة) كلوريد الكالسيوم.
    ملاحظه: تشكل هذه العملية هلام شفاف في ~ 5 دقائق ، بعد خلط المحاللين على الجمجمة.
  7. قم بتغطية القنية ، وأقطاب BR ، وأقطاب g / r ، ومسامير التثبيت بأسمنت الأسنان بسمك 0.5 سم. احرص على عدم تغطية الأطراف المفتوحة لأقطاب BR و g / r بالأسمنت في هذه الخطوة.
  8. قم بلحام الأطراف المفتوحة لأقطاب ECG و EMG و BR و g / r بأطراف الأسلاك الفردية التي كانت متصلة مسبقا ب EIB (انظر الخطوتين 1.2 و 1.3).
  9. قم بتغطية الجزء السفلي من مجموعة محرك الأقراص الصغيرة التكاملية ، وجميع أسلاك القطب الكهربائي ، بالأسمنت الأسنان. تأكد من تغطية جميع أسلاك القطب الكهربائي بالكامل حتى لا يتمكن الجرذ من خدشها بعد الزرع.
  10. بعد استعادة الوعي الكافي للحفاظ على الاستلقاء القصي ، أعد إلى قفص منزله الزجاجي الشفاف ، واحتفظ به بمفرده مع حرية الوصول إلى الماء والطعام. بعد الجراحة ، عالج بالمضادات الحيوية (الجنتاميسين).
< p class = "jove_title" >3. في Vivo Recordings

ملاحظة: يتم تضخيم جميع الإشارات وأخذ عينات منها عند 2 كيلو هرتز وتصفية تمرير النطاق (0.1 - 500 هرتز) باستثناء أنشطة الوحدة (تم أخذ عينات منها عند 30 كيلو هرتز وفلترة ممر النطاق (500 - 6 كيلو هرتز)).

  1. قم بتوصيل EIB لمصفوفة محركات الأقراص الصغيرة المتكاملة بواجهة جهاز التسجيل.
  2. تقدم الرباعيات عن طريق تدوير البراغي لبضعة أسابيع بعد الجراحة. بمجرد أن تكون الرباعية مجاورة لمناطق الدماغ المستهدفة ، قم بتسوية الرباعيات في المناطق على مدى عدة أيام لتسجيلات مستقرة.
  3. راقب الإشارات الكهربائية بينما يتحرك بحرية في غرفة التسجيل.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

figure-results-1
الشكل 1: منظر علوي لبنك الاستثمار الأوروبي. يشتمل بنك الاستثمار الأوروبي على 24 قناة LFP قشرية (LFP) متصلة ب tetrodes ، وقناتين ECG ، وقناتين EMG ، وقناتين BR ، وقناتين أرضيتين (Gr). تم توصيل جميع القنوات باستثناء قنوات LFP بأسلاك معزولة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Materials

List of materials used in this article Name Company Catalog Number Comments FEP ربط الأسلاك التي تقطعت بهم السبل الفولاذ المقاوم للصدأ شركة كونر واير ، تشاتسوورث ، كاليفورنيا كما 633 سلك Bioflex المصرف EIB-36-PTB شركة Neuralynx، Bozeman، MT المصرف EIB-36-PTB بنك الاستثمار الأوروبي Cereplex م بلاك روك مايكروسيستمز ، سولت ليك سيتي ، يوتا منصة الرأس الرقمية Cereplex دايركت بلاك روك مايكروسيستمز ، سولت ليك سيتي ، يوتا نظام الحصول على البيانات سلك مغناطيس البولي يوريثين UEW Oyaide.com ، طوكيو ، اليابان UEW 0.14 مم 20 م سلك المينا SD-102 ناريشيجي ، طوكيو ، اليابان SD-102 مثقاب عالي السرعة سلسلة Minimo ONE الإصدار 2 Minitor المحدودة ، طوكيو ، اليابان سي 2012 امدادات طاقة الحفر عالية التبول بروفينيس 250 مل شركة Shofu Inc. ، كيوتو ، اليابان 213620136 الاسمنت للأسنان مخدر الصغيرة الآلات الحيوية ، تشيبا ، اليابان TK-7 مخدر بوبرينورفين هيدروكلوريد سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري B7536-1ML مسكن ألم إيزوفلوران DS فارما لصحة ، أوساكا ، اليابان إيزوفلو 250 مل الفازلين ، أبيض واكو بيور للصناعات الكيماوية المحدودة ، أوساكا ، اليابان هاتف 224-00165 مرهم بيطري ألجينات الصوديوم ناكالاي تيسك ، كيوتو ، اليابان 31131-85 ثنائي هيدرات كلوريد الكالسيوم واكو بيور للصناعات الكيماوية المحدودة ، أوساكا ، اليابان 031-00435 برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ M1.0×4.0 MonotaRO ، هيوغو ، اليابان 42617504 برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ لأقطاب BR برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ M1.4×3.0 MonotaRO ، هيوغو ، اليابان 42617687 برغي من الفولاذ المقاوم للصدأ للأقطاب الكهربائية والمثبتات g / r

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Micro drive ArrayElectrophysiological RecordingBrain Region RecordingStereotaxic SurgeryElectrode ImplantationDental Cement ApplicationCraniotomy ProcedureAnchor Screw PlacementSignal StabilizationFreely Moving Rat

Related Articles