أصبحت التسجيلات المستندة إلى أقطاب كهربائية متعددة من السيليكون شائعة بشكل متزايد لقياس النشاط العصبي عبر العديد من مناطق الدماغ بدقة جهد الفعلالفردي 1،2،3،4. على مدى العقد الماضي ، نمت تقنية التسجيل عالية الكثافة بشكل كبير. يمكن أن تستوعب أقطاب التسجيل الحالية القائمة على السيليكون عدد القنوات العالية والألياف الضوئية وأجهزة تسجيل القشرة الكهربائية (ECoG)5،6. علاوة على ذلك ، يسمح الزرع المزمن لهذه الأقطاب الكهربائية بتسجيلات طويلة المدى7،8.
على الرغم من التطورات التكنولوجية الحديثة ، لا يزال استهداف الهياكل الذيلية العميقة مثل جذع الدماغ باستخدام مجسات متعددة القنوات أمرا صعبا. عند استهداف هياكل جذع الدماغ مثل الرمادي البطني الوحشي حول القناة (vlPAG) ، تتمثل إحدى العقبات المهمة في تحديد مسار المسبار الذي يتجنب الأوعية الدموية الرئيسية ، على سبيل المثال ، الجيوب الأنفية الوريدية السهمية العلوية والجيب الوريدي المستعرض. يمكن أن تسبب إصابة هذه الأوردة الكبيرة نزيفا حادا ، وتلفا في أنسجة المخ الأساسية ، وحتى الموت9،10. نقترح استهداف هياكل جذع الدماغ من الإحداثيات الأمامية بزاوية ، مما يسمح لمسبار التسجيل باختراق الدماغ أسفل هياكل الأوعية الدموية عالية الخطورة (انظر الشكل 1). هذا النهج الزاوي ، مقارنة بالنهج الرأسي ، يزيد من عدد مناطق الدماغ التي يمكن الوصول إليها للتسجيل. بالإضافة إلى ذلك ، في الظروف التجريبية التي تكون فيها تسجيلات ECoG مطلوبة ، يوفر النهج الأمامي الزاوي مزيدا من سطح الجمجمة المتاح لزرع سماعة الرأس ECoG ، حيث يتم وضع نافذة حج القحف لإدخال المسبار في الأمام10،11.
يظل تحديد مجموعات الخلايا والدوائر المحددة المسؤولة عن تغيرات نوم حركة العين السريعة الناجمة عن التخدير هدفا رئيسيا لأبحاث التخدير. وبالتالي ، كان الهدف هنا هو الوصول بشكل متكرر وموثوق به إلى vlPAG - منطقة جذع الدماغ المرتبطة بنوم حركة العين السريعة - للحصول على وحدة واحدة ، تسجيلات متعددة الأقطاب الكهربائية في الفئران الثابتة بالرأس قبل وأثناء تخدير سيفوفلوران12،13. استخدمت الدراسات السابقة قياسات إمكانات المجال المحلي الكهربية (LFP) ل vlPAG في الفئران المستيقظة لتحديد تغيرات الحالة العصبية المرتبطة بالتخدير14،15. ومع ذلك ، فإن قياسات LFP حساسة في المقام الأول للنشاط المشبكي ، وليس إمكانات العمل ، داخل المنطقة المسجلة16. وبالتالي ، لا يزال هناك فهم محدود لكيفية تأثير التخدير بشكل مباشر على أنماط النشاط العصبي التي تنتجها الخلايا العصبية vlPAG. هنا ، يتم وصف طريقة للحصول على تسجيلات خلية عصبية مفردة عالية الكثافة من جذع دماغ الفئران الثابتة بالرأس. يمكن أيضا تكييف هذه الطريقة لتسجيل نشاط الخلايا العصبية المفردة من مختلف هياكل جذع الدماغ العميقة والخلفية الأخرى.