小型猪大脑皮层电生理记录用柔性硬膜下皮层电图阵列植入

摘要

来源：Fallegger, F. 等，小型猪硬脑膜下柔性皮层脑电图（ECoG）阵列植入与长期皮层记录。J. Vis. Exp. (2023)。

本视频展示了在小型猪中植入柔性皮层电图阵列并进行长期皮层记录的过程。视频概述了将阵列通过手术植入小型猪听觉皮层上方，以及记录基础状态和声音刺激诱发的神经元动作电位的各个步骤。

方案

所有涉及动物模型的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. 柔性皮层电图（ECoG）阵列的外科植入

1. 麻醉
   1. 术前给药：将7只年龄为2-6个月（体重5-8 kg）的雌性哥廷根小型猪隔离并禁食过夜。皮下注射咪达唑仑（0.75 mg/kg）、阿托品（0.25 µg/kg）和氟哌啶醇（0.1 mg/kg）的混合制剂，待动物镇静后继续操作。操作前称量动物体重。
   2. 静脉通路建立：
      1. 将动物置于手术台上的加热垫上。通过面罩给予3%-3.5%的七氟烷以诱导麻醉。
      2. 在腹部放置心电图电极，在尾部安装血氧饱和度传感器，并将温度传感器插入鼻腔。
      3. 在耳缘静脉建立静脉通路，并用生理盐水预充的注射器确认回血通畅。使用眼膏保持眼睛湿润。
   3. 气管插管：静脉推注阿曲库铵（0.5 mg/kg）、氯胺酮（1 mg/kg）和芬太尼（1-2 µg/kg）。将动物仰卧位放置以便进行气管插管，插入4.5 mm的气管导管。
   4. 药物维持：插管后停止七氟烷麻醉，开始持续输注丙泊酚（10 mg/kg/h）、芬太尼（2 µg/kg/h）、阿曲库铵（0.2-0.5 mg/kg/h）以及生理盐水（4-7 mg/kg/h）。同时开始输注甘露醇（1 g/kg/....

结果

图1：柔性ECoG电极在脑部的微创植入。 (A) 颅骨手术入路，标示前囟位置。(B) 双侧开颅，硬脑膜清晰可见。(C) 第一侧半球的硬脑膜切开。(D) 柔性ECoG电极的硬膜下植入及硬脑膜闭合。(E) 第二侧半球的硬脑膜切开；使用钛桥固定第一侧半球的骨瓣。(F) 第二侧半球柔性ECoG电极的植入及硬脑膜闭合。(G) 第二侧半球骨瓣的固定。(H) 底板在颅骨上的定位。(I

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
骨钻	BBraun	Elan 4 配 GA861 手柄
骨钻头	BBraun	Neurocutter GP204R
骨蜡	Ethicon	W31G
导管	Venisystems	Abbocath 14G
明胶海绵	Pfizer	Gelfoam
插入式耳机	Etymotic	Etymotic ER2 插入式耳塞
恒电位仪	Gamry Instruments	Reference 600
脉冲发生器	AM Systems	Model 2100 隔离式脉冲刺激器
记录前置放大器	Multichannel systems	W2100-HS32
记录系统	Multichannel systems	W2100
螺丝刀	Medtronic	手柄：001201，轴：8001205
穿刺刀	Fine Science Tools	10316-14
皮肤缝合线	Ethicon	Vicryl 2-0
硬脑膜缝合线	Ethicon	Mersilk 5-0
提拉硬脑膜用缝合线	Ethicon	Prolene 6-0 配 BV-1 针
皮下缝合线	Ethicon	Vicryl 4-0
钛桥	Medtronic	TiMesh 015-2001-4	裁剪至所需尺寸
钛螺钉	Medtronic	9001635, 9001640
X射线系统	GE	GE OEC 9800 Plus C-Arm