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DOI: 10.3791/52554-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
在这里,我们演示了在人类疾病的新生啮齿动物模型中使用无线脑电图 (EEG) 技术。使用遥测技术,没有阻碍的连接,因此允许自然行为。
该程序的总体目标是有效地植入史诗般的发射器,以记录大鼠和小鼠等啮齿动物的高质量脑电图。这是通过首先暴露和干燥颅骨表面来实现的。第二步是在颅骨上钻孔,以插入发射器、电极和任何需要的接骨螺钉。
接下来,插入接骨螺钉并对齐发射器电极。最后一步是插入电极并用丙烯酸粘合剂将发射器固定到颅骨上。最终,数据采集视频和审查软件用于监测脑电图活动 24 7 以捕获所有脑电图事件,例如癫痫发作和发作间期尖峰。
这种方法的视觉演示至关重要,因为植入步骤很难学习。啮齿动物头骨的大小导致手术复杂但可训练。本演示文稿的主要目标是简化这种植入程序并使其易于重现。
当我们难以从癫痫的动物模型进行长期电图记录时,我们第一次想到了这种方法。在惊厥性癫痫发作期间,有线记录容易出现电伪影和电极颅骨接口上的不良压力。有线记录系统可能会因动物咀嚼系绳和抓挠植入物而失效。
该无线系统解决了所有这些问题,同时提供长达六个月的连续不间断脑电图记录。在准备手术时,请务必对递质进行完全消毒,将其浸泡在 70% 乙醇中,用无菌盐水冲洗,然后浸入无菌盐水中。把它留在那里,直到需要它。
最后的准备工作是确保手术部位的所有物品都经过消毒。用 70% 乙醇喷洒并擦拭周围区域和设备。麻醉动物后,在动物麻醉期间开始手术之前,请务必确认对脚趾捏没有反应。
每 15 分钟执行一次。应首先将麻醉的动物固定在立体定位框架中的位置。使用耳杆,但不要太紧,因为幼犬的皮肤非常柔软。
固定后,使用鼻锥输送 3% iso 氟。为了让动物保持温暖,请在其下方放置一个 37 摄氏度的加热垫。对于成年动物 也要润滑眼睛。
现在对切口部位进行消毒首先,用 70% 乙醇清洁头皮,然后用 Betadine 以圆周运动摩擦皮肤。然后给动物披上窗帘。首先非常小心地在头皮上沿着中线稍微在耳朵后面切开一个切口。
将切口延长约 2 厘米。年轻的幼崽头骨非常柔软。此外,只需一次切口即可切开,以便更快地愈合。
从而暴露头骨。接下来,使用动脉瘤夹,抓住颅骨,露出并干燥将连接发射器的区域。请记住,在年轻的幼崽中,颅骨没有融合。
然后擦干发射器将连接的头骨 为了获得牢固的粘合,请使用电烙笔止血。现在使用解剖标志和脑图谱,确定颅骨位置以放置钻孔进行记录。然后使用 Dremel 和 bur 型钻头,在记录位置创建两个直径不超过 300 微米的孔。
接下来,在小脑上方和 Lambda 后面,放置一个钻孔。对于参比电极,检查变送器的导线是否与针孔对齐。如果没有,请检查变送器的配合情况,并使用细尖镊子轻轻弯曲电极以与孔对齐。
现在用手术剪刀将它们修剪成所需的长度。它们应该延伸到硬脑膜上方以进行脑电图记录,或向下渗透到确定的大脑结构。现在,无需涂层,电极将足够的氰基丙烯酸酯涂在变送器上以完全覆盖它。
只是不要在电极上沾上胶水。如果变送器要进行表面记录,请将变送器放入孔中,然后用轻微的压力将其固定到位约一分钟。如果要从深部大脑结构中获取记录,请将发射器安装在套管支架上,并将其放在立体定位臂上。
将变送器电极放置在钻孔中而不被胶水污染至关重要。污染将导致信号质量下降。接下来,添加更多的氰基丙烯酸酯凝胶以牢固地连接发射器。
将胶水涂在发射器壁上的圆圈中。确保不要盖住天线。然后从注射器中将 100 微升化学促进剂涂抹在发射器的底部周围。
防止其接触周围组织。要去除促进剂,请用半毫升无菌盐水彻底清洗该区域。现在缝合发射器周围的皮肤而不覆盖它。
发射器的顶部应外化。为了获得良好的信号传输,请使用 Vijol 或丝缝合线。在处理娇嫩的幼崽时,发射器和周围胶水周围的皮肤应合理紧绷。
现在将动物从框架转移到温暖的毯子上 为了恢复,文本协议中提供了术后护理细节。将单个植入的动物转移到记录室中。一次只能监测一只植入的动物,但可以监测其他未植入的动物。
要设置记录仪,请将电源连接到接收器底座。接下来,通过 BNC 将底座连接到数据采集系统。现在将笼子放在信号接收器底座上。
信号灯应亮起。现在可以记录数据。首先,将接收器底座连接到广告转换器,然后将转换器连接到计算机。
使用软件设置,将录制的采样率设置为每秒 500 次。发射器发送 0.1 至 100 赫兹之间的 EEG 信号,每端每 VE 滚降 8 分贝设置高于奈奎斯特的适当采样率至关重要。我们建议每秒 500 个样本,同时观察动物的压力和脱水迹象。
幼崽在房间里的时间不应超过两个小时。发射器的设计具有最小的破坏性外形,根据电池容量,可以连续进行六个月的长电池寿命记录。P 12 及以上的小鼠对递质的耐受性非常好,年龄仅为 P 6 的大鼠也是如此。
氰基丙烯酸酯附着在颅骨上并不妨碍发育,允许在动物发育到成年的整个过程中持续收集数据一旦掌握,如果执行得当,这项技术可以在几分钟内完成。请记住,保持电极没有胶水污染很重要。请遵循此程序。可以进行其他方法,如定量癫痫发作检测分析,以回答其他问题,如癫痫持续状态的时间和严重程度。
这项技术将为癫痫研究人员研究新生儿癫痫发作和围产期中风的啮齿动物模型铺平道路。
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