癫痫Electrocorticograms（ECoGs）的操作，并睡在针刺大鼠和小鼠

该程序的总体目标是在动物模型中评估癫痫、睡眠和针灸的效果。该方法可以帮助回答神经科学领域关于如何在小动物模型中建立癫痫、分析睡眠和进行针灸的关键问题。该技术的主要优点是可以通过立体定位手术快速轻松地植入该学期的外侧皮层和外侧肌图电极。

演示此程序的是我实验室的研究生 Yi-Jou Wu。在通过对脚趾捏无反应确认适当的镇静深度后，将眼膏涂抹在第一组中 6 至 8 周龄的 250 至 350 克 Spregg Dolly 大鼠身上。用剪刀去除颅骨顶部的毛发。

通过连续使用聚维酮碘溶液和 75% 乙醇对皮肤进行消毒，然后注射抗生素以防止感染。接下来，将动物安装在立体定向机上，然后将耳杆放入耳道中。使用手术刀，沿着耳朵之间的颅骨做一个大约 2 厘米的中线尾部切口。

然后用止血钳夹住皮瓣，露出颅骨，并使用手术刀去除组织。当颅骨干净后，使用旋转工具在暴露骨骼的左半球和右半球的额叶、顶叶和枕叶以及小脑上钻八个直径约为 0.7 毫米的孔。然后将 8 个皮质电图电极拧入孔中，用于局灶性癫痫检测。

在另一组大鼠中，钻三个孔并将两个螺旋脑电图电极放在皮质的右额叶和顶叶上，其坐标与第一组中的坐标相同。接下来，在左小脑上放置第三个脑电图电极，使动物接地并减少信号伪影。将颈部皮肤和肌肉分开，将两个肌电图电极插入颈部肌肉。

在颅骨上钻另一个孔，并将显微注射引导管放入杏仁核的左中央核中。然后，在颅骨上钻一个 1.6 毫米的孔，并在顶叶皮层表面插入一个校准的 30 千伏恒温器，以监测皮质温度。将绝缘的皮层电图和肌电图电极引线布线到基座。

使用牙科丙烯酸树脂粘合基座，将套管引导到头骨，然后将保温器连接到系绳上。然后，用多孢菌素局部治疗切口以防止感染，并在手术后一周内给动物补充布洛芬和青霉素 G 的水。为了诱发局灶性颞叶癫痫，使用显微注射泵以每分钟 0.2 微升的速度通过注射引导套管将 0.5 微升毛果芸香碱注入杏仁核的左中央核。

为了诱发全身性癫痫伴复发性癫痫持续状态，每公斤毛果芸香碱 IP 注射 300 毫克。对于针灸，首先要手动定位穴位。例如，风池穴位于距离颈部耳朵之间的后正中线 3 毫米处。在确认感兴趣的穴位皮肤阻抗低后，将不锈钢针插入穴位 2 毫米深处。

然后，使用功能性电刺激器，通过针头向穴位输送 10 赫兹的 150 毫秒强度的 150 毫秒旁路脉冲。这里显示了从左半球顶叶上的皮层电图电极获得的主要癫痫样皮层电图。毛果芸香碱给药后，从皮层电图电极的其余部分检测到罕见的癫痫活动，表明局灶性颞叶癫痫诱导成功。

在 5 分钟内，对行为产生严重的胆碱能影响，严重程度逐渐增加，直到发生皮层电图全身性癫痫发作，然后是癫痫持续状态事件。在第一次 pentilene tetrasol 注射后的黑暗期，或在注射休息日的第二个黑暗期，直到第 5 次 pentilene tetrasol 注射，未观察到癫痫样皮质电图，以及自发性和复发性全身性癫痫。觉醒表现出高振幅肌电图和丰富的运动活动，当警觉状态从非 REM 或 REM 睡眠过渡到清醒时，皮质温度逐渐升高。

非快速眼动睡眠的特征是高振幅和低频率的同步皮层电图，肌电图振幅逐渐下降，无运动活动，以及当警觉状态从清醒过渡到 NREM 睡眠时皮层温度降低。在 REM 睡眠期间，皮层电波不同步，振幅减小。主要的电封装图功率密度发生在 θ 频率内。

肌电图活动最低，观察到阶段性体抽搐，皮质温度迅速升高。对双侧风池穴位施用 100 赫兹的电针会加剧毛果芸香碱诱导的癫痫样皮质电图，而 10 赫兹的电针会抑制癫痫样皮质电图。此外，毛果芸香碱给药到杏仁核的左中央核也会抑制 12 小时光/暗周期的光照期间的非快速眼动睡眠。

100 赫兹的电针进一步恶化了毛果芸香碱诱导的非快速眼动睡眠抑制。相比之下，在双侧风驰穴中进行 10 赫兹电针治疗可增加黑暗时期的非快速眼动睡眠本身，并阻断毛果芸香碱诱导的明亮时期非快速眼动睡眠的减少。一旦掌握，如果执行得当，这项技术可以在一个半小时内完成。

在尝试此程序之前，练习立体定位手术的技能直到熟练为止很重要。该技术发展后，为神经科学领域的研究人员探索针灸对癫痫和睡眠障碍的影响铺平了道路。看完这个视频，你应该对如何手术植入脑电图和肌电图电极、引导插管以及一个学期来评估睡眠模式和针灸对大脑活动的其他影响有一个很好的了解。