2017年11月30日
该协议描述了一种简单的方法, 并发记录的联合局部脑电图 (eeg) 和多层局部场电位在麻醉大鼠。在头骨上钻孔插入微电极的毛刺孔被证明能产生轻微的 EEG 信号失真。
该方法的总体目标是同时记录麻醉大鼠的共定位脑电图和局部场电位。要开始此过程,请在实验室秤上记录大鼠的体重。在异氟醚室中麻醉大鼠。
然后将其放在立体定位支架上,身体下方放一张纸巾,并将牙齿放在咬杆上。接下来,通过安装在鼻夹上的硬塑料鼻锥连续施用异氟醚。将锥体连接到小动物异氟醚麻醉系统。
之后,在老鼠休息的纸巾下方插入恒温加热垫,然后用两个耳杆固定老鼠的头部。使用直肠温度计监测体温。现在,剃掉动物的头顶。
然后,将眼药膏涂抹在眼睛上以防止角膜干燥。在暴露颅骨之前,将利多卡因滴剂滴在头皮上,轻轻按摩到皮肤上。之后,用手术刀在头皮上做一个大约 2 到 3 厘米的中线切口,露出头骨。
小心地分离胡须垫对侧的颞肌,使用夹克洁牙器和一对锯齿状弯曲解剖钳从颅骨刺激。必要时用棉签清洁颅骨。使用编织的丝绸不可吸收缝合线将分离的肌肉紧结系在头皮上,然后将缝合线牢固地系在立体定位框架上。
接下来,使用立体定位坐标定位桶状皮层,即前囟尾部 5 毫米处和 中线外侧 6 毫米处的 2 点。然后使用细尖的永久性记号笔在体感皮层的位置画一个点。在颅骨上钻一个直径小于 2 毫米的孔。
注意不要钻入硬脑膜。将孔的底部变薄至半透明。为防止颅骨在钻孔过程中过热,请每 10 到 15 秒在工作区域涂抹一次无菌盐水。
然后使用 27 号针头刺穿硬脑膜,以便插入微电极。之后,将带有大鼠的立体定位框架转移到安装在隔振工作站顶部的法拉第笼上。将连接到血氧仪控制单元的血氧仪传感器夹连接到大鼠的后爪上,以连续监测生理参数。
之后,用装有透明软鼻锥的微柔性通气装置更换坚硬的塑料鼻锥和鼻夹,以便轻松刺激晶须垫的一侧,而不会影响异氟醚的给药。接下来,将两个不锈钢刺激电极插入鼻锥切口露出的胡须垫上。之后,将刺激电极连接到隔离的电流刺激器。
随后,用镊子提起颈部中线的皮肤,用剪刀切开一到两厘米的切口,准备放置参比电极。在此过程中,使用棉签清洁并擦干毛刺孔周围的颅骨。小心地将导电 EEG 糊剂涂抹在 EEG 蜘蛛电极的平坦面上。
在蜘蛛电极上留下一个小孔,让多层微电极穿过孔,而不接触糊状物和蜘蛛电极。将蜘蛛电极与颅骨上的钻孔对齐,使 EEG 糊状物面向颅骨。小心地将蜘蛛电极压在颅骨上,通过 EEG 糊剂与颅骨牢固接触。
使用注射器上的针头去除任何遮挡毛刺孔的糊状物,并去除蜘蛛电极周围以外的过多脑电图糊状物,以便蜘蛛状电极和颅骨之间的接触在空间上受到电极大小的限制。然后,将 EEG 糊涂抹在 EEG 的参比电极上,并将其牢固地放在大鼠脖子后部的切口内。接下来,通过无源信号分配器将 EEG 电极连接到前置放大器,以获得低阻抗信号。
在这个阶段,测试脑电图探头的电阻,确保它低于 5 公斤欧姆。如果没有,请添加更多的脑电图糊剂,并确保蜘蛛电极与颅骨接触良好。随后,将显微作臂安装在立体定位框架上。
将线性 16 通道微电极连接到 16 通道急性头部阶段,牢固地夹在显微作器臂上。然后,将 EEG 糊涂抹在微电极的参比电极上,然后将其牢固地放置在切口内,靠近 EEG 的参比电极。调整显微作器臂的角度,使微电极垂直于皮质表面。
现在,在显微镜下降低微电极,使微电极的尖端对准毛刺孔底部的小开口,直到最上面的电极刚好穿透皮质表面。必须注意避免将微电极强行压到硬脑膜表面,因为这会破坏电极。将微电极插入皮质表面 1, 500 微米的深度。
通过在晶须垫上施加一系列刺激并在 PC 显示器上观察 16 通道诱发的 LFP 来微调深度。小心地转动显微纵器上的 z 轴旋钮,直到调用的 LFP 的最高振幅出现,因为这与皮层中的第 4 层重合。该图显示,脑电图探针记录的 ERP 比桶状皮层中微电极记录的 LFP 小一个数量级。
当归一化为负 peek 并叠加时,ERP 的时间分布类似于超颗粒层中的 LFP 的时间分布。但是,ERP 的扫视延迟时间比 LFP 中相应的扫视滞后时间长。另一方面,ERP 的时间概况与粒度层 LFP 的时间分布明显不同。
重要的是,它们不是彼此的镜像,颗粒 LFP 以单个负片窥视为主。而 ERP 主要由两个极性相反的 peek 组成。最后,在颅骨钻孔周围收集的 EEG 信号与来自完整颅骨的 EEG 记录没有显着差异。
一旦掌握,如果执行得当,这项技术可以在一小时内完成。经过开发,这项技术为脑电图和计算神经科学领域的研究人员探索感觉诱发电位的神经发生铺平了道路。因此,为 ERP 的数学建模提供了约束。
看完这个视频后,你应该对如何同时记录共定位的 EEG 和 LFP 有了很好的了解。
本方案描述了一种在麻醉大鼠中同步记录脑电图(EEG)和多层局部场电位(LFP)的方法。该技术有助于揭示EEG与桶状皮层中LFP信号之间的关系,同时确保侵入性操作对EEG信号的干扰最小。
同步进行脑电图(EEG)和局部场电位(LFP)记录,可通过将宏观脑信号与微环路活动相联系,在靶点验证中实现机制层面的风险降低。该方法通过阐明EEG生物标志物的神经生理学来源,提高了神经疾病临床前模型的预测可信度。同时,它通过在与疾病相关的系统中进行跨尺度信号关联,推动了转化型生物标志物的开发。
该方法通过将非侵入性脑电图(EEG)读数与啮齿类动物皮层功能模型中的侵入性局部场电位(LFP)测量相连接,架起了早期发现与临床前验证之间的桥梁。