In vivo Elektrophysiologische Aufzeichnungen von Gehirnaktivitäten von mehreren Stellen bei Ratten

Beginnen Sie mit einer betäubten Ratte, die in einem stereotaktischen Rahmen gesichert ist und deren Schädel freigelegt ist.

Verwenden Sie Referenzpunkte auf dem Schädel, um die gewünschten Koordinaten zu kalibrieren und zu markieren.

Bohren Sie Löcher an den markierten Stellen.

Entfernen Sie Ablagerungen und schneiden Sie die äußere Schicht des Gehirns auf.

Spülen Sie die Löcher häufig mit Kochsalzlösung, um ein Austrocknen zu verhindern.

Bohren Sie zusätzliche Löcher und Ankerschrauben, um die Elektroden zu stützen.

Installieren Sie die Referenzelektroden und elektrophysiologischen Aufzeichnungselektroden. Sichern Sie sie durch Auftragen von Acrylharz.

Ordnen Sie die Wolfram-Mikrodrahtelektroden auf einem Rahmen entsprechend den Multi-Target-Positionen im Gehirn an.

Mehrere Elektroden ermöglichen die gleichzeitige Aufzeichnung von Gehirnaktivitäten von mehreren Zielstellen.

Positionieren Sie die Wolfram-Mikrodrahtelektroden anhand des Referenzpunkts am Schädel.

Führen Sie sie vorsichtig in das Gehirn ein.

Konfigurieren Sie die Aufnahmesoftware so, dass sie die Gehirnaktivität erkennt.

Senken Sie die Elektroden auf die Zieltiefe ab und beginnen Sie mit der Datenaufzeichnung.

Verwenden Sie unter dem Mikroskop ein standardmäßiges stereotaktisches Rattenausrichtungswerkzeug, um die vorgesehene Spitze auf das Bregma zu kalibrieren und den Schneidezahn so einzustellen, dass die vorgesehenen Punkte für das Bregma und das Lambda auf dem Werkzeug gleichzeitig den Schädel berühren. Kalibrieren Sie diese mit einer stereotaktischen Halterung mit Kanüle auf das Bregma und berechnen dann die Position aller Bohrungen am Schädel.

Markieren Sie dann die Positionen der zu bohrenden Löcher, indem Sie entweder den Schädel vorsichtig zerkratzen oder einen chirurgischen Farbmarker verwenden. Bohren Sie dann mit einem Mikrobohrer vorsichtig alle Löcher mit einem Durchmesser von etwa 1 Millimeter. Bohren Sie für STN und SNr ein gemeinsames Loch von etwa 2 Millimeter x 3 Millimetern.

Nehmen Sie eine feine Kanüle und biegen Sie die Spitze, um zwei Haken zu bilden. Verwenden Sie dann die Haken, um Schmutz aus den Bohrlöchern zu entfernen, und schneiden und entfernen Sie vorsichtig die Dura Mater in das übliche STN/SNr-Loch. Spülen Sie danach die Bohrlöcher mit physiologischer Kochsalzlösung.

Tragen Sie alle 15 Minuten einen Tropfen physiologische Kochsalzlösung auf die Bohrlöcher auf, um ein Austrocknen des Gehirns und der Dura zu verhindern. Dann nehmen Sie einen Mikrobohrer und eine passende Mikroschraube aus Edelstahl. Bohren Sie ein Loch und schrauben Sie eine Mikroschraube zwischen die Bohrlöcher der Referenz-Epiduralelektroden oberhalb des Kleinhirns.

Führen Sie anschließend die Elektrodenspitzen mit einer feinen Pinzette und schieben Sie sie direkt unter dem Schädelknochen in die Bohrlöcher. Befestigen Sie alle Epiduralelektroden mit Zweikomponenten-Dentalacryl. Achten Sie darauf, dass Sie den Bregma-Punkt nicht abdecken und das übliche STN/SNr-Loch nicht beeinflussen.

Setzen Sie dann den vorbereiteten Halter mit den Wolfram-Mikrodrahtelektroden in den stereotaktischen Rahmen ein. Kalibrieren Sie die ventralste Elektrode auf das Bregma, das auf das STN abzielen soll. Stellen Sie die berechnete Position über dem üblichen STN/SNr-Loch ein und senken Sie die Elektroden zum Gehirn ab.

Stellen Sie sicher, dass die Wolfram-Mikrodrahtelektroden reibungslos im Gehirn verlaufen. Richten Sie in diesem Verfahren die Aufnahmesoftware ein, z. B. den Bandpassfilter, und verstärken Sie das Rohdatensignal. Verwenden Sie dann einen Online-LFP- und Spike-Filter mit den entsprechenden Einstellungen.

Verwenden Sie für alle Filter einen Butterworth-Filter. Richten Sie einen Spike-Schwellenwert für die Online-Spike-Sortierung ein. Die meisten Aufnahmeprogramme ermöglichen die Einrichtung eines Spike-Schwellenwerts, d. h. eines Amplitudenwerts oberhalb des Schwellenwerts, den ein Signal von der Software als Spitze markiert wird. Senken Sie anschließend die Wolfram-Mikrodrahtelektroden langsam auf 1 Millimeter über dem STN ab und warten Sie, bis sich das Signal bei Bedarf stabilisiert hat.