Implantation eines drahtlosen bidirektionalen Mikroelektrodensystems in ein Rattengehirn

Befestigen Sie eine anästhesierte Ratte mit einem Heizkissen auf einem stereotaktischen Rahmen.

Rasieren und sterilisieren Sie die Operationsstelle.

Injizieren Sie Anästhetika und machen Sie einen Schnitt.

Trennen Sie die Haut und entfernen Sie das Gewebe, wodurch der Schädel freigelegt wird.

Bohren Sie Löcher in den Schädel und befestigen Sie die Schrauben.

Bohren Sie ein Loch über der Zielhirnregion und reinigen Sie es.

Montieren Sie eine drahtlose Mikroelektrodeneinheit, die mit dem Vorverstärker verbunden ist, um die neuronale Aktivität aufzuzeichnen und zu stimulieren. Diese Baugruppe wird am Mikromanipulator befestigt.

Führen Sie die Mikroelektrodeneinheit vertikal ein, bis die Elektrodenspitzen den Zielbereich erreichen.

Positionieren Sie das Erdungskabel entsprechend, um elektrisches Rauschen zu reduzieren.

Passen Sie die Elektrodenplatzierung an, bis qualitativ hochwertige neuronale Signale erhalten werden.

Befestigen Sie die Mikroelektrodeneinheit mit UV-Kleber.

Decken Sie die Schrauben, Kabel und die Kontaktplatte mit Harz ab.

Entfernen Sie die Ratte aus dem stereotaktischen Rahmen und lösen Sie den Vorverstärker von der Mikroelektrodeneinheit.

Decken Sie die implantierte Mikroelektrodeneinheit mit einem Protektor ab.

Lassen Sie die Ratte sich erholen.

Um diesen Vorgang zu beginnen, fixieren Sie den Kopf des Tieres mit Hilfe von Ohrstangen und oberem Schneidezahn und richten Sie ihn horizontal im stereotaktischen Apparat aus. Rasieren Sie anschließend das Operationsfeld mit einer chirurgischen Haarschneidemaschine oder Schere und sterilisieren Sie die Kopfhaut mit Povidon-Jod.

Legen Sie ein Heizkissen unter das Tier, um eine Unterkühlung zu verhindern, und behandeln Sie die Augen mit Dexpanthenol, um ein Austrocknen zu verhindern. Injizieren Sie dann Xylocain in die Mitte der Operationsstelle. Machen Sie anschließend einen kleinen Schnitt mit einem Skalpell, um den Schädel freizulegen. Trennen Sie die Haut sanft und entfernen Sie Restgewebe.

Reinigen Sie anschließend den Schädel vorsichtig mit Wasserstoffperoxid-beschichteten Wattestäbchen. Anschließend bohren Sie vier kleine Löcher in den Schädel zur Fixierung von Edelstahlschrauben. Bohren Sie anschließend ein etwa 7 Millimeter großes Loch in den Schädel über dem Zielbereich zur Fixierung der Elektrodeneinheit.

Verbinden Sie die Mikroelektrodeneinheit und den Elektrodenhalter mit dem Vorverstärker, der am stereotaktischen Mikromanipulator befestigt ist. Absorbieren Sie jegliches Blut mit Wattestäbchen. Führen Sie dann die Mikroelektrodeneinheit vertikal ein, bis die Elektrodenspitzen den Zielbereich erreichen.

Positionieren Sie das Erdungskabel entlang der Edelstahlschrauben und unter der Haut. Danach stellen Sie die Elektrode vorsichtig mit dem Mikromanipulator ein, bis sie eine Zone aktiver Neuronen in der Zielstruktur erreicht. Überwachen Sie in der Zwischenzeit die Spike-Aktivität und erkennen Sie neuronale Aktivität mit einem Signal-Rausch-Verhältnis, das für die Spike-Sortierung geeignet ist.

Befestigen Sie anschließend die Mikroelektrodeneinheit mit ultraviolettem Kleber am Schädel. Decken Sie die Schrauben und das Massekabel mit Acrylharz ab. Trennen Sie danach die Mikroelektrodeneinheit vom Elektrodenhalter. Decken Sie die Kontaktscheibe und kleine Kabel mit Acrylharz ab.

Nehmen Sie die Ratte vorsichtig aus dem stereotaktischen Rahmen und trennen Sie den Vorverstärker von der Mikroelektrodeneinheit. Schließen Sie dann den Kappenschutz an der implantierten Mikroelektrodeneinheit an und trennen Sie ihn nur während der experimentellen Verfahren.