Name: Chirurgische Ausbildung für die Implantation der neokortikalen Mikroelektrode Arrays mit einem Formaldehyd-feste menschliche Kadaver-Modell (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: Erfahren Sie die chirurgische Ausbildung zur Implantation von Mikroelektrodenarrays im menschlichen Neokortex mit einem formaldehydfixierten Kadavermodell. Diese Methode bereitet Neurochirurgen auf komplexe Eingriffe vor.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Die Autoren sind dankbar, dass Dr. Rob Franklin (Blackrock Microsystems), Prof. Margitta Seeck (Division of Neurology, Universitätskliniken Genf, Genf, Schweiz), Dr. Andrea Bartoli und Prof. Karl Schaller (Abteilung für Neurochirurgie, Universität Genf Krankenhäuser, Genf, Schweiz), und Herr Florent Burdin und Prof. John P. Donoghue (Wyss Zentrum für Bio- und Neuroengineering, Genf, Schweiz) für ihre Unterstützung bei der Erstellung der vorliegenden Arbeit.

Die menschliche Kadaver in diesem Werk verwendet wurde im Rahmen der Körper Spenden für die medizinische Ausbildung zur Verfügung gestellt. Einwilligung für Körper Spende wurde zu Lebzeiten des Spenders schriftlich eingeholt. Übereinstimmung mit den eidgenössischen und kantonalen Gesetzen war keine Überprüfung von einer Ethikkommission erforderlich.
Hinweis: Dieses Protokoll setzt voraus, dass die Personen, die die Praxis Chirurgie Neurochirurgen mit Ausbildung und Erfahrung in neurochirurgischen Standardverfahren, einschließlich Patientenlagerung und Kopf-Fixierung, Kraniotomie und Durotomy und nähen. Zusätzlich zu den Werkzeugen und Ausrüstung speziell für das Array Mikroelektrode neurochirurgischen Standardwerkzeuge und Ausrüstung verwendet.
1. Auswahl der Kadaver und Einrichtung des OP-Saal
<ol><li>Wählen Sie ein Exemplar mit keine Geschichte der Erkrankung oder Verletzung auf den Kopf, Schädel und Gehirn.<ol>
<li>Durchführen Sie einen Computertomographie (CT) Scan den Kadaver Kopf um sicherzustellen, dass es keine signifikanten intrakraniellen Läsion (Abbildung 1A), z. B. chronische subdurale Hämatom oder eine Intra-axial ausgedehnte Läsion optional. Identifizieren Sie mit Hilfe der CT-Scan, einen kortikalen Zielbereich für die Implantation des Mikroelektrode Arrays (z. B. "Hand Knopf" Bereich der precentral Gyrus, entspricht die Darstellung der Hand in den primären motorischen Kortex27, im Falle der Ausbildung für die Implantation von einem BCI).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Position-Kadaver in seitlichen Dekubitus auf einem Operationstisch. Verwenden Sie einen OP-Tisch, anstatt eine Dissektion Tabelle um den Realismus der OR-ähnlichen Umgebung hinzuzufügen und erleichtert die Fixierung der Schädel Klemme und pneumatische Impaktor. Positionieren Sie den Kadaver in seitlichen Dekubitus, um der Fronto-zeitliche Ansatz in einem Formaldehyd-feste Kadaver zu ermöglichen, in denen Hals Drehung beschränkt ist.</li>
	<li>Befestigen Sie den Kopf in die Schädel-Klemme (Abbildung 1 b). Decken Sie mit OP-Tüchern (Abbildung 1). Hinweis: In unserem Fall sind die hinteren Stifte Skull Clamp ungewöhnlich positioniert in der Sagittalebene des Kopfes (siehe Abbildung 1 b), da wir eine Schädel-Klammer verwendet, die für chirurgische Ausbildungszwecke ein cadaveric Kopf vom Rest getrennt halten geändert worden des Körpers.<ol>
<li>Bei Verwendung eine standard-Schädel-Klemme auf einem Operationstisch legen Sie die hinteren Stifte sichern den Kopf senkrecht auf der Sagittalebene.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Exposition der neokortikalen Oberfläche
<ol><li>Einzuschneiden Sie die Kopfhaut mit einem Skalpell, nach einem Fragezeichen Schnitt das zeitliche aussetzen und Stirnbeine. Die Temporalis Muskel an der hinteren Kante des Schnittes zu sezieren. Lehnen Sie die Kopfhaut und Temporalis Muskel durch stumpfe Dissektion (Abbildung 1).</li>
	<li>Führen Sie eine große quadratische Fronto-zeitliche Kraniotomie, z.B. 5 x 5 cm (Abbildung 2A). Zu diesem Zweck die Bohrungen Sie vier Grat an den Ecken des beabsichtigten Kraniotomie. Verwenden Sie dann die Craniotome der Grat Löcher verbinden. Entfernen Sie die Knochen-Klappe mit einem Spatel, Freilegung der Dura Mater. Die Knochen-Klappe in Kochsalzlösung aufbewahren.</li>
	<li>Öffnen Sie die Dura Mater an drei Seiten von der Kraniotomie mit Dura Schere (Abb. 2 b). Lehnen Sie sich zurück es und setzen die Arachnoidea Membran und die Oberfläche des zerebralen Neocortex (Abbildung 2).</li>
</ol>3. Befestigung des Sockels Elektrode
<ol><li>Wählen Sie einen kortikalen Gyrus, wo der Mikroelektrode Array implantiert werden. Wählen Sie eine Windung Fläche, die etwa flach ist, so dass der Mikroelektrode Array wird bündig mit dem Einlegen liegen. Sicherstellen Sie, dass es keine sichtbaren Blutgefäß Coursing auf der kortikalen Oberfläche an der Mikroelektrode Array eingefügt wird.</li>
	<li>Wählen Sie einen Standort für die Befestigung des Sockels Elektrode am Rande überlegene Kraniotomie, in der Nähe der Hautschnitt und ausreichend Spielraum für die Draht-Bundle zu ermöglichen, so dass der Mikroelektrode Array der Gyrus Ziel erreichen kann. Schrauben Sie den Sockel auf der externen Tabelle der Schädelknochen neben der Kraniotomie (Abb. 2D). Verwenden Sie 6 bis 8 Kortikalis Blechschrauben (6 mm Länge, 2 mm Durchmesser), um geeignete Befestigung zu gewährleisten.<ol>
<li>Bei der Bearbeitung des Sockels, darauf achten, dass der Mikroelektrode Array nicht etwas (es ist möglicherweise beschädigt oder könnte die neokortikale Oberfläche zerfleischen berührt) von hält das Draht-Bündel in der Nähe der Mikroelektrode-Array mit einer Pinzette mit Kunststoff - oder gummierte Tipps (Abb. 2E).</li>
	</ol>
</li>
</ol>(4) Positionierung und Einfügung des Mikroelektrode Arrays
<ol><li>Positionieren Sie das Mikroelektrode Array parallel zur Oberfläche des Ziel-Gyrus. Biegen Sie das Draht-Bundle als für diesen Zweck (Abbildung 3A) notwendig. Hinweis: Die steifen Draht-Bundle nicht leicht der Chirurg Wünschen entspricht. Sorgfalt und Geduld sind erforderlich, um gute Ausrichtung der Mikroelektrode Array und kortikalen Oberfläche zu erhalten.<ol>
<li>Optional verwenden Sie "Hundeknochen" Titan Riemen, um den Draht-Bundle mit dem Schädel sichern und überwachen Sie ihren Kurs in Richtung Ziel Gyrus. Schrauben Sie den Gurt nicht zu eng zur Vermeidung von Schäden die Draht-Bundle.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bringen Sie die pneumatische Impaktor in ungefähre Ausrichtung mit der Rückseite des Mikroelektrode Arrays (Abb. 3 b). Kontrollieren Sie die Anschlüsse der pneumatischen Impaktor an die Steuereinheit zu, und schalten Sie das Steuergerät. Hinweis: Achten Sie darauf, dass die pneumatische Impaktor mindestens 5 mm vom Array ist bevor das Steuergerät einschalten, wie pneumatische Impaktor ausgelöst werden könnte, wenn eingeschaltet.</li>
	<li>Verwenden Sie die millimetric Schrauben von der pneumatischen Impaktor Halter der Impaktor Angleichung an der Rückseite des Mikroelektrode Arrays (Abb. 3 bEinschub) zu verfeinern. Mit der Impaktor, ein Ausflug Abstand und druckgesteuerte Hahn auf der Rückseite des Arrays Mikroelektrode und stecken Sie es in der kortikalen Oberfläche, die Arachnoidea Membran durchschieben. Hinweis: Überprüfen Sie, dass das Array Mikroelektrode bündig mit der kortikalen Oberfläche ist.</li>
</ol>(5) Positionierung des subduralen ECOG-Rasters
Hinweis: Dieser Schritt ist optional.
<ol><li>Positionieren Sie eine subdurale ECOG-Raster über die freiliegende kortikalen Oberfläche (Abbildung 3D). Entfernen Sie ggf. Elektroden durch Schneiden durch das Gitter, so dass die Gesamtform des Rasters ECOG die Kraniotomie passt.</li>
	<li>ECOG-Raster zu orientieren, so dass die Drähte der Dura Mater und Schädel kranial oder nach hinten austreten.</li>
	<li>Bewässern Sie ECOG-Raster mit Kochsalzlösung, bevor sie in Kontakt mit der kortikalen Oberfläche platziert.</li>
	<li>Sichern der ECOG-Raster durch auf die Dura Mater an den Rändern der Durotomy vernähen.</li>
</ol>6. Neupositionierung und Schließung der Dura Mater, Knochen-Klappe und Hautlappen
<ol><li>Die Dura Mater zurück über die freiliegende kortikalen Oberfläche zu reflektieren und an den Rändern der Durotomy Naht.</li>
	<li>Schrauben Sie "Hundeknochen" Titan Riemen auf die Kanten der Knochen-Klappe mit selbstschneidenden Schrauben der Kortikalis. Positionieren Sie die Knochen Klappe innerhalb der Kraniotomie. Die Knochen-Klappe zu benachbarten Schädelknochen mit den "Hundeknochen" Titan Riemen und selbstschneidenden Schrauben der Kortikalis zu sichern. Achten Sie darauf, nicht um das Draht Bündel Mikroelektrode Array (und denen des Rasters optional ECOG) zwischen Knochen Kanten zu vernichten.</li>
	<li>Reflektieren und die Hautlappen Naht. Schließen Sie den Hautschnitt um den Hals des Sockels Elektrode (Abbildung 3E).<ol>
<li>Alternativ können Sie die Sockel an die Kopfhaut durch eine separate Stichinzision gemacht in die Kopfhaut Lasche Brandschutzzeichen.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Campbell, P. K., Jones, K. E., Huber, R. J., Horch, K. W., Normann, R. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1937509">A silicon-based, 3-dimensional neural interface - manufacturing processes for an intracortical electrode array.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 38 (8), 758-768 (1991).</li>
<li>Jones, K. E., Campbell, P. K., Normann, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+glass%2Fsilicon+composite+intracortical+electrode+array%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">A glass/silicon composite intracortical electrode array.</a> Ann. Biomed. Eng. 20 (4), 423-427 (1992).</li>
<li>Maynard, E. M., Nordhausen, C. T., Normann, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Utah+Intracortical+Electrode+Array%3A+A+recording+structure+for+potential+brain-computer+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">The Utah Intracortical Electrode Array: A recording structure for potential brain-computer interfaces.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 102 (3), 228-239 (1997).</li>
<li>Csicsvari, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Massively+parallel+recording+of+unit+and+local+field+potentials+with+silicon-based+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Massively parallel recording of unit and local field potentials with silicon-based electrodes.</a> J. Neurophysiol. 90 (2), 1314-1314 (2003).</li>
<li>Kelly, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+recordings+from+microelectrode+arrays+and+single+electrodes+in+the+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Comparison of recordings from microelectrode arrays and single electrodes in the visual cortex.</a> J. Neurosci. 27 (2), 261-264 (2007).</li>
<li>Nordhausen, C. T., Maynard, E. M., Normann, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+unit+recording+capabilities+of+a+100+microelectrode+array%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Single unit recording capabilities of a 100 microelectrode array.</a> Brain Res. 726 (1-2), 129-140 (1996).</li>
<li>Nordhausen, C. T., Rousche, P. J., Normann, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimizing+recording+capabilities+of+the+Utah+Intracortical+Electrode+Array%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Optimizing recording capabilities of the Utah Intracortical Electrode Array.</a> Brain Res. 637 (1-2), 27-36 (1994).</li>
<li>Maynard, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+interactions+improve+cortical+population+coding+of+movement+direction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal interactions improve cortical population coding of movement direction.</a> J. Neurosci. 19 (18), 8083-8093 (1999).</li>
<li>Serruya, M. D., Hatsopoulos, N. G., Paninski, L., Fellows, M. R., Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Instant+neural+control+of+a+movement+signal%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Instant neural control of a movement signal.</a> Nature. 416 (6877), 141-142 (2002).</li>
<li>Hochberg, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+ensemble+control+of+prosthetic+devices+by+a+human+with+tetraplegia%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia.</a> Nature. 442 (7099), 164-171 (2006).</li>
<li>Hochberg, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reach+and+grasp+by+people+with+tetraplegia+using+a+neurally+controlled+robotic+arm%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm.</a> Nature. 485 (7398), 372(2012).</li>
<li>Simeral, J. D., Kim, S. P., Black, M. J., Donoghue, J. P., Hochberg, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+control+of+cursor+trajectory+and+click+by+a+human+with+tetraplegia+1000+days+after+implant+of+an+intracortical+microelectrode+array%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Neural control of cursor trajectory and click by a human with tetraplegia 1000 days after implant of an intracortical microelectrode array.</a> J. Neural Eng. 8 (2), 25027(2011).</li>
<li>Jarosiewicz, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+typing+by+people+with+tetraplegia+using+a+self-calibrating+intracortical+brain-computer+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Transl.+Med%22%5BJournal%5D)">Virtual typing by people with tetraplegia using a self-calibrating intracortical brain-computer interface.</a> Sci. Transl. Med. 7 (313), 313ra179(2015).</li>
<li>Seeck, M., Schomer, D. L., Niedermeyer, E. <a target="_blank" href="https://neupsykey.com/intracranial-monitoring-depth-subdural-and-foramen-ovale-electrodes/">Intracranial Monitoring: Depth, Subdural, and Foramen Ovale Electrodes.</a> Niedermeyer’s Electroencephalogr. , 677-714 (2011).</li>
<li>Truccolo, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-neuron+dynamics+in+human+focal+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Single-neuron dynamics in human focal epilepsy.</a> Nat. Neurosci. 14 (5), 635-641 (2011).</li>
<li>Truccolo, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+ensemble+synchrony+during+human+focal+seizures%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal ensemble synchrony during human focal seizures.</a> J. Neurosci. 34 (30), 9927(2014).</li>
<li>Keller, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+neuronal+firing+patterns+during+interictal+epileptiform+discharges+in+the+human+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous neuronal firing patterns during interictal epileptiform discharges in the human cortex.</a> Brain. 133 (Pt 6), 1668-1681 (2010).</li>
<li>Schevon, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+of+an+inhibitory+restraint+of+seizure+activity+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Evidence of an inhibitory restraint of seizure activity in humans.</a> Nat. Commun. 3, 1060(2012).</li>
<li>Weiss, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ictal+high+frequency+oscillations+distinguish+two+types+of+seizure+territories+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Ictal high frequency oscillations distinguish two types of seizure territories in humans.</a> Brain. 136 (Pt 12), 3796-3808 (2013).</li>
<li>Cash, S. S., Hochberg, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Emergence+of+Single+Neurons+in+Clinical+Neurology%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The Emergence of Single Neurons in Clinical Neurology.</a> Neuron. 86 (1), 79-91 (2015).</li>
<li>Donoghue, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bridging+the+brain+to+the+world%3A+a+perspective+on+neural+interface+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Bridging the brain to the world: a perspective on neural interface systems.</a> Neuron. 60 (3), 511-521 (2008).</li>
<li>Hader, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+of+epilepsy+surgery+-+A+systematic+review+of+focal+surgical+resections+and+invasive+EEG+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Complications of epilepsy surgery - A systematic review of focal surgical resections and invasive EEG monitoring.</a> Epilepsia. 54 (5), 840-847 (2013).</li>
<li>Arya, R., Mangano, F. T., Horn, P. S., Holland, K. D., Rose, D. F., Glauser, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adverse+events+related+to+extraoperative+invasive+EEG+monitoring+with+subdural+grid+electrodes%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Adverse events related to extraoperative invasive EEG monitoring with subdural grid electrodes: A systematic review and meta-analysis.</a> Epilepsia. 54 (5), 828-839 (2013).</li>
<li>Hayashi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((History+and+future+of+human+cadaver+preservation+for+surgical+training%3A+from+formalin+to+saturated+salt+solution+method%5BTitle%5D)+AND+%22Anat.+Sci.+Int%22%5BJournal%5D)">History and future of human cadaver preservation for surgical training: from formalin to saturated salt solution method.</a> Anat. Sci. Int. 91 (1), 1-7 (2016).</li>
<li>Rousche, P. J., Normann, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+pneumatically+inserting+an+array+of+penetrating+electrodes+into+cortical+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">A method for pneumatically inserting an array of penetrating electrodes into cortical tissue.</a> Ann. Biomed. Eng. 20 (4), 413-422 (1992).</li>
<li>Waziri, A., Schevon, C. A., Cappell, J., Emerson, R. G., McKhann, G. M., Goodman, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Initial+surgical+experience+with+a+dense+cortical+microarray+in+epileptic+patients+undergoing+craniotomy+for+subdural+electrode+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Initial surgical experience with a dense cortical microarray in epileptic patients undergoing craniotomy for subdural electrode implantation.</a> Neurosurgery. 64 (3), 540-545 (2009).</li>
<li>Yousry, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+the+motor+hand+area+to+a+knob+on+the+precentral+gyrus.+A+new+landmark%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark.</a> Brain. 120 (1), 141-157 (1997).</li>
<li>Tóth, E., Fabó, D., Entz, L., Ulbert, I., Erőss, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracranial+neuronal+ensemble+recordings+and+analysis+in+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Intracranial neuronal ensemble recordings and analysis in epilepsy.</a> J. Neurosci. Methods. 260, 261-269 (2016).</li>
<li>Cash, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+human+K-complex+represents+an+isolated+cortical+down-state%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The human K-complex represents an isolated cortical down-state.</a> Science. 324 (5930), 1084-1087 (2009).</li>
<li>Olabe, J., Olabe, J., Sancho, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+cadaver+brain+infusion+model+for+neurosurgical+training%5BTitle%5D)+AND+%22Surg.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Human cadaver brain infusion model for neurosurgical training.</a> Surg. Neurol. 72 (6), 700-702 (2009).</li>
<li>Winer, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebrospinal+fluid+reconstitution+via+a+perfusion-based+cadaveric+model%3A+feasibility+study+demonstrating+surgical+simulation+of+neuroendoscopic+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Cerebrospinal fluid reconstitution via a perfusion-based cadaveric model: feasibility study demonstrating surgical simulation of neuroendoscopic procedures.</a> J. Neurosurg. 123 (5), 1316-1321 (2015).</li>
<li>Cardali, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microsurgical+Anatomic+Features+of+the+Olfactory+Nerve%3A+Relevance+to+Olfaction+Preservation+in+the+Pterional+Approach%5BTitle%5D)+AND+%22Oper.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Microsurgical Anatomic Features of the Olfactory Nerve: Relevance to Olfaction Preservation in the Pterional Approach.</a> Oper. Neurosurg. 57, 17-21 (2005).</li>
<li>Alvernia, J. E., Pradilla, G., Mertens, P., Lanzino, G., Tamargo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Latex+injection+of+cadaver+heads%3A+technical+note%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Latex injection of cadaver heads: technical note.</a> Neurosurgery. 67 (2 Suppl Operative), 362-367 (2010).</li>
<li>Chowdhury, F. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endoscopic+endonasal+transsphenoidal+exposure+of+circle+of+Willis+%28CW%29%3B+can+it+be+applied+in+vascular+neurosurgery+in+the+near+future%3F+A+cadaveric+study+of+26+cases%5BTitle%5D)+AND+%22Turk.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Endoscopic endonasal transsphenoidal exposure of circle of Willis (CW); can it be applied in vascular neurosurgery in the near future? A cadaveric study of 26 cases.</a> Turk. Neurosurg. 22 (1), 68-76 (2012).</li>
<li>Benet, A., Rincon-Torroella, J., Lawton, M. T., González Sánchez, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+embalming+solution+for+neurosurgical+simulation+in+cadavers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Novel embalming solution for neurosurgical simulation in cadavers.</a> J. Neurosurg. 120 (5), 1229-1237 (2014).</li>
<li>Tomlinson, J. E., Yiasemidou, M., Watts, A. L., Roberts, D. J. H., Timothy, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cadaveric+Spinal+Surgery+Simulation%3A+A+Comparison+of+Cadaver+Types%5BTitle%5D)+AND+%22Glob.+spine+J%22%5BJournal%5D)">Cadaveric Spinal Surgery Simulation: A Comparison of Cadaver Types.</a> Glob. spine J. 6 (4), 357-361 (2016).</li>
<li>Krishnamurthy, S., Powers, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+fabric+softener+in+neurosurgical+prosections%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">The use of fabric softener in neurosurgical prosections.</a> Neurosurgery. 36 (2), 420-3-4at(1995).</li>
<li>Hamlyn, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurovascular+relationships+in+the+posterior+cranial+fossa%2C+with+special+reference+to+trigeminal+neuralgia.+1.+Review+of+the+literature+and+development+of+a+new+method+of+vascular+injection-filling+in+cadaveric+controls%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Anat%22%5BJournal%5D)">Neurovascular relationships in the posterior cranial fossa, with special reference to trigeminal neuralgia. 1. Review of the literature and development of a new method of vascular injection-filling in cadaveric controls.</a> Clin. Anat. 10 (6), 371-379 (1997).</li>
<li>Tubbs, R. S., Loukas, M., Shoja, M. M., Wellons, J. C., Cohen-Gadol, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feasibility+of+ventricular+expansion+postmortem%3A+a+novel+laboratory+model+for+neurosurgical+training+that+simulates+intraventricular+endoscopic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Feasibility of ventricular expansion postmortem: a novel laboratory model for neurosurgical training that simulates intraventricular endoscopic surgery.</a> J. Neurosurg. 111 (6), 1165-1167 (2009).</li>
<li>Aktas, U., Yilmazlar, S., Ugras, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomical+restrictions+in+the+transsphenoidal%2C+transclival+approach+to+the+upper+clival+region%3A+a+cadaveric%2C+anatomic+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Craniomaxillofac.+Surg%22%5BJournal%5D)">Anatomical restrictions in the transsphenoidal, transclival approach to the upper clival region: a cadaveric, anatomic study.</a> J. Craniomaxillofac. Surg. 41 (6), 457-467 (2013).</li>
<li>Yiasemidou, M., Roberts, D., Glassman, D., Tomlinson, J., Biyani, S., Miskovic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Multispecialty+Evaluation+of+Thiel+Cadavers+for+Surgical+Training%5BTitle%5D)+AND+%22World+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">A Multispecialty Evaluation of Thiel Cadavers for Surgical Training.</a> World J. Surg. , (2017).</li>
<li>Ploch, C. C., Mansi, C. S. S. A., Jayamohan, J., Kuhl, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+3D+Printing+to+Create+Personalized+Brain+Models+for+Neurosurgical+Training+and+Preoperative+Planning%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Using 3D Printing to Create Personalized Brain Models for Neurosurgical Training and Preoperative Planning.</a> World Neurosurg. 90, 668-674 (2016).</li>
<li>Del Castillo-Calcáneo, J., Donoghue, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Method+for+3-Dimensional+Printing+a+Brain+That+Feels+and+Looks+Like+One%3A+The+Next+Step+in+the+Search+of+the+Perfect+Neurosurgical+Simulator%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">A Novel Method for 3-Dimensional Printing a Brain That Feels and Looks Like One: The Next Step in the Search of the Perfect Neurosurgical Simulator.</a> World Neurosurg. 91, 620-622 (2016).</li>
<li>Martin, S., Millán, J. D. R., Knight, R. T., Pasley, B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+intracranial+recordings+to+decode+human+language%3A+Challenges+and+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Lang%22%5BJournal%5D)">The use of intracranial recordings to decode human language: Challenges and opportunities.</a> Brain Lang. , (2016).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Das Formaldehyd fixiert menschliche Kadaver-Modell und dem hier beschriebenen chirurgischen Protokoll repliziert den chirurgischen Eingriff der menschlichen zerebralen Neocortex Mikroelektrode Arrays implantiert. Jeden Schritt des Verfahrens, einschließlich der Positionierung des Arrays Mikroelektrode und seine Einführung mit der pneumatischen Inserter gehen in fast der gleichen Weise wie in einem realen Patienten, mit der Ausnahme, dass zerebrale Pulsation und Zirkulation sind nicht vorhanden. Die entscheidenden Schritt...

Den letzten Jahren haben die Entwicklung von technologischen Lösungen für die Herausforderung der Aufzeichnung mehrerer einzelner Neuronen im Wohnzimmer gesehen1,2,3des Gehirns. Silizium-basierten Mikroelektrode Arrays führen ebenso zu herkömmlichen Draht Mikroelektroden in Bezug auf die Signaleigenschaften, und sie können aus Dutzenden, Hunderten von Neuronen in einem kleinen Flecken des zerebralen Gewebe4,5, aufzeichnen 6 , 7. Mikroelektrode Arrays konnten Wissenschaftler herstellen die Korrespondenz zwischen neuronaler Aktivität im primären motorischen Kortex des Affen und Arm Bewegungen8, die wiederum einen Impuls für die Entwicklung von Gehirn-Computer zur Verfügung gestellt hat Schnittstellen (BCIs)9.
Mikroelektrode Arrays wurden beim Menschen in zwei Situationen verwendet: als chronische Implantate zu kontrollieren BCIs sowie Semi-chronische Implantate, die Aktivität von einzelnen Neuronen bei Patienten mit Epilepsie zu studieren. Chronische Implantate, gezielt funktionelle Darstellung der Hand im primären motorischen Kortex, haben Patienten mit Tetraplegie bis die Bewegung eines Roboterarms oder vom Computer Cursor10,11,12 Steuern erlaubt. ,13. Semi-chronische Implantate eingefügt zusammen mit subduralen Electrocorticography (ECOG) Elektroden bei Patienten mit pharmakoresistente Epilepsie, die Kandidaten für Epilepsie Chirurgie14, ermöglichen Monoblock-Aufnahmen vor, während und nach der Anfälle, und haben damit begonnen, die Aufschluss über die Aktivität der einzelnen Neuronen während und zwischen epileptischen Anfällen15,16,17,18,19. Mikroelektrode Arrays haben das Potenzial, die wesentlich zu einem besseren Verständnis der Funktionsweise des Gehirns durch eine Verbindung zwischen der Aktivität von Neuronen, auf der einen Seite und die Wahrnehmungen, Bewegungen und Gedanken des Menschen, in Gesundheit und in Krankheit, auf20,21.
Silizium-basierten Mikroelektrode Arrays sind jetzt im Handel erhältlich und ihre Verwendung beim Menschen durch die Regulierungsbehörden in den USA in der semi-chronische Epilepsie Indikation genehmigt wurde. Aber diese Geräte sind invasive und müssen ins Gehirn eingesetzt werden. Die negativen Folgen der unsachgemäßen Einfügung Technik, über das Scheitern des Gerätes zu erfassen neuronaler Aktivität umfassen zerebrale Blutung und Infektion, mit dem Potential für lang anhaltende oder dauerhafte neurologische Dysfunktion. Obwohl die Komplikationsrate der Mikroelektrode Array Implantation derzeit unbekannt ist, ist die Rate der potenziell schwerwiegende Komplikationen bei der Implantation von intrakraniellen Elektroenzephalographie (EEG) Macroelectrodes 1-5 %22, 23. daher die korrekte Implantation Mikroelektrode Arrays erfordert umfangreiche neurochirurgische Fertigkeiten und Verfahren-spezifisches Training.
Die Ansätze für Chirurgen, ihre Fähigkeiten mit Mikroelektrode Arrays in einer sicheren Umgebung zu verbessern sind nicht-menschlichen Säugetieren und menschlichen Leichen. Das ideale Trainings-Modell würde die Größe und Dicke des menschlichen Schädels originalgetreu wiederzugeben; die Zähigkeit und vaskuläre Verzweigung der Dura; Das Gyrification Muster, Konsistenz und Pulsation des menschlichen Gehirns; das Vorhandensein von Blut und Liquor cerebrospinalis zirkuliert; und die gesamte Positionierung des Themas in einem OP-Saal (OR)-wie die Umwelt. Tiermodelle müssen daher eine ausreichende Größe, den Chirurgen eine bedeutsame Erfahrung anzubieten. Große nicht-menschlichen Primaten am nächsten kommen, aber ihre Verwendung für chirurgische Ausbildung ist nicht nachhaltig sowohl aus ethischer Perspektive und weil sie teuer sind. Nagetiere geben aufgrund ihrer geringen Größe nicht berücksichtigt; auch Katzen oder Kaninchen die Verwendung bedeutet eine OR-ähnlichen Umgebung deutlich abweichende.
Menschliche Leichen stellen eine attraktive Alternative dar. Ihre Vorteile sind lebensechte Größe und Form des Kopfes und des Gehirns sowie die Möglichkeit, chirurgische Ausbildung in einer OR-ähnlichen Umgebung einzurichten. Die offensichtlichsten Abweichungen von einer realistischen Situation sind das Fehlen von zerebralen Pulsationen und Blutungen und die Veränderungen in Aussehen und Konsistenz des Körpergewebes, die speziell für die Technik, die für Kadaver Erhaltung24. Tiefkühlfrische Kadaver zu bewahren, die Konsistenz und Flexibilität vieler Organe und Gewebe zu einem gewissen Grad, aber sie haben mehrere Nachteile: sie beginnen erniedrigender als Auftauen beginnt, so dass das Gehirn auch für das Einfügen von einer Mikroelektrode abgebaut wird Array realistisch durchgeführt werden, und sie sind eine relativ seltene und teure Ressource. Formaldehyd-feste Leichen, auf der anderen Seite sind erschwinglicher und verfügbar und viel haltbarer, auf Kosten der verhärteten Gewebe Konsistenz.
Hier schaffen wir eine Prozedur mit einem Formaldehyd-feste menschliche Kadaver Modell neurochirurgische Ausbildung für die Implantation eines neokortikalen Mikroelektrode Arrays bieten. Unser Ansatz ermöglicht realistische, OR-wie Positionierung und Instrumentierung; Kraniotomie und Durotomy und Aussetzen der neokortikalen Oberfläche; Befestigung des Elektrode-Sockels auf dem benachbarten die Kraniotomie Schädelknochen; und in der Großhirnrinde mit einer pneumatischen Impaktor25Mikroelektrode Array einfügen. Entscheidend ist, ermöglicht es Chirurgen, die präzise Ausrichtung des Mikroelektrode Arrays zu üben (die mit der Elektrode Sockel durch ein Bündel von einzeln isolierte Golddrähte verbunden ist) parallel zu der neokortikalen Oberfläche26. Unser Protokoll repliziert treu die Angabe der Mikroelektrode Array Implantation zusammen mit ECOG-Implantation bei Patienten, die Kandidaten für die Epilepsiechirurgie sind. Die Angaben über die Implantation Operation werden maßgeblich durch die genaue Art der Mikroelektrode Array beeinflusst; Hier beschreiben wir die Vorgehensweise für ein Array, das vor kurzem die Zulassung für den Einsatz beim Menschen in den USA erhalten. Das so genannte Utah-Array umfasst ein 4 x 4 mm, 100 Mikroelektrode Gitter; eine transkutane Sockel, der mit der externen Tabelle des Schädels verbunden ist; und die beiden verbindet eine Draht-Bundle.

<table><tbody><tr><td>Mayfield Schädelklemme</td><td>Integra LifeSciences, Cincinnati, OH</td><td>A1059</td><td></td></tr><tr><td>Midas Rex MR7 System für die Kraniotomie</td><td>Medtronic, Minneapolis, MN</td><td>EC300</td><td></td></tr><tr><td>Dura Schere</td><td>Sklar Surgical Instruments, West Chester, PA</td><td>22-2742</td><td></td></tr><tr><td>Selbstschneidende Knochenschrauben</td><td>OrthoMed Inc., Tigard, OR</td><td>OM SYN211806</td><td></td></tr><tr><td>Mikroelektrodenarray und Sockel</td><td>Blackrock Microsystems, Salt Lake City, UT</td><td>LB-0612</td><td>Mock-up-Arrays sind auf Anfrage beim Hersteller erhältlich</td></tr><tr><td>Pneumatischer Prallkörper</td><td>Blackrock Microsystems, Salt Lake City, UT</td><td>LB-0088</td><td></td></tr><tr><td>64-Kanal-Elektrokortikographie-Gitter</td><td>Ad-Tech Medical Instrument Corporation, Racine, WI</td><td>FG64C-SP10X-0C6</td><td>Optional</td></tr></tbody></table>

chirurgische ausbildung für die implantation der neokortikalen mikroelektrode arrays mit einem formaldehyd-feste menschliche kadaver-modell

Surgical Training for the Implantation of Neocortical Microelectrode Arrays Using a Formaldehyde-fixed Human Cadaver Model

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Chirurgen in der Ausbildung für die Implantation der Mikroelektrode Arrays in der Großhirnrinde des menschlichen Gehirns zu unterstützen. Jüngsten technologischen Fortschritte ermöglichte die Herstellung der Mikroelektrode Arrays, die Aufzeichnung mehrerer einzelner Neuronen in der Großhirnrinde des menschlichen Gehirns zu ermöglichen. Diese Arrays haben das Potenzial, einzigartigen Einblick auf die neuronalen Korrelate der zerebralen Funktion in Gesundheit und Krankheit zu bringen. Darüber hinaus die Identifizierung und Dekodierung von willentlichen neuronaler Aktivität eröffnet die Möglichkeit, Gehirn-Computer Schnittstellen zu etablieren, und so könnte helfen, verlorene neurologische Funktionen wiederherzustellen. Die Implantation der neokortikalen Mikroelektrode Arrays ist ein invasives Verfahren erfordern eine supra-zentimeterlangen Kraniotomie und die Belichtung der kortikalen Oberfläche; Somit muss das Verfahren durch eine angemessen ausgebildete Neurochirurgen durchgeführt werden. Um eine Chance für chirurgische Ausbildung zu bieten, haben wir ein Verfahren basiert auf einem menschlichen Kadaver-Modell entwickelt. Die Verwendung von einem Formaldehyd fixiert menschliche Kadaver umgeht die praktischen, ethischen und finanziellen Schwierigkeiten der chirurgischen Praxis an Tieren (vor allem nicht-menschlichen Primaten) unter Beibehaltung der makroskopischen Struktur der Kopf, Schädel, Hirnhäute und zerebralen Oberfläche und ermöglicht realistische, OP-Saal-wie Positionierung und Instrumentierung. Darüber hinaus ist die Verwendung von einem menschlichen Kadaver näher an klinischen Praxis als jedes nichtmenschlichen Modell. Die größten Nachteile der cadaveric Simulation sind das Fehlen der zerebralen Pulsation und Zirkulation von Blut und Liquor cerebrospinalis. Wir empfehlen eine Formaldehyd-feste menschliche Kadaver-Modell ist eine angemessene, praktische und kostengünstige Ansatz, um angemessene chirurgische Ausbildung vor der Implantation Mikroelektrode Arrays in der lebenden menschlichen Neocortex zu gewährleisten.

Unser Protokoll verwendet ein Formaldehyd fixiert menschliche Kadaver-Modell ermöglicht Chirurgen, den chirurgischen Eingriff der Implantation einer Mikroelektrode Array in der zerebralen Neocortex in einer realistischen, OR-ähnliche Umgebung zu üben. Die Möglichkeit der Durchführung von Post-Mortem-Neuroimaging, wie Kopf CT, bestätigt das Fehlen jeder bedeutenden intrakraniellen Läsion (Abbildung 1A) und helfen bei der Auswahl des Standortes. Mit einer gesamten Probe arbeiten und einrichten...

Wir entwarfen ein Verfahren, in dem eine Formaldehyd-feste menschliche Kadaver ist, Neurochirurgen in der Ausbildung für die Implantation der Mikroelektrode Arrays in der Großhirnrinde des menschlichen Gehirns zu unterstützen.

Chirurgische Ausbildung für die Implantation der neokortikalen Mikroelektrode Arrays mit einem Formaldehyd-feste menschliche Kadaver-Modell

This protocol describes a procedure to assist surgeons in training for the implantation of microelectrode arrays into the neocortex of the human brain. ...

Mikroelektroden ermöglichen es, die Aktivität einzelner Neuronen im lebenden Gehirn aufzuzeichnen. Dank der jüngsten Entwicklungen in der Technik werden Mikroelektroden-Arrays für den Einsatz beim Menschen verfügbar. Sie können Zugang zu über hundert einzelnen Neuronen im menschlichen zerebralen Neokortex geben.Bisher wurden Mikroelektroden-Arrays beim Menschen unter zwei Umständen eingesetzt. Als chronische Implantate zur Steuerung von Gehirn-Computer-Schnittstellen und als temporäre Implantate zur Untersuchung der neuronalen Grundlagen der Epilepsie bei Patienten, die sich einer Beurteilung mit intrakraniellem EEG unterziehen. Mikroelektroden-Arrays sind invasive Geräte, und ihre Implantation erfordert das Öffnen des Schädels und der Hirnhäute und das Einsetzen des Arrays in den Kortex.Daher muss die Implantation von Mikroelektrodenarrays beim Menschen von einem Neurochirurgen durchgeführt werden. Zusätzlich zu seiner Expertise mit standardmäßigen neurochirurgischen Instrumenten und Techniken sollte der Chirurg in der Anästhesie der Mikroelektrodenarray-Implantation geschult sein. Wir haben das Trainingsverfahren mit einem formaldehydfixierten menschlichen Kadaver konzipiert.Unse

surgical-training-for-implantation-neocortical-microelectrode-arrays

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Wir geben Ihnen nützliche Informationen für Chirurgen, die das Erlernen der Prozess der Implantation von chronischen neuronalen Aufnahme Elektroden werden. Techniken für beide durchdringenden und der Oberflächenelektrode sind in einem Nagetier-Modell beschrieben.

Chirurgische Implantation von Elektroden für die Neural Chronische Aufnahme Single Unit Activity und Electrocorticographic Signale

Das Video zeigt ein Verfahren zur Implantation einer drahtlosen bidirektionalen Mehrkanal-Elektrodeneinheit in ein Rattengehirn, um mehrkanalige neuronale Netze aufzuzeichnen und zu stimulieren.

Implantation eines drahtlosen bidirektionalen Mikroelektrodensystems in ein Rattengehirn

Dieses Video demonstriert eine Technik zur Implantation einer Elektrodenanordnung in ein Mäusegehirn. Die Anordnung enthält bipolare Elektroden zur Aufzeichnung der Aktivität aus dem Hippocampus und eine Referenzelektrode zur Ermittlung der Basisaktivität aus dem Kleinhirn. Eine anästhesierte Maus wird auf einen stereotaktischen Rahmen gelegt, und die Elektrodenanordnung wird in die Zielregion des Gehirns implantiert. Das Tier kann sich dann erholen, bevor es eine elektrophysiologische...

Implantation einer Elektrodenanordnung in ein Mäusegehirn zur elektrophysiologischen Aufzeichnung

Shuttle-box Vermeidung Lernen wird in Behavioral Neuroscience etablierte. Dieses Protokoll beschreibt, wie Shuttle-Box-Lernen bei Nagetieren mit ortsspezifischen elektrischen intracortical Mikrostimulation (ICMS) und gleichzeitige chronische in vivo-Aufnahmen als Werkzeug, um mehrere Aspekte des Lernens und Wahrnehmung studieren kombiniert werden.

Kombinierte Shuttle-Box-Training mit Elektrophysiologische Cortex Ableitung und Stimulation als ein Instrument zur Wahrnehmung und Lernen Studie

Wir haben eine ganze kortikale Electrocorticographic-Array für die Weißbüschelaffe entwickelt, die kontinuierlich fast die gesamte Mantelfläche des Kortex, aus dem okzipitalen Pol an die zeitlichen und frontal Pole abdeckt. Dieses Protokoll beschreibt eine chronische Implantationsverfahren des Arrays in den Epiduralraum des Gehirns Marmoset.

Chronische Implantation des gesamten kortikalen Electrocorticographic Arrays in der Weißbüschelaffe

Diese Arbeit präsentiert ein Protokoll, um eine stereotaxic, neurochirurgische Implantation von Mikroelektroden-Arrays im gemeinsamen Marmoset durchzuführen. Diese Methode ermöglicht speziell elektrophysiologische Aufnahmen bei frei verhaltenden Tieren, kann aber leicht an alle anderen ähnlichen neurochirurgischen Eingriffe bei dieser Art angepasst werden (z. B. Kanülen zur Arzneimittelverabreichung oder Elektroden zur Hirnstimulation).

Stereotaxic Chirurgie für die Implantation von Mikroelektroden-Arrays im Gemeinsamen Marmoset (Callithrix jacchus)

Dieser Bericht beschreibt die Methoden zur Erstellung eines Modells der Temporallappenepilepsie, das auf dem elektrischen Anzünden transgener VGAT-Cre-Mäuse basiert. Entzündete VGAT-Cre-Mäuse können nützlich sein, um die Ursachen von Epilepsie zu bestimmen und neue Therapien zu untersuchen.

Präparation und Implantation von Elektroden für elektrisch anzündende VGAT-Cre-Mäuse zur Erstellung eines Modells für Temporallappenepilepsie

Hier stellen wir ein leichtes, kostengünstiges Sondenimplantatsystem für die chronische Elektrophysiologie bei Nagetieren vor, das für Benutzerfreundlichkeit, Sondenwiederherstellung, experimentelle Vielseitigkeit und Kompatibilität mit dem Verhalten optimiert ist.

Das DREAM-Implantat: ein leichtes, modulares und kostengünstiges Implantatsystem für die chronische Elektrophysiologie bei kopffesten und sich frei verhaltenden Mäusen

Dieses Protokoll stellt eine Mikrocontroller-basierte Verhaltensbox dar, um die Prepuls-Inhibition (PPI) zu bewerten, indem Beschleunigungsdaten von einem Sensor unter der Box gesammelt werden. Diese Daten bewerten sensorische Gating-Defizite bei sozial isolierten Ratten, mit einer zusätzlichen Methode zur Synchronisierung von Daten mit neuronaler Aktivität, um neurophysiologische Studien zu Verhaltensstörungen voranzutreiben.

Entwicklung einer Verhaltensbox zur Bewertung der Präpulshemmung und der neuronalen Aktivität in psychiatrischen Tiermodellen

Hier präsentieren wir ein strukturiertes Protokoll für das Training zum Einführen von Elektrodenimplantaten mit Cochlea-Implantaten unter Verwendung eines neuartigen Simulationssystems, das praktische Praxis in normalen und fehlgebildeten Innenohranatomien ermöglicht.

Testen eines Cochlea-Implantat-Elektrodeneinsetztrainingssystems für optimale Platzierung von Elektrodenarrays in verschiedenen Innenohranatomien

Dieses Protokoll beschreibt eine zweiphasige chirurgische Methode, um bei Mäusen ein großes, wiederverschließbares, dura-schonendes Schädelfenster zu schaffen. Diese Technik ermöglicht chronische, multimodale elektrophysiologische Aufzeichnungen aus verteilten, tief-gehirnbasierten Netzwerken wie dem Default Mode Network über mehrere Wochen.

Chirurgisches Protokoll für ein großes, wiederverschließbares Schädelfenster, das longitudinale, multimodale elektrophysiologische Aufzeichnungen des Maus-Default-Mode-Netzwerks ermöglicht

Erfahren Sie die chirurgische Ausbildung zur Implantation von Mikroelektrodenarrays im menschlichen Neokortex mit einem formaldehydfixierten Kadavermodell. Diese Methode bereitet Neurochirurgen auf komplexe Eingriffe vor.

Chirurgische Ausbildung für die Implantation der neokortikalen Mikroelektrode Arrays mit einem Formaldehyd-feste menschliche Kadaver-Modell (Video) | JoVE Journal

Chirurgische Ausbildung für die Implantation der neokortikalen Mikroelektrode Arrays mit einem Formaldehyd-feste menschliche Kadaver-Modell

Weitere Videos entdecken