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Todos los procedimientos que involucran modelos animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado de animales y la junta de revisión veterinaria de JoVE.
1. Preparación de la matriz integradora de microunidades
- Cree una matriz de microunidades para las grabaciones de potencial de campo local (LFP) cortical, como se describe en otra parte. Deje al menos 6 orificios metálicos abiertos en una placa de interfaz de electrodos (EIB) para su uso como canales de electrocardiografía/electromiografía/frecuencia respiratoria (ECG/EMG/BR) que estén conectados a cables bioflex como se describe en 1.2.
- Corte un alambre bioflex en 6 pedazos con longitudes de 5.0 cm. Pele el recubrimiento de politetrafluoroetileno (PTFE) de ambos extremos de todas las piezas de alambre con longitudes de ~5.0 mm. Conecte un extremo de cada una de las piezas de alambre a uno de los orificios metálicos abiertos (canales ECG/EMG/BR) en el EIB con un alfiler de oro.
- Corta un alambre de esmalte en dos trozos de 5,0 cm. Suelde un extremo de cada uno de estos cables a los canales de tierra/referencia (g/r) en el EIB (Figura 1).
- Para la preparación de electrodos de ECG, corte un alambre bioflex en dos piezas de 16 cm. Despegue el recubrimiento de PTFE de los extremos de estas piezas de alambre a longitudes de ~ 5,0 mm en un extremo (extremo corto) y ~ 15 mm en el otro extremo (extremo largo).
- Forme un anillo de alambre con un diámetro de 2,0 mm doblando el extremo largo del alambre y fijando la forma del anillo mediante soldadura.
- Para la preparación de electrodos EMG, corte un alambre bioflex en 2 piezas con longitudes de 8 cm. Pele el recubrimiento de PTFE de ambos extremos de estas piezas de alambre con longitudes de ~5,0 mm.
- Para la preparación de electrodos BR, corte un alambre bioflex en 2 piezas con longitudes de 6,0 cm. Despegue la capa de esmalte de ambos extremos de estas piezas de alambre con longitudes de ~5,0 mm. Suelde un extremo de cada una de estas piezas de alambre a la cabeza de un tornillo de acero inoxidable (diámetro del vástago: 1,0 mm, Longitud del vástago: 4,0 mm).
- Para la preparación de electrodos de tierra/referencia (gr), corte un alambre de esmalte en 2 piezas con longitudes de 6,0 cm. Despegue la capa de esmalte de ambos extremos de estas piezas de alambre con longitudes de ~5,0 mm. Suelde un extremo de cada una de estas piezas de alambre a la cabeza de un tornillo de acero inoxidable (diámetro del vástago: 1,4 mm, longitud del vástago: 3,0 mm).
- El gas esteriliza todos los electrodos y tornillos de acero inoxidable y los mantiene en un espacio limpio.
>2. Implantación del Integrative Micro-Drive Array y de los electrodos BR
- Fija la rata en un dispositivo estereotáxico. Haga una incisión de ~3.0 cm en la cabeza a lo largo de la línea media desde el punto entre los ojos hasta el área del cuello. Expone el cráneo.
- Hacer dos craneotomías circulares con diámetros de 0,7-1,0 mm por encima del bulbo olfatorio, 11,0 mm anteriores y 1 mm bilaterales al bregma con un taladro de alta velocidad. Implante dos electrodos BR en el cráneo hasta que las puntas de los vástagos del tornillo se unan a la superficie del cerebro.
- Hacer dos craneotomías circulares con diámetros de 0,7-1,0 mm por encima de la corteza frontal, 2,7 mm anteriores y 2,7 mm bilaterales al bregma. Implante dos electrodos g/r en el cráneo hasta que la punta del vástago del tornillo se adhiera a la superficie del cerebro.
- Haga de seis a ocho orificios con diámetros de 1,0 mm en el área que rodea la craneotomía grande. Tornillos de anclaje del implante (diámetro del vástago: 1,4 mm, longitud del vástago: 3,0 mm) en el cráneo.
- Realizar una craneotomía circular grande con un diámetro de ~2,0 mm por encima del hipocampo, 3,8 mm posterior y 2,5 mm bilateral al bregma. Coloque la matriz de microunidades integradora de manera que la punta de la cánula de la matriz de unidades esté ubicada por encima de la craneotomía grande
- Llene el espacio entre la punta de la cánula y la superficie del cerebro con ~ 100 μL de dos soluciones, es decir, 0.5% (en masa) de alginato de sodio y 10% (en masa) de cloruro de calcio><.
nota: Este proceso forma un gel transparente en ~ 5 min, después de que las dos soluciones se mezclan en el cráneo.
- Cubra la cánula, los electrodos BR, los electrodos g/r y los tornillos de anclaje con cemento dental con un grosor de 0,5 cm. Tenga cuidado de NO cubrir los extremos abiertos de los electrodos BR y g/r con el cemento en este paso.
- Suelde los extremos abiertos de los electrodos ECG, EMG, BR y g/r a las puntas de cable individuales que estaban conectadas previamente al EIB (consulte los pasos 1.2 y 1.3).
- Cubra la parte inferior de la matriz de microaccionamiento integrador y todos los cables de electrodos con cemento dental. Asegúrese de que todos los alambres de los electrodos estén completamente cubiertos para que la rata no pueda rascarlos después de la implantación.
- Después de recuperar la conciencia suficiente para mantener el decúbito esternal, regrese al animal a su jaula doméstica de plexiglás transparente y manténgalo solo con libre acceso a agua y comida. Después de la cirugía, trate al animal con antibióticos (gentamicina).
>3. Grabaciones in vivo
NOTA: Todas las señales se amplifican, se muestrean a 2 kHz y se filtran mediante paso de banda (0,1 - 500 Hz) excepto para las actividades de la unidad (muestreadas a 30 kHz y filtradas mediante paso de banda (500 - 6 kHz)).
- Conecte el EIB de la matriz de microunidades integradoras a la cabecera de un dispositivo de grabación.
- Avance los tetrodos girando los tornillos durante unas semanas después de la cirugía. Una vez que los tetrodos estén adyacentes a las áreas cerebrales objetivo, asiente los tetrodos en las áreas durante un período de varios días para grabaciones estables.
- Monitoree las señales eléctricas mientras el animal se mueve libremente en una cámara de registro.
