Hemos desarrollado una gama de electrocorticográfica todo cortical para el tití común que continuamente cubre casi toda la superficie lateral de la corteza, de los polos frontal y occipital polo a lo temporal. Este protocolo describe un procedimiento de implantación crónica de la matriz en el espacio epidural del cerebro tití.
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Artículo de método
Implantación crónica de todo cortical matriz electrocorticográfica en el tití común
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Resumen
Resumen
Electrocorticography (ECoG) permite el monitoreo de potenciales de campo eléctrico de la corteza cerebral con alta resolución espaciotemporal. Reciente desarrollo de electrodos ECoG delgados y flexibles ha permitido la conducción estable de grabaciones de la actividad cortical a gran escala. Hemos desarrollado una gama de ECoG todo cortical para el tití común. La matriz continuamente cubre casi toda la superficie lateral del hemisferio cortical, desde el polo occipital al temporal y frontal de los postes, y capta actividad neuronal cortical todo en una sola toma. Este protocolo describe un procedimiento de implantación crónica de la matriz en el espacio epidural del cerebro tití. Los titíes tienen dos ventajas con respecto a grabaciones de ECoG, uno de ellos la organización homóloga de estructuras anatómicas en los seres humanos y macacos, incluyendo complejos frontales, parietales y temporales. La otra ventaja es que el cerebro de tití es lissencephalic y contiene un gran número de complejos, que son más difíciles de acceder en macacos con ECoG, que exponen a la superficie del cerebro. Estas características permiten acceso directo a áreas corticales más debajo de la superficie del cerebro. Este sistema proporciona una oportunidad para investigar el procesamiento con alta resolución en un orden de los milisegundos en tiempo y orden de milímetros en el espacio cortical global de la información.
Introducción
La cognición requiere la coordinación de conjuntos neuronales a través de redes de cerebro generalizado, especialmente el Neocórtex que es bien desarrollada en los seres humanos y cree que involucrarse en comportamientos cognitivos superiores. Sin embargo, cómo el neocortex alcanza este comportamiento cognitivo es una cuestión sin resolver en el campo de la neurociencia. Reciente desarrollo de electrodos electrocorticográfica delgada y flexible (ECoG) permite la conducción de grabaciones estables de actividad cortical a gran escala1. Fujii y sus colegas han desarrollado un arsenal de ECoG todo cortical para macaque monos2
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Protocolo
Este protocolo se ha realizado en monos tití común 6 (4 machos, 2 hembras, peso = 320-470 g; edad = 14-53 meses). Todos los procedimientos se llevaron a cabo con arreglo a las recomendaciones de los institutos nacionales de salud directrices para el cuidado y uso de animales de laboratorio. El protocolo fue aprobado por el Comité de ética de RIKEN (no. H28-2-221(3)). Todos los procedimientos quirúrgicos fueron realizados bajo anestesia, y se hicieron todos los esfuerzos para reducir el número de animales utilizados así como de sus molestias.
1. preparación
- Obtener una imagen de resonancia magnética estructural (MRI) de cada cerebr....
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Resultados
La matriz de ECoG todo cortical puede capturar simultáneamente la actividad neuronal de la totalidad de un hemisferio. La figura 4 muestra ejemplos de potenciales evocados auditivos (PEA) de múltiples áreas auditivas en un tití despierto. Ecoge las grabaciones se realizaron en condiciones de escuchas pasivas. Cada tití fue expuesto a estímulos auditivos, que consistió en tonos puros al azar con 20 tipos de frecuencia. Luego, se calcularon los PEA promediando .......
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Discusión
Para el éxito de la implantación, los animales deberían recibir una nutrición adecuada antes y después de la cirugía. Corto tiempo de funcionamiento también es importante para optimizar la recuperación del animal. Las preparaciones se deben acabar al menos un día antes de la cirugía. Para reducir el tiempo de funcionamiento, se recomienda la formación de craneotomía previa con inserción de electrodo array en animales terminados para propósitos experimentales. La tabla 1 muestra un ejemplo del curso del t.......
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Divulgaciones
MK está aplicando para una patente sobre todo cortical matriz de ECoG ha utilizado en este protocolo (no. 2018-210975).
Agradecimientos
Agradecemos a Yuri Shinomoto para proporcionar el cuidado de los animales, la formación y grabaciones despiertas. Los arreglos de discos de ECoG fueron fabricados por Cir-Tech (www.cir-tech.co.jp). Además, nos gustaría dar las gracias Editage (www.editage.jp) para la edición de lengua inglesa. Este trabajo fue apoyado por el mapeo cerebral por Neurotechnologies integrado de estudios de la enfermedad (cerebro/mente), la Agencia de Japón para investigación médica y el desarrollo (AMED) (JP18dm0207001), el proyecto de ciencia del cerebro del centro para iniciativas de ciencia novela ( CNSI), los institutos nacionales de Ciencias naturales (NINS) (BS291004, M.K.) y por la....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Vaso de precipitados (100 cc) | Outocrave | ||
| Bola | Outocrave | ||
| Triángulos de absorción | Fine Science Tools Inc. | 18105-03 | Outocrave |
| Hisopo de algodón con punta fina | Clean Cross Co., Ltd. | HUBY340 BB-013 | Gasa |
| Outocrave | |||
| Pinza | Outocrave | ||
| Mango | Outocrave | ||
| Portaagujas | Outocrave | ||
| Tijera | Outocrave | ||
| Pinzas | Outocrave | ||
| Adson, 1x2 dientes | Outocrave | ||
| Cureta | Outocrave | ||
| Micro espatura | Fine Science Tools Inc. | 10091-12 | Outocrave |
| , 12,5 cm, curvos, mandíbulas lisas | World Precision Instruments | 14132 | Outocrave |
| , 12 cm, punta de 0,1 mm | Fine Science Tools Inc. | 18131-12 | Outocrave |
| , 12 cm, punta de 0,2 mm | Fine Science Tools Inc. | 18132-12 | Outocrave |
| Rongeur de punta fina | Fine Science Tools Inc. | 16221-14 | Outocrave |
| Manipurador de un marco | Esterilización de gas | ||
| Llave para el manipurador | Esterilización de gas | ||
| Accesorio hecho a mano para el conector | Esterilización de gas | ||
| Vaso de silicona para acril | Esterilización de gas | ||
| Vaso de silicona hlder | Gas esterilización | ||
| Pincel | Esterilización con gas | ||
| Lápiz | Esterilización con gas | ||
| Micro tornillo, 1,4 mm x 2,0 mm | Nippon Chemical Screw Co., Ltd. | PEEK/MPH-M1.4-L2 | Esterilización por gas |
| Destornillador para el microtornillo | Esterilización | ||
| por gas Pieza de mano del micromotor de un taladro | Esterilización por gas | ||
| Fresa de acero inoxidable, 1,4 mm | Esterilización por gas | ||
| Fresa de acero inoxidable, 1,0 mm | Esterilización por gas | ||
| Broca, 1,2 mm | Esterilización de gas | ||
| de aire de goma | Esterilización de gas |
Referencias
- Fukushima, M., Chao, Z. C., Fujii, N. Studying brain functions with mesoscopic measurements: Advances in electrocorticography for non-human primates. Current Opinion in Neurobiology. 32, 124-131 (2015).
- Nagasaka, Y., Shimoda, K., Fujii, N.
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Reimpresiones y permisos
