Cirugía de implante coclear y eléctricamente evocada médula oblonga auditivo respuesta grabaciones en ratones C57BL/6

Modelos animales de implantes cocleares pueden avanzar el conocimiento de los fundamentos tecnológicos de tratamiento de la pérdida permanente de audición neurosensorial con estimulación eléctrica. Este estudio presenta un protocolo quirúrgico de implantación coclear de una matriz de electrodos en ratones, así como la evaluación funcional con respuesta auditiva del médula oblonga y agudo ensordecedor.

Los modelos animales de implantes cocleares pueden avanzar en nuestro conocimiento de la base tecnológica del tratamiento de la pérdida auditiva neuronal sensorial permanente con estimulación eléctrica. Este protocolo demuestra una implantación aguda ensordecedor y coclear en el ratón. Y la evaluación funcional de la estimulación del implante coclear con respuesta auditiva del tallo cerebral.

Algunos de los principales desafíos de realizar la cirugía de implante coclear en ratones son el pequeño tamaño de la cóclea y la presencia de la gran arteria estapedial cerca del nicho de la ventana redonda. Para medir el estado auditivo normal, cargue espuma acústica en una jeringa de un mililitro e inyecte 100 a 200 microlitros de espuma en el canal auditivo contralateral de un ratón C57 negro 6 anestesado de ocho a doce semanas para aislar la respuesta del tallo auditivo del cerebro del oído ipsilateral, teniendo cuidado de que la jeringa sella cerca del oído para la entrega de la espuma hasta el interior del conducto auditivo. A continuación, coloque un altavoz a 10 centímetros del oído ipsilateral y limpie los electrodos aVR con 70% de etanol.

Coloque el electrodo de referencia debajo de la piel debajo del pinna del oído ipsilateral y el electrodo activo debajo de la piel del vértice. Colocar el electrodo de tierra debajo de la piel de la pata trasera. Conecte el cabezal y el preamplificador al procesador auditivo a través del puerto de fibra óptica.

Y compruebe la impedancia de los electrodos activos y de referencia. Cuando los electrodos muestren la misma impedancia, cierre la cabina insonorizada y presente la estimulación de clics. Grabación del aVR en una condición de campo libre con un procesador auditivo complejo y software apropiado.

Estandarice el estímulo de clic a 0,1 milisegundos clics monofásicos de un solo canal presentados a 21 hercios con un nivel de clic decreciente de 90 decibelios de nivel de presión sonora a 10 decibelios de nivel de presión sonora en 10 pasos decibelios en una ventana de grabación de 10 milisegundos. A continuación, determine el umbral aVR como el nivel de decibelios más bajo con una respuesta de onda aVR reconocible. Para inducir el ensordecedor, coloque el ratón en su lado derecho teniendo cuidado de mantener el cuerpo recto para que las vías respiratorias permanezcan abiertas.

Retire el pelaje detrás del oído ipsilateral y desinfecte la piel expuesta con una solución secuencial de etanol al 70% y una solución de povidona-yodo. Mueva al animal bajo un microscopio diseccionado y utilice el objetivo 16 veces y un bisturí para hacer una incisión postauricular de uno a un centímetro y medio. Bajo un aumento de 25 a 40x, utilice fórceps para diseccionar contundentemente a través de la capa de grasa subcutánea expuesta y retraer el músculo esternocleidomastoideo para revelar el timpanic bulla periosteum.

El nervio facial se envuelve alrededor del borde dorsal posterior del músculo esternocleidomastoideo y corre rostralmente a lo largo del canal auditivo hacia la pinna. El uso del nervio facial como un punto de referencia para la identificación de la bulla auditiva coloca suavemente una herramienta retractor autorretención en la incisión para acceder a la bulla. Retire el tejido que sobresalía la zona mediodorsal de la bulla para permitir una visualización clara de la cresta entre la bulla y el proceso mastoideo y gire suavemente una aguja de 30 guage en la bulla para generar un agujero en el lado superior posterior de la cresta.

Pinche trozos de hueso pequeños con fórceps punta fina para ensanchar la bultotomía hasta que la cavidad del oído medio esté expuesta. Y extiende el agujero dorsalmente hacia el proceso mastoideo hasta que el nicho de la ventana redonda esté libre de hueso que se extiende. El paso más crítico es la preparación del nicho de ventana.

Asegúrese de tomarse su tiempo para no dañar la arteria estapedial. Teniendo cuidado de no dañar la arteria estapedial, extender la bultotomía en la dirección superior anterior para visualizar las estapas, el hueso del oído medio conectado a la ventana ovalada. A continuación, retire las estapas para exponer la ventana ovalada.

Para aplicar el agente ototóxico, utilice una aguja de 30 prías contundente para perforar suavemente las membranas redondas y ovaladas de la ventana, confirmando que la perilímpia se agota. Y utilice una jeringa de un mililitro equipada con una aguja de calibre 30 para perfundir lentamente 0,2 mililitros de 5% de peso por neomicina volumétrica disuelta en PBS a través de la ventana ovalada. Cuando se ha entregado todo el volumen de agente profusa la solución en la ventana redonda teniendo cuidado de no dañar las estructuras óseas de la ventana.

Y coloque un milímetro cuadrado de spongotán empapado en neomicina dentro de la ventana redonda y el nicho de la ventana ovalada. A continuación, retire el retractor y cierre la incisión, registrando un AVR acústico post-ensordecedor como se demostró después de 30 minutos. Para insertar la matriz de electrodos de implante coclear, vuelva a colocar la herramienta retractor en la incisión para volver a acceder a la bulla e inserte la matriz de electrodos en la scala tympani a una profundidad tal que el cuarto anillo de platino de la matriz se encuentre justo dentro de la ventana redonda.

La inserción de la matriz de electrodos también puede ser complicada. Así que tómese su tiempo para encontrar un buen ángulo de inserción usando una herramienta forcep para cablear y otra para insertar la matriz. Enrolle el cable de plomo dentro de la bulla y pegue el alambre en el tejido por encima de la bulla.

Después de retirar cuidadosamente el retractor y cerrar la inserción con pegamento de tejido, utilice un scalepel para hacer una incisión de 0,5 milímetros en el cuello, perpendicular a la línea entre donde estarán los electrodos aVR activos y de referencia. Coloque la bola de tierra en la inserción y conecte la placa de matriz de electrodos a la plataforma del estimulador animal. Para realizar y eléctrico aVR, coloque los electrodos como se ha demostrado anteriormente y abra el software de plataforma de estimulador animal.

A continuación, defina el paradigma de estimulación de pulsos eléctricos y presente los trenes de pulso eléctrico que registran las respuestas de AVR eléctricas evocadas continuamente a través del TBT Headstage, el preamplificador y el procesador auditivo. Los umbrales auditivos pre y post quirúrgicos sirven como una lectura funcional del procedimiento ensordecedor. La aplicación tópica de 5%neomicina a las ventanas ovaladas y redondas aumenta significativamente los umbrales auditivos evocados clicados.

La estimulación eléctrica de un electrodo intracochlear post desordecedor puede generar de forma fiable la actividad de AVR eléctrica. En algunos casos, la estimulación del implante coclear activa el nervio facial y produce una onda de alta amplitud con una latencia corta caracterizada por una rápida amplificación de la onda III alrededor de tres milisegundos y probablemente una respuesta directa del nervio facial, o una latencia larga que aparece alrededor de cinco a seis milisegundos y es probable que sea una respuesta miogénica no auditiva , invocado indirectamente por el nervio facial. En este estudio hemos demostrado que el modelo de ratón implante coclear es factible también el implante coclear es pequeño y la cirugía: desafiante.

Al intentar este procedimiento, es importante considerar un protocolo ensordecedor para eliminar cualquier respuesta electrofónica en las grabaciones de AVR e imitar la pérdida de células pilosas que se encuentra en la mayoría de los usuarios de C.I. En resumen, el creciente número de modelos genéticos de sordera humana y las herramientas biomédicas disponibles en ratones nos convierte en un modelo animal atractivo para la investigación de herramientas, incluyendo implantes cocleares.