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Toutes les procédures impliquant des modèles animaux ont été examinées par le comité institutionnel local de protection des animaux et le comité d’examen vétérinaire JoVE.
1. Préparation des électrodes et des câbles pour les enregistrements EEG/EMG
- Préparez l’électrode d’enregistrement EEG/EMG selon la procédure suivante.
note: L’électrode est jetable et ne peut être utilisée que pour 1 animal. Planifiez soigneusement la configuration du câblage de tous les connecteurs. Placez des repères sur les connecteurs pour une orientation correcte.
- Soudez chaque broche d’un connecteur à 4 broches à un fil en acier inoxydable de 2 cm. En bref, tenez une extrémité du fil sur la broche, placez un fer à souder chaud sur le joint fil-broche et faites fondre un peu de soudure pour vous assurer que juste assez de soudure passe en douceur dans le joint. Attention à ne pas appliquer trop de chaleur sur la goupille ; Sinon, le plastique autour des goupilles fondra.
- Soudez l’extrémité libre de chacun des 2 fils fixés à l’en-tête de la broche à la tête d’une vis en acier inoxydable de 1,0 mm de diamètre. En bref, tenez l’extrémité libre du fil sur le filetage sous la tête de la vis, placez un fer à souder chaud sur le joint fil-vis et faites fondre un peu de soudure pour vous assurer que juste assez de soudure passe en douceur dans le joint. Les 2 fils avec vis servent d’électrodes d’enregistrement EEG, tandis que les 2 fils sans vis servent d’électrodes d’enregistrement EMG.
- À l’aide de ciseaux, retirez 1 mm de l’isolant à l’extrémité des électrodes EMG afin d’augmenter la qualité du signal EMG.
- Couvrez complètement toutes les broches soudées avec un adhésif époxy à l’aide d’un mince bâton en bois ou d’un cure-dent pour réduire le bruit électrique pendant les enregistrements EEG/EMG.
- Préparez un câble pour connecter l’électrode avec la bague collectrice comme décrit ci-dessous. Ce câble peut être réutilisé.
- Soudez chaque broche d’un connecteur FFC/FPC à 4 broches avec un fil d’un câble plat de 30 cm. En bref, tenez l’extrémité dénudée du fil sur la broche, placez un fer à souder chaud sur le joint fil-broche et faites fondre un peu de soudure pour vous assurer que juste assez de soudure passe en douceur dans le joint.
Remarque : Choisissez la longueur du câble plat qui convient à la hauteur de la cage de l’animal expérimental utilisée pour les enregistrements EEG/EMG.
- Soudez les douilles à sertir à l’extrémité des fils à l’autre extrémité du câble plat. En bref, tenez une douille à sertir sur l’extrémité libre dénudée du fil, placez un fer à souder chaud sur le joint de la douille de fil et faites fondre un peu de soudure pour vous assurer que juste assez de soudure s’écoule en douceur dans le joint.
- Insérez chaque douille à sertir dans un boîtier à sertir à 4 positions.
- Couvrez complètement les douilles à sertir avec un adhésif époxy à l’aide d’un mince bâtonnet en bois ou d’un cure-dent.
2. Implantation d’électrodes dans la tête de souris (Durée : env. 20 min)
- Stérilisez tous les outils chirurgicaux dans un stérilisateur à billes chaudes avant l’opération. Anesthésier une souris mâle (âgée de 10 à 20 semaines, 20 à 30 g) avec une injection intrapéritonéale de pentobarbital (50 mg/kg). Après avoir vérifié que la souris est profondément anesthésiée en pinçant un orteil, rasez les cheveux de la tête et du cou avec une tondeuse.
- Déplacez la souris sur le cadre stéréotaxique et fixez la tête entre les 2 barres d’oreille. Appliquez de la vaseline sur les yeux pour prévenir le dessèchement. Nettoyez la peau rasée avec de l’alcool et coupez-la le long de la ligne médiane avec un scalpel pour exposer le crâne. Coupez la peau pour garder la zone chirurgicale ouverte.
- À l’aide d’une fraise en carbure (taille du foret : 0,8 mm de diamètre), percez 2 trous dans le crâne, l’un sur la zone corticale frontale (1 mm en avant du bregma, 1,5 mm latéralement à la ligne médiane) et l’autre sur la zone pariétale (1 mm en avant du lambda, 1,5 mm en avant de la ligne médiane) de l’hémisphère droit, selon les coordonnées stéréotaxiques de Paxinos et Franklin.
- À l'aide d'un tournevis de bijoutier, placez des vis d'enregistrement EEG en acier inoxydable dans les trous et faites 2 à 2,5 tours pour chaque vis pour le positionnement épidural sur le cortex.
Remarque : N’insérez pas les vis trop profondément pour éviter d’endommager le tissu cérébral. Vérifiez que les vis sont bien fixées sur le crâne. Ceci est important pour avoir des signaux EEG stables pendant une longue période d’enregistrements multiples (généralement, plus d’un mois). Les vis qui remuent produisent des artefacts EEG et peuvent se détacher avant la fin du calendrier expérimental.
- Fixez l’ensemble d’électrodes (cf. section 1.1, broches tournées vers le haut) avec de la colle instantanée sur le crâne et couvrez-le de ciment dentaire. Faites de petits trous bilatéraux avec des pinces dans les muscles trapèzes (cou) et insérez les fils d’acier inoxydable qui servent d’électrodes EMG dans les trous. Suturez la peau avec un fil de soie (0,1 mm de diamètre) pour éviter l’exposition du muscle.
- Retirez la souris du cadre stéréotaxique. Administrer de l’ampicilline (100 mg/kg) et du méloxicam (1 mg/kg) par voie intrapéritonéale à la souris pour éviter l’infection bactérienne et réduire la douleur post-chirurgicale, respectivement. Gardez la souris sur un coussin chauffant et surveillez-la jusqu’à ce qu’elle ait repris une conscience suffisante pour maintenir la déposition sternale. Hébergez la souris individuellement pendant la convalescence pour éviter le retrait des électrodes par d’autres animaux et administrez du méloxicam (1 mg/kg) par voie intrapéritonéale le premier jour après la chirurgie.
3. Enregistrement et acquisition de données EEG/EMG
- Après une période de récupération d’une semaine, logez chaque souris individuellement dans une cage expérimentale placée dans une chambre d’enregistrement insonorisée. Maintenez une température ambiante de 23 ± 1 °C et contrôlez automatiquement les cycles de 12 heures de lumière / 12 heures d’obscurité (lumières allumées à 08:00, intensité d’éclairage ~ 100 lux).
- Connectez l’ensemble d’électrodes EEG/EMG sur la tête de la souris à un câble d’enregistrement. Assurez-vous que le câble d’enregistrement est connecté à une bague collectrice (conçue de manière à ce que les mouvements de la souris ne soient pas limités par la torsion du câble) et à un amplificateur de signal EEG/EMG. Filtre les signaux EEG/EMG (EEG, 0,5-64 Hz ; EMG, 16-64 Hz), numériser à une fréquence d’échantillonnage de 128 Hz par un convertisseur analogique-numérique (A/N) et enfin enregistrer sur un ordinateur exécutant un logiciel d’enregistrement EEG/EMG.
- Habituez la souris pendant 2 à 3 jours dans la chambre d’enregistrement.
- Par la suite, démarrez le logiciel d’enregistrement EEG/EMG.
- Sélectionnez l'onglet « Informations sur le fichier de données » et cliquez sur la case à côté du nom du fichier. Entrez un nom de fichier et cliquez sur « Enregistrer ».
- Sélectionnez l'onglet « Condition d'enregistrement » et sélectionnez tous les canaux EEG/EMG qui seront enregistrés.
- Sélectionnez la fréquence d'échantillonnage (128 Hz) dans l'onglet 'Condition d'enregistrement'.
- Vérifiez si les chaînes sélectionnées s'affichent correctement dans l'onglet « Informations sur la chaîne ».
- Sélectionnez l'onglet « Paramètres de la minuterie » et cliquez sur « Moniteur » pour afficher l'EEG et l'EMG.
- Vérifiez si les signaux EEG/EMG s’affichent correctement.
- Sélectionnez l'onglet « Réglage de la minuterie » et réglez l'heure de l'horloge pour le début et la fin de l'enregistrement dans la zone « Minuterie principale ».
- Cliquez sur « Moniteur » dans l'onglet « Paramètres de la minuterie » pour démarrer l'enregistrement.
- Enregistrez les signaux EEG/EMG sous la ligne de base (c’est-à-dire le comportement veille/sommeil d’une souris se comportant librement). Euthanasier la souris avec une injection intrapéritonéale de pentobarbital (200 mg/kg) après le dernier jour d’expérience.