Enregistrement des crises induites par électroencéphalographie chez des petits rats se déplaçant librement

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 de l’électrode (Figure 1A-C)

REMARQUE : Les loci de broche de l’ordinateur sont simplement un contact à broches faisant partie de l’interface de signal dans les dispositifs de communication. Il se compose d’un connecteur mâle qui se branche sur le connecteur femelle.

1. Séparez soigneusement les broches mâle et femelle des broches de l’ordinateur (Figure 1A) à l’aide d’une pince. Connectez les broches mâle et femelle ensemble pour former une électrode et appliquez du cyanoacrylate pour créer une liaison adhésive solide (Figure 1C).
2. Placez les électrodes dans un bécher rempli d’eau distillée et placez-le dans un nettoyeur à ultrasons pendant 10 min. Déplacez-les dans une étuve de séchage à 45 °C pendant 30 min. Stérilisez les électrodes à l’aide d’une lumière ultraviolette (UV) pendant 30 min.

2. Intervention chirurgicale (Figure 1D-F)

1. Préparez les instruments chirurgicaux stérilisés et l’appareil stéréotaxique. Anesthésier le petit rat nouveau-né à l’aide d’une anesthésie à l’isoflurane (2,5 %) avec de l’air. Lorsque le petit est profondément anesthésié, ajustez la dose d’isoflurane à 1,0 %. Effectuez un pincement de la queue ou des orteils avant la chirurgie pour assurer la bonne profondeur de l’anesthésie.
2. Fixez la tête du chiot dans l’appareil stéréotaxique en plaçant les barres auriculaires dans les conduits auditifs et en les resserrant légèrement.
   note: Ne serrez pas excessivement les barres d’oreille, car le crâne néonatal est très doux.
3. Maintenez le champ opératoire stérile en pulvérisant tout l’équipement avec de l’éthanol à 70 %. Faites une incision de 15 mm sur la tête à l’aide d’un scalpel. À l’aide d’une pince, éloignez doucement le cuir chevelu de la ligne médiane aux quatre coins. Mettez un peu de coton imbibé de sérum physiologique sous la peau pour garder l’incision grande ouverte (Figure 1D).
4. Trouvez les points bregma et lambda sur le crâne et marquez-les avec un crayon. À l’aide d’une aiguille de seringue (26 G), faites deux trous de bavure dans le cortex préfrontal (PFC) et l’hippocampe.
   note: Le PFC est situé à +1,8 mm en arrière du bregma et à -0,5 mm latéralement par rapport à la ligne médiane, tandis que l’hippocampe est situé à -2,0 mm en avant du bregma et à ±0,5 mm latéralement par rapport à la ligne médiane (figures 1D et E). La profondeur de l’électrode ne doit pas être supérieure à 2 mm sous la surface corticale afin de minimiser les lésions cérébrales.
5. Utilisez une pince pour tenir les électrodes et insérez les électrodes de référence et d’enregistrement dans le PFC et l’hippocampe, respectivement. Appliquez une pommade à l’érythromycine autour de l’électrode pour éviter toute infection possible. Fixez l’électrode à l’aide de cyanoacrylate.
6. Préparez le ciment acrylique dentaire de manière à ce qu’il ait une consistance gluante et visqueuse. Appliquez le ciment dentaire pour couvrir les électrodes et le reste du crâne.
   note: Séchez soigneusement le crâne avant d’appliquer le ciment dentaire.
7. Appliquez de l’acide picrique à 5 % sur les électrodes pour les protéger.
   note: L’ensemble de la procédure doit être effectué dans une cagoule de biosécurité pour maintenir des conditions stériles.
8. Retirer l’animal du cadre stéréotaxique et injecter 300 μL de glucose à 10 % par voie sous-cutanée. Placez-le sur une couverture chauffante pour récupérer. Assurez-vous que l’animal est chaud (37 °C) et ambulatoire (c’est-à-dire complètement rétabli). Administrer de la buprénorphine par voie intrapéritonéale (0,05 mg/kg) pour les douleurs post-chirurgicales.
   note: Ne laissez pas un animal sans surveillance jusqu’à ce qu’il ait repris suffisamment conscience (c’est-à-dire un comportement et un mouvement normaux).
9. Renvoyez le chiot dans sa cage d’origine avec sa mère après qu’il ait repris conscience. Attendez deux jours jusqu’à ce que l’animal soit complètement rétabli.

3. Enregistrement EEG

1. Une fois complètement rétabli, connectez les électrodes implantées sur le crâne du chiot à l’amplificateur dans sa propre cage. Connectez l’amplificateur à un convertisseur analogique-numérique et connectez le convertisseur à un ordinateur ; Les lignes de connexion doivent être traitées avec soin afin qu’elles ne s’emmêlent pas.
2. Sélectionnez une fréquence d’échantillonnage d’au moins 10 000 Hz sur l’unité d’acquisition de données pour l’enregistrement (la bande passante de l’émetteur est de 1-100 Hz). Assurez-vous que les données sont correctement échantillonnées.
3. Après avoir obtenu l’enregistrement de base, injectez intrapéritonéale le petit avec de l’acide kaïnique (KA, 2 mg / kg) pour induire des crises d’épilepsie. 15 min après l’injection de KA observez et enregistrez les décharges épileptiques. Les crises produites par KA sont généralement physiques.
   REMARQUE : La durée ictal-tonique est d’environ 15,2 ±0,9 s, la durée de la crise est d’environ 62±5 s. Les convulsions peuvent être évitées chez le rat néonatal en injectant IP de l’hydrate de chloral (400 mg / kg).
4. Enregistrez les données numérisées et analysez-les à l’aide de progiciels de traitement du signal, tels que spike2. Révélez le niveau de puissance des différentes composantes de fréquence dans le signal EEG néonatal en effectuant une analyse du spectre de puissance. Calculez la puissance dans un laps de temps de 1 min en trouvant l’amplitude quadratique moyenne de 1 à 100 Hz (bande EEG).

Figure 1 : Illustration du protocole d’implantation chirurgicale. (A) Minuscules broches d’ordinateur. (B) Goupille femelle (à gauche) et goupille mâle (à droite). La barre d’échelle est utilisée pour mesurer la longueur de la goupille femelle. (C) Broche femelle et mâle connectées. (D) Crâne exposé. Le n° 1 présente le site de référence, le n° 2 présente Bregma, les n° 3 et 4 présentent les sites d’enregistrement, et le n° 5 présente Lambda. (E) Implantation d’électrodes. Les n° 1 présentent l’électrode de référence, les n° 3 et 4 présentent l’électrode d’enregistrement. (F) Bébé rat récupéré (P9).