Surveillance du cortex cérébral à l’aide d’un réseau d’électrodes multiples en réponse à des agents provoquant des crises d’épilepsie

Commencez par une tranche de cerveau contenant le cortex cingulaire antérieur, ou ACC, et les régions du thalamus.

À l’aide d’un ancrage, fixez la tranche de cerveau à un réseau d’électrodes multiples ou à une chambre MEA, un appareil de mesure du signal électrique perfusé avec du liquide céphalo-rachidien artificiel oxygéné.

Positionnez les électrodes de stimulation transcrânienne à courant continu ou tDCS avec l’une près de l’ACC et l’autre placée distale par rapport à l’ACC pour délivrer un courant continu à la tranche de cerveau.

Enregistrez les signaux de base et fournissez du courant électrique à la tranche via la tDCS.

Ajustez la longueur de l’électrode et le courant tDCS pour obtenir des signaux de qualité.

À l’aide d’une électrode de stimulation, délivrez des impulsions de courant au thalamus, ce qui induit une crise artificielle en stimulant l’ACC.

Ajustez le courant pour stimuler la voie thalamus-cingulaire, qui relie le thalamus à l’ACC, afin d’obtenir une réponse ACC optimale.

Enregistrez-le via le MEA.

Infusion de médicaments provoquant des crises dans la chambre MEA

À l’aide d’électrodes stimulantes, délivrer des impulsions électriques à la voie thalamus-cingulaire et enregistrer la réponse ACC induite par le médicament.

Confirmez l’emplacement d’une sonde MEA sur le système multivoie. Utilisez un tube pour guider l’ACSF dans la chambre MEA et l’autre tube pour guider l’ACSF hors de la chambre. Perfuser continuellement la préparation avec de l’ACSF chaud oxygéné à 30 degrés Celsius. À l’aide d’un coton-tige humide, transférez une tranche de cerveau dans le MEA.

Déplacez avec précaution la tranche de cerveau pour orienter l’ACC au-dessus des électrodes. Ensuite, stabilisez la tranche de cerveau avec une ancre de tranche pour assurer une bonne connexion électrique entre la tranche et les électrodes. Ensuite, placez l’électrode anode proximale à l’ACC et l’électrode cathodique distale à l’ACC. Enregistrez l’intensité du champ par les deux orientations de champ de MEA. Ensuite, délivrez les courants électriques à l’aide d’un stimulateur.

Ajustez la distance entre les deux électrodes de chlorure d’argent à environ 1,5 à 2 centimètres et ajustez l’intensité du courant du stimulateur pour que le DCS soit compris entre 0,5 et 2 milliampères. Dans cette procédure, placez une électrode de tungstène dans la MT et délivrez des impulsions du stimulateur à la région thalamique de la tranche. Ensuite, utilisez différentes intensités de courant pour déterminer le seuil qui déclenche une réponse ACC.

Déplacez l’électrode de tungstène le long de la voie thalamo-cingulaire pour obtenir le profil de réponse optimal. Enregistrez 10 à 20 réponses ACC et utilisez le logiciel pour faire automatiquement la moyenne de toutes les réponses ACC évoquées par une stimulation vide.

Pour induire une activité convulsive, ajoutez 250 micromolaires pour AP et 5 micromolaires biculline à la solution de perfusion, et continuez à perfuser la tranche pendant 2 à 3 heures. Maintenez la pompe à un débit de perfusion relativement rapide, ce qui peut aider à prévenir l’accumulation d’un gradient de pH. Ensuite, placez l’électrode de tungstène dans la traduction automatique et effectuez une stimulation électrique pour obtenir un profil de réponse ACC. Enregistrez 10 à 20 balayages et faites la moyenne des réponses. Ensuite, remplacez la solution de perfusion par de l’ACSF frais pour éliminer les médicaments.